澳门太阳城网站-最新注册

  • 罗伯特·哈洛韦尔(左)和迈克尔·马修斯开发通过图像分析能见度估计算法。

    罗伯特·哈洛韦尔(左)和迈克尔·马修斯开发通过图像分析能见度估计算法。

    图文:妮可·范德尔

    全屏
  • FAA的网络摄像头在货架钱德勒,阿拉斯加,明确这些天拍摄和低能见度的图像。索贝尔滤波器亮点两种照片的边缘,并使用算法锯边的数量和强度来估计英里的知名度。

    FAA的网络摄像头在货架钱德勒,阿拉斯加,明确这些天拍摄和低能见度的图像。索贝尔滤波器亮点两种照片的边缘,并使用算法锯边的数量和强度来估计英里的知名度。

    图片:林肯实验室

    全屏

着眼于阿拉斯加知名度飞行员的算法帮助

罗伯特·哈洛韦尔(左)和迈克尔·马修斯开发通过图像分析能见度估计算法。

实时可视性的估计是需要关键领域的远程目视飞行哪里是常见和自动站是稀缺的天气。


记者联系

多萝西·瑞恩
电子邮件: dryan@ll.mit.edu
电话:781-981-8616
澳门太阳城最新网站林肯实验室

阿拉斯加社区的超过四分之三公路或道路上也没有访问。在这些偏远地区,小型飞机是一个城市的公交车,救护车和运送粮食 - 唯一让人和事进出的手段。 

以及常规的每日航班可能是,它可能是危险的。这些小(一般或航空)飞机飞行视觉通常情况下,由飞行员望着驾驶舱窗口。如果突然风暴或雾看似能够魔法门飞行员没有看到跑道,飞机附近,或上升的地形。在2018年,美国联邦航空管理局(FAA)报告在阿拉斯加95起航空事故,致命车祸包括一些发生在偏远地区能见度差在哪里可能起到了一定的作用。

“在阿拉斯加需要通用航空飞行员要注意的预测条件在预飞行计划,但任何也迅速变化的条件下在飞行过程中,”迈克尔·马修斯,在澳门太阳城最新网站林肯实验室的气象学家说。 “某些规则在那里,就像你不能能见度小于3英里飞翔。如果是糟糕的是,飞行员需要在仪表飞行,但要证明他们需要这一点。”

飞行员检查预测当前天气状况或苍蝇之前,但缺乏自动气象观测站的整个阿拉斯加丛林使得它很难知道会发生什么。要帮助,FAA最近安装在靠近跑道和山口221台网络摄像机。飞行员可以看看 图片在线供稿 他们的计划路线。不过,这是很难去通过数以百计的图片可能是什么多远,并估计可以看到。

所以,马修斯一直与美国联邦航空局变成可视性网络摄像机这些传感器。我已经通过分析(SAW)的在使用开发的算法,称为可视距离估计图像的摄像机的图像饲料自动确定该地区的知名度。这些估计可以在线和实时共享然后经济学家的预测随着飞行员。

训练有素的眼睛

在概念上,算法看起来都一样的方式确定是否显示人类一样。它看起来静止“的边缘。”对于人类观察者,这些都是从机场已知距离边缘的标志性建筑,如塔或山顶。他们训练有素解释他们如何可以看到每个标记在一个晴朗的,阳光灿烂的日子相比。

同样,该算法是第一个边缘看起来像在晴朗的条件是什么教。该系统着眼于近10天的价值形象的,最佳的时间内因为任何一个短的时间内可能被恶劣天气和倾斜不再可能受季节变化的影响,据马修斯。这10天的使用图像,该系统创建一个复合材料“清晰”的形象。这一形象成为了参照当前图像进行比较。

运行的比较,边缘检测算法(称为Sobel滤波器)被施加到所述基准和电流两者的图像。识别算法ESTA边缘是持久的 - 地平线,建筑物,山边 - 边及排除短暂的如汽车和云。然后,系统比较的整体边缘强度并生成一个比率。的比率被转换成以千可视性。

马修斯说,这开发的算法跨越图像从任何网络摄像头是具有挑战性的效果很好。在那里他们根据所投放的,有些相机有可能会百英里和其他人只有100英尺的视图。其他问题从永久对象朵朵非常接近相机和占主导地位的观点,作为一个天线如此大的。该算法必须设计看过去接近这些对象。

“如果你在华盛顿山的观察者,你有一个训练有素的眼睛去寻找很具体的东西去估计知名度。再说了,在距离Attitash山滑雪缆车,等等。我们希望没有一个算法之所以如此,是训练有素具体来说,我们想ESTA相同的算法随时随地在所有类型的边应用,“马修斯说。

验证其估计,该算法对锯数据从自动化表面观测站(ASOS)进行测试。这些站中,有接近50阿拉斯加其中,配备能够估计每个小时能见度传感器。锯算法,它提供的估计,每10分钟,在检测低能见度条件下相比,协同定位ASOS数据准确的90%以上。

知情飞行员

美国联邦航空局计划测试算法锯夏天到2020年的实验网站。在试验期间,试验飞行员可以访问的网站上看到实时的可视性估计摄像机图像旁边本身。

“此外,估计可以看着摄入,以提高预测的天气预测模型,”珍妮说科维托,谁是在FAA限度和能见度研究项目负责人。 “所有这一切导致的气候条件下更好地保持飞行员于是通知,他们可避免飞入危险。”

美国联邦航空局正在考虑使用其他地区天气相机,开始在夏威夷。 “像阿拉斯加,夏威夷具有特殊地形和气候条件,可以迅速改变。那我预计会是算法锯在夏威夷已用随着天气相机提供尽可能多的信息,飞行员成为可能,补充说:”科维托。一个锯的主要优点是,它不需要专门的传感器来完成自己的工作,只是从网络摄像头图像给送。

Matthews recently accepted an R&D 100 Award for the algorithm, named one of the world's 100 most innovative products developed in 2019. As a researcher in air traffic management for 28 years, he is thrilled to have achieved this hon要么.

“在有些山口阿拉斯加就像高速公路,尤其是在夏季,随着人们飞你可以找到可怕的崩溃,人们只是每天做的事情的无数的故事数 - 的路上,排球比赛,一个家庭”,体现马修斯。 “我希望可以帮助人们看着他们的生活去更安全。”

分发声明:获准公开发行。分布是无限的。这是基于没有根据合同由美国联邦航空管理局空中力量支持工作的材料。 fa8702-15-d-0001。任何意见,研究成果,结论或表达了这种材料的建议是作者(S),并不一定反映美国联邦航空管理局的意见。


主题: 林肯实验室, 航空, 算法, 天气, 研究, 成像

回到顶部