随着社会经济的发展，国家对航空事业投入力度的加大，我国航空事业获得了飞速发展，尤其是大飞机项目的确立，标志着我国航空事业进入到了快速发展的全新阶段。而与之相关的关键技术的研发也提上日程，飞机防除冰技术就是其中一项，它关系着飞机的安全飞行，备受航空界关注。结冰探测技术是飞机防除冰技术的核心技术，各国研究人员都在积极开发基于不同原理的结冰探测技术。图像结冰检测技术是近年来发展起来的一种新型结冰检测技术，它具有包含信息丰富、检测精度高、抗干扰性强等优点。本文研究了一些图像处理的原理，并在此基础上设计了基于图像边缘提取的图像结冰检测系统。在实验室多年研究飞机结冰检测的背景下，并通过仿真计算，设计了安装方便、高水滴捕获特性、不影响飞机气动特性的图像结冰探测器。通过对摄像头成像的研究，选择微距摄像头采集结冰图像，并设计了以阈值自适应直线拟合法、双阈值法为核心的结冰计算算法对结冰图像进行处理，计算出结冰厚度等信息。在此基础上，搭建了ARM9+Linux嵌入式系统，构成了图像处理算法运行的软硬件平台。设计了大量的系统仿真试验，验证了采集标定直线算法和结冰计算算法，并进行了系统抗背景光干扰的试验研究。试验结果表明：图像结冰检测系统检测精度高、灵敏度高，具有较强的抗干扰能力。