上海空港第24辑：全景视频监控系统解决导航难题

近年来，随着机坪管制移交的不断推进，以及民航业务量的快速增长，全景视频监控系统逐渐成为机场建设中不可缺少的部分，并且与机场的运行保障、机场协同决策（airport-collaborative decision making，A-CDM）等系统之间的数据交互程度增加。

在实际的机场生产和运行中，运控人员往往需要能够对飞行区跑道进行持续、整体的监视。但是单纯依靠常规视频监控手段，各监控摄像机只能提供一定视野范围的机场场景，工作人员不能有效地了解和掌握整个机场的场面活动情况。为了解决以上问题，欧美等国家的相关部门和研究机构如SEARIDGE、VERINT、IOIMAGE 等，2006—2007年间就引入了基于全景监控视频的场面监视系统。布伦瑞克机场部署的全景多相机视觉系统通过在机场建筑物楼顶部署一定数量的高清拼接摄像机和球形摄像机，实现机场场面跑道、滑行道及停机坪等关键区域实时全景与局部可视化信息的动态监视。2009年M-Schmidt 研究小组通过图像处理为全景监控系统增加了运动目标跟踪能力，当航空器出现在该区域时自动锁定并跟踪，并通过视频网络传输的形式让指挥人员在监控中心获得与目标点集相对应的航空器跟踪视频，并实时显示多点定位、广播式自动相关监视（automatic dependent surveillancebroadcast，ADS-B）提供的航空器航班号、起飞及降落时间等。同时融合机场现有的生产系统提供的停机位数据，使指挥人员在全景监视画面上更直观地掌控航空器的到达、离港及机位信息，进一步提升机场场面航空器的监视、管理和运行效率。

2.2.1　基于全景视频监控系统的高低关联功能

通过计算机标定技术，可将原有监控系统低点摄像机的实际安装位置与监控范围坐标标注在全景视频中，将全景视频与球机进行关联标定，建立球机姿态、最佳焦距与全景视频画面像素位置的对应关系，实现对整个监控区域的实时视频盯控。

2.2.2　基于全景视频监控系统的电子挂牌功能

通过开放数据接口，将ADS-B 广播的相关监视数据、场面监视雷达数据和航班信息等基层数据与全景视频数据进行异源增强融合，解决异源坐标系统统一、具有高性能计算能力的全景视频增强融合模型及算法以及运动目标全场景智能识别与分析等关键问题，实现机场场面全景视频中航班、停机位、保障车辆的自动增强识别显示，能够很有效地解决夜间、大雾和雨雪等导致视觉受限情况下的指挥调度难题。(www.xing528.com)

2.2.3　基于全景视频监控系统的目标跟踪追视

在全景系统与地理信息系统进行叠加的基础上，通过全景系统与球机的关联，可实现对兴趣目标的跟踪追视功能：当用户点击目标或框选目标区域，系统会自动持续对目标进行跟踪，并驱动云台球机对准目标区域并进行变倍放大，同时随目标的运动，对目标进行持续跟踪。

2.2.4　基于全景视频监控视频分析的飞行器检测与定位

目前对飞行区场面飞机位置的监视与感知主要通过空管雷达、ADS-B、全球定位系统（global positioning system，GPS）等设备实现，但是在部分机场，空管数据的直接接入存在一定难度，而ADS-B 设备在飞行区进入滑行道后往往被要求关闭（或机组主动关闭）。视频分析技术可以从全景监控视频中自动检测飞机的位置，并进行持续跟踪。目前该项技术尚无实际应用案例，但包括航科院在内的多家行业科研机构都在进行原型系统的研制或测试。