自来水厂的混凝投药过程是一个复杂的物理化学反应过程，要对这个过程实现自动控制首先要解决的问题就是针对大时滞的控制研究。水厂沉淀池的纯滞后时间通常大约为60-120分钟，矾花在水中凝聚沉淀的反映时间约为20-30分钟，是典型的大时滞、大惯性而且是时变的系统，常规控制技术无法解决。因此本文考虑用图像处理的方法来消除这个混凝沉淀的大时滞过程。 随着计算机技术的发展和电子成像器件的成熟，图像测量日益受到人们的重视，应用范围不断扩展。由于算法的改进和计算机性能的提高，使开发基于图像处理的自来水处理的全自动控制成为可能。开展“图像处理在混凝投药控制系统中的研究”课题，不仅可以为企业降低成本，节省劳动力，减轻工人劳动强度，而且还可以提高水处理的质量和效率。因此，可以说，利用图像处理的方法是实现水厂混凝投药过程自动控制的理想选择。 本文基于这个立足点，在利用图像处理实现混凝投药控制策略与方法的研究方面做了如下的一些研究工作，具体如下： (1)详细讨论了国内外已有的混凝投药控制方法，指出了这些方法的不足和适用局限性，提出了结合图像处理技术的新思路。 (2)介绍了混凝过程的一些基本知识以及水处理的工艺过程；详细讨论了图像处理、图像分析、灰度变换以及直方图等方面的知识；研究了图像采集相关设备的设计；提出了借助灰度直方图来判断混凝效果的优劣，并通过仿真实验分析和验证了该方法的可行性和实用性。 (3)介绍了显示式絮凝投药自动控制系统(FCD)。详细介绍了CCD显微摄像法的控制原理，并引入了“等效直径”的概念。实验结果表明，此种自动加药系统具有安全、可靠、实用、高效的优点，与其他方法相比，有着明显的优越性。 (4)研究了基于PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)的矾花图像质量评价。通过对采集到的矾花图像直接与图库中的标准图像进行对比，主要是利用峰值信噪比(PSNR)做为判断图像质量的一个标准，并做了大量的仿真实验，实验结果证明在添加控制系统中及时反映明矾添加量是否适中的效果很好。