[发明专利]基于视频的远程塔台智能望远镜实现方法及系统

权利要求书

1.一种基于视频的远程塔台智能望远镜实现系统，其特征在于，包括：

设置于塔台的第一枪机与第二枪机、多个摄像机拼接融合而成的全景拼接摄像机和第一球机；以及

设置于飞机跑道端头的第二球机和第三球机；其中

所述第一球机用于起降飞机在跑道、滑行道以及机坪上的自动跟踪；

所述第一枪机和所述第二枪机用于跑道两端给定区域的监视，实时检测该给定区域中出现的目标；

第二球机和第三球机用于五边区域至所述给定区域的自动跟踪；

所述全景拼接摄像机用于包含跑道、滑行道以及机坪在内的机场场面实时全景画面监视。

2.根据权利要求1所述的智能望远镜实现系统，其特征在于，

所述第二球机和所述第三球机内均配置有跟踪目标确定模块，用于：

依据飞机进入所述五边区域对准跑道下降时确定的下滑角，以及手动提取的飞机初始位置，确定飞机的下降的函数表达式；

基于自动检测，获取五边区域中多个飞机位置，每一所述飞机位置包括横坐标和纵坐标；

将每一飞机位置的横坐标代 入所述函数表达式，根据获得的函数值与所述飞机位置的纵坐标之间差值，选择跟踪目标。

3.根据权利要求2所述的智能望远镜实现系统，其特征在于，

所述第一球机内配置有调整模块，所述调整模块用于调整在跑道上滑行的飞机处于视频管控的视频画面内；所述调整模块用于：

在所述第一球机的视频画面内丢失跟踪目标时，获取飞机的当前经纬度；

基于该飞机当前的经纬度，以及，飞机的经纬度与全景拼接摄像机上的像素坐标之间的第三映射关系，确定该飞机在所述全景拼接摄像机的像素坐标；

基于全景拼接摄像机上的像素坐标与全景画面像素坐标之间的第二映射关系，将所述全景拼接摄像机上的像素坐标转化为所述全景拼接摄像机所拍摄的全景画面中的像素坐标；

基于所述全景画面中的像素坐标，以及，所述全景画面与所述第一球机上的像素坐标的第一映射关系，计算出第一球机需要转动的角度，所述角度用于作为云台转动的依据，使跑道上的飞机处于第一球机跟踪的视频画面上，持续进行自动跟踪。

4.一种基于视频的远程塔台智能望远镜实现方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1所述的智能望远镜实现系统，包括对飞机起飞和降落过程的目标检测与跟踪。

5.根据权利要求4所述的基于视频的远程塔台智能望远镜实现方法，其特征在于，飞机起飞过程的目标检测和跟踪包括：

在所述第一枪机和/或第二枪机发现飞机起飞时，通过所述第一球机确定追踪目标，采用单目标跟踪算法，对追踪目标进行全程管控；并且，

调整所述第一球机所在云台的角度，使跟踪目标位于所述第一球机的视频图像中央。

6.根据权利要求4所述的基于视频的远程塔台智能望远镜实现方法，其特征在于，飞机降落过程的目标检测与跟踪包括如下步骤：

控制所述第一枪机和所述第二枪机对准所述跑道两端的所述给定区域，进行目标检测；

控制所述第二球机和所述第三球机对准所述给定区域对应的五边区域，进行目标检测；

当所述第二球机和所述第三球机中出现目标飞机，且该目标飞机在对应的视频图像中所占像素比超过给定阈值，则，获取跟踪初始化所需的初始化矩形框；

所述第二球机和所述第三球机停止目标检测操作，启动跟踪目标飞机下降的操作；

当目标飞机从所述五边区域中下降至跑道的所述给定区域后，所述第一枪机和所述第二枪机检测所述目标飞机；

所述第一枪机和所述第二枪机联动所述第一球机，使所述第一球机归位于跑道的所述给定区域，并运行球机检测操作；

所述第二球机和所述第三球机停止目标飞机的跟踪，并且，归位至所述五边区域，运行目标检测操作；

在所述第一球机的视频画面中的飞机所占的像素超过给定阈值时，获取目标跟踪所需的初始化矩形框；

停止所述第一球机检测操作，启动第一球机跟踪操作，进行接力跟踪。