(Luận văn thạc sĩ hcmute) ứng dụng công nghệ xử lý ảnh trong việc phát hiện vật thể ngoại lai (fod) trong ngành hàng không

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN MINH TRIỆU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH TRONG VIỆC PHÁT HIỆN VẬT THỂ NGOẠI LAI (FOD) TRONG NGÀNH HÀNG KHÔNG NGÀNH: KỸ THUẬT ÐIỆN TỬ - 60520203 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 - 2018 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN MINH TRIỆU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH TRONG VIỆC PHÁT HIỆN VẬT THỂ NGOẠI LAI (FOD) TRONG NGÀNH HÀNG KHÔNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2018 i Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN MINH TRIỆU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH TRONG VIỆC PHÁT HIỆN VẬT THỂ NGOẠI LAI (FOD) TRONG NGÀNH HÀNG KHÔNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THANH DŨNG Tp Hồ Chí Minh,iitháng 05 năm 2018 Luan van i Luan van ii Luan van iii Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ Tên: Trần Minh Triệu Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 25/08/1994 Nơi sinh: Tây Ninh Quê quán: Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh Dân tộc: Kinh Chỗ ở: 62/28 Trần Thánh Tơng, Tân Bình Điện thoại: 0906912182 Email: tmtvaa@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học Hệ Đào tạo: Đại học tín qui Thời gian đào tạo: 9/2012 đến 9/2016 Nơi học: Học viện Hàng không Việt Nam Ngành học: Điện tử Viễn thông Tên đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống nhận dạng khuôn mặt kết hợp biển số Nơi bảo vệ: Học viện Hàng không Người hướng dẫn:TS Nguyễn Thanh Dũng Cao học Hệ Đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo: 10/2016 đến Nơi học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Ngành học: Kỹ thuật điện tử Tên luận văn tốt nghiệp: Ứng dụng công nghệ xử lý ảnh việc phát vật thể ngoại lại (FOD) ngành Hàng không Nơi bảo vệ: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Người hướng dẫn:TS Nguyễn Thanh Dũng III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 8/2016 – 9/2016 Công ty RENESAS Kỹ sư phần cứng 9/2016 – 12/2017 Học viện Hàng không Thư ký khoa DTVT 1/2017-nay Học viên Hàng không Nhân viên kỹ thuật ALI iv Luan van TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Học tên Học viên: Trần Minh Triệu Sinh năm: 1994 Cơ quan công tác: Học viện Hàng không Việt Nam Khóa: 2016B Ngành Kỹ thuật Điện tử Mã số: 1680711 Cán hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Dũng Tên đề tài: Ứng dụng công nghệ xử lý ảnh việc phát vật thể ngoại lai (Foreign Object Debris) ngành Hàng không Nhiệm vụ đề tài: - Tìm hiểu tác hại FOD ngành Hàng khơng; - Tìm hiểu phương pháp phát vật thể sử dụng cơng nghệ xử lý ảnh; - Tìm hiểu thuật tốn trừ nền; - Tìm hiểu số lọc tăng cường chất lượng ảnh; - Ứng dụng kỹ thuật trừ vào việc phát vật thể; - Xây dựng mơ hình mơ hệ thống phát vật thể; Phương pháp nghiên cứu kết đạt được: Trong trình thực hiện, phương pháp nghiên cứu sử dụng nghiên cứu từ tài liệu báo khoa học, tài liệu liên quan đến vấn đề xử lý ảnh số, tiêu chuẩn ICAO sách tiếng việt, trình nghiên cứu xây dựng từ kinh nghiệm thực tiễn chuyên gia, Thầy nghiên cứu, báo khoa học công bố quốc tế Hệ thống có khả ước lượng gần số vật thể FOD vị trí diện tích vật thể Thời gian xử lý tốt, sau có vật thể lọt vào khu vực kiểm sốt, hệ thống báo động Điều giúp cho việc thu nhặt nhân viên giám sát mặt đất triển khai nhanh chóng hiệu quả, góp phần đảm bảo tính an tồn hàng khơng v Luan van LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 03 năm 2018 Học viên: Trần Minh Triệu vi Luan van CẢM TẠ Xin gửi lời biết ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Thanh Dũng người trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Thầy tận tình ln theo dõi định hướng tơi q trình hồn thành đề tài Ngồi cho phép tơi gửi lời cám ơn sâu sắc đến Ba Mẹ, Thầy Nguyễn Thanh Hải, Thầy Lê Mỹ Hà, Thầy Trịnh Hồng Duy, Cơ Nguyễn Thị Lưỡng tất Thầy Cơ hỗ trợ giúp đỡ tơi tận tình q trình làm luận văn Xin cám ơn Q Thầy Cô khoa Điện – Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, người tận tình bảo, cung cấp cho kiến thức kỹ thuật tảng chuyên sâu, sở để hồn thành luận văn vững bước chun mơn đường nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 03 năm 2018 Học viên: Trần Minh Triệu vii Luan van if((sum(sum(a))/100)>(s/10)*100*50)%check if difference between khung ảnhs is greater than threshold % h=msgbox('Object Detected'); % WarnWave = [sin(1:.6:400), sin(1:.7:400), sin(1:.4:400)]; % Audio = audioplayer(WarnWave, 22250); % play(Audio); % g=getsnapshot(vid); fname=['Image' num2str(1)]; % imwrite(g,'motioncap1.jpg'); % imshow('motioncap1.jpg'); set(handles.edit1,'string', 'Co Chuyen dong'); % disp('motion detected');%yes than motion detected axes(handles.axes2); imshow(a);%show difference as snapshot j=j+1;% continue the loop delete(h); %delete msgbox('Object Detected'); else set(handles.edit1,'string', 'Khong co chuyen dong'); % disp('No detected');%yes than motion detected % pause(1) end if((sum(sum(a2))/100)>(s/10)*100*50)%check if difference between khung ảnhs is greater than threshold % h2=msgbox('Object Detected'); g2=getsnapshot(vid2); fname2=['Image2' num2str(1)]; % imwrite(g,'motioncap2.jpg'); % imshow('motioncap2.jpg'); 95 Luan van set(handles.edit4,'string', 'Co Chuyen dong'); % disp('motion detected');%yes than motion detected axes(handles.axes6); imshow(a2);%show difference as snapshot j=j+1;% continue the loop delete(h2); %delete msgbox('Object Detected'); else set(handles.edit4,'string', 'Khong co chuyen dong'); %disp('No detected');%yes than motion detected %pause(1) end if(mod(j,6)==0) %check if motion detected times clc; %disp('MOTION DETECTOR ON ->'); end i=i+1; % chuyendong2=((sum(sum(a2))/100)>(s/10)*100*50) ; chuyendong1=((sum(sum(a))/100)>(s/10)*100*50) ; dientich1=tonganh; dientich2=tonganh2; %PHAT HIEN FOD TAI VI TRI if sovatthe >0 && sovatthe2 >0 if dientich1 < 100000 && dientich2 < 100000 set(handles.edit6,'string', '1;2'); set(handles.edit3,'string', 'FOD'); %BAO DONG WarnWave = [sin(1:.6:400), sin(1:.7:400), sin(1:.4:400)]; Audio = audioplayer(WarnWave, 22250); 96 Luan van play(Audio); % CHUP MAN HINH robot = java.awt.Robot(); pos = [0 1400 900]; % [left top width height] rect = java.awt.Rectangle(pos(1),pos(2),pos(3),pos(4)); cap = robot.createScreenCapture(rect); % Convert to an RGB image rgb = typecast(cap.getRGB(0,0,cap.getWidth,cap.getHeight,[],0,cap.getWidth),'uint8' ); imgData = zeros(cap.getHeight,cap.getWidth,3,'uint8'); imgData(:,:,1) = reshape(rgb(3:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,2) = reshape(rgb(2:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,3) = reshape(rgb(1:4:end),cap.getWidth,[])'; cd(strcat('DATAFOD')); imwrite(imgData,'FOD.jpg'); cd elseif dientich1 > 100000 && dientich2 < 100000 set(handles.edit6,'string', '2'); set(handles.edit3,'string', 'FOD'); %BAO DONG WarnWave = [sin(1:.6:400), sin(1:.7:400), sin(1:.4:400)]; Audio = audioplayer(WarnWave, 22250); play(Audio); % CHUP MAN HINH robot = java.awt.Robot(); pos = [0 1400 900]; % [left top width height] rect = java.awt.Rectangle(pos(1),pos(2),pos(3),pos(4)); cap = robot.createScreenCapture(rect); % Convert to an RGB image rgb = typecast(cap.getRGB(0,0,cap.getWidth,cap.getHeight,[],0,cap.getWidth),'uint8' ); imgData = zeros(cap.getHeight,cap.getWidth,3,'uint8'); imgData(:,:,1) = reshape(rgb(3:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,2) = reshape(rgb(2:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,3) = reshape(rgb(1:4:end),cap.getWidth,[])'; 97 Luan van cd(strcat('DATAFOD')); imwrite(imgData,'FOD.jpg'); cd elseif dientich1 < 100000 && dientich2 > 100000 set(handles.edit6,'string', '1'); set(handles.edit3,'string', 'FOD'); %BAO DONG WarnWave = [sin(1:.6:400), sin(1:.7:400), sin(1:.4:400)]; Audio = audioplayer(WarnWave, 22250); play(Audio); % CHUP MAN HINH robot = java.awt.Robot(); pos = [0 1400 900]; % [left top width height] rect = java.awt.Rectangle(pos(1),pos(2),pos(3),pos(4)); cap = robot.createScreenCapture(rect); % Convert to an RGB image rgb = typecast(cap.getRGB(0,0,cap.getWidth,cap.getHeight,[],0,cap.getWidth),'uint8' ); imgData = zeros(cap.getHeight,cap.getWidth,3,'uint8'); imgData(:,:,1) = reshape(rgb(3:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,2) = reshape(rgb(2:4:end),cap.getWidth,[])'; imgData(:,:,3) = reshape(rgb(1:4:end),cap.getWidth,[])'; cd(strcat('DATAFOD')); imwrite(imgData,'FOD.jpg'); cd end %PHAT HIEN FOD TAI elseif sovatthe >0 && sovatthe2==0 if dientich1