基于圖像的煙霧濃度檢測技術(shù)研究.pdf

1、論文基于圖像處理方法開展煙霧濃度檢測技術(shù)研究，針對(duì)火炮炮口煙霧濃度形成機(jī)理及其檢測方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)火炮炮口煙霧濃度檢測系統(tǒng)。
　　煙霧檢測技術(shù)主要分為基于圖像檢測與基于激光檢測兩種，分別通過對(duì)煙霧圖像與激光穿透性的研究實(shí)現(xiàn)煙霧檢測，廣泛應(yīng)用于火災(zāi)檢測、工業(yè)環(huán)保、軍事領(lǐng)域。現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，常規(guī)武器系統(tǒng)在發(fā)射過程中產(chǎn)生的煙焰越少越好。因此，保證火炮能量充足的前提下，對(duì)煙霧濃度進(jìn)行檢測可以為發(fā)射藥的研究提供重要的參考依據(jù)。
　　論文通過

2、研究基于圖像的煙霧檢測理論和基于激光的煙霧檢測理論，根據(jù)Mie散射理論模型和朗伯—比爾(Lambert—Beer)定律建立煙霧動(dòng)態(tài)模型，分析目前基于煙霧本身特征、多光譜圖像的煙霧檢測技術(shù)和基于光偏振特性、光后向散射的煙霧檢測技術(shù)，進(jìn)行消光系數(shù)的表述與計(jì)算等，結(jié)合發(fā)射藥的燃燒特性以及煙霧產(chǎn)生的機(jī)理，提出了基于圖像處理和激光相結(jié)合的煙霧濃度檢測方案，設(shè)計(jì)了基于高速攝影的圖像和激光相結(jié)合的煙霧檢測系統(tǒng)，搭建了信號(hào)獲取及調(diào)理電路，以及同步觸發(fā)電

3、路。
　　實(shí)驗(yàn)選用650nm、780nm、850nm、980nm四種激光器搭建激光穿透性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了四種不同波長激光器在不同光程下的煙霧穿透實(shí)驗(yàn)，為炮口煙霧檢測時(shí)激光器的選擇提供依據(jù)，研究結(jié)果表明980nm激光器穿透性最強(qiáng)，符合激光在大氣的傳輸特性；采用攝像機(jī)搭建煙霧圖像和激光檢測相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了基于MATLAB的圖像灰度值的處理方法，通過對(duì)圖像灰度值的處理和激光透過率的分析，建立了圖像灰度值和煙霧濃度的關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)