• <nav id="c5a2s"><code id="c5a2s"></code></nav>
  • 收藏本站
    收藏 | 手機打開
    二維碼
    手機客戶端打開本文

    基于Faster R-CNN的機場跑道異物檢測研究

    劉運凱  
    【摘要】:機場跑道異物(Foreign Object Debris,FOD)作為起降階段威脅飛機安全的致命殺手,會造成航班延誤、起飛中斷,甚至危及乘客的生命安全。目前國內外的機場跑道異物檢測系統大都采用雷達探測為主、視覺為輔的機制,對小尺寸FOD目標的檢測結果并不理想。本文研究基于視覺的FOD目標檢測系統,借助數字圖像處理方法和深度學習策略,準確高效地檢測小尺寸FOD目標。Faster R-CNN是深度學習中的一種重要識別算法,可以實現對圖像高層語義特征的獲取。Faster RCNN框架可以有效識別一般卷積神經網絡算法較難分類的FOD目標。本文主要研究改進的Faster R-CNN目標檢測算法,給出了FOD目標識別策略,在FOD圖像庫上比較和驗證了算法和策略的有效性。(1)針對機場跑道上經常出現的大尺寸FOD目標,考慮到系統的有效性和實用性,采用傳統的數字圖像處理方法作變化檢測識別出大螺絲和大螺帽等比較明顯的FOD目標;(2)對經變化檢測處理后未檢測出來的小尺寸FOD目標,進行基于Faster RCNN框架的識別,生成目標候選區域并進一步分類與回歸。采用Dense Net代替Res Net-50進行特征提取,極大地減少了網絡參數。提出了改進的RPN層中分類的損失函數和回歸定位的損失函數,使用Focal Loss優化難以分類樣本的權重,使得訓練結果聚焦在難以分類的小樣本和小尺寸的FOD目標上。在回歸層中使用KL Loss,結合KL散度,使得網絡更有效地回歸和收斂。實驗結果表明,本文方法能夠實時地對機場跑道FOD目標進行檢測,FOD目標檢測準確率高、抗干擾性良好。主要體現在Dense Net可以降低網絡冗余度、緩解梯度消失,進而提高檢測速度;利用兩類優化的損失函數可以保證分類和目標定位的檢測準確率;Faster R-CNN架構提高了檢測模塊的魯棒性,確保了系統良好的抗干擾性能。針對五類(小鋼珠、金屬螺母、細鐵絲、大螺絲和小螺絲)FOD目標,本文方法實現了98.96%的FOD目標檢測準確率,檢測速度比經典的Faster R-CNN提高了一倍多。


    知網文化
    【相似文獻】
    中國期刊全文數據庫 前18條
    1 王天寶;;揭陽潮汕機場跑道延長工程正式啟用[J];民航管理;2019年12期
    2 陳云峰;林智;曹維搏;;機場跑道風場精細化預報方案研究[J];民航管理;2020年01期
    3 侯啟真;劉衍帆;尚美琪;;機場跑道臨時關閉警示燈的光學設計[J];應用光學;2017年02期
    4 孔欣;;試論民航機場跑道的安全風險管理[J];中國高新區;2017年13期
    5 李亮;;民用機場跑道瀝青混凝土不停航施工搶修工程中統籌方法應用芻議[J];中國標準化;2017年12期
    6 ;世界四大離奇的機場跑道[J];交通世界(建養.機械);2013年09期
    7 馬平川;;我國機場跑道侵入分析與解決方法[J];中國產業;2012年08期
    8 唐懿;首都機場跑道改造工程竣工[J];工程機械與維修;2000年06期
    9 華遵孟;沈秋武;;某機場跑道破壞原因與防治[J];工程勘察;1992年06期
    10 廖順遂;;在機場跑道上尋找財富[J];青年博覽;2009年12期
    11 廖順遂;;鋪在機場跑道上的財富[J];文化月刊;2009年11期
    12 閆啟琨;;機場跑道延伸設計技術研究[J];交通世界;2019年12期
    13 周婷婷;;如何有效防止空管原因造成的機場跑道侵入[J];科技傳播;2014年11期
    14 ;機場跑道建設中設備與材料的應用[J];交通世界(建養.機械);2013年09期
    15 王衛星;周寧;;遙感圖像中機場跑道的檢測[J];重慶郵電大學學報(自然科學版);2010年01期
    16 吳健新;李翠華;吳曉昶;柯渝;;航拍圖像中機場跑道的快速檢測[J];模式識別與人工智能;2006年02期
    17 蘇晟;郝文琦;;基于熱管技術的飛機場跑道融雪系統的長期熱分析[J];化工管理;2020年08期
    18 張喆;萬義爽;韓萍;程爭;;基于差異度迭代的極化SAR圖像機場跑道檢測算法[J];信號處理;2019年06期
    中國重要會議論文全文數據庫 前19條
    1 李文強;;機場跑道異物檢測技術及發展趨勢[A];2015年第二屆中國航空科學技術大會論文集[C];2015年
    2 ;飛行區運行安全監控技術動態——悉尼機場跑道安全保障技術[A];《上??崭邸返?4輯[C];2012年
    3 武治國;王明佳;丁南南;;基于視覺分析的機場跑道異物檢測技術研究[A];儀器儀表學報(2015(增刊)第36卷)[C];2015年
    4 于海洋;盧小平;甘甫平;;一種基于帶通濾波的機場跑道提取方法[A];中國測繪學會第九次全國會員代表大會暨學會成立50周年紀念大會論文集[C];2009年
    5 王敏;張艷寧;孫瑾秋;;一種遙感圖像機場跑道的多尺度提取方法[A];第八屆全國信號與信息處理聯合學術會議論文集[C];2009年
    6 謝永利;顧安全;;澳門機場跑道軟基沉降的有限元分析[A];中國土木工程學會土力學及基礎工程學會地基處理學術委員會第四屆地基處理學術討論會論文集[C];1995年
    7 劉勝利;崔榮耀;;飛機機場跑道不平度模擬試驗技術研究[A];全面建成小康社會與中國航空發展——2013首屆中國航空科學技術大會論文集[C];2013年
    8 宋雪靜;吳仁彪;劉家學;;基于GPR的機場跑道災害識別[A];第十四屆全國信號處理學術年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年
    9 安成錦;韓建濤;陳曾平;;基于機場跑道識別的SAR圖像自動配準算法[A];第十四屆全國信號處理學術年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年
    10 靳文忠;韓建軍;范玲;張永安;;機場跑道外來物(FOD)實時監測光電系統的設計[A];第四屆中國指揮控制大會論文集[C];2016年
    11 李慶嶸;;一種前視機場跑道識別方法[A];2009通信理論與技術新發展——第十四屆全國青年通信學術會議論文集[C];2009年
    12 王一帆;牛照東;陳曾平;;基于自適應高斯濾波的紅外機場跑道識別方法[A];2007年光電探測與制導技術的發展與應用研討會論文集[C];2007年
    13 謝建國;;高速公路機場[A];養護與管理2010年10月號(總第10期)[C];2010年
    14 張勞恩;;城際鐵路施工降水對機場跑道沉降影響研究[A];第二十四屆鐵路地質路基年會論文專輯[C];2014年
    15 王帥;陳立云;袁曦;張漢鋒;;子母彈打擊機場跑道毀傷概率的蒙特卡洛仿真[A];2009系統仿真技術及其應用學術會議論文集[C];2009年
    16 張獻民;邱鵬煉;;瞬態激振技術在機場道面檢測中的應用[A];第二十二屆全國振動與噪聲應用學術會議論文集[C];2009年
    17 趙隆茂;馬宏偉;;白云山機場跑道等用混凝土動態劈裂拉伸力學性能的實驗研究[A];第三屆全國爆炸力學實驗技術交流會論文集[C];2004年
    18 袁寅輝;盧芳云;蔣邦海;謝美華;江增榮;;子母彈參數對機場跑道封鎖效能的影響研究[A];第六屆全國爆炸力學實驗技術學術會議論文集[C];2010年
    19 邢志偉;蔣立輝;于之靖;;航空地面保障技術發展研究[A];航空科學技術學科發展報告(2010-2011)[C];2011年
    中國博士學位論文全文數據庫 前7條
    1 趙賢利;機場跑道安全風險演化機理研究[D];武漢理工大學;2017年
    2 胡守云;下穿機場跑道隧道爆破動力效應及控制[D];中國地質大學;2018年
    3 牛犇;機場跑道視頻異物檢測與識別關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2016年
    4 馬少龍;基于深度學習技術-Faster R-CNN對頸脊髓損傷及頸間盤疾病核磁圖像的識別檢測[D];吉林大學;2020年
    5 林小平;復雜條件下機場跑道瀝青加鋪層結構設計理論與方法[D];同濟大學;2007年
    6 齊振偉;反機場跑道串聯隨進彈終點效應的實驗研究與數值模擬[D];國防科學技術大學;2007年
    7 王洪群;兩種目標圖像特征檢測與應用[D];華中科技大學;2006年
    中國碩士學位論文全文數據庫 前20條
    1 劉運凱;基于Faster R-CNN的機場跑道異物檢測研究[D];上海交通大學;2020年
    2 敖丹丹;機場跑道異物監測雷達關鍵技術研究[D];電子科技大學;2013年
    3 陶永奎;機場跑道病害視覺檢測方法研究[D];中國民航大學;2020年
    4 鄒璨;基于隨機森林的極化SAR圖像機場跑道檢測[D];中國民航大學;2019年
    5 王幸;嵌入式助航燈干粉清洗過程研究及參數控制[D];廈門理工學院;2018年
    6 洪敬波;機場跑道異物檢測高增益天線設計[D];西安電子科技大學;2019年
    7 于晨;基于深度學習的機場跑道異物檢測與識別技術研究[D];北京工業大學;2019年
    8 涂德志;機場跑道檢測機器人無線網絡反饋控制系統研究[D];哈爾濱工程大學;2019年
    9 陶燦燦;機場跑道檢測多機器人系統控制技術研究[D];哈爾濱工程大學;2018年
    10 黨國龍;機場跑道異物檢測與識別的相關算法研究[D];南京航空航天大學;2018年
    11 劉衍帆;機場跑道臨時關閉警示裝置研究[D];中國民航大學;2017年
    12 楊簡;機場跑道多年凍土地基溫度場特征研究[D];中國民航大學;2017年
    13 孟西西;機場跑道微小障礙物圖像模式識別系統研究與設計[D];武漢理工大學;2015年
    14 唐辛欣;機場跑道侵入人為風險評價研究[D];武漢理工大學;2014年
    15 鄭浪;機場跑道除障機器人設計與異物辨識研究[D];重慶交通大學;2019年
    16 成威;機場跑道異物檢測系統算法研究與軟件實現[D];北京交通大學;2014年
    17 張東海;霧天機場跑道異物檢測算法研究[D];中國民航大學;2013年
    18 李煜;機場跑道異物檢測識別算法與系統設計研究[D];上海交通大學;2012年
    19 潘亮;基于嵌入式系統的機場跑道溫度預測系統的研究與開發[D];大連海事大學;2013年
    20 雷家翔;機場跑道異物檢測系統的研究與實現[D];電子科技大學;2016年
    中國重要報紙全文數據庫 前20條
    1 記者 袁嵐 通訊員 尹路楊;首都機場跑道翻新重鋪 首次使用升級版瀝青料[N];中國建材報;2020年
    2 本報記者 張豐蘩;與機場跑道有關的那些事兒[N];中國民航報;2020年
    3 記者 趙丹;北京大興國際機場跑道全面貫通[N];中國民航報;2018年
    4 記者 張鈺斌;玉林福綿機場跑道雛形初現[N];玉林日報;2019年
    5 加布·安迪諾;揭秘機場跑道強度設計[N];大飛機報;2019年
    6 本報駐以色列記者 毛黎;讓機場跑道異物無處遁形[N];科技日報;2018年
    7 記者 鐘太昌;南部新城機場跑道周邊規劃公示[N];南京日報;2019年
    8 記者 曹連榮;倒排工序 掛圖作戰[N];紹興日報;2017年
    9 通訊員 黃忠濤 劉鵬飛 司泉;民航二所“機場跑道異物監測技術示范驗證”項目通過民航局驗收[N];中國民航報;2017年
    10 記者 朱釗 通訊員 張闊 張磊;“昆侖”瀝青嘗鮮“冰城”機場跑道[N];中國石油報;2017年
    11 本報記者 趙瑜;記者連線專家為您解析機場跑道為何破損?[N];中國民航報;2011年
    12 張北光 特約通訊員 王山河;空軍機場跑道實現不停航搶修[N];解放軍報;2003年
    13 通訊員 田鐘漢 融媒體記者 田詩雨;南部新城機場跑道地下空間開建[N];南京日報;2020年
    14 本報記者 花為華;蘇中機場跑道走向:東南—西北[N];揚州日報;2010年
    15 王舒嵐;上海機場跑道延伸至杭州空港[N];國際商報;2007年
    16 通訊員 孟凡優;襄樊機場跑道道面應急改造工程通過行業驗收[N];中國民航報;2011年
    17 康雪梅;玉樹機場跑道建設完工[N];青海日報;2008年
    18 本報記者 張超群;殼牌瀝青助力多個大型機場跑道改造[N];中國交通報;2020年
    19 記者 徐景明通訊員 劉婷婷;廈門機場跑道今晨開始大修[N];廈門日報;2008年
    20 李新龍 首席記者 張守梅;機場跑道蓋被工程竣工[N];牡丹江日報;2009年
     快捷付款方式  訂購知網充值卡  訂購熱線  幫助中心
    • 400-819-9993
    • 010-62982499
    • 010-62783978


    日韩无遮挡一级无码A片|国产一级毛片特级毛国产|亚洲一级av无码毛片不卡|手机农村的寡妇一级A片免费