تشخیص بقایای اشیاء خارجی (فعال و غیرفعال) و ترک بر روی باند فرودگاه با استفاده از تکنیک‌های بینایی ماشین

هدف از این مقاله استفاده از تکنیک‌های بینایی ماشین، و پردازش تصاویر ارسالی گرفته شده توسط دوربین برای شناسایی و تشخیص بقایای اشیاء خارجی (فعال و غیر فعال) و ترک‌ها بر روی باند فرودگاه‌ها می‌باشد. تشخیص دادن بقایای اشیاء خارجی و ترک بر روی باند فرودگاه‌ها مسئله قابل توجهی است که می‌تواند سبب وارد شدن آسیب‌های جدی به هواپیما گردد. راه حل پیشنهادی مبتنی بر سیستم بینایی ماشین و پرادزش ویدئو است. هدف اصلی الگوریتم پیشنهادی، تشخیص بقایای اشیاء خارجی می‌باشد. بنابراین مطمئن‌ترین روش برای تشخیص مبتنی بر بینایی ماشین در باند فرودگاه‌ها نظارت ناحیه‌ای به‌صورت فریم به فریم و استفاده از الگوریتم‌های تفریق پس‌زمینه است. با استفاده از داده‌های نزدیک به واقعیت به صورت ویدئو از قبیل (تراشه‌های فلزی، پیچ و واشرها، ابزارآلات، لاشه پرندگان و حیوانات و غیره) و اعمال آنها به الگوریتم تشخیص، خروجی با کارایی بالا و دقیق را بدست آمده است، به‌طوری که الگوریتم قادر به تشخیص بقایای اشیاء خارجی فعال و غیرفعال (واشر‌ها) با مساحت بسیار کوچک 0.0023 (متر مربع) و کارایی 79%، قطعاتی در ابعاد متوسط با مساحت 0.2201 (متر مربع) و کارایی 98%، آتش‌سوزی، حرکت پرندگان و ترک‌ها را با دقت بالا تشخیص داده و هشدار‌های (سطح بالا و پایین) لازم (به‌صورت صوتی (آژیر) و نمایش در نمایشگر کاربر برج مراقبت را جهت توقف پرواز‌ها می‌دهد. تا کاربر برج مراقبت با بهره‌گیری از نمایشگر کاملا گرافیکی و کاربرپسند خود، ابعاد و اندازه و محل دقیق بقایای اشیاء خارجی را در اختیار تیم‌های بازرسی و آتش‌نشانی فرودگاه قرار دهد.

Detection of foreign object debris (active and inactive) and cracks on the runway using machine vision techniques

The purpose of this article is to use machine vision techniques, and to process images by the camera to identify and detect the remains of foreign objects on the runway. Recognizing the remains of foreign objects on the runway of airports is a significant issue that can cause serious damage to the aircraft and delays in the air transport system and many financial and human losses. The proposed solution is based on machine vision system and video processing. The main purpose of the proposed algorithm is to detect the remains of foreign objects, and a large number of unknown objects that can’t be categorized. The safest way to diagnose based on machine vision in the runway of airports is to monitor the area on a framebyframe basis and use background subtraction algorithms. Using nearrealistic data in the form of video and their application to the detection algorithm. The algorithm is able to detect the remains of active and inactive foreign objects with a very small size of 0.0023 (square meters) and 79% efficiency, parts in medium dimensions with an area of 0.2201 (square meters) And 98% efficiency, detects fire, bird movements and cracks with high accuracy and the necessary warnings (high and low level) (audible (siren) and display on the air traffic controller. Fully graphical and userfriendly display, provide the exact dimensions, size and location of the foreign objects (active and inactive) to the airport inspection and firefighting teams.