СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ЗАСОРЕНИЯ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЯ АЭРОДРОМА ПОСТОРОННИМИ ПРЕДМЕТАМИ

1. Система наблюдения для обнаружения засорения или повреждения аэродрома посторонними предметами, содержащая:
одну или несколько камер для получения изображений аэродрома,
блок обработки для обнаружения засорения или повреждения аэродрома посторонними предметами на основании изображений, полученных одной или несколькими камерами, и
систему наблюдения за поражающим действием оружия с целью определения поражающего действия оружия на аэродроме и наведения одной или нескольких камер для получения изображений в области обнаруженного поражающего действия оружия.
2. Система наблюдения по п.1, в которой одна или несколько камер представляют собой сочетание неподвижных и подвижных камер.
3. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой одна или несколько камер увеличивают масштаб или фокусируются на области обнаруженного поражающего действия оружия для получения подробных изображений с целью определения типа повреждения.
4. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой поражающее действие оружия обнаруживается на основании изображения взрыва, дыма, пыли или вспышки в результате поражающего действия оружия.
5. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая вычислительный модуль для определения минимальной рабочей зоны (МРЗ) для посадки самолета, исходя из местоположения засорения или повреждения посторонними предметами, обнаруженного на аэродроме.
6. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки обнаруживает трещины, воронки, каверны, обломки, UXO или животное на аэродроме.
7. Система наблюдения по п.6, в которой блок обработки определяет размер воронок, каверн или обломков путем определения степени засорения вокруг воронок, каверн или обломков, соответственно.
8. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой одна или несколько камер оснащены широкоугольным объективом для получения широкоугольных изображений аэродрома.
9. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой одна или несколько камер установлены на летательном аппарате, выполняющем полеты над аэродромом для получения изображений аэродрома.
10. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая один или несколько инфракрасных осветительных приборов для обеспечения искусственного освещения в условиях плохой видимости или слабого общего освещения.
11. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки сконфигурирован на определение размера или физических свойств засорения или повреждения посторонними предметами.
12. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой повреждения, обнаруженные на аэродроме, наносятся на карту аэродрома.
13. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая
площадной детектор для обнаружения области на полученных изображениях, которая может являться засорением или повреждением посторонними предметами, и
контурный детектор для обнаружения контуров всех предметов на полученных изображениях,
при этом на изображениях сохраняется обнаруженная площадным детектором область, которая перекрывается с обнаруженными контурным детектором контурами на изображениях.
14. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой изображения, получаемые одной или несколькими камерами, совмещаются друг с другом, и на позднее полученных совмещенных изображениях выделяются области различий между ранее полученными совмещенными изображениями и позднее полученными совмещенными изображениями.
15. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой система наблюдения за поражающим действием оружия сконфигурирована на приведение в действие визуального или звукового сигнала тревоги после обнаружения поражающего действия оружия.
16. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая модуль оценки и планирования ремонтных работ для оценки и планирования ремонтных работ, исходя из местоположения поражающего действия оружия или информации о повреждениях аэродрома.
17. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой одна или несколько камер установлены на противоположных сторонах взлетно-посадочной полосы, и их поля обзора перекрывают друг друга.
18. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой поля обзора одной или нескольких камер перекрывают друг друга для обеспечения дублирования зоны обзора.
19. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая одно или несколько мобильных карманных устройств для приема дистанционного сигнала тревоги и наиболее важной информации для устранения повреждений или удаления посторонних предметов на аэродроме.
20. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая компенсатор смещения изображения для коррекции смещения между текущим полученным изображение и снятым камерой эталонным изображением, исходя из положения обычного объекта, находящегося на текущем полученном изображении и на эталонном изображении.
21. Система наблюдения по п.20, в которой в компенсаторе смещения используется несколько обычных объектов на текущем полученном изображении и на эталонном изображении с целью определения подлежащего корректировке смещения между текущим полученным изображение и эталонным изображением.
22. Система наблюдения по п.21, в которой с целью определения подлежащего корректировке смещения между текущим полученным изображение и эталонным изображением может использоваться линейная регрессия, при этом величина смещения, вычисленная, исходя из положения обычного объекта на текущем полученном изображении и на эталонном изображении, принимается за линейную регрессию, если степень согласования обычного объекта на текущем полученном изображении и на эталонном изображении превышает заданную пороговую величину.
23. Система наблюдения по п.1 или 2, дополнительно содержащая вычислительный модуль для определения минимальной рабочей поверхности аэродрома (МРПА) для летательного аппарата, исходя из местоположения засорения или повреждения посторонними предметами, обнаруженного на аэродроме.
24. Система наблюдения по п.1 или 2, содержащая один или несколько действующих в видимом спектре осветительных приборов для обеспечения искусственного освещения в условиях плохой видимости или слабого общего освещения.
25. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой поражающее действие оружия обнаруживается на основании звука поражающего действия оружия.
26. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки обнаруживает засорения или повреждения аэродрома посторонними предметами на основании адаптивной обработки изображений изображения, полученных камерами, а система наблюдения приспособлена для обнаружения засорения или повреждения посторонними предметами в условиях как дневного, так и ночного общего освещения без вспомогательного освещения, такого как инфракрасные или лазерные осветительные приборы.
27. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки применяет методы повышения качества полученных изображений.
28. Система наблюдения по п.27, в которой повышения качества полученных изображений включают высокочастотный фильтр, прямой и обратный оператор Собеля или оператор Шара.
29. Система наблюдения по п.27, в которой блок обработки определяет, является ли момент обработки дневным временем или ночным временем, и обнаруживает присутствие на полученных в ночное время изображениях ненормальных условий освещения, таких как при посадке, взлете самолета или во время движения наземного транспортного средства в ночное время.
30. Система наблюдения по п.29, в которой для обнаружения присутствия ненормальных условий освещения используется общая гистограмма и статистический анализ для сравнения каждого изображения с одним или несколькими предшествующими изображениями, определяется присутствие ненормальных условий освещения на основании изменений силы света относительно порогового значения.
31. Система наблюдения по п.29, в которой изображения, на которых обнаружено присутствие ненормальных условий освещения, исключаются из дальнейшей обработки.
32. Система наблюдения по п.27, в которой блок обработки адаптивно оценивает одно или несколько пороговых значений для оптимального выделения контуров засорения или повреждения посторонними предметами при различных условиях окружающей среды и создает карту контуров на уровне пикселов с использованием статистического метода, основанного на карте контуров постепенно изучаемого изображения фона, для формирования справочной таблицы шкалы серых тонов (LUT), используемой для создания карты пороговых уровней значений пикселов.
33. Система наблюдения по п.32, в которой блок обработки дополнительно применяет временную фильтрацию к набору карт контуров на уровне пикселов с целью сохранения только карты четких контуров, содержащей только скопления пикселов со значениями, превышающими пороговое значение.
34. Система наблюдения по п.33, в которой блок обработки дополнительно осуществляет изучение адаптивного фона карты четких контуров, включающее:
сравнение изображений контуров фона, полученных в предыдущие моменты, с изображением,
идентификацию медленно изменяющихся элементов на аэродроме, и
обновление изображения контуров фона с медленно изменяющимися элементами.
35. Система наблюдения по п.34, в которой блок обработки дополнительно создает сводную карту контуров фона, содержащую карту адаптивных контуров фона, ранее изученную и сохраненную карту контуров фона в дневное или ночное время и карту сезонной разметки, которая создается для конкретного времени года или погодных условий.
36. Система наблюдения по п.35, в которой блок обработки дополнительно сравнивает сводную карту контуров фона и карту четких контуров и удаляет контуры фона, чтобы выделить карту предполагаемых контуров засорения или повреждения посторонними предметами.
37. Система наблюдения по п.36, в которой блок обработки дополнительно осуществляет фильтрацию контуров, чтобы отфильтровать на карте предполагаемых контуров нежелательные контуры, имеющие отношение к изменениям условий окружающей среды, и вычисляет параметры контуров засорения или повреждения посторонними предметами на основании карты предполагаемых контуров.
38. Система наблюдения по п.37, в которой условия окружающей среды включают переход от дня к ночи или от ночи ко дню, погодные условия, дождь, дым, облака и т.п.
39. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой обработка изображений, выполняемая блоком обработки, включает наложение изображения засорения или повреждения посторонними предметами на предполагаемую область аэродрома на видеодисплее, чтобы уведомить оператора на диспетчерской вышке в диспетчерском пункте об обнаружении засорения или повреждения посторонними предметами.
40. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки дополнительно классифицирует засорения или повреждения посторонними предметами.
41. Система наблюдения по п.1, в которой одна или несколько камер размещены с одной стороны взлетно-посадочной полосы аэродрома.
42. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой при отказе одной или нескольких камер соответствующие соседние камеры способны охватывать зону обзора отказавшей камеры.
43. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой одна или несколько камер представляют собой одну или несколько черно-белых камер, одну или несколько цветных камер или то и другое.
44. Система наблюдения по п.1 или 2, дополнительно содержащая одну или несколько камер ночного видения.
45. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой поверхность взлетно-посадочной полосы на аэродроме поделена на множество сегментов, и одна или несколько подвижных камер сегмент за сегментом последовательно сканируют взлетно-посадочную полосу с целью обнаружения засорения или повреждения посторонними предметами.
46. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой неподвижная камера обнаруживает соответствующие местоположения взлета и посадки на взлетно-посадочной полосе, а подвижная камера используется, чтобы сканировать сначала сегменты взлетно-посадочной полосы в соответствующих местоположениях взлета и посадки для сокращения времени обнаружения засорения или повреждения посторонними предметами.
47. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки применяет временную фильтрацию, чтобы отфильтровать мешающие отражения от дождя на изображениях взлетно-посадочной полосы путем распознавания характерных для дождя признаков мешающих отражений от движения и на основании мешающих отражений от движения вследствие дождя, наблюдаемых на протяжении всей взлетно-посадочной полосы.
48. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки применяет временную фильтрацию, чтобы отфильтровать мешающие отражения от снегопада на изображениях взлетно-посадочной полосы путем распознавания характерных для снегопада признаков мешающих отражений от движения и на основании мешающих отражений от движения вследствие снегопада, наблюдаемых на протяжении всей взлетно-посадочной полосы.
49. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки использует ориентиры или боковые огни взлетно-посадочной полосы, установленные вдоль взлетно-посадочной полосы на одинаковом расстоянии от взлетно-посадочной полосы, для калибровки изображения взлетно-посадочной полосы и отображения пикселов изображений взлетно-посадочной полосы в виде точных координат на реальной сетке координат.
50. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки использует две параллельные горизонтальные линии с каждой стороны от осевой линии взлетно-посадочной полосы и осевую линию взлетно-посадочной полосы, чтобы вывести коэффициента отображения пикселов по вертикали для калибровки изображения взлетно-посадочной полосы и отображения пикселов изображений взлетно-посадочной полосы в виде точных координат на реальной сетке координат.
51. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой блок обработки использует моноскопическую СТЗ и калиброванное изображение взлетно-посадочной полосы, полученное моноскопической камерой, для определения положения и расстояния до засорения или повреждения посторонними предметами на взлетно-посадочной полосе на аэродроме.
52. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой положение и расстояние до засорения или повреждения посторонними предметами, определенное неподвижной камерой, и калиброванное изображение взлетно-посадочной полосы используется для автоматического управления подвижной камерой с функциями поворота, наклона, масштабирования или фокусировки на засорение или повреждение посторонними предметами и получения изображения засорения или повреждения посторонними предметами с подробностями, позволяющими проверять точность обнаружения засорения или повреждения посторонними предметами или отфильтровывать сигнал ложной тревоги.
53. Система наблюдения по п.1 или 2, в которой для контроля одного и того же сегмента взлетно-посадочной полосы на аэродроме используется стереоскопическая СТЗ, содержащая пару камер наблюдения, а положение и расстояние до засорения или повреждения посторонними предметами может вычисляться на основании различий между полученными изображениями путем сравнения изображений пары камер наблюдения с перекрывающимися полями обзора.
54. Способ обнаружения засорения или повреждения аэродрома посторонними предметами, включающий: получение изображений аэродрома, обнаружение засорения или повреждения аэродрома посторонними предметами на основании полученных изображений, обнаружение поражающего действия оружия на аэродроме, и наведение одной или нескольких камер с целью получения изображений в области обнаруженного поражающего действия оружия.