[發明專利]一種基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法

有效

• 申請號: 201410378544.1
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN105335751B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 鄧覽;向衛;程建;王峰;李鴻升;王海彬;王龍;馬瑩
• 申請（專利權）人: 深圳中集天達空港設備有限公司;中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

1.一種基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、輸入視覺灰度圖像；

S2、目標鎖定，使用高斯混合模型對所述視覺灰度圖像進行運動目標掩膜的提取，鎖定待進入停機位的飛機輪廓；

S3、飛機引擎提取，包括：

S31、引擎檢測，利用步驟S2提取到的該運動目標掩膜進行全局引擎檢測，并輸出檢測到的飛機引擎信息；

S32、引擎跟蹤，利用步驟S31已檢測到的上一幀該飛機引擎信息進行引擎位置跟蹤并輸出跟蹤到的本幀飛機引擎信息，以提高本幀飛機引擎的檢測速度；

S4、飛機前輪定位，使用輸出的該飛機引擎信息和/或對應的所述停機位的機場引導線作為先驗信息確定飛機前輪可能出現的目標位置，使用針對機場環境優化后的前輪模板在該目標位置附近進行多分辨率匹配，并根據匹配結果確定該飛機前輪所在位置；

S5、輸出該飛機前輪所在位置信息，以引導駕駛員正確進入該停機位。

2.如權利要求1所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，所述引擎檢測步驟S31包括：

S311、計算該運動目標掩膜覆蓋下的視覺圖像的灰度直方圖累積分布，根據該灰度直方圖累積分布確定該視覺圖像的最大/最小灰度級，進而確定該視覺圖像為白天或黑夜條件下所拍攝；

S312、使用分割閾值將圖像分割為極黑區域和其他區域；

S313、使用圓形判定閾值對所有極黑區域進行類圓區域檢測；

S314、篩選出高度相等、半徑相等且間距為一預設值的一對類圓區域作為飛機引擎信息。

3.如權利要求2所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，所述引擎檢測步驟S31還包括：

S315、若檢測失敗，則提高該分割閾值和該圓形判定閾值重新進行步驟S312-S314，若檢測成功則輸出并記錄該飛機引擎信息。

4.如權利要求1、2或3所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，所述引擎跟蹤步驟S32包括：

S321、使用浸水填充法對步驟S31檢測到的飛機引擎進行跟蹤并輸出和記錄跟蹤到的飛機引擎信息；

S322、若浸水填充法失敗，使用上一幀成功跟蹤時使用的閾值進行極黑區域的分割，若極黑區域為圓形，則輸出并記錄新一幀的引擎信息；若不是圓形，則判定跟蹤失敗；

S323、若跟蹤失敗，則將上一幀飛機引擎信息置空后返回步驟S31，并輸出一預測結果。

5.如權利要求1、2或3所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，在未檢測到飛機引擎的情況下，所述飛機前輪定位步驟S4包括：

S41、在預設的視覺灰度圖像上對該機場引導線與停止線進行標記；

S42、根據該機場引導線設置該目標位置及先驗矩陣；

S43、使用模板金字塔進行模板匹配以確定前輪的位置和大小，其中，所述模板金字塔由同一副模板圖像按比例縮放得到。

6.如權利要求1、2或3所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，在檢測到飛機引擎的情況下，所述飛機前輪定位步驟S4包括：

S44、利用該飛機引擎半徑的大小設置前輪模板的尺度，根據飛機引擎位置設置的檢測區內進行模板匹配確定飛機前輪的位置，以最大相似度位置作為該飛機前輪所在位置；

S45、在上一幀檢測到飛機前輪位置的情況下，在該飛機前輪位置附近尋找新的飛機前輪位置，并判斷是否應當提升當前飛機前輪尺度。

7.如權利要求2或3所述的基于視覺圖像的泊位飛機前輪定位方法，其特征在于，所述步驟S311中，記錄累積分布中99％和1％對應的灰度級，作為該視覺圖像的最大/最小灰度級，若最大灰度級小于預設值，則判定該視覺圖像為夜晚拍攝。