机场全景视频监控设计研究

机场全景视频监控设计研究

王绍熙

中设设计集团北京民航设计研究院有限公司北京101312

摘要：相较于常见的室内外监控场景，机场飞行区视频监控存在特殊要求：监控目标面积大、视场角度广，飞机起降高速移动物体数量多。传统的普通IP摄像机的视场角度小、监控画面破碎，监控人员管理困难。设计飞行区全景视频监控可系统，可有效解决上述问题。

关键词：机场；全景；视频监控

一、背景

根据民航局文件民航发[2018]82号《民航局关于印发机场新技术名录指南（2018-2020年度）的通知》，为了充分利用现代技术破解机场运行、建设过程中面临的瓶颈问题，发挥科技，制定该指南，其中“全景视频监控系统”已纳入机场运行安全技术的名录指南中。

国内某机场飞行区内有两条跑道，飞行区内存在大量的监控盲区，业务部门无法实时掌控跑滑区的整体态势情况，不能直观可视化的管控指挥飞行区的安全运行，对航班运行、重要保障和应急救援造成了较大安全隐患。

二、设计方案

针对该情况，设计在航站楼顶等高处合适位置安装5组全景摄像机（A~E），如图1所示。每组全景摄像机包含6~8台高清枪机及1台高清球机，通过对各摄像机采集到的视频进行拼接、配准、矫正及融合等处理，后台设备系统搭建见图2所示。可实现全方位呈现飞行区内重点区域的整体态势情况，同时实现全方位多维度的监看与回溯、目标细节盯控、以及相关数据整合共享应用。满足现场运行指挥中心事前防控预警、事中快速感知并统观全局、事后事件全过程可视化辅助研判的业务需求。

图2全景视频监控系统后端系统架构图

三、系统功能

飞行区全景视频融合显示：将设计布置的多组摄像机的视频进行拼接、配准、矫正及融合处理，实现飞行区的全景视频监控，使飞行区管控人员第一时间掌握机场飞行区整体态势，全面提高机场飞行区的运行指挥控制工作能效。全景视频监控系统效果见图3所示。

图3全景视频监控系统效果图

多区域全景视频并发显示：通过“1+N”的管理模式（即：1台管理客户端+N台解码显示客户端），实现多路全景视频的并发显示输出。管理客户端能够将飞行区跑道、滑行区、远/近机坪等机场飞行区内多个区域的全景视频进行预览，实现在监控大屏幕上同时显示输出多路全景视频画面。

全景视频高低点关联管控功能：将已部署的低点视频与覆盖该区域的全景视频建立关联关系，操作人员通过鼠标框选不同的区域，即可在独立窗口中调看覆盖框选位置的相机的实时视频。从而实现对重点部位的视频盯控，事发区域的周边视频调阅。

全景视频“一点即视”：在大场景视频画面中点击或框选目标区域，系统驱动球机移动到目标区域进行变倍放大显示，从而清晰的将目标区域细节完整的呈现于全景视频中。

全景视频多目标智能跟踪：利用跟踪球机与全景视频建立关联关系，精准的锁定全景区域内的多个移动目标。并自动调用跟踪球机，通过光学放大，对锁定的移动目标进行特写视频拍摄，对全景监控范围内的移动目标进行快速轮巡跟踪拍摄。

全景历史视频回放显示：根据回放请求对任意时刻的多个关联视频进行整体回看，实现对飞行区历史视频的全景视频形式的整体回放。全景历史视频回放适用于大范围区域内，事件发生全过程回看。

多区域全景视频可视化巡航：以飞行区二维平面图或者三维模型为承载，将全景视频点位信息标绘在二维地图或者三维模型中。工作人员可根据巡航任务需求，在模型中设定路径节点，系统则按用户所点取路径节点顺序创建巡航路径，并基于此巡航路径将相关的全景视频进行关联匹配，当工作人员开启漫游巡航功能时，系统则根据当前所处的巡航路径位置开启全景视频，全景视频的开启过程平滑流畅。

航班信息挂牌显示：通过定制接口接入航班ADS-B或场监雷达等多源数据，获取到航班的实时定位信息以及与航班相关的其他的属性信息（如：航班速度、航向、高度、航班号、机身号等），从而获得航班在飞行区内的位置；并在全景视频画面中自动识别并精确捕获正在运行的航班，进行物理坐标系与平面坐标系的智能变换，从而得到航班在全景视频中的精确位置；最后，系统将所整合的上述信息采用视频叠加挂牌的方式进行航班信息的可视化增强显示。

四、结论

本次设计的飞行区全景监控系统，可有效且直观呈现飞行区内的整体态势情况，有利于机场部门全方位多维度的监看与回溯、目标细节盯控、辅助机场飞行区管理工作人员的调度指挥，提高工作效能。

参考文献

[1]MH/T7003-2017《民用运输机场安全保卫设施》

[2]MH5001-2013《民用机场飞行区技术标准》

[3]民航发[2018]82号《民航局关于印发机场新技术名录指南（2018-2020年度）的通知》