通航塔台的监控方法、装置、计算机可读介质及电子设备
技术领域
本发明涉及通航塔台管控技术领域,尤其涉及通航塔台的监控方法、装置、计算机可读介质及电子设备。
背景技术
通航塔台,通常设置在机场内,主要用于监控机场周边的空域、机场内陆地环境以及航空器的飞行状态。
现有的通航塔台包括设于机场内的监控设备、显示设备以及终端设备,通过监控设备获取机场周边的空域、机场内陆地环境以及航空器的飞行状态等信息,并将获取的画面以及信息通过终端在显示设备显示。而现有的监控以及显示的方式是通过雷达获取航空器的方位信息(经纬度以及高度等),通过摄像机获取机场周边的画面,而当航空器在远距离时,摄像机无法通过自动抓取算法来抓取航空器的位置以突显标记,只能在雷达信息图上观察航空器的方位而不无法在视频画面中清楚获知。因此,需要一种能够实现在视频画面上对远距离航空器监控的通航塔台的监控方法、装置、计算机可读介质以及电子设备。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了通航塔台的监控方法、装置、计算机可读介质及电子设备以实现在视频画面上对远距离航空器监控。
本发明提供了一种通航塔台的监控方法,所述通航塔台包括第一屏幕,所述第一屏幕用于显示监控画面,所述方法包括:
通过全景摄像机获取全景视频画面并将其显示于所述第一屏幕;
通过雷达获取航空器的位置信息,所述位置信息包括所述航空器的海拔高度以及经纬度;
将所述位置信息转换为与所述全景视频画面对应的坐标信息;
确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域并对其进行标记以突显所述区域。
进一步的,还包括追踪摄像机和第二屏幕,所述追踪摄像机用于追踪被标记的所述航空器,所述方法包括:
根据所述位置信息调节所述追踪摄像机的朝向;
通过所述追踪摄像机获取所述航空器的追踪图像并将其显示于所述第二屏幕。
进一步的,所述方法包括:
当存在两个或两个以上的所述航空器时,选择其中一项对应的所述区域,根据与其对应的所述位置信息调节所述追踪摄像机的朝向并在所述第二屏幕上显示与其对应的所述追踪图像。
进一步的,所述方法包括:
当所述航空器的追踪图像被所述追踪摄像机获取时,抓取所述航空器并放大显示于所述第二屏幕。
进一步的,所述“确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域并对其进行标记以突显所述区域”具体包括:
确定所述视频画面与所述坐标信息对应的区域并对其进行框选。
进一步的,所述方法还包括:
在所述全景视频画面上显示所述航空器对应的所述位置信息,且在所述全景视频画面上的所述位置信息与被进行标记的与其对应的所述区域之间设置关联线。
进一步的,所述位置信息包括所述航空器的高度HZSJ、所述航空器与所述摄像机的水平距离D,所述坐标信息包括纵向距离视频画面中心点偏移占全屏纵向的比例和横向距离视频画面中心点偏移占全屏横向的比例,转换公式为:
纵向距离视频画面中心点偏移占全屏纵向的比例:
横向距离视频画面中心点偏移占全屏横向的比例:
其中:
F=f+Δf,
f为全景摄像机的焦距,
Δf为焦距偏移的配置参数;
H=HZSJ-HSXT,
HZSJ是航空器的海拔高度,
HSXT是全景摄像机的海拔高度;
D是根据航空器的经纬度和全景摄像机的经纬度计算得到的航空器与全景摄像机的水平距离;
hCCD是全景摄像机的纵向尺寸;
WCCD是全景摄像机的横向尺寸;
α是全景摄像机云台的俯仰角;
Δβ是航空器方位角与全景摄像机云台方位角的夹角;
所述方法还包括:
根据所述位置信息以及所述全景摄像机的俯仰角确定所述航空器位于所述全景视频画面中点纵向方向上的正半区或负半区;
根据所述位置信息以及所述全景摄像机的俯仰角确定所述航空器位于所述全景视频画面中点横向方向上的的正半区或负半区;
根据所述航空器在横向和纵向上所处的半区确定所述航空器位于所述全景视频画面的象限;
根据转化得到的Δx、Δy以及所述象限确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域。
本发明还提供一种远程塔台的监控装置,包括:
第一监控信息获取模块,被配置为:通过全景摄像机获取全景视频画面并将其显示于第一屏幕;
第二监控信息获取模块,被配置为:通过雷达获取航空器的位置信息,所述位置信息包括所述航空器的海拔高度以及经纬度;
信息转化模块,被配置为:将所述位置信息转换为与所述全景视频画面对应的坐标信息;
标记模块,被配置为:确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域并对其进行标记以突显所述区域。
本发明还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理执行时实现上述的监控方法。
本发明还提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现上述的监控方法。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过雷达获取的位置信息结合全景摄像机获取的全景视频画面,以实现在视频画面上突显远距离的航空器,从而便于管理人员获取空域信息以更好的指挥航空器。
应当理解的是,以上的一般描述和后面的细节描述仅仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
图1是本发明提供的一实施方式的机场监控示意图。
图2是本发明提供的一实施方式的通航塔台的架构示意图。
图3是图2实施例的模块示意图。
图4是本发明提供的一实施方式的通航塔台的监控方法的步骤流程图。
图5是航空器的成像原理图。
图6是航空器的纵向投影图。
图7是航空器的横向投影图。
图8是航空器在全景视频画面上的投影图。
图9是本发明提供的一实施方式的通航塔台的监控装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。可以理解的是,附图仅仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述,并不限定连接方式。
需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件时,它可以是直接连接到另一个组件,或者可能同时存在居中组件。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是,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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
还需要说明的是,本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1-3,本发明还提供了一种通航塔台,用于监控机场周围,所述通航塔台包括监控系统、终端以及显示系统,所述监控系统用于获取监控信息以及画面,所述显示系统用于显示监控画面和信息,所述终端通过接收所述监控系统发送至服务器的数据,并将其发送至所述显示系统以显示;所述监控系统设于机场附近,所述终端以及所述显示系统设于其他位置,从而节约机场使用空间,实现远程监控。
根据本发明的一方面,所述监控系统包括全景摄像机11、雷达以及追踪摄像机12,所述显示系统包括第一屏幕和第二屏幕,所述第一屏幕用于显示所述全景摄像机11获取的监控画面,所述第二屏幕用于显示所述追踪摄像机12获取的追踪画面。
作为另外一种变形,所述监控系统还包括第一监视球机13、第二监视球机14、第三监视球机15和第四监视球机16,所述显示系统还包括第三屏幕、第四屏幕、第五屏幕,所述第一监视球机13用于监测机场跑道入口,所述第二监视球机14用于监视机场跑道出口,所述第三监视球机15用于监视停机位的一侧,所述第四监视球机16用于监视停机位的另一侧;所述第三屏幕用于显示机场停机位的画面,所述第四屏幕用于显示机场跑道入口的画面,所述五跑道显示机场跑道出口的画面。
本发明的一种实施例,所述追踪摄像机和所述全景摄像机为一体化设置,所述全景摄像机组件固定,所述追踪摄像机组件可转动地安装于组装体上。
本发明的一种实施例,所述屏幕为单个显示屏。在其他实施例中,所述屏幕也可以采取多个显示屏拼接而成。
系统通过配置全景摄像机11、追踪摄像机12以及监视球机实现机场空域飞行器目标监视和机场地面事物监视。同时,系统根据接收通过雷达获取的信息融合后的目标航迹数据,自动调整所述追踪摄像机12指向,实现雷达引导光学的自动跟踪。
请参阅图4,本发明提供了一种通航塔台的监控方法,所述通航塔台包括第一屏幕,所述第一屏幕用于显示监控画面,所述方法包括:
S100:通过全景摄像机获取全景视频画面并将其显示于所述第一屏幕;
通过全景摄像机获取机场周围的管制空域的全景视频画面,并将其显示于第一屏幕上,以便于塔台内人员观察空情。
S200:通过雷达获取航空器的位置信息,所述位置信息包括所述航空器的海拔高度以及经纬度;
S300:将所述位置信息转换为与所述全景视频画面对应的坐标信息;
通过雷达获取航空器的位置信息,通过将所获取的位置信息转换成全景视频画面上的坐标信息,以实现在监控画面上获取远距离的航空器的位置。
S400:确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域并对其进行标记以突显所述区域。
利用位置信息转换得到的坐标信息,并对全景视频画面与其对应的区域进行标记突显,从而方便塔台内人员在单独在全景视频画面获知远距离的航空器信息,并且能够直观快速找到航空器的位置,并且起到警示作用。
进一步的,本发明的一种实施例,所述通航塔台还包括追踪摄像机和第二屏幕,所述追踪摄像机用于追踪被标记的所述航空器,在所述S200之后还包括:
S21:根据所述位置信息调节所述追踪摄像机的朝向。
S22:通过所述追踪摄像机获取所述航空器的追踪图像并将其显示于所述第二屏幕。
本发明的一种实施例,所述方法还包括:
当目标航空器进入区域机场监控系统作用范围,系统根据接收到的目标航迹运动信息(包括方位角、俯仰角等)控制所述追踪摄像机的云台进行指向,监控对应区域。
若目标航空器进入区域机场监视系统作用范围时,监视数据处理系统无法及时生成有效的目标航迹信息,则操作员采用手动方式控制云台摄像机指向目标所对应空域。
根据本发明的一方面,所述方法包括:
当存在两个或两个以上的所述航空器时,选择其中一项对应的所述区域,根据与其对应的所述位置信息调节所述追踪摄像机的朝向并在所述第二屏幕上显示与其对应的所述追踪图像。
本发明的一种实施例,所述S22包括:
当所述航空器的追踪图像被所述追踪摄像机获取时,抓取所述航空器并放大显示于所述第二屏幕。
根据本发明的一方面,所述S400包括:
确定所述视频画面与所述坐标信息对应的区域并对其进行框选。
通过框选的方式来突显所述区域,在其他的实施方式中,也可以选择采用改变颜色深浅、圈选的方式来突显所述区域。
根据本发明的一方面,所述方法还包括:
S41:在所述全景视频画面上显示所述航空器对应的所述位置信息,且在所述全景视频画面上的所述位置信息与被进行标记的与其对应的所述区域之间设置关联线。
S42:将所述雷达获取的信息显示于所述全景视频画面上,并通过关联线来代表区域以及与其对应的信息,以实现在全景视频画面上获知雷达获取的被标记的航空器的信息。
请参阅5-8,根据本发明的一方面,所述位置信息包括所述航空器的高度HZSJ、所述航空器与所述摄像机的水平距离D,所述坐标信息包括纵向距离视频画面中心点偏移占全屏纵向的比例和横向距离视频画面中心点偏移占全屏横向的比例,转换公式为:
纵向距离视频画面中心点偏移占全屏纵向的比例:
横向距离视频画面中心点偏移占全屏横向的比例:
其中:
F=f+Δf,
f为全景摄像机的焦距;
Δf为焦距偏移的配置参数;
H=HZSJ-HSXT,
HZSJ是航空器的海拔高度,由雷达获取;
HSXT是全景摄像机的海拔高度,是在安装所述全景摄像机时所设定的参数;
D是根据航空器的经纬度和全景摄像机的经纬度计算得到的航空器与全景摄像机的水平距离,所述航空器的经纬度信息通过所述雷达获取;
hCCD是全景摄像机的纵向尺寸;
WCCD是全景摄像机的横向尺寸;
α是全景摄像机云台的俯仰角,由设于所述全景摄像机内的第一角度传感器检测获取;
Δβ是航空器方位角与全景摄像机云台方位角的夹角,所述航空器的方位角通过所述雷达获取,所述群经摄像机的云台方位角通过设于所述全景摄像机内的第二角度传感器检测获取;
本发明的一种实施例,所述方法还包括:
根据所述位置信息以及所述全景摄像机的俯仰角确定所述航空器位于所述全景视频画面中点纵向方向上的正半区或负半区。
根据所述位置信息以及所述全景摄像机的俯仰角确定所述航空器位于所述全景视频画面中点横向方向上的的正半区或负半区。
根据所述航空器在横向和纵向上所处的半区确定所述航空器位于所述全景视频画面的象限。
根据转化得到的Δx、Δy以及所述象限确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域。
通过以全景视频画面中心点为原点建立坐标系,利用航空器的海拔高度和经纬度信息以及全景摄像机的方位角和俯仰角,从而确定航空器与所述全景摄像机靶面中心垂线的相对位置关系,进而判断所述航空器位于所述全景视频画面上的哪一象限,再通过转化得到的Δx、Δy来确定所述航空器在所述全景视频画面上的位置。
请参阅图9,本发明还提供一种远程塔台的监控装置300,包括:
第一监控信息获取模块31,被配置为:通过全景摄像机获取全景视频画面并将其显示于第一屏幕;
第二监控信息获取模块32,被配置为:通过雷达获取航空器的位置信息,所述位置信息包括所述航空器的海拔高度以及经纬度;
信息转化模块33,被配置为:将所述位置信息转换为与所述全景视频画面对应的坐标信息;
标记模块34,被配置为:确定所述全景视频画面中与所述坐标信息对应的区域并对其进行标记以突显所述区域。
本发明还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理执行时实现上述的监控方法。
一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现上述的监控方法。
本申请的说明书和权利要求书中,词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形,用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。
本发明的一些特征,为阐述清晰,分别在不同的实施例中描述,然而,这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反,本发明的一些特征,为简要起见,仅在单一实施例中描述,然而,这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。