[发明专利]全景视频上的飞机智能监视方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种全景视频上的飞机智能监视方法、装置及系统，所述方法包括：实时获取航班的标牌信息和GPS坐标；通过预先确定的单应变换矩阵将GPS坐标转换为单路视频中的像素坐标，得到像素坐标集，其中，单应变换矩阵为GPS坐标和单路视频的像素坐标之间的变换关系；对单路视频上的飞机作检测和跟踪，得到位置坐标集；融合像素坐标集和位置坐标集，得到航班在单路视频中唯一的坐标位置；利用全景拼接算法得到航班的坐标位置在全景视频中对应的像素位置，在像素位置处显示航班的标牌信息。本发明提供了一种全景视频上的飞机智能监视方法、装置及系统，利用分布式处理，提高了在全景视频中添加标牌信息的精度和效率。

技术领域

本发明涉及机场场面监视技术领域，具体涉及全景视频上的飞机智能监视方法、装置及系统。

背景技术

机场场面的准确监视对保证飞机安全、高效运行，降低航班延误率有着重要意义，由单个独立摄像机的简单监视到多个摄像机的全景监视已成为趋势，作为补盲或辅助决策的一个重要工具，越来越多的机场已经开始使用全景视频来做场面监视。机场场面具有视野宽的特点，全景视频能很好的发挥优势，使工作人员更容易掌握当前的整体态势，但现在已经使用的全景视频技术更多地只是几个固定摄像机的无缝拼接，只作为画面的显示手段，无法提供更多的有用信息。

对于单路视频，已存在飞机挂标牌技术。利用视频的检测和跟踪得到飞机在视频画面上的像素位置，通过ADS-B得到飞机当前的地理位置坐标，再利用单应变换得到像素位置和地理位置的一一对应关系，从而可以把ADS-B上的其他重要信息，如航班号、飞行计划等以标牌的形式挂在视频上，以提供更多有用信息，对场面的有效监视起着巨大作用。

单路视频挂标牌技术理论上可直接用于全景视频的挂标牌，但实际运用中，存在以下缺陷：(1)全景画面都会有一定程度的畸变，这会导致单应变换不准确，对于远距离的场面位置映射将会产生很大的误差，甚至可直接使得标牌位置挂不准确；(2)全景视频画面分辨率高，对其的检测跟踪计算量巨大，导致很难实际运用；(3)ADS-B自身的误差相对较高，如果只用ADS-B，可能导致相邻飞机的标牌信息挂错。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种全景视频上的飞机智能监视方法、装置及系统，利用分布式处理，提高了在全景视频中添加标牌信息的精度和效率，方便了管制员对机场场面进行监视，保证了飞机安全、高效运行。

第一方面，本发明提供了一种全景视频上的飞机智能监视方法，包括：

步骤S1，实时获取航班的标牌信息和GPS坐标；

步骤S2，通过预先确定的单应变换矩阵将所述GPS坐标转换为单路视频中的像素坐标，得到像素坐标集，其中，所述单应变换矩阵为所述GPS坐标和所述单路视频的像素坐标之间的变换关系；

步骤S3，对所述单路视频上的飞机作检测和跟踪，得到位置坐标集；

步骤S4，融合所述像素坐标集和所述位置坐标集，得到所述航班在所述单路视频中唯一的坐标位置；

步骤S5，利用全景拼接算法得到所述航班的坐标位置在全景视频中对应的像素位置，在所述像素位置处显示所述航班的所述标牌信息。

进一步的，所述步骤S1包括：利用网络模块实时接收A-SMGCS数据，从所述A-SMGCS数据中获取航班的标牌信息和GPS坐标。

其中，A-SMGCS(Advanced Surface Movement Guidance Control System)为场面监视与引导控制的一个重要系统，融合了ADS-B、多点定位、场面监视雷达等多种传感器的数据，能得到更为准确的场面飞机信息。

进一步的，所述A-SMGCS数据融合了ADS-B、多点定位、场面监视雷达数据中的一种或多种数据。

进一步的，所述步骤S4包括：