【技术实现步骤摘要】
本申请涉及视频检测，尤其是涉及一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统。
技术介绍
1、目前我国民航正处于高速发展时期。根据规划，到2030年我国全面建成安全高效的现代化民用航空体系，实现从民航大国到民航强国的转变。持续安全是民航发展的的永久主题，飞行区内威胁航空器安全运行的问题也越来越受到关注。跑道异物是威胁民航安全运营的主要隐患，跑道异物自动监测系统是航空安全的保障。据报道，跑道异物引发的各类不安全事件每万次起降高达4次，每年全球因跑道异物造成的损失至少在30-40亿美元。跑道异物，即可能损伤航空器的某种外来的物质，如金属零件、防水塑料布、碎石块、纸屑、树叶等，以上统称外来物。航空器相对于外来物来说相当脆弱，一小块塑料布被吸入发动机可能会引起空停，一个小螺钉或金属片甚至尖锐石子可能会扎伤轮胎从而导致爆胎，产生的轮胎碎片又会打伤航空器。
2、相关技术中，在对机场跑道异物检测进行检测时，均是由工作人员在航前、航后驾驶车辆进入机场跑道，对机场跑道上的异物进行检测，且未对机场跑道上的异物进行分析，进而使得此种检测方式不仅检测效率低下，且容易造成一定的安全事故，存在待改进之处。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提供一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统。
2、第一方面，本申请提供一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，包括：
3、摄像装置，用于捕捉机场跑道表面的实时视频图像；
4、视频分析处理模块，用于分析处理机场跑道表面的实时视
5、预警模块，用于执行预警策略，并向对应的飞机发出警告信号；
6、通讯模块，用于向机场工作人员发出通知信息。
7、优选的，所述视频分析处理模块包括图像识别单元、信息分析单元和异物标记单元；
8、所述图像识别单元用于根据机场跑道表面的实时视频图像识别获取机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息、异物基本信息及标记信息；
9、所述信息分析单元用于对机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息、异物基本信息及标记信息进行综合分析；
10、所述异物标记单元用于根据综合分析的分析结果，对机场跑道表面上对应的异物进行标记。
11、优选的，对机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息、异物基本信息及标记信息进行综合分析，具体包括：
12、根据机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息及标记信息对飞机造成安全隐患的风险进行评价；
13、通过公式risk＝ln(1+ψtype*lwz*n2)，计算得出机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的风险系数risk；
14、其中，ψtype表示为机场跑道表面上异物对应的异物类型系数，lwz表示为机场跑道表面上异物对应的异物位置系数，n表示为机场跑道表面上异物对应的标记次数；
15、将机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的风险系数risk与预设的风险阈值区间[r1,r2]进行比对；
16、若机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的风险系数risk＜r1，则无需对机场跑道表面上的异物进行安全分析；
17、若机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的风险系数risk处于[r1,r2]之间时，则需对机场跑道表面上的异物进行安全分析；
18、若机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的风险系数risk＞r2，则通过预警模块输出第一警告信息。
19、优选的，对机场跑道表面上的异物进行安全分析的过程，具体包括：
20、获取机场跑道表面上异物对应的异物基本信息，所述异物基本信息包括异物体积信息、异物质量信息和异物材质信息；
21、通过公式确认出机场跑道表面上异物对应的第一异物影响系数e1；
22、其中，v、m、ρ分别表示为机场跑道表面上异物对应的实际体积系数、实际质量系数、实际材质系数，v′、m′、ρ′分别表示为预设的参考异物体积系数、参考异物质量系数、参考异物材质系数，ω1、ω2、ω3分别表示为权重系数，e为自然常数。
23、优选的，对机场跑道表面上的异物进行安全分析的过程，具体还包括：
24、基于摄像装置捕捉机场跑道表面的实时视频图像，进而识别出机场跑道表面上异物对应的异物位置信息，并采集飞机经过所述异物位置时对应的速度信息；
25、通过公式确认出机场跑道表面上异物对应的第二异物影响系数e2，其中，s、s′分别表示为飞机经过异物位置时对应的实际速度系数、参考速度系数，lsd表示为机场跑道表面上异物位置对应的速度影响系数；
26、通过公式e＝e1*a1+e2*a2，确认出机场跑道表面上异物对应的异物影响系数e，其中，a1、a2分别表示为预设的第一异物影响系数、第二异物影响系数对应的权重系数；
27、将机场跑道表面上异物对应的异物影响系数e与预设的异物影响阈值e′进行比对；
28、若机场跑道表面上异物对应的异物影响系数e≤e′，则无需制定预警策略；
29、若机场跑道表面上异物对应的异物影响系数e＞e′，则需制定预警策略。
30、优选的，制定预警策略的过程，具体包括：
31、p＝(risk-r1)*σ1+(e-e′)*σ2
32、通过上述公式计算出机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的综合参考值p；
33、其中，σ1、σ2表示为预设的关联性函数；
34、将机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的综合参考值p与预设的标准阈值p′进行比对；
35、若机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的综合参考值p≤p′，则通过预警模块输出第二警告信息；
36、若机场跑道表面上异物对飞机造成安全隐患的综合参考值p＞p′，则通过预警模块输出第三警告信息，同时，根据通讯模块向机场工作人员发出通知信息。
37、优选的，标记单元对机场跑道表面上对应的异物进行标记的过程，具体包括：
38、获取机场跑道上各异物对飞机的历史影响次数，确认机场跑道上各异物对应的异物类型信息，进而基于机场跑道上各异物对飞机的历史影响次数和机场跑道上各异物对应的异物类型信息对各异物进行标记，进而确认出机场跑道上各异物对应的标记次数。
39、第二方面，本申请提供一种基于视频分析的机场跑道异物检测方法，包括以下步骤：
40、捕捉机场跑道表面的实时视频图像；
41、分析处理机场跑道表面的实时视频图像，根据分析处理的结果对机场跑道上的异物进行安全分析，并根据安全分析的结果制定预警策略；
42、执行预警策略，并向对应的飞机发出警告信号；
43、向机场工作人员发出通知信息。
44、综上所述，本申请包括以下有益技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，所述视频分析处理模块包括图像识别单元、信息分析单元和异物标记单元；
3.根据权利要求2所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，对机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息、异物基本信息及标记信息进行综合分析，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，对机场跑道表面上的异物进行安全分析的过程，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，对机场跑道表面上的异物进行安全分析的过程，具体还包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，制定预警策略的过程，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，标记单元对机场跑道表面上对应的异物进行标记的过程，具体包括：
8.一种基于视频
...【技术特征摘要】
1.一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，所述视频分析处理模块包括图像识别单元、信息分析单元和异物标记单元；
3.根据权利要求2所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，对机场跑道表面上异物对应的异物类型信息、异物位置信息、异物基本信息及标记信息进行综合分析，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于视频分析的机场跑道异物检测系统，其特征在于，对机场跑道表面上的异物进行安全分析的过程，具体包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟艳臣，孙传凤，王政，庞晓东，
申请(专利权)人：北京中航智信建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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