СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛОСОЙ И СИСТЕМА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА

1. Система наблюдения для обнаружения посторонних предметов, продуктов износа или повреждений (повреждений от посторонних предметов) на ВПП, включающая:
одну или несколько камер, фиксирующих изображения ВПП; и
систему обработки изображений для обнаружения повреждений от посторонних предметов на ВПП на основе адаптивной обработки изображений, отснятых камерами;
при этом система наблюдения адаптивно пригодна для обнаружения повреждений от посторонних предметов в условиях наружной освещенности как в дневное, так и в ночное время без принудительного освещения, например инфракрасных или лазерных световых приборов.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что система обработки изображений включает средства повышения качества для улучшения отснятых изображений; что средства повышения качества отснятых изображений включают высокочастотный фильтр (прямой и обратный фильтр Собела или фильтр Шара) для отснятых изображений.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что система обработки изображений определяет, относится ли обрабатываемый момент времени к светлому или темному времени суток; а также на изображении, полученном в ночное время, обнаруживает нетипичные условия освещенности, возникающие, например, в связи с посадкой или взлетом самолета или движением наземного транспортного средства, отличающаяся тем, что для обнаружения нетипичных условий освещенности используют общую гистограмму и статистический анализ для сравнения каждого изображения с одним или несколькими предшествующими изображениями и определения нетипичных условий освещенности, исходя из изменения интенсивности с учетом порогового значения и отличающаяся тем, что для обнаружения нетипичных условий освещенности используют общую гистограмму и статистический анализ для сравнения каждого изображения с одним или несколькими предшествующими изображениями и определения нетипичных условий освещенности, исходя из изменения интенсивности с учетом порогового значения.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что система обработки изображений адаптивно оценивает одно или несколько пороговых значений для оптимального выделения контуров повреждения от постороннего предмета в различных условиях окружающей среды; и создает карту контуров уровней пикселей с помощью статистического метода, основанного на карте контуров фонового изображения, постепенно изученного с целью создания таблицы преобразования шкалы серых тонов, которую необходимо использовать для разработки карты пороговых значений уровней пикселей.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что в дальнейшем система обработки изображений применяет к нескольким картам контуров уровней пикселей временную фильтрацию для сохранения только карты четких контуров, которая включает только пиксели, сгруппированные для преодоления порогового значения.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что после этого система обработки изображений проводит изучение адаптивного фона на карте четких контуров; изучение адаптивного фона включает следующее:
сравнения изображений контуров фона, полученных ранее, с текущим изображением;
определение медленно изменяющихся элементов на ВПП; и
уточнение изображения контуров фона с учетом медленно изменяющихся элементов.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что система обработки изображений далее создает сводную карту контуров фона, объединяющую карту контуров адаптивного фона, ранее изученную и сохраненную карту контуров фона в дневное или ночное время и карту сезонной разметки, создаваемой для конкретного времени года или погодных условий;
сравнивает сводную карту контуров фона и карту четких контуров; и удаляет контуры фона, чтобы создать карту предполагаемых контуров повреждения от постороннего предмета.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что система обработки изображений позднее проводит фильтрацию контуров для удаления с карты предполагаемых контуров ненужных контуров, появление которых связано с изменениями окружающей среды; а также на основе карты предполагаемых контуров рассчитывает параметры контуров повреждения от постороннего предмета, при этом условия окружающей среды включают в себя переход от дневного времени к ночному или наоборот, погодные условия, дождь, задымление, облака или т.п.
9. Система по п.8, отличающаяся тем, что при дальнейшей обработке изображений графические данные повреждения от постороннего предмета накладываются на предполагаемый участок ВПП на дисплее, чтобы предупредить оператора на диспетчерской вышке или в диспетчерском пункте об обнаружении повреждения от постороннего предмета; классифицирует повреждение от постороннего предмета.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что для визуального подтверждения одна или несколько камер или же одна или несколько дополнительных камер направляются на предполагаемый участок для получения увеличенного изображения, одна или несколько камер включают одну или несколько неподвижных камер, одну или несколько подвижных камер или сочетание того и другого, одну или несколько черно-белых камер, одну или несколько цветных камер или и то, и другое, одну или несколько камер ночного видения, отличающаяся тем, что камеры размещаются на одной стороне ВПП или тем, что камеры размещены на обеих сторонах ВПП в шахматном порядке, а в случае выхода из строя одной или нескольких камер, соответствующие смежные камеры могут использоваться для покрытия зон, в которых ранее работали неисправные камеры.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что поверхность ВПП разделена на несколько участков, и одна или несколько подвижных камер последовательно осматривают полосу участок за участком с целью обнаружения повреждений от посторонних предметов, а неподвижная камера определяет места, соответствующие взлету и посадке самолета на ВПП, таким образом, подвижная камера, в первую очередь, направляется на осмотр участков ВПП в этих местах, что сокращает время обнаружения повреждений от посторонних предметов.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что система обработки изображений применяет временную фильтрацию для удаления с изображений объекта съемки на ВПП помех от дождя; это делается за счет распознавания характеристик, присущих помехам от движения дождевых капель, а также с учетом помех от движения, возникающих, когда дождь идет по всей полосе, и применяет временную фильтрацию для удаления с изображений объекта съемки на ВПП помех от снега; это делается за счет распознавания характеристик, присущих помехам от движения снежинок, а также с учетом помех от движения, возникающих, когда снег идет по всей полосе.
13. Система по п.12, отличающаяся тем, что система обработки изображений для калибровки изображений объекта съемки на ВПП использует маркерные радиомаяки или боковые огни ВПП, расположенные вдоль (в горизонтальном направлении) ВПП на одинаковом расстоянии по вертикали от ее края, при этом калибровка проводится для размещения пикселей на изображении ВПП в конкретных координатах реальной системы координат (например, WGS84 или Координатной сетки аэропорта), а также использует две параллельные горизонтальные линии ВПП с обеих сторон от ее средней линии, а также саму среднюю линию для получения двух коэффициентов отображения пикселей по вертикали, чтобы откалибровать изображение объекта съемки на ВПП, при этом калибровка проводится для размещения пикселей на изображении ВПП в конкретных координатах реальной системы координат (например, WGS84 или Координатной сетки аэропорта).
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что система обработки изображений использует монокулярную СТЗ и откалиброванные изображения объекта съемки на ВПП, зафиксированные монокулярной камерой, для определения положения и расстояния до повреждения от постороннего предмета на ВПП.
15. Система по п.14, отличающаяся тем, что система использует положение и расстояние до повреждения от постороннего предмета, определенные по данным неподвижной камеры и откалиброванного изображения объекта съемки на ВПП, для автоматического управления подвижной камерой (например, PTZ-камерой), камера настраивается на панорамирование, и/или наклон, и/или приближение, и/или фокусирование на повреждении от постороннего предмета, чтобы получить изображения данного повреждения с телеобъектива, которые должны быть достаточно подробными для того, чтобы подтвердить обнаружение повреждения от постороннего предмета или отфильтровать ложных сигналов тревоги.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что система использует стереоскопическую СТЗ, включающую пару камер наблюдения для покрытия одного участка ВПП; таким образом, расположение и расстояние до повреждения от постороннего предмета можно рассчитать исходя из дифференциального изображения, полученного путем сравнения двух изображений, зафиксированных этими двумя камерами с одной и той же зоной наблюдения (зоной обзора) на ВПП.
17. Способ наблюдения для обнаружения посторонних предметов, продуктов износа или повреждений на ВПП; включающий в себя следующее:
фиксирование изображений ВПП;
проведение адаптивной обработки изображений, зафиксированных для обнаружения повреждений от посторонних предметов на ВПП;
отличающийся тем, что он адаптивно пригоден для обнаружения повреждений от посторонних предметов в условиях наружной освещенности как в дневное, так и в ночное время без принудительного освещения, например, инфракрасных или лазерных приборов освещения.