[发明专利]一种基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法

权利要求书

1.一种基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，步骤如下：

步骤S1：通过机位相机获取飞机泊位内视频中当前帧的图像；

步骤S2：采用图像目标检测算法对获取的图像进行检测，得到飞机在图像中的位置信息，通过位置信息从图像中获取飞机所在区域的图片；

步骤S3：在飞机所在区域图片中绘制一定数量的锚框作为感兴趣区域，将图片从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间下并滤除红色分量以外的颜色分量；

步骤S4：设定一个红色分量阈值，计算步骤S3中每个滤除其他颜色分量的锚框与红色分量阈值之间的差值，通过差值来判断存在红色分量的锚框及其位置；

步骤S5：提取下一帧图像并重复步骤S2到S4，同时在飞机移动过程中动态调整区域大小以及锚框位置，得到了多帧的图像；

步骤S6：将获取到的第一帧图像和最后一帧图像通过帧差法计算差值，通过统计每个锚框中红色像素灰度值随时间的变化以及对应飞机相同位置的锚框在多帧图像之间计算前后每两帧之间的差值，滤除存在静态红色物体的锚框，保留存在动态红色物体的锚框；

步骤S7：通过判断存在动态红色物体的锚框在不同帧之间的差值并结合时序变化统计得到其变化规律，根据得到的变化规律来滤除同样闪烁的动态红色物体并获取飞机防撞灯的工作状态。

2.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

将采集到的图像输入到目标检测算法YOLOV5中，得到图像的检测结果，检测结果包含飞机存在于图像中的位置信息，通过飞机在图像中的位置信息，从图像中截取出来作为处理图像。

3.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

将处理图像按照一定数量分割成大小相同的锚框，对飞机所在区域的处理图像进行从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间的转换处理，在HSV颜色空间下，通过计算将非红色分量滤除使得处理图像只存在红色分量。

4.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

设定一个红色分量得阈值，在处理图像中，将步骤S3中处理后的图片减去红色分量阈值，得到每个锚框和红色分量之间的差值，根据差值判断锚框中是否存在红色分量，以统计出存在红色分量的锚框，所述差值大于0则表示锚框中存在红色分量；并根据红色分量所在锚框中的位置判断图像中所有红色分量所在图像的大致位置，以及存在红色分量的锚框位置，得到的位置中包含有飞机防撞灯的位置。

5.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

采集若干帧的图像中的飞机，再对每一帧中的飞机图片进行步骤S2到S4的处理，在处理过程中，根据飞机的在图像中的位置，动态调整锚框的大小。

6.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

采集到若干帧的图像以及图像中飞机防撞灯所在的锚框位置，通过对第一帧图像和采集时间段内最后一帧图像进行帧差法计算得到两帧之间的差值，然后找到存在红色分量锚框在两帧之间的红色像素灰度值随时间的变化以及对应飞机相同位置的锚框前后两帧之间的差值，通过差值变化和灰度值变化滤除存在静态红色物体的锚框，剩下的是存在防撞灯的锚框，从而确定防撞灯所在的图像中的位置以及锚框的位置。

7.根据权利要求1所述的基于单相机的飞机防撞灯工作状态检测方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：

通过多次统计防撞灯所在锚框，在多帧图像之间的差值，结合时序数据统计出红色分量在该锚框中所出现的脉冲周期以及起变化状态，根据起变化状态来判断出飞机防撞灯的工作状态。