[发明专利]一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统

权利要求书

1.一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其实现方法包括以下步骤：

S1：建立各场监摄像机图像空间与机场地理空间的映射模型；

S2：对场监视频进行目标检测和轨迹跟踪，获得机场地面对象连续轨迹点和全局轨迹号；

S3：计算解析综合信息，提取有效数据；

S4：将有效数据与机场地面对象关联匹配，并通过场监屏实时显示对象综合信息。

2.根据权利要求1所述的一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其特征在于，步骤S1的实现方法如下：

S1.1：获取各个摄像机内参矩阵和畸变系数；

S1.2：获取各个摄像机位置与实际机场地面坐标的外参转换矩阵；

S1.3：根据内参矩阵、畸变系数、外参转换矩阵，建立机场地面坐标—摄像机图像坐标的转换矩阵；

S1.4：根据机场地面坐标—摄像机图像坐标的转换矩阵，建立摄像机图像空间—机场地理空间的映射模型。

3.根据权利要求1所述的一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其特征在于，步骤S2的实现方法如下：

S2.1：获取机场地面视频监控数据，包括摄相机历史监控视频和实时监控视频，将上述视频流转成图像帧；

S2.2：建立目标检测深度网络模型；

S2.3：制作训练数据，训练目标检测深度网络模型得到针对机场地面对象的目标检测识别引擎；

S2.4：将实时监控视频的图像帧传入目标检测识别引擎，目标检测识别引擎输出该图像中包含的所有对象在对应摄像机中的坐标框、类别、置信度；

S2.5：对检测到的所有机场地面对象进行多目标轨迹跟踪，获得连续轨迹点和全局轨迹号。

4. 根据权利要求3所述的一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其特征在于，步骤S2.5的实现方法如下：

S2.5.1：各摄像机分别进行单相机内的多目标跟踪，获得机场对象的相机内轨迹号和识别信息；

S2.5.2：对跨摄像机运动的多个对象，根据其相机内轨迹号和识别信息，进行跨相机轨迹跟踪融合，获得机场地面对象连续轨迹点信息和全局轨迹号；

S2.5.3：对跟踪丢失又出现的对象，人工干预进行轨迹重连接。

5.根据权利要求1所述的一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其特征在于，步骤S3的实现方法如下：

S3.1：根据上述步骤S2中获得的机场地面对象连续轨迹点，计算机场地面对象的实时速度、实时方向等信息；

S3.2：调用外部系统数据，从外部系统提取机场地面对象的唯一标识、位置、时间等有效信息，外部系统包括飞行计划、雷达定位数据、ADS-B设备数据；

S3.3：将管制指令的音频数据通过语音识别引擎转换为文字指令，提取出唯一标识（航班号），获得唯一标识、管制文字指令的对应数据。

6.根据权利要求1所述的一种集成并显示机场地面对象综合信息的场监系统，其特征在于，步骤S4的实现方法如下：

S4.1：机场地面对象全局轨迹号与唯一标识进行配对；

首先，将步骤S2获得的“机场地面对象全局轨迹号”与“全局轨迹号—唯一标识的缓存池”进行配对，判断“机场地面对象全局轨迹号”是否在“全局轨迹号—唯一标识的缓存池”中，如果是，则继承全局轨迹号对应的唯一标识；如果否，与步骤S3.2生成的有效数据根据时间、位置坐标等进行匹配，匹配成功，机场地面对象获得唯一标识；匹配失败，人工干预，赋予唯一标识；

最后，机场地面对象全局轨迹号与唯一标识配对后，存入“全局轨迹号——唯一标识的缓存池”中；

S4.2：机场地面对象全局轨迹号与唯一标识配对后，将两者各自对应的有效数据进行整合，获得机场地面对象的唯一标识、速度、方向、位置坐标、指令文字等综合信息；

S4.3：将获得的机场地面对象综合信息绘制到该对象所在的图像帧，再将图像帧转为视频流，输出到场监屏进行显示。