一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统，视觉巡查系统安装于机场道面巡查车上；所述视觉巡查系统包括显示器、处理器、线阵相机、编码器和卫星定位系统；视觉巡查系统方法包括编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号并发送至所述处理器，所述处理器接收计数脉冲信号并控制所述线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器，所述处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断；本发明专利技术可以弥补现有技术的不足，有效的提高了道面破损和异物的判断准确度和效率，解决了目前依靠相机或雷达设备进行检测的精度低和误判问题，以及单纯靠人工检查的时效低的问题。的时效低的问题。的时效低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统及其方法


[0001]本专利技术涉及机场跑道检测领域，具体为一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统及其方法。

技术介绍

[0002]现阶段机场道面的检测主要针对道面破损和异物，道面的破损和异物的存在对飞机的引擎和轮胎会造成损伤，容易引起安全事故。传统的手段通过人工进行检查，效率低且容易出现疏漏；近些年国内外开始采用毫米波雷达、激光雷达和相机等设备进行检测，不过都存在一些缺陷，相机易受光照和背景情况的影响，雷达受材质、颜色的影响较大，在不同的路面和环境下准确度难以保证，且价格较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统及其方法，解决现有的机场跑道检测领域依靠相机或雷达设备进行检测的精度低和误判问题，以及单纯靠人工检查的时效低的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术的一方面提供一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统，视觉巡查系统安装于机场道面巡查车上；所述视觉巡查系统包括显示器、处理器、线阵相机、编码器和卫星定位系统；所述编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号并发送至所述处理器，所述处理器接收计数脉冲信号并控制所述线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器，所述处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断。
[0005]本专利技术的另一方面提供一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统的方法，包括如下步骤，
[0006]S1：编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号；
[0007]S2：处理器接收计数脉冲信号并控制线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器；同时卫星定位系统实时采集图像的位置信息；
[0008]S3：处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；
[0009]S4：操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断，确认为破损或异物后，将目标所在图像位置信息进行上报。
[0010]在步骤S2中，线阵相机采集到的图像采用基于区域对比度方法进行检测，将图像中存在的显著性目标进行提取，作为道面破损和异物的候选目标。
[0011]将线阵相机图像分割，对分割得到的每个区域计算显著性值，考虑不同距离对区域的影响，基于高斯核函数进行适当的权重区域合并；
[0012]公式如下所示：
[0013][0014]其中w(r
i
)表示区域r
i
的权重，D
s
表示两个区域中心之间的欧式距离，σ
s
表示控件权重影响，D
r
(r
k
，r
i
)表示两个区域之间颜色距离。
[0015]D
r
(r
k
，r
i
)颜色距离定义如下：
[0016][0017]对于提取到的显著性区域，在图像中进行画框标注，发送到显示器供操作人员查看。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可以弥补现有技术的不足，有效的提高了道面破损和异物的判断准确度和效率，解决了目前依靠相机或雷达设备进行检测的精度低和误判问题，以及单纯靠人工检查的时效低的问题。
附图说明
[0019]图1所示为用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]参考图1所示，本专利技术提供一方面提供一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统，视觉巡查系统安装于机场道面巡查车上；所述视觉巡查系统包括显示器、处理器、线阵相机、编码器和卫星定位系统；所述编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号并发送至所述处理器，所述处理器接收计数脉冲信号并控制所述线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器，所述处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断。
[0022]本专利技术另一方面提供一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统的方法，包括如下步骤，
[0023]S1:编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；
[0024]S2:处理器接收计数脉冲信号并控制线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器；同时卫星定位系统实时采集图像的位置信息；
[0025]S3:处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；
[0026]S4：操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断，确认为破损或异物后，将目标所在图像位置信息进行上报。
[0027]在步骤S2中，线阵相机采集到的图像采用基于区域对比度方法进行检测，将图像中存在的显著性目标进行提取，作为道面破损和异物的候选目标。
[0028]将线阵相机图像分割，对分割得到的每个区域计算显著性值，考虑不同距离对区
域的影响，基于高斯核函数进行适当的权重区域合并；
[0029]公式如下所示：
[0030][0031]其中w(r
i
)表示区域r
i
的权重，D
s
表示两个区域中心之间的欧式距离，σ
s
表示控件权重影响，D
r
(r
k
，r
i
)表示两个区域之间颜色距离。
[0032]D
r
(r
k
，r
i
)颜色距离定义如下：
[0033][0034]对于提取到的显著性区域，在图像中进行画框标注，发送到显示器供操作人员查看。
[0035]本专利技术可以弥补现有技术的不足，有效的提高了道面破损和异物的判断准确度和效率，解决了目前依靠相机或雷达设备进行检测的精度低和误判问题，以及单纯靠人工检查的时效低的问题。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统，其特征在于，视觉巡查系统安装于机场道面巡查车上；所述视觉巡查系统包括显示器、处理器、线阵相机、编码器和卫星定位系统；所述编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号并发送至所述处理器，所述处理器接收计数脉冲信号并控制所述线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器，所述处理器接收图像信息并通过所述显示器显示。2.一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统的方法，其特征在于，包括如下步骤，S1:编码器与巡查车动力输出轴相连且所述编码器的码盘并随车轴转动；编码器将码盘的角位移转换成周期性电信号，再转换成计数脉冲信号；S2:处理器接收计数脉冲信号并控制线阵相机拍摄一次图像并生成图像信息发送至所述处理器；同时卫星定位系统实时采集图像的位置信息；S3:处理器接收图像信息并通过所述显示器显示；S4:操作人员根据显示的图像和标注进行再次判断，确认为破损或异物后，将目标所在图像位置信息进行上报。3.根据权利要求2所述的一种用于监测机场跑道路面的视觉巡查系统的方法，其特征在于，在步骤S2中，线阵相机采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾志阳，牛霆葳，张杰，郭佳佳，丰世骥，
申请(专利权)人：普达迪泰天津智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：