飞机蒙皮损伤红外图像预处理方法研究
发布时间：2021-11-19 07:41
飞机蒙皮是飞机的重要组成部分,是决定飞机能否安全飞行的关键因素之一,因此对损伤的飞机蒙皮进行检测和处理是十分必要的。红外无损检测能够在不破坏飞机蒙皮的基础上,检测出其表面损伤及内部缺陷。为了更好地识别和分析飞机蒙皮损伤及缺陷,并且能够有效地提取目标特征以及为后续实施故障诊断提供依据,首要任务是对飞机蒙皮损伤的红外图像进行预处理研究。基于以上目的,首先建立红外热成像检测系统采集损伤的飞机蒙皮红外图像。其次以压缩感知理论为基础对红外图像去噪展开研究,并根据红外图像和噪声的特点提出了两种改进的红外图像去噪方法,分别是对压缩感知理论中的观测矩阵进行优化以及对压缩感知理论中的重构算法进行改进。优化观测矩阵是从观测矩阵列独立性、观测矩阵与稀疏基间互相关性两个方面进行考虑的,通过优化后的观测矩阵来实现去除红外图像噪声的目的。改进重构算法是引入广义Jaccard系数的相似性匹配准则来选择最优的原子,并通过多候选集广义正交匹配追踪算法,提高选出正确候选集的可能性,进而提高算法的重构精度。最后将提出的两种改进算法对飞机蒙皮损伤的红外图像进行去噪处理,并通过MATLAB进行仿真实验。由仿真实验结果可知,所提...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
裂纹损伤
腐蚀损伤如图 1-2。(3) 脱粘脱粘是蜂窝层跟蒙皮之间或是蒙皮跟次级结构之间的一种复合材料损伤。若脱粘的面积过大或时间过长都将造成飞机结构失效，进而影响飞机的安全飞行。由于用眼睛不能直接观察到脱粘损伤，因此会存在着很大的潜在风险，必须对其进行不定期检查和及时维护，以确保飞机的飞行安全。(4) 积水积水出现在蜂窝夹层中，除生产时会出现气孔、疏松等情况外，飞机在飞行的过程中，受飞机蒙皮分层、高低空温度和压力变化等影响，结构的密封性将受到破坏，并且由于雨水会在蜂窝夹芯中停滞，随着时间的增长也会造成积水损伤。积水会导致蒙皮分层脱粘，增加结构重量，降低结构性能，发展到一定程度会对结构造成严重的破坏，危及飞机的安全飞行。
中国民航大学硕士学位论文成像物镜来接收被测物体的红外辐射。然后，对被测物体进行扫描并将其，并通过使用放大处理的方式将其转换成图像信号。最后，将图像信号传的计算机。可以使用计算机软件来对红外图像进行简单的处理，这样能够温度场的直观感受，也可以更好地实现检测和识别被测物体的内部缺陷[热成像检测系统如图 2-1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩感知中观测矩阵的优化算法[J]. 李周,崔琛. 信号处理. 2018(02)
[2]一种基于压缩感知的改进全变分图像去噪模型[J]. 王俊,杨成龙. 计算机与数字工程. 2017(09)
[3]多候选集广义正交匹配追踪算法[J]. 田金鹏,刘小娟,刘燕平,薛莹,郑国莘. 应用科学学报. 2017(02)
[4]基于巴氏系数和Jaccard系数的协同过滤算法[J]. 杨家慧,刘方爱. 计算机应用. 2016(07)
[5]压缩感知理论中的RIP准则[J]. 路畅,刘玉红. 自动化与仪器仪表. 2015(08)
[6]压缩感知观测矩阵的优化算法[J]. 田香玲,席志红. 电子科技. 2015(08)
[7]QR分解与特征值优化观测矩阵的算法研究[J]. 郑晓,薄华,孙强. 智能系统学报. 2015(01)
[8]非下采样小波变换红外光谱数据去噪[J]. 宗靖国,秦翰林,何国经,袁胜春,刘德连,赵小明. 强激光与粒子束. 2013(05)
[9]图像目标识别与跟踪方法研究[J]. 常晨霞,凌永发. 云南民族大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[10]基于奇异值分解的压缩感知噪声信号重构算法[J]. 彭玉楼,何怡刚,林斌. 仪器仪表学报. 2012(12)
博士论文
[1]红外序列图像中运动弱小目标时域检测方法[D]. 王博.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于压缩感知中观测矩阵优化和重构算法研究[D]. 兰明然.南京邮电大学 2017
[2]飞机蒙皮损伤红外图像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中国民航大学 2017
[3]压缩感知观测矩阵优化与信号重建算法研究[D]. 李继楼.南京邮电大学 2015
[4]基于FPGA的红外图像预处理技术及实现[D]. 马腾赟.西安工业大学 2015
[5]压縮感知广义正交匹配追踪算法的研究[D]. 朱姗姗.安徽大学 2015
[6]基于压缩感知的信号重构算法研究及应用[D]. 陆望.南京邮电大学 2015
[7]压缩感知匹配追踪算法的研究[D]. 文首先.安徽大学 2013
[8]基于稀疏表示理论的图像去噪方法研究[D]. 郑毅贤.上海交通大学 2013
[9]基于机器视觉的飞机蒙皮损伤检测与寿命分析方法[D]. 王昊.南京航空航天大学 2013
[10]压缩感知理论及其在图像去噪中的应用研究[D]. 任倩儒.长安大学 2012
本文编号：3504590
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
裂纹损伤
腐蚀损伤如图 1-2。(3) 脱粘脱粘是蜂窝层跟蒙皮之间或是蒙皮跟次级结构之间的一种复合材料损伤。若脱粘的面积过大或时间过长都将造成飞机结构失效，进而影响飞机的安全飞行。由于用眼睛不能直接观察到脱粘损伤，因此会存在着很大的潜在风险，必须对其进行不定期检查和及时维护，以确保飞机的飞行安全。(4) 积水积水出现在蜂窝夹层中，除生产时会出现气孔、疏松等情况外，飞机在飞行的过程中，受飞机蒙皮分层、高低空温度和压力变化等影响，结构的密封性将受到破坏，并且由于雨水会在蜂窝夹芯中停滞，随着时间的增长也会造成积水损伤。积水会导致蒙皮分层脱粘，增加结构重量，降低结构性能，发展到一定程度会对结构造成严重的破坏，危及飞机的安全飞行。
中国民航大学硕士学位论文成像物镜来接收被测物体的红外辐射。然后，对被测物体进行扫描并将其，并通过使用放大处理的方式将其转换成图像信号。最后，将图像信号传的计算机。可以使用计算机软件来对红外图像进行简单的处理，这样能够温度场的直观感受，也可以更好地实现检测和识别被测物体的内部缺陷[热成像检测系统如图 2-1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]压缩感知中观测矩阵的优化算法[J]. 李周,崔琛. 信号处理. 2018(02)
[2]一种基于压缩感知的改进全变分图像去噪模型[J]. 王俊,杨成龙. 计算机与数字工程. 2017(09)
[3]多候选集广义正交匹配追踪算法[J]. 田金鹏,刘小娟,刘燕平,薛莹,郑国莘. 应用科学学报. 2017(02)
[4]基于巴氏系数和Jaccard系数的协同过滤算法[J]. 杨家慧,刘方爱. 计算机应用. 2016(07)
[5]压缩感知理论中的RIP准则[J]. 路畅,刘玉红. 自动化与仪器仪表. 2015(08)
[6]压缩感知观测矩阵的优化算法[J]. 田香玲,席志红. 电子科技. 2015(08)
[7]QR分解与特征值优化观测矩阵的算法研究[J]. 郑晓,薄华,孙强. 智能系统学报. 2015(01)
[8]非下采样小波变换红外光谱数据去噪[J]. 宗靖国,秦翰林,何国经,袁胜春,刘德连,赵小明. 强激光与粒子束. 2013(05)
[9]图像目标识别与跟踪方法研究[J]. 常晨霞,凌永发. 云南民族大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[10]基于奇异值分解的压缩感知噪声信号重构算法[J]. 彭玉楼,何怡刚,林斌. 仪器仪表学报. 2012(12)
博士论文
[1]红外序列图像中运动弱小目标时域检测方法[D]. 王博.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于压缩感知中观测矩阵优化和重构算法研究[D]. 兰明然.南京邮电大学 2017
[2]飞机蒙皮损伤红外图像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中国民航大学 2017
[3]压缩感知观测矩阵优化与信号重建算法研究[D]. 李继楼.南京邮电大学 2015
[4]基于FPGA的红外图像预处理技术及实现[D]. 马腾赟.西安工业大学 2015
[5]压縮感知广义正交匹配追踪算法的研究[D]. 朱姗姗.安徽大学 2015
[6]基于压缩感知的信号重构算法研究及应用[D]. 陆望.南京邮电大学 2015
[7]压缩感知匹配追踪算法的研究[D]. 文首先.安徽大学 2013
[8]基于稀疏表示理论的图像去噪方法研究[D]. 郑毅贤.上海交通大学 2013
[9]基于机器视觉的飞机蒙皮损伤检测与寿命分析方法[D]. 王昊.南京航空航天大学 2013
[10]压缩感知理论及其在图像去噪中的应用研究[D]. 任倩儒.长安大学 2012
本文编号：3504590
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