摘要人工增雨作业是人工干预天气的一种重要手段,而对人工降雨的作业环境与作业对象的监测和研究是必要的.本论文详细阐述了人工降雨飞机在作业时,对云及飞机周围环境的监测分析系统.系统由飞机进出云检测、云中冰晶检测、云中雨滴雨线检测、云中是否有过冷水检测既飞机机身是否结冰检测、碘化银燃烧棒是否燃烧检测五个部分组成.本文详细阐述了各个模块的理论研究和功能实现,包括图像分割,雨滴检测,火焰检测,灰度共生矩阵和FCM分类.实验结果表明,本系统的实现达到了预期目标,对相关的理论有深入的研究.8332
关键字 : 图像分割 ; 雨滴检测 ; 火焰检测 ; 灰度共生矩阵 ; FCM 分类
关键词 图像分割 雨滴检测 火焰检测 灰度共生矩阵 FCM 分类Title Title Title Title A Macroscopic Cloud Analysis System fo r Airborne
Artificial Precipitation Stimulation
Abstract Abstract Abstract Abstract
Cloud seeding is an important means of artificial intervention of
weather,and it is necessary for monitoring and investigating operating
environment and target of cloud seeding. In this paper, a monitoring and
analysis system of cloud and surrounding environment of cloud seeding is
described . The system consists of aircraft in-out cloud detection module,
cloud ice detection module, raindrop and rain line detection module,
aircraft frozen detection module, and AgI stick burning detection
module . Five modules, including image segmentation, raindrop detection,
AgI stick burning detection, GLCM and FCM classification, are detailed in
theory and implementation . Experimental results show that this system
achieved the desired objectives, the theoretical study of this system is
quite perfect .
Key words Image Segmentation; Raindrop Detection; Flame Detection; GLCM;
FCM目 次
1 绪论 0 1
1 .1 研究背景与意义 0 1
1 . 2 国内处研究现状 0 1
1 . 3 课题研究内容与创新点 01
1 . 4 章节安排 02
2 飞机进出云检测模块 03
2.1 背景差分法与帧间差分法综述 03
2. 2 差分法在本课题的应用与后续研究方向 0 3
3 云中是否有冰晶模块 0 5
3.1 图像分割综述 05
3.2 大津法动态阀值分割 06
3.3 大津法在本课题的适用性分析 07
3.4 本课题使用的图像分割方法及实验结果 10
3.5 所用 图像分割方法 的 可能 缺陷 及后继 改进 12
4 雨滴雨线模块 15
4.1 视频图像中检测和去除雨滴算法综述 15
4.2 帧差法在雨滴雨线模块中应用遇到的问题 17
4.3 面临的问题及后续研究 13
5 机身结冰检测模块 19
5.1 灰度共生矩阵 (GLCM) 纹理分析方法综述 19
5.2 模糊均值聚类 (FCM) 算法 21
5.3 纹理分析在本课题中的可行性研究 22
5.4 结冰模块的后续研究方向 24
6 碘化银燃烧棒模块 25
6.1 火焰检测综述 25
6.2 本课题使用的火焰检测方法及实验结果 26
6.3 所用火焰检测方法的可能缺陷及后续研究 30
结论 34
致谢 34
参考文献 34
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论
1.1 1.1 1.1 1.1 研究背景与意义 研究背景与意义 研究背景与意义 研究背景与意义
人工增雨作业是人工干预天气的一种重要手段 , 而飞机催化作业是其中一种常用
的方法 . 飞机催化作业的面比较宽，可以根据不同的云层条件和需要，或选用暖云催
化剂及其播撒装置 ， 或选用制冷剂 （ 如干冰 、 液氮 ） 及其播撒装置 . 也可挂载碘化银 (AgI) 机载人工降雨中云的宏观分析系统设计:http://www.youerw.com/jisuanji/lunwen_6619.html