機場跑道異物檢測與識別的相關算法研究
發(fā)布時間:2020-05-15 14:54
【摘要】:機場跑道作為飛機起降過程的關鍵部分,關系到所有乘客、機組人員的安全,是機場安全重點活動區(qū)。機場跑道異物泛指可能損傷航空器或系統(tǒng)的某種外來的物質(zhì),對飛行器的危害巨大。國外系統(tǒng)由于技術壟斷,購置成本以及運行維護成本高,在國內(nèi)機場難以普及和推廣。我國目前還沒有成熟的具有自主產(chǎn)權的跑道異物檢測系統(tǒng)。本文以機場巡道車作為移動平臺,提出了一種基于視頻的跑道異物檢測系統(tǒng)方案。論文著重對基于光學視頻圖像的機場跑道異物檢測和識別算法進行了研究。在機場跑道異物檢測算法中,本文將人類視覺注意機制引入到基于視頻的跑道異物檢測中。在對經(jīng)典Itti模型進行分析的基礎上,進一步提取圖像的亮度、顏色、邊緣以及紋理等底層圖像特征,再進行周圍-邊緣算子以及歸一化處理形成各個特征顯著圖,然后依據(jù)顯著圖所含能量進行加權求和,合成最終的視覺顯著圖,最后采用自動閾值分割方法對檢測到的異物進行提取。在機場跑道異物識別算法中,為降低虛警率,需要根據(jù)機場跑道異物危害性對檢測到的異物進行分類。本文從高危、中危和低危FOD中分別選取三類典型的異物,提取其顏色以及紋理特征,選取了支持向量機、BP神經(jīng)網(wǎng)絡以及k-鄰近法等作為基分類器,通過Bagging多分類器集成方法對異物進行分類識別。論文對上述算法進行了實驗驗證,實驗結果表明本文基于視頻的機場跑道異物檢測算法在合成的顯著圖上目標與背景灰度差明顯,分割效果明顯,對細小的異物也有很好的檢測效果;識別算法通過交叉實驗結果顯示,基于多分類器集成的分類相比單分類器的分類效果更好。
【圖文】:
(a)Tarsier1100(T1100)FOD 探測系 (b)FODetect探測系統(tǒng)(c)iFerret 智能視頻探測系統(tǒng) (d)FODFinder 系統(tǒng)圖1.1 四種 FOD 檢測系統(tǒng)
南京航空航天大學碩士學位論文通,,以便在不干擾正常飛行的情況下對機場跑道進行檢測;另一個作用是對 FOD 進行識別之后,對于危害性高的異物進行報警,指示相關人員進行及時清理。 數(shù)據(jù)記錄模塊:提取到 FOD 后,工作人員應該利用終端顯示設備進行 FOD 確認,檢測系統(tǒng)對其應該及時進行備份記錄,存儲于機載計算機的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,方便系統(tǒng)圖像處理的算法的校準和后期維護,不斷對系統(tǒng)進行更新完善,優(yōu)化系統(tǒng)功能。文的車載 FOD 檢測與識別系統(tǒng)及子系統(tǒng)實物如圖 2.1 所示。
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.41;V328
【圖文】:
(a)Tarsier1100(T1100)FOD 探測系 (b)FODetect探測系統(tǒng)(c)iFerret 智能視頻探測系統(tǒng) (d)FODFinder 系統(tǒng)圖1.1 四種 FOD 檢測系統(tǒng)
南京航空航天大學碩士學位論文通,,以便在不干擾正常飛行的情況下對機場跑道進行檢測;另一個作用是對 FOD 進行識別之后,對于危害性高的異物進行報警,指示相關人員進行及時清理。 數(shù)據(jù)記錄模塊:提取到 FOD 后,工作人員應該利用終端顯示設備進行 FOD 確認,檢測系統(tǒng)對其應該及時進行備份記錄,存儲于機載計算機的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,方便系統(tǒng)圖像處理的算法的校準和后期維護,不斷對系統(tǒng)進行更新完善,優(yōu)化系統(tǒng)功能。文的車載 FOD 檢測與識別系統(tǒng)及子系統(tǒng)實物如圖 2.1 所示。
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP391.41;V328
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 陳倩;李緒志;張九星;張凱;;基于邊緣提取的遙感圖像自動鑲嵌方法[J];計算機工程與設計;2014年10期
2 楊玲;甄志明;劉國紅;林德洋;;基于多尺度邊緣提取的薄霧圖像處理方法[J];哈爾濱理工大學學報;2014年05期
3 岳求生;周書仁;李峰;譚飛剛;;HSV與LBP特征融合的行人檢測方法研究[J];計算機工程與科學;2014年10期
4 王洪濤;李丹;;基于改進粒子群算法的圖像邊緣檢測研究[J];液晶與顯示;2014年05期
5 郭從洲;秦志遠;時文俊;;基于能量泛函和視覺特性的全變分圖像降噪模型[J];中國圖象圖形學報;2014年09期
6 聶棟棟;馬利莊;;能量均衡原則下的快速圖像尺寸調(diào)整算法[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2014年08期
7 魏龍生;羅大鵬;;基于視覺注意機制的遙感圖像顯著性目標檢測[J];計算機工程與應用;2014年19期
8 張中僅;于雪蓮;鐘琦;;一種自適應CFAR方法在機場跑道FOD檢測中的應用[J];無線電工程;2014年02期
9 吳靜;汪學剛;王洪;敖丹丹;;機場跑道異物監(jiān)測雷達回波建模[J];太赫茲科學與電子信息學報;2013年06期
10 黎萬義;王鵬;喬紅;;引入視覺注意機制的目標跟蹤方法綜述[J];自動化學報;2014年04期
相關博士學位論文 前3條
1 牛r
本文編號:2665215
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/2665215.html
最近更新
教材專著