[发明专利]提升机坪综合航迹监视数据精度的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机在视频图像中的像素坐标；

将飞机的在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标；

将所述经纬度坐标接入已有的航迹数据进行数据融合，获得综合航迹数据，基于所述综合航迹数据，对机坪内的飞机进行实时监视。

2.根据权利要求1所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，所述基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机的在视频图像中的像素坐标包括：

基于深度学习算法，检测并识别机坪区域中的飞机；

确定识别出的飞机在视频图像中的像素坐标。

3.根据权利要求2所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，

所述深度学习算法为：端到端的yolo3、SSD、基于区域建议的Fast-RCNN、或Faster-RCNN。

4.根据权利要求3所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，所述将飞机的在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标包括如下步骤：

确定像素坐标与经纬度坐标的转换关系；

依据所述转换关系，将所述像素坐标转换为经纬度坐标。

5.根据权利要求4所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，所述转换关系通过如下方式确定：

步骤1：将所述像素坐标转换为第一单应形式m1，将所述经纬度坐标转化为第二单应形式m2；

步骤2：从所述第一单应形式m1中随机取出4个点；同时，对应地从所述第二单应形式m2中随机取4个点；并且，将所述第一单应形式m1中取出的4个点与所述第二单应形式m2中取出的4个点对应构成4个点对；其中，所述第一单应形式m1中的4个点中任意三点不共线；

步骤3：基于所述4个点对，计算作为像素坐标与经纬度坐标之间转换关系的备选单应矩阵H′，并基于所述备选单应矩阵H′寻找最终的单应矩阵H，并将所述单应矩阵H作为所述转换关系。

6.根据权利要求5所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，所述步骤3中，所述单应矩阵H通过如下方式确定：

步骤31，通过最小二乘法或矩阵奇异值分解计算备选单应矩阵H′，对像素坐标m1中的每个点，与所述备选单应矩阵H′作积，计算得到经纬度坐标的近似值，该近似值与m2中测量值的偏差小于threshold的点的个数记为goodCount，其中threshold为经纬度误差阈值；

步骤32，如果goodCount大于预先设置的maxGoodCount，则更新maxGoodCount的值为goodCount，并根据如下公式计算需要迭代的次数iters：

其中，p一般取0.95到1之间的值，其中，count为m1中点的总数；

步骤33，当前迭代次数curIters加1,判断curItersiters是否成立；

若是，则返回执行步骤2以及步骤3中的步骤31和步骤32；

若否，则退出循环，将本次得到的备选单应矩阵作为最终的单应矩阵H。

7.根据权利要求6所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，其特征在于，所述步骤31中，经纬度误差阈值threshold为0.1-0.3秒。

8.一种提升机坪综合航迹监视数据精度的装置，其特征在于，包括：

检测识别模块，用于基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机的在视频图像中的像素坐标；

坐标转换模块，用于将飞机的在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标；

数据融合模块，用于将所述经纬度坐标接入已有的航迹数据进行数据融合，获得综合航迹数据，基于所述综合航迹数据，对机坪内的飞机进行实时监视。

9.一种提升机坪综合航迹监视数据精度的系统，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1至7中任一项所述的提升机坪综合航迹监视数据精度的方法。