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(3) 研究雨滴雨线对视频图像产生的影响 , 主要是对图像灰度的影响 . 研究能否
根据图像的灰度特征 , 判断出图像中有无雨滴雨线 .
(4) 研究冰与飞机表面的差别 , 主要从纹理特征和灰度特征上研究 .
(5) 研究图像中火焰的识别方法 . 结合本课题的实际情况 , 找到合适的 , 快速的
识别方法 .
本课题的创新点主要有 :
(1) 使用简单的 , 可靠的方法处理图像 . 保证所实现的功能 , 可以快速完成 , 视
频的帧速要求 30 以上 , 即要求在普通的 PC 机上 , 一秒处理 30 幅图像 .
(2) 提出了一种图像预处理方法 . 使用该方法处理过的图像 , 可以很好的将图像
中的冰晶识别出来 .
(3) 使用通道差法 , 快速的完成碘化银燃烧条的识别 .
1.4 1.4 1.4 1.4 章节安排 章节安排 章节安排 章节安排
本文余下的章节安排如下：
第二章 进出云检测模块 .
第三章 云中是否有冰晶模块 .
第四章 雨滴雨线模块 .
第五章 机身结冰检测模块 .
第751章 碘化银燃烧棒检测模块 .2 2 2 2 飞机进出云检测模块 飞机进出云检测模块 飞机进出云检测模块 飞机进出云检测模块
本章主要阐述飞机进出云检测模块的理论研究 . 首先介绍背景差分法与帧间差分
法 , 然后讨论背景差分法与帧间差分法在本模块中的应用问题 , 以后后续的研究方向 .
2.1 2.1 2.1 2.1 背景差分法与帧间差分法综述 背景差分法与帧间差分法综述 背景差分法与帧间差分法综述 背景差分法与帧间差分法综述
本模块要求在人工降雨飞机在作业时 , 检测出飞机从云外进入云 , 以及从云内出云
的情况 . 我们认为 , 飞机在进入云中之后 , 由于云的透光度小于空气 , 所以会对背景造
成一定的遮挡作用 , 所以背景差分法 , 应该可以检测出飞机进出云的情况 .
背景差分是目标跟踪中常用的运动目标检测方法 [18]
. 基本的思路是 , 运动目标会遮
挡部分背景 , 通过当前图像与背景图像相减 , 得出本当图像与背景图像的 " 差分部分 ",
这些 " 差分部分 " 很可能是运动目标 . 通过设定一个面积阈值 , 然后计算 " 差分部分 " 的
面积 , 剔除不合理的部分 , 剩下的就是运动目标 . 这与本模块的要求是相似的 , 不同的
是 , 本模块中剩下的部分是云 .
背景差分法的主要优点是原理和算法简单 , 可以快速完成对图像的处理 , 而本课题
对实时性要求较高 , 背景差分法的这个优点显得尤为重要 . 不过 , 背景差分法是建立在
当前图像与背景图像的 " 背景 " 是相同的或者变化不大的假设上的 , 这导致了背景差分
法对背景的适应度不够 , 不适合背景变化较大的应用 . 而帧间差分法对背景的适应度
较好 .
帧间差分法与背景差分法是类似的 , 都是建立在图像差运算上的 . 不同的是 , 背景差
分法用当前图像与背景图像相减 , 而帧间差分法使用视频中的当前帧与视频的前一帧
相减 . 这样 , 对背景的变化能够较好的适应 . 不过 , 帧间差分法存在的问题的是 , 运动目
标在两帧之间的移动较小 , 所以只能检测出运动目标的边缘 .
2.2 2.2 2.2 2.2 差分法在本模块中的应用与后续研究方向 差分法在本模块中的应用与后续研究方向 差分法在本模块中的应用与后续研究方向 差分法在本模块中的应用与后续研究方向
我们认为背景差分分与帧间差分法都可以检测飞机的进出云情况 , 不过对背景的选
取要有一些要求 . 考虑到摄像机可能会拍摄到远处的云和蓝天的交替 , 在差分完成之
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