[發(fā)明專利]一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911018331.7
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110749601A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)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(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 鄒成嬌

本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、處理器和結果輸出裝置，其中，圖像采集裝置用于采集跑道區(qū)域內所有包含燈具區(qū)域的圖像，并將所述包含燈具區(qū)域的圖像發(fā)送給處理器；處理器用于實時檢測所述包含燈具區(qū)域的圖像集合中是否存在燈具損壞的圖像區(qū)域；所述結果輸出裝置用于輸出檢測結果。該系統(tǒng)基于圖像方式實現(xiàn)機場跑道燈具損壞狀態(tài)檢測，具備實時性與可視化；系統(tǒng)獨立于整個燈具系統(tǒng)，因此能夠運用于任何過去時間建設完成的燈具系統(tǒng)，具備獨立性與普適性；圖像采集裝置可覆蓋多個燈具區(qū)域，設備成本低且損壞概率小。

技術領域

本發(fā)明涉及機場安全技術領域，具體涉及一種基于圖像的機場跑道燈具損壞檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前，機場跑道燈具損壞檢測主要采用以下兩種方式：1、人工巡檢；2、通過監(jiān)測燈具電壓電流的變化實現(xiàn)跑道燈具損壞狀態(tài)檢測。

上述兩種方式都相應存在缺陷：人工巡檢存在缺乏實時性，不能實時知曉機場跑道燈具的情況；并且，人工巡檢方式需要工作人員進入跑道檢查，導致跑道利用率降低。通過物理方式監(jiān)測的傳感器雖然具備實時性，但容易出現(xiàn)誤報，在誤報的情況下同樣需要工作人員進入跑道進行確認。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統(tǒng)及方法，能實時檢測機場跑道燈具是否損壞，檢測可靠性高、成本低，獨立性強。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案是：

第一方面，本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像的機場跑道燈具檢測系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、處理器和結果輸出裝置，其中，

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

處理器接收所述包含燈具區(qū)域的圖像集合，并利用所述包含燈具區(qū)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(tài)；

結果輸出裝置輸出檢測結果。

可選地，處理器包括標注模塊，所述標注模塊用于在初始狀態(tài)下，預先在所述包含燈具區(qū)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(qū)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(shù)量大于或等于3。

可選地，處理器包括燈具損壞狀態(tài)檢測模塊，所述燈具損壞狀態(tài)檢測模塊根據(jù)燈具開關狀態(tài)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(tài)檢測模塊分別統(tǒng)計C₀和C₁的元素個數(shù)，根據(jù)樣本數(shù)量足夠大的情況下，損壞燈具數(shù)量大于正常工作燈具數(shù)量的概率接近于0概率事件的先驗知識，選擇元素個數(shù)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。

可選地，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(fā)光形成的光斑在圖像中相互分離。

可選地，系統(tǒng)還包括通信模塊，所述通信模塊用于將檢測結果發(fā)送到用戶終端。

可選地，通信模塊為GSM模塊。

可選地，通信模塊為GPRS模塊、3G模塊、4G模塊或5G模塊。

第二方面，本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像的機場跑道燈具檢測方法，包括以下步驟：

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

處理器接收所述包含燈具區(qū)域的圖像集合，并利用所述包含燈具區(qū)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(tài)；