JP2014513642A - 監視システムおよび飛行場内の異物、破片、または損害を検出する方法 - Google Patents
監視システムおよび飛行場内の異物、破片、または損害を検出する方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
1.カメラの数、それぞれのカメラのカバレッジ領域(視野)、カメラの較正、警報を生成すべき事象、警報の種類などに関する監視システムの構成を行う。
2.操作員が、FODまたは滑走路損害を有効に確認すること、FODが滑走路上の異物、破片または損害(弾孔、地下爆発、破砕、UXO)であるかを決定すること、ならびに異物または飛行場滑走路損害を測定および分類することを可能にするために、それぞれの監視カメラの視野を選択する(カメラの画角を遠隔調節することによる)。ビデオディスプレイは複数の監視カメラからの多重化ビデオを示すことができる。
3.それぞれのPTZまたはズームカメラが飛行場滑走路上の所望の目的領域にパン、チルトおよび/またはズームインするよう自動的に調節することによって、それぞれのパン・チルト・ズーム(PTZ)またはズームカメラの視野(画角)を選択する。関連するPTZまたはズームカメラは、損害を受けたまたは破片もしくは異物を含むことが疑われる飛行場滑走路の部分に自動的にズームするために、応用コンピュータシステムによって遠隔制御されている。また、この機能は応用コンピュータシステムを用いて操作員によって手動および遠隔で行うこともできる。
4.音または視覚警報を構成する。ここで、滑走路上に問題が表れた(すなわちFODまたは滑走路損害が検出された)場合は、警報の優先リストが自動的に生成されるようにシステムを操作可能であり、最大の弾孔あるいは最も危険な破片もしくは異物または滑走路損害(弾孔、地下爆発、破砕、UXO)が最優先されて、操作員が必要な修正行動をとることを可能にする。警報は音声および/もしくは視覚または両方であるように構成することができる。警報には、GSM、SMSもしくはMMSまたは3G移動通信などの移動通信手段を介した遠隔無線警報も含めることができる。
5.システムが滑走路または誘導路上のFODまたは滑走路損害を検出した場合に様々な監視カメラによって獲得されたビデオ画像および/または静止画画像を処理および記録し、滑走路シーンの記録されたビデオ画像および/または静止画画像を再生する。
6.事象、ビデオデータおよび記憶された他のデータの管理。容易な読み出しおよび様々な報告書の生成のために、すべての関連するデータはデータベース内にログ付けされている。
7.他のシステムがデータベースにアクセスすることを可能にするシステムインタフェース。
8.他のシステムがリアルタイムデータおよびすべての現場機器の詳細を含めたシステム全体にわたるステータスを得ることを可能にするための、リアルタイムデータを共有するためのシステムインタフェース。リアルタイムデータを航空機の着陸/離陸の制御システムと統合することは、航空機およびクルーに即時の安全性を提供するために有用である。
Bt:時間tでの背景画像であり、
Bt−1:時間t−1での背景画像であり、
It:時間tでの現在の画像であり、
この場合、背景画像は
Bt=Bt−1*α+It*(1−α)
によって更新される。
・飛行場滑走路/誘導路の損害(弾孔、地下爆発、UXO、破砕)およびFODのリアルタイム自動検出、
・飛行場滑走路/誘導路の損害項目(弾孔、地下爆発、UXO、破砕)およびFODの視覚検証および正確な位置、
・飛行場滑走路/誘導路の損害(弾孔、地下爆発、UXO、破砕)およびFODの大きさ/物理的属性の測定、ならびに
・飛行場マップまたは飛行場滑走路マップへの飛行場損害または飛行場滑走路損害の程度のマッピング。
・知的ビデオ/画像処理の技術経験、
・軍事および/または飛行場環境における現場で実証された、コンピュータビジョンに基づくシステムの適応、
・空軍に組み込むことができる、システム設計、ハードウェアおよびソフトウェアの信頼性およびロバスト性、
・戦時および平時における投資の回収の最適化に関する経済的実行可能性。
・動的背景モデリングおよびシーン変化検出技法に基づく知的ビデオ分析。滑走路上のタイヤ跡さえも、確実な検出のために背景シーンに常に更新される、
・気象の変化、熱波などの影響が原因のビデオまたは画像のノイズ構成要素を低下(減弱)させるためのノイズフィルタリング処理、
・分析/処理のために微光/視界不良条件下で最良品質の画像を生成するための画像集約技法、
・静止標的を飛行場滑走路/誘導路上の航空機、車両、人、野生生物などの正当な移動物体から区別するための静止標的検出、
ならびに
・連続的な自己学習および昼から夜への環境変化、曇り影や雨、雪などのシーン変化に適応するために適用された人工知能技術。
・兵器衝撃監視およびスコア付けに使用されたセンサ(951)(図9)の入力からの処理:アルゴリズムは、実際の同定可能な兵器衝撃シグネチャを他の背景効果から検出および区別するために、最初に滑走路/誘導路の指定された広域視野を分析する。検出された際、ソフトウェアは視覚および音声警報を作動し、衝撃点の特定の位置で詳細な画像またはビデオを獲得するように、FODセンサ(108)(図9)のパン−チルト−ズーム機能に指令を出す。FODおよび損害の検出アルゴリズムは損害の程度を検索、検出および測定する、ならびに
・FODセンサの入力からの処理:アルゴリズムは、飛行場の滑走路または誘導路の舗装路の指定されたズームイン視界をセクター毎に走査および分析し、弾孔、地下爆発、破砕またはUXOを検出するように事前にプログラミングされている。検出された際、ソフトウェアは画像またはビデオを獲得し、正確な位置を計算し、ユーザに対する視覚および音声警報を作動した後に、滑走路または誘導路の次のセクターの検査を続ける。
・飛行場の標的領域のビデオまたは画像を獲得する兵器衝撃監視システムのEOセンサ(EOS)モジュール(1129)。
・FODおよび損害の検出システムのPTZレベルに飛行場上の特定の標的領域を走査(パン/チルト/ズーム)するよう指令を出すための、飛行場監視システムのEOセンサ(EOS)およびパン−チルト−ズーム(PTZ)モジュール(1131)(FODおよび損害の検出用)。
・EOセンサおよびPTZセンサからの画像をVPU(有線/無線)に伝送するための画像伝送モジュール(1133)。
・画像の品質およびフレームレートを検査、補正および細かく時間決定する(fine−time)ための画像収集モジュール(1135)。
・各フレーム内の参照マーカーを検出し、センサの振動に遭遇した際に画像をその元の位置に戻して安定化/回復するための画像安定化モジュール(1137)。
・前景抽象化モジュールにおいて使用する、各フレーム内の参照背景画像を作成および更新するための参照画像計算モジュール(1139)。
・画像ピクセルの顕著な変化を検出するために現在のフレームを参照背景画像から減算するための前景抽象化モジュール(1141)。
・兵器衝撃が検出された際にいくつかの連続的なフレーム内で見つかるパターンに基づいて検出された顕著な変化を同定するための衝撃検出モジュール(1143)。
・物体(FODまたは飛行場損害など)が検出された際に様々な属性に基づいて検出された顕著な変化を同定するためのFOD検出モジュール(1145)。
・検出されたFODまたは損害の位置(弾孔の位置、地下爆発、破砕、UXOの位置が含まれる)を抽出するためのBDA位置抽出モジュール(1147)。
・FODまたは損害(弾孔、地下爆発、破砕、UXOが含まれる)の物理的寸法を測定するためのBDA大きさ測定モジュール(1149)。
・最良の(最適な)MAOSおよびMOSを計算するための最良MAOSおよびMOS計算モジュール(1151)。
・最良MOSおよび/またはMAOSに必要な修復作業の推定および計画を含めて、必要な修復作業を推定および計画するための修復の推定および計画モジュール(1153)。
・調査/分析のためにビデオ映像の記録および再生を可能にするための記録モジュール(1155)。
・ビデオまたは画像および計算された飛行場損害データをグラフィカル・ユーザ・インタフェース上に表示するための表示モジュール(1157)。
a.滑走路上の弾孔、地下爆発、破砕、UXO、FODの量、位置および大きさ、
b.航空機の離陸/着陸運用に使用可能な滑走路の位置/「仮設滑走路」、
c.損害を受けており修復作業を必要とする滑走路の位置/「仮設滑走路」、ならびに
d.航空機の種類および隊の位置に基づいて推奨される最小飛行場稼働表面(MAOS)および最小稼働仮設滑走路(MOS)。
・飛行場滑走路/誘導路の侵入/攻撃
・飛行場、滑走路および/または誘導路の損害評価
・飛行場滑走路および/または誘導路の損害(弾孔、地下爆発、破砕、UX)およびFODの検出/測定/分類
・翼端の衝突
・航空機の破損
・緊急着陸/胴体着陸
・一般的監視状況
・一般的エアサイド監視
・滑走路表面状況の監視
・飛行場内(たとえば、航空機牽引、舗装または建設作業など)の安全性順守の強化
すべての他の空港システムと同様、滑走路および誘導路は長年の間に環境因子が原因で老朽化する。不定期の時間がかかる手動検査では、石材が失われた領域が一般的に見つかる。滑走路または誘導路の特定部分、特に航空機の離着陸領域が一般的に損傷しており、アスファルト/コンクリートの塊の顕著な剥離を伴っている。
・小さな弾孔:小さなロケット、大砲発射、着発信管兵器からの10cm〜1.5m
・中程度の弾孔:クラスター兵器、大きなロケット、小さなコンクリート貫通爆弾からの1.5m〜6m
・大きな弾孔:>遅発信管兵器、大きなコンクリート貫通爆弾からの6m
a)専用静止EOセンサユニット(1405a)からのビデオまたは画像がリアルタイムで自動的に獲得および処理されて兵器衝撃の確実な同定を提供し、専用パニングEOセンサユニット(1405b〜d)からのビデオがリアルタイムで自動的に獲得および処理されて検出された損害/UXO/FODの確実な同定を提供する、
b)滑走路/誘導路の完全な評価のためにビデオおよび警報が地上運用コントロールセンターまたは指揮所において単一の視界で表示される、
c)検出されたすべての爆撃、弾孔、地下爆発、破砕、UXOまたはFODが自動的にハイライトされ、操作員ワークステーションで警報が出される。静止EOセンサ(1405a)によって兵器衝撃が検出された際、パニングEOセンサ(1405b〜d)がその位置に向けられてFODまたは飛行場損害のズームイン測定を行う。
d)視覚検証のために、検出された標的のコンピュータ支援ズーム画像ならびに関連する位置および大きさの情報が操作員ワークステーションで表示される。
e)航空機の種類および隊の位置に基づいて、システムが優先的な修復について最小飛行場稼働表面(MAOS)および最小稼働仮設滑走路(MOS)を推奨する。
f)ユーザによって確認された際、GSMまたは3G移動通信ネットワークによる無線手段を介した遠隔警報が、地上支援または修復クルーが保有する手持ち機器に送信される。手持ち機器は、日時、弾孔/地下爆発/破砕/UXO/FODの位置(複数可)、弾孔/地下爆発/破砕/UXO/FODの大きさ(複数可)、修復の分類および優先度などの情報を提供する、
g)ユーザは航空機の離着陸を停止させ、弾孔/地下爆発/破砕を修復するまたはUXO/FODを滑走路/誘導路から取り除くために地上クルーを派遣する、
h)修復/除去が完了し、滑走路が運用を再開した後、報告書生成および事後分析/調査のためにビデオ、画像および警報の記録を読み出すことができる。
−滑走路に平行な方向に高い勾配変化を有する特長を強調するための、高域フィルター(Sobel Xの左から右+右から左またはScharr Xなど)を使用した滑走路画像の画像強調
−FODまたは損害のエッジ抽出閾値の最適推定。推定は様々な環境条件(たとえば、雨、光反射、夜間など)に適応し、進行的に学習された背景エッジマップに基づく統計方法を活用して、適応ピクセル・レベル・エッジ・マップ抽出のためのピクセルレベルの閾値マップを生成するために使用するグレースケールのルックアップテーブル(LUT)を決定する
−時間的フィルタリングをピクセルレベルで適用し、大量のエッジマップを使用してノイズを低減させることによってロバストエッジを保持する。閾値を超えるピクセルのみがロバスト・エッジ・ピクセルとして分類され、残ったピクセルはエッジマップに使用されない。
−現在のエッジ画像を以前の背景画像と比較して、誤認警報を生成せずにこれらの特長を背景に溶け込ませるために滑走路または誘導路上のゆっくりとした特長変化過程を獲得する適応背景学習。
−適応背景エッジマップおよび以前に学習された背景マップおよび任意選択で季節的なマーキング(雪などの特定の季節または気象条件で生成)からなる複合背景エッジマップ。
−エッジマップと複合背景マップとを比較することによる、疑いのあるエッジマップの生成
−突然の環境変化、たとえば、雨が原因の反射または他の気象条件が原因の可能性があるエッジの一部をフィルタリングするためのエッジフィルタリング。
−グローバルヒストグラムおよび統計分析を使用し、進行的に更新される画像と比較して異常光条件を決定することによる、夜間の異常光検出(航空機の着陸、航空機の離陸、地上車両の移動が原因のものなど)を伴う滑走路上のFODまたは飛行場滑走路/誘導路の損害の検出。
−補助照明(レーザーまたは赤外線照明器など)の設置を必要とせずに滑走路または誘導路上のFODまたは飛行場滑走路/誘導路の損害を検出するための昼/夜の監視。
−飛行場の滑走路または誘導路上ですべての異物および損害が正確に検出、同定および位置決定されることを確実にするための、自動、コンピュータ支援、および/または手動のズームイン視界能力を用いた飛行場の滑走路または誘導路の画像を獲得するためのイメージング手段。
−受動的な性質であり、暗条件または低照度条件下で補助照明(レーザーまたは赤外線照明器などの)設置の必要性を排除する。
−昼間および夜間中のカラー画像。
−FODまたは飛行場滑走路/誘導路の損害を検出、位置決定または同定するための、コンピュータビジョン画像処理技法を使用した監視カメラのネットワークから得られたビデオおよび/または静止画画像の処理。監視カメラは単一または複数であり、可動性および/または静止であり、指定された監視領域内に柔軟に配置可能である。
−例示的な実施形態では、カメラは、適応画像処理を使用した改善された画像処理のおかげで、既存のシステムと比較して滑走路または誘導路からより離れた距離に配置し得る。これにより、使用するカメラの数を減らすおよび/または既存の基礎構造との「干渉」を減少させる、および/または滑走路近辺の閉塞を減らすことができる。
102 草地
103 誘導路
104 誘導路
105 滑走路
106 滑走路
108 監視カメラ
110 視野
111 水平画角
112 交差部分
135 管制塔または管制室
500 滑走路監視システム
508 監視カメラ
509 監視カメラ
510 視野
511 水平画角
515 視野
521 水平画角
550 滑走路監視システム
551 監視カメラ
552 監視カメラ
552 監視カメラ
553 水平画角
554 水平画角
555 視野
556 視野
600 監視システム
601 監視カメラ
603 監視カメラ
605 監視カメラ
607 監視カメラ
609 監視カメラ
611 カバレッジ角度(画角)
613 広がった視野
700 滑走路表面領域
702 セグメント
703 縦方向
708 非静止カメラ
710 一端
711 水平画角
720 他端
801 中央線
802 水平滑走路線
803 水平滑走路線
804 物理的垂直距離
805 物理的垂直距離
900 コンピュータシステム
902 コンピュータモジュール
904 キーボード
906 マウス
908 ディスプレイ
910 プリンター
912 コンピュータネットワーク
914 送受信装置
918 プロセッサ
920 ランダム・アクセス・メモリ
922 読み出し専用メモリ
924 ディスプレイへのI/Oインタフェース
926 キーボードへのI/Oインタフェース
928 バス
930 データ記憶装置
950 兵器衝撃監視システム
951 静止カメラ
952 総合飛行場損害評価システム
1000 飛行場設計図
1000 兵器衝撃監視システム
1000 グラフィカル情報システム(GIS)マップ
1003 弾孔
1007 最小稼働仮設滑走路
1009 損害を受けた誘導路または進入路
1011 弾孔
1103 BDAシステムモジュール
1400 ハードウェアシステム
1401 電気光学システム
1403 中央コンピュータシステム
1405 EOセンサユニット(カメラ)
1407 ビデオ処理装置
1409 管理サーバー
1411 DVR
1413 操作員ワークステーション
1415 管理者/維持者ワークステーション
1417 携帯用手持ち機器
1419 スイッチ
1502 ステッチ飛行場滑走路画像
1504 ズームインした視界
1506 損害を受けた部分
1702 マーカー
1704 マーカー
1706 マーカー
1708 マーカー
1710 サブセクター
1712 サブセクター
1714 サブセクター
1716 サブセクター
1802 基準画像
1804 現在の画像
1806 m2マーカー
1808 囲み線
1810 囲み線
1908 補正された領域
Claims (54)
- 飛行場の画像を獲得するための1つまたは複数のカメラと、
1つまたは複数のカメラによって獲得された画像から飛行場内の異物、破片または損害を検出するための処理装置と、
飛行場内の兵器衝撃を検出して、1つまたは複数のカメラに、検出された兵器衝撃の領域中の画像を獲得するよう指示するための兵器衝撃監視システムと
を備える、飛行場内の異物、破片、または損害を検出するための監視システム。 - 1つまたは複数のカメラが静止および非静止カメラの組合せを備える、請求項1に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが、損害の種類を検出するためのディテールを有する画像を得るために、検出された兵器衝撃の領域にズームインまたはフォーカスする、請求項1または2に記載の監視システム。
- 兵器衝撃が、兵器衝撃によって引き起こされた爆発、煙、埃または閃光の画像によって検出される、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 飛行場内で検出された異物、破片、または損害の位置に基づいて航空機の着陸の最小稼働仮設滑走路(MOS)を導き出すための計算モジュールを備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、飛行場内の亀裂、弾孔、地下爆発、破砕、UXO、または動物を検出する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、弾孔、地下爆発または破砕の周りの破片の量をそれぞれ検出することによって弾孔、地下爆発または破砕の大きさを決定する、請求項6に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが、飛行場の広域画像獲得を提供するために広角レンズを備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが、飛行場の画像を獲得するために飛行場の上空を飛行するよう手配された航空機上に装着されている、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 低視度または低周囲照度条件下で人工照明を提供するための1つまたは複数の赤外線照明器を備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、異物、破片、または損害の大きさまたは物理的属性を測定するように構成されている、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 飛行場内で検出された損害を飛行場マップ上にマッピングする、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 異物、破片または損害の可能性がある獲得画像中の領域を検出することための領域に基づく検出器と、
獲得画像中のすべての物体のエッジを検出するためのエッジに基づく検出器と
を備え、画像中のエッジに基づく検出器によって検出されたエッジと重複する、画像中の領域に基づく検出器によって検出された領域が記憶される、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。 - 1つまたは複数のカメラによって獲得された画像を一緒にまとめて、先に獲得されたステッチ画像と後に獲得されたステッチ画像との間の差分領域を、後に獲得されたステッチ画像中でハイライトする、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 兵器衝撃監視システムが、兵器衝撃を検出した際に視覚または音声警報を作動させるように構成されている、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 兵器衝撃の位置または飛行場損害の情報に基づいて修復作業を推定および計画するための修復の推定および計画モジュールを備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが飛行場内の滑走路の対向する側に設置され、その視野が重複する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- カバレッジの冗長を提供するために1つまたは複数のカメラの視野を重複させる、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 飛行場内の損害を修復するまたは異物を取り除くための遠隔警報および重要情報を受信するための1つまたは複数の携帯用手持ち機器を備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 現在の獲得画像および参照画像中に位置する共通物体の位置に基づいて、カメラによって撮影された現在の獲得画像と参照画像との間のオフセットを補正するための画像オフセット補償器を備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 画像オフセット補償器が、現在の獲得画像と参照画像との間の補正するオフセットを決定するために、現在の獲得画像および参照画像中の複数の共通物体を使用する、請求項20に記載の監視システム。
- 直線回帰を使用して現在の獲得画像と参照画像との間の補正するオフセットを決定し、現在の獲得画像および参照画像中の共通物体をマッチさせることによって決定されたスコアが事前に決定された閾値よりも大きい場合に、現在の獲得画像および参照画像中の共通物体に基づいて計算されたオフセット値を直線回帰について検討する、請求項21に記載の監視システム。
- 飛行場内で検出された異物、破片、または損害の位置に基づいて航空機の最小飛行場稼働表面(MAOS)を導き出すための計算モジュールをさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 低視度または低周囲照度条件下で人工照明を提供するための1つまたは複数の可視スペクトル照明器を備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 兵器衝撃が、兵器衝撃によって引き起こされた音によって検出される、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、
カメラによって獲得された画像の適応画像処理に基づいて飛行場内の異物、破片または損害を検出し、
赤外線またはレーザー照明器などの補助照明なしで昼および夜の周囲光条件下のどちらでも異物、破片または損害を検出するために適応的に操作可能な、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。 - 処理装置が、獲得された画像を強調するために画像強調方法を適用する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 獲得された画像を強調させる前記方法が、獲得された画像に対する高域フィルター、Sobel Xの左から右フィルターおよびSobel Xの右から左フィルター、またはScharr Xフィルターを備える、27に記載の監視システム。
- 処理装置が、処理の瞬間が昼間または夜間であるかを決定し、夜間に獲得された画像から航空機の着陸または航空機の離陸または地上車両の移動などが原因の異常光条件を検出する、請求項27または28に記載の監視システム。
- 異常光条件の検出が、それぞれの画像を1つまたは複数の前の画像と比較するためのグローバルヒストグラムおよび統計分析を備えており、閾値を参照して強度の変化に基づいて異常光条件を同定する、請求項29に記載の監視システム。
- 異常光条件が検出された画像がさらなる処理から無視される、請求項29または30に記載の監視システム。
- 処理装置が、様々な環境条件における最適異物、破片または損害のエッジ抽出の1つまたは複数の閾値を適応的に推定し、進行的に学習された背景画像エッジマップに基づく統計方法を使用してピクセル・レベル・エッジ・マップを生成して、ピクセルレベルの閾値マップを生成するために使用するグレースケールのルックアップテーブル(LUT)を決定する、請求項27から31のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、時間的フィルタリングを大量のピクセル・レベル・エッジ・マップにさらに適用して、蓄積されて閾値を通過したピクセルのみからなるロバスト・エッジ・マップのみを保持する、請求項32に記載の監視システム。
- 処理装置が、ロバスト・エッジ・マップを、
以前得られた背景エッジ画像を現在の画像と比較することと
飛行場内のゆっくりと変化する特長を同定することと、
背景エッジ画像をゆっくりとした変化特長で更新することと
を含む適応背景学習にさらに供する、請求項33に記載の監視システム。 - 処理装置が、適応背景エッジマップ、以前に学習および保存された昼または夜の背景エッジマップ、ならびに特定の季節または気象条件について生成された季節的マーキングマップを備える複合背景エッジマップをさらに生成する、請求項34に記載の監視システム。
- 処理装置が、複合背景エッジマップとロバスト・エッジ・マップとをさらに比較し、背景エッジを除去して異物、破片または損害の疑いのあるエッジマップを抽出する、請求項35に記載の監視システム。
- 処理装置が、疑いのあるエッジマップからの環境変化に関連する所望しないエッジをフィルタリングするためのエッジフィルタリングをさらに行い、疑いのあるエッジマップから異物、破片または損害のエッジパラメータを計算する、請求項36に記載の監視システム。
- 環境条件に、昼から夜の変化、または夜から昼の変化、気象条件、雨、煙、雲などが含まれる、請求項37に記載の監視システム。
- ビデオディスプレイ上で異物、破片または損害のグラフィックを飛行場の疑いのある領域上にオーバーレイして、管制塔または管制室の操作員に異物、破片または損害の検出の警報を出すことが、処理装置によって行われる画像処理に含まれる、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が異物、破片または損害をさらに分類する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが飛行場滑走路の片側に配置される、請求項1に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが故障した場合に、それぞれの隣接カメラが、故障したカメラによってカバーされていた領域をカバーするように操作可能である、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 1つまたは複数のカメラが、1つもしくは複数の白黒カメラ、1つもしくは複数のカラーカメラ、または両方を備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 1つまたは複数の暗視カメラをさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 飛行場内の滑走路表面が複数のセグメントに分割されており、1つまたは複数の非静止カメラが滑走路をセグメント毎に異物、破片または損害の検出について順次走査する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 異物、破片または損害の検出時間を短縮するために、非静止カメラが航空機の着陸または離陸のそれぞれの位置中の滑走路セグメントを最初に走査するように指示されるよう、静止カメラが滑走路上の航空機の離着陸のそれぞれの位置を検出する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、雨動作クラッタの雨様の特徴を認識することによっておよび滑走路全体にわたって起こる雨が原因の動作クラッタに基づいて、滑走路のシーン画像中の雨クラッタをフィルター除去するために時間的フィルタリングを適用する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、雪動作クラッタの雪様の特徴を認識することによっておよび滑走路全体にわたって起こる雪が原因の動作クラッタに基づいて、飛行場内の滑走路の滑走路シーン画像中の雪クラッタをフィルター除去するために時間的フィルタリングを適用する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、滑走路のシーン較正のために飛行場内の滑走路上に縦方向に沿ってかつ滑走路の側方から同じ垂直距離に位置するマーカーまたは滑走路端燈を活用して、滑走路の画像上のピクセルを実世界座標フレーム上の正確な座標にマッピングする、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、滑走路中央線の両側の2本の平行な水平滑走路の線および滑走路中央線を活用して、滑走路のシーン較正のために2つの垂直ピクセルマッピング比を導き出して飛行場内の滑走路上の画像上のピクセルを実世界座標フレーム上の正確な座標にマッピングする、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 処理装置が、モノスコープビジョンおよびモノスコープカメラによって獲得された較正された滑走路のシーン画像を活用して、飛行場内の滑走路上の異物、破片または損害の位置および範囲を決定する、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 静止カメラおよび較正された滑走路のシーン画像によって決定された異物、破片または損害の位置および範囲を活用して、非静止カメラが異物、破片または損害にパン、チルト、ズームまたはフォーカスするよう自動制御し、検出された異物、破片もしくは損害の正確性の検証または誤認警報のフィルタリングを可能にする詳細を有する異物、破片または損害の画像を得る、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 異物、破片または損害の範囲および位置を、重複する視野を有する一対の監視カメラによってそれぞれ獲得された画像を比較することによって得られた画像の差分から計算することができるように、一対の監視カメラを含めた立体視を活用して飛行場内の滑走路の同じセグメントをカバーする、前記請求項のいずれか一項に記載の監視システム。
- 飛行場の画像を獲得するステップと、
獲得された画像から飛行場内の異物、破片または損害を検出するステップと、
飛行場内の兵器衝撃を検出するステップと、
1つまたは複数のカメラに検出された兵器衝撃の領域中の画像を獲得するよう指示するステップと
を含む、飛行場内の異物、破片、または損害を検出する方法。
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