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关于飞机论文范文 基于视频分析飞机机号识别相关论文写作参考文献

分类:论文范文 原创主题:飞机论文 更新时间:2023-12-23

基于视频分析飞机机号识别是适合不知如何写飞机方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于第一次坐飞机常见尴尬论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。

摘 要:为精确获取飞机机号以便实时掌握飞机起飞和降落时间,文章提出一种改善飞机机号识别的图像增强算法.考虑到机场应用场景对飞机机号的识别影响,本文首先给出相应的数学模型,并设计图像处理算法进行直方图均衡化,噪声消除,阈值分割等处理;通过分类器的迭代训练,实现对飞机机号的字符进行精准识别.文章根据图像算法进行了实验验证,并对验证结果进行了简要分析.

关键词:飞机机号识别;图像增强;分类器

中图分类号:V351.3;TP27 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)30-0022-02

1 概 述

目前为了提高机场的运行管理,迫切需要掌握飞机的起飞时间、降落时间以及飞机在跑道排队等待情况.由于飞机的起飞、降落和滑行引导是由空管进行管理,机场目前取得这些数据时通过二次雷达、场监雷达以及ADS-B系统,这些系统采用终端方式提供给机场使用,无法和机场现有系统进行集成,并且这些系统以只能以平面方式展示飞机位置,无法提供现场真实场景.基于上述这种情况如何通过可视化的管理方式提升机场运行的管理效率成为了迫切的课题.现在繁忙的机场,机场跑道成为了稀缺的资源,如何让机场跑道高速的运转起来,如何了解每架飞机在滑行道的排队情况就成为了研究的话题,本文介绍了一种基于视频的飞机机号识别的方法,通过飞机机号识别,可以掌握飞机的状态,从而提升机场的管理效率.

2 飞机机号识别

2.1 相关规定

飞机机号是对飞机的唯一标识,但由于航空器的特殊性,一个飞机机号包含很多含义,通过对飞机机号的自动识别再将其和航班动态进行关联可以获得有价值的信息.有关飞机机号的含义中国民用航空局做了相关的规定:

①中国民用航空器的国籍标志:按照国籍民用航空器的原则,中国选定拉丁字母“B”作为中国民用航空器的国籍标志.

②中国民用航空器的登记标志:由数位数字、字母或者两者组合而成,列在国籍的标志B之后,和国籍标志之间有一条短横线.

③登记标志由四位阿拉伯数字组成,具体含义如下:

* 第一位表示民航飞机对航空器的用途;

* 第二位数字表示民航飞机的机型;

* 第三位和第四位数字表示飞机注册序列号.

④注册号绘制位置(主要是固定翼航空器)包括:机翼和尾翼之间的机身两侧或垂直尾翼两侧和右机翼的上表面、左机翼的下表面.

2.2 技术方法的不确定性

因此通过对飞机机号的识别可以获得丰富的信息如机型、所属航空公司、飞机注册编号等,飞机机号是飞行器的最重要标识之一.目前飞机机号采集的最有效的途径是通过雷达系统,而机场缺乏相关的采集手段,只能通过引入雷达终端,随着视频识别分析技术的发展,通过视频分析进行车辆的车牌识别技术已经很成熟,但对于飞机机号的识别还具有很多不确定性,至今虽然有多种技术方法的研究,但都没有取得很好的应用效果总结起来,主要具有以下几点不确定性:

①飞机机号采集点.由于飞机机号会在不同部位喷涂,而且喷涂尺寸并不相同,因此要想获得完整的尺寸应选择飞机尾部机号和摄像头的安装位置处于一个垂直平面.因此飞机机身尾部两侧的机号应被选择主要识别区域.

②飞机尾号的像素大小.对比车牌识别,飞机尾号的距摄像头的位置远大于路口摄像头距离车牌的位置,距离车辆尾部车牌位置大致在30 m以内,而在机场滑行道区域摄像头为保持和飞机的安全距离至少在150~200 m的距离,因此为了获得足够高的像素点行识别,需要采用高清、大光圈、高倍的摄像.

③飞机的横向移动.由于飞机机号识别无法使机号图像一直稳定在视频图像的整个视野中,并且由于摄像头距离飞机位置较远,采用长变焦光学镜头视角相对较窄,而飞机又是横向穿过视频画满,因此对于不同机型的机号在摄像头中出现的画面区域较大、穿过画面的时间相对较短,这些都对机号识别产生较大影响.

④飞机机号识别算法.由于距离远、像素点低、视频识别区域大以及穿越时间段,因此需采用增强型的图像处理方式,对飞机机号部分进行处理和识别.

综上所述,要想获得较好的飞机机号识别需要从两个方面入手,第一根据研究飞机起飞和落地的滑行线路,在滑行线路上选取合适点位布放高清摄像头;第二要对飞机机号识别采用图像增强的处理方式,以获得较高的识别率.

3 飞机机号识别的算法研究

为了获得更精确机号识别,我们从以下几个方面开展基于视频分析的飞机机号识别算法研究.

3.1 飞机机号识别的图像增强算法

飞机机号的识别主要是针对飞机尾部区域编号进行识别,通过待识别飞机的机号位于机身的两侧,由于飞机在跑道上的位置和姿态任意性非常大,而且机场处于开阔场地,摄像机距离飞机有一定距离,大气对拍摄图像的质量具有很大的影响.特别是大气遮挡对图像直方图的影响也十分显著,可以直接导致图像对比度的降低,如图1(a)(b)所示,这就需要通过图像处理算法对图像进行增强.

图像增强算法过程是:直方图均衡化→噪声消除(1)→阈值分割→噪声消除(2)由于直方图均衡化直接导致噪声的产生,对阈值分割不利,所以在阈值分割之前需要进行消除噪声.

经过上述四个步骤的处理后,原始的飞机机号图像可以得到以下的效果,如图2(a)(b)(c)(d)所示.

3.2 飞机机号图像分类器的训练方法

当摄像机采集到一张图像后,要识别飞机机号,很重要的工作是定位飞机机号所在的位置.在此采用adaboost识别算法(是一种迭代算法),此算法需要使用分类器.而分类器的设计也直接决定了识别的成功和否.分类器训练的正样本,如图3所示.

分类器的负样本是一个随机图像库,只要不含有机号的图像就可以,选择范围要宽,这里采用500张图像作为负样本库,如图4所示.

总结:本论文为您写飞机毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献,可免费下载。

参考文献:

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