[發明專利]一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201911018331.7
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110749601A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 周利軍;范若琛;王瑾;龍柯宇;顏善;韓先林;王鑫然
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01R31/44;G06T7/00
• 代理公司: 11514 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄒成嬌

1.一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，包括圖像采集裝置、處理器和結果輸出裝置，其中，

所述圖像采集裝置用于采集跑道區域內所有包含燈具區域的圖像，并將所述包含燈具區域的圖像發送給處理器；

所述處理器用于實時檢測所述包含燈具區域的圖像集合中是否存在燈具損壞的圖像區域；

所述結果輸出裝置用于輸出檢測結果。

2.如權利要求1所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述處理器包括標注模塊，所述標注模塊用于在初始狀態下，預先在所述包含燈具區域的圖像中標注出燈具的具體位置，并將所述標注出的燈具位置的圖像區域作為樣本，所有樣本集合構成檢測集合S，檢測集合S的元素數量大于或等于3。

3.如權利要求2所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述處理器包括燈具損壞狀態檢測模塊，所述燈具損壞狀態檢測模塊根據燈具開關狀態的圖像差異，采用分類算法對所述檢測集S中的樣本進行分類，分類的結果用集合C₀和C₁表示，并滿足C₀∪C₁＝S且所述燈具損壞狀態檢測模塊分別統計C₀和C₁的元素個數，根據樣本數量足夠大的情況下，損壞燈具數量大于正常工作燈具數量的概率接近于0概率事件的先驗知識，選擇元素個數最少集合作為當前時刻損壞的跑道燈集合D，若集合D為空集，則表示當前時刻無燈具損壞。

4.如權利要求1或3所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述圖像采集裝置包括攝像機，所述攝像機采集的每個跑道燈具發光形成的光斑在圖像中相互分離。

5.如權利要求4所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述系統還包括通信模塊，所述通信模塊用于將檢測結果發送到用戶終端。

6.如權利要求5所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述通信模塊為GSM模塊。

7.如權利要求5所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測系統，其特征在于，所述通信模塊為GPRS模塊、3G模塊、4G模塊或5G模塊。

8.一種基于圖像的機場跑道燈具檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

圖像采集裝置采集跑道區域內所有包含燈具區域的圖像，并將所述包含燈具區域的圖像發送給處理器；

處理器接收所述包含燈具區域的圖像集合，并利用所述包含燈具區域的圖像集合與檢測算法實時檢測是否有燈具處于損壞狀態；

結果輸出裝置輸出檢測結果。

9.如權利要求8所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測方法，其特征在于，利用包含燈具區域的圖像集合與檢測算法實時檢測是否有燈具處于損壞狀態的具體方法包括：

在初始狀態下，預先在所述包含燈具區域的圖像中標注出燈具的位置，并將所述標注出的燈具位置的圖像區域作為樣本，所有樣本集合構成檢測集合S，檢測集合S的元素數量大于或等于3；

根據燈具開關狀態的圖像差異，采用分類算法對所述檢測集S中的樣本進行分類，分類的結果用集合C₀和C₁表示，并滿足C₀∪C₁＝S且燈具損壞狀態檢測模塊分別統計C₀和C₁的元素個數，根據樣本數量足夠大的情況下，損壞燈具數量大于正常工作燈具數量的概率接近于0概率事件的先驗知識，選擇元素個數最少集合作為當前時刻損壞的跑道燈集合D，若集合D為空集，則表示當前時刻無燈具損壞。

10.如權利要求8所述的基于圖像的機場跑道燈具檢測方法，其特征在于，所述圖像采集裝置采集的每個跑道燈具發光形成的光斑在圖像中相互分離。