[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)快速定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310446863.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104463901B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晶輝;柴智;王楠;石志強(qiáng);趙劍宇;石春雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/73
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/73
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)快速定位方法，其特征在于：

通過(guò)采用多幀累計(jì)算法，將異物報(bào)警位置信息與報(bào)警次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；并采用模擬跑道與實(shí)際位置信息相結(jié)合的方法，對(duì)報(bào)警次數(shù)大于閾值T的每個(gè)目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)當(dāng)前視場(chǎng)編號(hào)、實(shí)際測(cè)量所得的視場(chǎng)大小以及目標(biāo)位置信息得到該目標(biāo)的實(shí)際位置；最后將該目標(biāo)的報(bào)警框與實(shí)際位置信息顯示于模擬機(jī)場(chǎng)跑道圖像上，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)的快速定位；具體包括以下步驟：

(1)待探測(cè)器轉(zhuǎn)至檢測(cè)位置后，系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)前視場(chǎng)編號(hào)為n，n＝0、1、2…N，根據(jù)需要觀測(cè)的視場(chǎng)數(shù)確定N，并在顯控界面顯示視頻圖像；

(2)從圖像處理板獲取當(dāng)前視場(chǎng)內(nèi)所檢測(cè)出的異物目標(biāo)信息，包括位置信息和報(bào)警信息，對(duì)該視場(chǎng)內(nèi)的異物目標(biāo)位置信息進(jìn)行多幀累計(jì)，計(jì)算該視場(chǎng)內(nèi)所檢測(cè)出的目標(biāo)個(gè)數(shù)以及每個(gè)目標(biāo)的位置信息和報(bào)警次數(shù)；

多幀累計(jì)算法的具體流程如下；

(2.1)定義obj結(jié)構(gòu)體數(shù)組，用來(lái)表示累計(jì)后異物目標(biāo)報(bào)警信息，obj結(jié)構(gòu)體定義如下：

定義變量objNum用來(lái)表示當(dāng)前obj數(shù)組中目標(biāo)的個(gè)數(shù)，初始化為0；定義變量frameNum用來(lái)表示累計(jì)幀數(shù)，初始化為0；針對(duì)同一視場(chǎng)，對(duì)20幀圖像進(jìn)行多幀累計(jì)；

(2.2)從圖像處理板獲取一幀當(dāng)前視場(chǎng)內(nèi)所檢測(cè)出的異物目標(biāo)信息數(shù)組objectInfo和異物目標(biāo)數(shù)量objectNumber；

目標(biāo)區(qū)域在圖像中對(duì)應(yīng)上下左右四個(gè)邊界值，這四個(gè)值定義一個(gè)矩形區(qū)域，為目標(biāo)區(qū)域的外接矩形；其中objectInfo結(jié)構(gòu)體定義如下所示：定義BlockX表示橫坐標(biāo)，用于標(biāo)識(shí)外接矩形中心橫坐標(biāo)；定義BlockY表示縱坐標(biāo)，用于標(biāo)識(shí)外接矩形中心縱坐標(biāo)；定義BlockWide表示寬度，用于標(biāo)識(shí)外接矩形的寬度；定義BlockHeight表示高度，用于標(biāo)識(shí)外接矩形高度；

(2.3)定義變量objectID用來(lái)標(biāo)識(shí)objectInfo數(shù)組中當(dāng)前目標(biāo)編號(hào)，初始化為0；

(2.4)判斷objectID是否小于objectNumber，若小于，則轉(zhuǎn)步驟(2.5)，否則，轉(zhuǎn)步驟(2.11)；

(2.5)定義變量objCounterID用來(lái)標(biāo)識(shí)obj數(shù)組中當(dāng)前目標(biāo)編號(hào)，初始化為0；

(2.6)判斷objCounterID是否小于objNum，若小于，則轉(zhuǎn)步驟(2.7)，否則，轉(zhuǎn)步驟(2.9)；

(2.7)通過(guò)以下公式計(jì)算兩目標(biāo)間的距離；

$\left\{\begin{array}{c}dx=obj\[objCounterID\].BlockX-objectInfo\[objectID\].BlockX\\ dy=obj\[objCounterID\].BlockY-objectInfo\[objectID\].BlockY\end{array}\right.---\left(1\right)$

則兩目標(biāo)間的距離

(2.8)判斷d是否大于5，若大于5，objCounterID++，轉(zhuǎn)步驟(2.6)，否則，轉(zhuǎn)步驟(2.10)；

(2.9)變量objectCounterID的數(shù)值加1，將objectInfo[objectID]目標(biāo)信息存儲(chǔ)至obj[objCounterID]，變量objNum的數(shù)值加1，轉(zhuǎn)步驟(2.10)；

(2.10)在一幀中，目標(biāo)已經(jīng)確認(rèn)，即在此幀中形成一次報(bào)警信息，alarmCount數(shù)值加1，alarmCount代表目標(biāo)確認(rèn)的圖像幀數(shù)目，即形成報(bào)警信息的幀的數(shù)目：變量obj[objCounterID].alarmCount的數(shù)值加1，變量objectID的數(shù)值加1，轉(zhuǎn)步驟(2.3)；

(2.11)變量frameNum的數(shù)值加1，判斷frameNum是否大于20，若大于，則結(jié)束，否則，轉(zhuǎn)步驟(2.2)；

(3)定義計(jì)數(shù)器i，初始化為0；

(4)在一幀中，目標(biāo)已經(jīng)確認(rèn)，即在此幀中形成一次報(bào)警信息，alarmCount數(shù)值加1，alarmCount代表目標(biāo)確認(rèn)的圖像幀數(shù)目，即形成報(bào)警信息的幀的數(shù)目；判斷object[i].alarmCount是否大于閾值T，若大于，則根據(jù)當(dāng)前視場(chǎng)編號(hào)與目標(biāo)信息得到該目標(biāo)的實(shí)際位置，計(jì)算跑道異物目標(biāo)的實(shí)際位置，方法如下；

通過(guò)實(shí)際測(cè)量得到一個(gè)視場(chǎng)的實(shí)際寬度為W，高度為H，視頻圖像顯示寬度為width，高度為height，當(dāng)前視場(chǎng)編號(hào)為n，n＝0，1，2，…，N，從圖像處理板獲取所檢測(cè)出的異物目標(biāo)位置為(BlockX，BlockY)，則通過(guò)公式(1)計(jì)算得到異物目標(biāo)的實(shí)際位置(x，y)；

$\left\{\begin{array}{cc}x=BlockX\·W/width+n\·W;& n=0,1,2,\mathrm{...},N\\ y=BlockY\·H/height& \end{array}\right.---\left(2\right)$

(5)將該目標(biāo)的報(bào)警框與實(shí)際位置信息顯示于模擬機(jī)場(chǎng)跑道圖像上；

(6)變量i的數(shù)值加1，判斷i是否小于objNum，若小于，則轉(zhuǎn)步驟(4)；否則，結(jié)束。