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1、飞机机场地面结冰探测系统研究与设计分类号学号M200971805学校代码10487密级硕士学位论文飞机机场地面结冰探测系统研究与设计学位申请人:马智学科专业:检测技术与自动化装置指导教师:叶林教授答辩日期:2012年2月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringIcingDetectionSystemBased-onImageTechniqueCandidate:MaZhiMa
2、jor:MeasuringTechnologyandAutomaticDeviceSupervisor:Prof.YeLinHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaFebruary,2012华中科技大学硕士学位论文摘要随着社会经济的发展,国家对航空事业投入力度的加大,我国航空事业获得了飞速发展,尤其是大飞机项目的确立,标志着我国航空事业进入到了快速发展的全新阶段。而与之相关的关键技术的研发也提上日程,飞机防除冰技
3、术就是其中一项,它关系着飞机的安全飞行,备受航空界关注。结冰探测技术是飞机防除冰技术的核心技术,各国研究人员都在积极开发基于不同原理的结冰探测技术。图像结冰检测技术是近年来发展起来的一种新型结冰检测技术,它具有包含信息丰富、检测精度高、抗干扰性强等优点。本文研究了一些图像处理的原理,并在此基础上设计了基于图像边缘提取的图像结冰检测系统。在实验室多年研究飞机结冰检测的背景下,并通过仿真计算,设计了安装方便、高水滴捕获特性、不影响飞机气动特性的图像结冰探测器。通过对摄像头成像的研究,选择微距摄像头采集结冰图像
4、,并设计了以阈值自适应直线拟合法、双阈值法为核心的结冰计算算法对结冰图像进行处理,计算出结冰厚度等信息。在此基础上,搭建了ARM9+Linux嵌入式系统,构成了图像处理算法运行的软硬件平台。设计了大量的系统仿真试验,验证了采集标定直线算法和结冰计算算法,并进行了系统抗背景光干扰的试验研究。试验结果表明:图像结冰检测系统检测精度高、灵敏度高,具有较强的抗干扰能力。关键词:结冰检测图像处理阈值自适应直线拟合法ARM9+LinuxI华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentof
5、socio-economicandincreaseofbusinessinvestmentstrengthontheaviationindustry,China'saviationindustryhasdevelopedrapidlyintherecentyears.Inparticular,theestablishmentoflargeaircraftprojectmarkedthatthedevelopmentofChina’saviationindustrycameintoanewphaseofra
6、piddevelopment.Whiletheresearchontherelatedkeytechniqueswasputontheagenda,suchasaircraftde-icingtechniqueswhichaffectthesafetyofaircraftflightandaregivenmuchattentionbyaviationscientists.Aircrafticingdetectiontechniqueisthekeyofde-icingtechniques,andresea
7、rchersallaroundtheworldhavedevelopedicingdetectorsbasedonvariouskindsoftheorieswithenthusiasm.Icingdetectorbasedonimagetechniqueisanewtypeoficingdetectiontechnique,withmanyadvantagessuchasinformation-rich,highprecisionandstronganti-interference,etcInthisT
8、hesis,introducesbasicprincipleofimageprocessingwasresearched,andonthisbasis,theimage-typeicingdetectionsystembasedonimageedgeextractionwasdesigned.Withtherichexperienceofresearchonicingdetectioninlaboratoryandabunda
