一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的制作方法

1.本发明涉及跑道监控系统技术领域，尤其涉及一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统。


背景技术：

2.航空运输业的客运量和货运量都得到了突飞猛进的增长，稳定有序的机场调动必须有高效率智能监控系统的辅助，否则将很难保证调度指令的及时性和正确性，甚至有可能会诱发较严重的交通事故，给机场的正常运行埋下种种安全隐患。
3.现有技术中，机场跑道监控系统一般采用覆盖机场的摄像头进行图像视频的采集，采集后判断飞机的运行状况，当飞机的轨迹出现异常时，及时进行调控。
4.但是，上述机场跑道监控系统采用的视频图像没有进行滤波，当机场跑道处在恶劣条件下时，摄像头采用的视频图像容易出现偏差，影响监控的精准度，因此具有待改进的空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统。其优点在于可以使得采集的视频图像更加清晰，不容易出现偏差，提高了监控的精准度。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，包括视频监控模块、服务器端和移动调控终端，所述服务器端包括中央处理芯片、图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块，所述视频监控模块的输出端通过信号线与中央处理芯片的输入端相连接，所述中央处理芯片的输出端分别通过信号线与图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块相连接，所述服务器端通过飞机调控模块与移动调控终端相连接。
8.本发明进一步设置为，所述图像滤波模块包括均值滤波单元、中值滤波单元和高斯滤波单元，所述均值滤波单元通过均值滤波计算公式进行滤波计算，所述中值滤波单元用于将像素灰度值进行排序后取中值代替原像素点，所述高斯滤波单元用于平滑图像中的高斯噪声。
9.本发明进一步设置为，所述均值滤波计算公式为式中g(x,y)为邻域像素值经过平均计算得到，领域s(x,y)的范围选取是n*n大小，一般选取n＝3的范围，n2即包括当前像素在内的所有像素点的总个数。
10.本发明进一步设置为，所述轨迹判断模块包括偏差判断单元、区域判断单元和时间判断单元，所述偏差判断单元用于判断飞机在运行过程的运行轨迹和规定轨迹是否发生偏差；所述区域判断单元用于判断飞机在飞行过程中是否进入禁飞区域；所述时间判断单
元用于判断飞机是否滞留某一区域过长时间。
11.本发明进一步设置为，所述飞机调控模块包括类型确定单元和信息传输单元，所述类型确定单元用于确定飞机存在什么类型的问题，所述信息传输单元用于将故障类型传输给移动调控终端。
12.本发明进一步设置为，所述信息传输单元为无线信号传输，所述无线信号传输包括5g信号传输、4g信号传输和无线局域网传输中的至少一种。
13.本发明进一步设置为，所述视频监控模块包括位于机场跑道的若干摄像头，若干摄像头等距离分布在机场跑道上，所述摄像头配备用补光灯。
14.本发明进一步设置为，所述特征提取模块包括特征提取单元，所述特征提取单元用于准确提取难以提取的图像特征信息。
15.一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的使用方法，包括以下步骤：
16.步骤一：使用时，机场跑道分布的视频监控模块能够对跑道上每一架飞机的运行状态进行监控，监控后，将监控的视频图像信息传输给服务器端；
17.步骤二：服务器端中图像滤波模块能够将视频图像进行滤波，能够根据特定公式将视频图像进行滤波，将其中的噪声去除，特征提取模块能够提取视频图像中的特征信息；
18.步骤三：特征信息提取后，轨迹判断模块能够对每架飞机的运动轨迹进行分析，当某一架飞机轨迹出现异常时，异常预警模块能够进行预警，并通过飞机调控模块将异常的类型传递给移动调控终端；
19.步骤四：跑道上的工作人员能够根据异常类型及时指挥异常飞机恢复正常运行状态，进而完成对跑道飞机的监控。
20.本发明的有益效果为：该基于全景视频监控的机场跑道监控系统，通过设置有图像滤波模块和特征提取模块，图像滤波模块能够将视频图像进行滤波，能够根据特定公式将视频图像进行滤波，将其中的噪声去除，特征提取模块能够提取视频图像中的特征信息，可以使得采集的视频图像更加清晰，不容易出现偏差，提高了监控的精准度。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的整体结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的图像滤波模块结构示意图；
23.图3为本发明提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的轨迹判断模块结构示意图；
24.图4为本发明提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的飞机调控模块结构示意图；
25.图5为本发明提出的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的工作流程结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
27.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
28.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。
29.在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
30.参照图1，一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，包括视频监控模块、服务器端和移动调控终端，服务器端包括中央处理芯片、图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块，视频监控模块的输出端通过信号线与中央处理芯片的输入端相连接，中央处理芯片的输出端分别通过信号线与图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块相连接，服务器端通过飞机调控模块与移动调控终端相连接。
31.信息传输单元为无线信号传输，无线信号传输包括5g信号传输、4g信号传输和无线局域网传输中的至少一种；视频监控模块包括位于机场跑道的若干摄像头，若干摄像头等距离分布在机场跑道上，摄像头配备用补光灯；补光灯可方便在光线较弱的情况下将跑道照亮，提高了画面的清晰度，特征提取模块包括特征提取单元，特征提取单元用于准确提取难以提取的图像特征信息。
32.参照图2，图像滤波模块包括均值滤波单元、中值滤波单元和高斯滤波单元，均值滤波单元通过均值滤波计算公式进行滤波计算，中值滤波单元用于将像素灰度值进行排序后取中值代替原像素点，高斯滤波单元用于平滑图像中的高斯噪声；均值滤波计算公式为式中g(x,y)为邻域像素值经过平均计算得到，领域s(x,y)的范围选取是n*n大小，一般选取n＝3的范围，n2即包括当前像素在内的所有像素点的总个数。
33.参照图3，轨迹判断模块包括偏差判断单元、区域判断单元和时间判断单元，偏差判断单元用于判断飞机在运行过程的运行轨迹和规定轨迹是否发生偏差；区域判断单元用于判断飞机在飞行过程中是否进入禁飞区域；时间判断单元用于判断飞机是否滞留某一区域过长时间。
34.参照图4，飞机调控模块包括类型确定单元和信息传输单元，类型确定单元用于确定飞机存在什么类型的问题，信息传输单元用于将故障类型传输给移动调控终端。
35.参照图5，一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统的使用方法，包括以下步骤：
36.步骤一：使用时，机场跑道分布的视频监控模块能够对跑道上每一架飞机的运行状态进行监控，监控后，将监控的视频图像信息传输给服务器端；
37.步骤二：服务器端中图像滤波模块能够将视频图像进行滤波，能够根据特定公式将视频图像进行滤波，将其中的噪声去除，特征提取模块能够提取视频图像中的特征信息；
38.步骤三：特征信息提取后，轨迹判断模块能够对每架飞机的运动轨迹进行分析，当某一架飞机轨迹出现异常时，异常预警模块能够进行预警，并通过飞机调控模块将异常的类型传递给移动调控终端；
39.步骤四：跑道上的工作人员能够根据异常类型及时指挥异常飞机恢复正常运行状态，进而完成对跑道飞机的监控。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，包括视频监控模块、服务器端和移动调控终端，所述服务器端包括中央处理芯片、图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块，所述视频监控模块的输出端通过信号线与中央处理芯片的输入端相连接，所述中央处理芯片的输出端分别通过信号线与图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块相连接，所述服务器端通过飞机调控模块与移动调控终端相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述图像滤波模块包括均值滤波单元、中值滤波单元和高斯滤波单元，所述均值滤波单元通过均值滤波计算公式进行滤波计算，所述中值滤波单元用于将像素灰度值进行排序后取中值代替原像素点，所述高斯滤波单元用于平滑图像中的高斯噪声。3.根据权利要求2所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述均值滤波计算公式为式中g(x,y)为邻域像素值经过平均计算得到，领域s(x,y)的范围选取是n*n大小，一般选取n＝3的范围，n2即包括当前像素在内的所有像素点的总个数。4.根据权利要求1所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述轨迹判断模块包括偏差判断单元、区域判断单元和时间判断单元，所述偏差判断单元用于判断飞机在运行过程的运行轨迹和规定轨迹是否发生偏差；所述区域判断单元用于判断飞机在飞行过程中是否进入禁飞区域；所述时间判断单元用于判断飞机是否滞留某一区域过长时间。5.根据权利要求1所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述飞机调控模块包括类型确定单元和信息传输单元，所述类型确定单元用于确定飞机存在什么类型的问题，所述信息传输单元用于将故障类型传输给移动调控终端。6.根据权利要求5所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述信息传输单元为无线信号传输，所述无线信号传输包括5g信号传输、4g信号传输和无线局域网传输中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述视频监控模块包括位于机场跑道的若干摄像头，若干摄像头等距离分布在机场跑道上，所述摄像头配备用补光灯。8.根据权利要求1所述的一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，其特征在于，所述特征提取模块包括特征提取单元，所述特征提取单元用于准确提取难以提取的图像特征信息。9.一种如权利要求1所述的基于全景视频监控的机场跑道监控系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：使用时，机场跑道分布的视频监控模块能够对跑道上每一架飞机的运行状态进行监控，监控后，将监控的视频图像信息传输给服务器端；步骤二：服务器端中图像滤波模块能够将视频图像进行滤波，能够根据特定公式将视频图像进行滤波，将其中的噪声去除，特征提取模块能够提取视频图像中的特征信息；步骤三：特征信息提取后，轨迹判断模块能够对每架飞机的运动轨迹进行分析，当某一
架飞机轨迹出现异常时，异常预警模块能够进行预警，并通过飞机调控模块将异常的类型传递给移动调控终端；步骤四：跑道上的工作人员能够根据异常类型及时指挥异常飞机恢复正常运行状态，进而完成对跑道飞机的监控。

技术总结
本发明公开了一种基于全景视频监控的机场跑道监控系统，涉及跑道监控系统技术领域，包括视频监控模块、服务器端和移动调控终端，所述服务器端包括中央处理芯片、图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块，所述视频监控模块的输出端通过信号线与中央处理芯片的输入端相连接，所述中央处理芯片的输出端分别通过信号线与图像滤波模块、特征提取模块、飞机调控模块、轨迹判断模块和异常预警模块相连接，所述服务器端通过飞机调控模块与移动调控终端相连接。本发明可以使得采集的视频图像更加清晰，不容易出现偏差，提高了监控的精准度。提高了监控的精准度。提高了监控的精准度。


技术研发人员：拜佩 张思秀 史政 李真 周晓阳
受保护的技术使用者：山东鹰格信息工程有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/6