CN202267751U

CN202267751U - 一种机场跑道异物检查系统

Info

Publication number: CN202267751U
Application number: CN2011203533758U
Authority: CN
Inventors: 陈亮; 张敏
Original assignee: Shenyang Ligong University
Current assignee: Shenyang Ligong University
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-09-21

Abstract

一种机场跑道异物检查系统，包括多个定点高清摄像头、流动检测车，所述的多个定点高清摄像头间隔地设置在机场跑道的旁侧，所述的流动检测车上设置有激光测距仪，金属探测器和车载摄像头、车载中心控制计算机。多个定点高清摄像头和流动检测车通过无线网络信号与监控中心信号联接，激光测距仪通过串口与车载中心控制计算机联接，车载摄像头通过USB接口直接外接。金属探测器通过串口与车载中心控制计算机联接。本实用新型不仅低成本、容错率高，而且能全天候工作、并能准确无误的探测出金属异物。采用高清摄像头连续在线“粗测”和车载“精检”相结合的方式，确保整个检测系统，在双保险下可靠精确地完成检测任务。

Description

一种机场跑道异物检查系统

技术领域

本实用新型涉及一种机场跑道管理装置，特别是涉及一种采用高清摄像头和流动检测车（车载雷达）进行检测的机场跑道异物检查系统。

背景技术

跑道异物检测与识别的自动化一直是机场跑道管理追求的目标之一。机场道面异物FOD（Foreign Object Debris），即可能损伤飞机或系统的某种外来的物质、碎屑或物体。FOD带来的危害不仅会损坏飞机和夺去宝贵的生命，而且还伴随着巨大的经济损失。

iFerret智能视频探测系统，通过在跑道上每隔一定间距装置先进的高分辨率功能的摄像机，自动探测和辨认跑道上的障碍物，复杂的图像处理软件可以针对变化的照明和路面条件作出适当的调整。发现FOD后，系统能够放大物体的图像，给用户提供碎片的实时图像，让用户看到发现的物品。

iFerret系统能够提供精确的位置、报警的时间、FOD的图像和系统发现后的持续报警记录。该系统的精度能够达到探测大小为1cm的物体。

iFerret现应用于新加坡的樟宜国际机场，并在Chicago的奥黑尔国际机场由FAA技术人员对系统进行测试。在对跑道杂物探测中，发现摄像机和视频系统受亮度和天气的影响，在能见度低的情况下具有很多局限性，性能受到黑夜和阴雨天气环境的影响和制约。

由美国Trex Enterprises公司开发的一套移动监控系统FOD Finder系统，可以安装在车辆的车顶。系统由监控系统与后台软件处理系统组成，监控系统使用的是78-81GHz毫米波雷达，雷达扫描速度为30次/分钟，探测半径为200米，装在车顶的一个雷达罩中；摄像系统也装于车顶，用于跟踪所发现的FOD。

实用新型内容

本实用型新型将上面的两种优势合并为一体，提供一种机场跑道异物检查装系统，该系统既能准确探测跑道的FOD，又能节省很大的成本。

采取的技术方案是：

一种机场跑道异物检查系统，包括多个定点高清摄像头、流动检测车，所述的多个定点高清摄像头间隔地设置在机场跑道的旁侧，所述的流动检测车上设置有激光测距仪，金属探测器和车载摄像头、车载中心控制计算机。多个定点高清摄像头和流动检测车通过无线网络信号与监控中心信号联接，激光测距仪通过串口与车载中心控制计算机联接，车载摄像头通过USB接口直接外接。金属探测器通过串口与车载中心控制计算机联接。

根据跑道的总长度每隔400米安装高清摄像机进行全天探测跑道异物，将探测的图像经过无线网络传输到监控中心经过复杂的图像处理软件进行处理得出坐标然后报警通知工作人员采取措施。同理利用流动检测车进行“精扫”时，拍摄出的图像经过无线网络传输到监控中心。高清摄像机的作用是在不影响正常飞行业务的前提下能够进行全天候24的“粗测”，流动检测车的作用则是当“粗测”发现目标时用进行“精测”并探测分析异物的危险性来决定是否暂停航务采取措施，没有这拍下照片记录坐标位置作为备案，下次清扫的时候进行重点清理。

系统采用长春佶达的夜鹰系列200米自动聚焦系统，可以保证在200米范围的5mm的分辨率，然后自动扫描整个机场范围，每一个检测点都是独立的处理系统，最终通过无线网络传输到中心。

一般说来,在上述应用中由于目标距离较远,且受到强背景杂波干扰,因而在成像系统中表现为弱小目标特性,且目标几乎完全淹没在背景及噪声之中,要直接检测出目标变得相当困难。另外,根据基本的检测理论可知,一个最优而又容易实现的检测器都基于比较简单的统计模型———信号加高斯白噪声模型,而实际的输入图像通常均为非白、非平强杂波,这就进一步增加了目标检测的难度。因此,在这种情况下,必须采用先抑制强背景杂波、再进行检测的二级策略。背景杂波抑制的目的就在于去除背景干扰、保留目标能量,提高目标的信号杂波比,使目标从背景中凸显出来。

本系统采用模糊C均值( FCM)聚类与迭代最小二乘(RLS)滤波相结合的背景杂波抑制方法,主要是为了对干扰目标的背景进行去除或者极大削弱,从而提高目标的信号杂波比,增强检测性能。输入的图像首先采用FCM聚类划分为多个子域,每个子域中的像素灰度类似,可以视作灰度准平稳数据。再将整帧图像均匀地划分为若干大小相同的子块,然后在每个子块中针对每类子域利用RLS滤波估计背景杂波并将其去除。

本实用型新型的优点是：

1）高起点，高精度，高可靠型。

2）低成本。

3）容错率高。

4）能全天候工作。

5）流动检测车上装有金属探测器，能准确无误的探测出金属异物。

附图说明

图1是本实用新型机场跑到异物检查装置的系统总体结构图。

图2是检测车结构图。

具体实施方式

一种机场跑道异物检查系统，包括多个定点高清摄像头3、流动检测车5。多个定点高清摄像头3间隔地设置在机场跑道6的旁侧，流动检测车5上设置有激光测距仪7，金属探测器4和车载摄像头9、车载中心控制计算机8。多个定点高清摄像头3和流动检测车5通过无线网络信号2与监控中心1信号联接，激光测距仪7通过串口与车载中心控制计算机8联接，车载摄像头9通过USB接口直接外接。金属探测器4通过串口与车载中心控制计算机8联接。

根据机场跑道6的总长度每隔400米安装高清摄像机3进行全天探测跑道异物，将探测的图像经过无线网络2传输到监控中心1经过复杂的图像处理软件进行处理得出坐标然后报警通知工作人员采取措施。同理利用流动检测车5进行“精扫”时，拍摄出的图像经过无线网络2传输到监控中心1。高清摄像机3的作用是在不影响正常飞行业务的前提下能够进行全天候24的“粗测”，流动检测车5的作用则是当“粗测”发现目标时用5进行“精测”并探测分析异物的危险性来决定是否暂停航务采取措施，没有这拍下照片记录坐标位置作为备案，下次清扫的时候进行重点清理。

Claims

1.一种机场跑道异物检查系统，包括多个定点高清摄像头、流动检测车，其特征在于所述的多个定点高清摄像头间隔地设置在机场跑道的旁侧，所述的流动检测车上设置有激光测距仪，金属探测器和车载摄像头、车载中心控制计算机，多个定点高清摄像头和流动检测车通过无线网络信号与监控中心信号联接，激光测距仪通过串口与车载中心控制计算机联接，车载摄像头通过USB接口直接外接，金属探测器通过串口与车载中心控制计算机联接。