(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210884767.X (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 中国商用飞机有限责任公司北京民 用飞机技 术研究中心 地址 102211 北京市昌平区小汤山未来科 技城中国商飞北研中心 申请人 中国商用飞机有限责任公司 (72)发明人 熊绎维　陈华　李赫　郭浩　刘逢　 杨志刚　 (74)专利代理 机构 泰和泰律师事务所 51219 专利代理师 范相玉 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 机场跑道角点检测方法、 装置、 计算机设备 及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种机场跑道角点检测方法、 装置、 计算机设备及存储介质， 用于提高机场跑 道角点的检测准确率。 主要技术方案为： 将待检 测的舱外机载图像输入到机场跑道检测模型中， 预测得到机场跑道中心相对于网格左上点的坐 标、 机场跑道宽高相对于所述舱外机载图像的 值、 四个机场跑道角点的偏差量； 根据所述机场 跑道中心相对于网格左上点的坐标、 跑道宽高相 对于所述舱外机载图像的值、 四个跑道角点的偏 差量， 计算机场跑道四个角点在所述舱外机载图 像中的像素坐标。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115019179 A 2022.09.06 CN 115019179 A 1.一种机场跑道角点检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 将待检测的舱外机载图像输入到机场跑道检测模型中， 预测得到机场跑道中心相对于 网格左上点的坐标、 机场跑道宽高相对于所述舱外机载图像的值、 四个机场跑道角点的偏 差量； 根据所述机场跑道中心相对于网格左上点的坐标、 跑道宽高相对于所述舱外机载图像 的值、 四个跑道角点的偏差量， 计算机场跑道四个角点在所述 舱外机载图像中的像素坐标。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 获取舱外机载样本 图像， 并将所述舱外机载样本 图像划分成多个网格， 所述舱外机载 样本图像中标注有四个机场跑道角点的坐标； 根据所述四个机场跑道角点的坐标， 计算舱外机载样本 图像的真实量， 所述真实量包 括每个网格的网格置信度、 网格的机场跑道中心相对于网格左上点的坐标、 机场跑道宽高 相对于所述 舱外机载图像的值、 四个机场跑道角点的偏差量； 将所述舱外机载样本图像输入到所述机场跑道检测模型中， 得到舱外机载样本图像的 预测量， 所述预测量包括每个网格的网格置信度、 网格的机场跑道中心相对于网格左上点 的预测坐标、 机场跑道宽高相对于所述舱外机载图像的预测值、 四个机场跑道角点的预测 偏差量； 计算所述预测量和所述真实量的损失函数值， 根据损失函数值反 向传播更新所述机场 跑道检测模型的参数。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述四个机场跑道角点的坐标， 计算舱外机载样本图像的真实量， 包括： 根据所述四个机场跑道角点的坐标， 计算包围跑道的最大方框的宽高wb， hb和中心点位 置xb， yb； 根据所述包围跑道的最大方框的宽高wb， hb和中心点位置xb， yb， 以及所述舱外机载样本 图像的宽和高、 每个网格的宽和高， 计算每个网格的机场跑道中心相对于网格左上点的坐 标， 机场跑道宽高相对于所述 舱外机载图像的值； 根据所述包围跑道的宽高wb， hb， 所述最大方框的四个坐标和所述四个机场跑道角点的 坐标， 计算四个机场跑道角点的偏差量。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述包围跑道的中心点位置xb， yb 和中心点位置xb， yb， 以及所述舱外机载样本图像的宽和高、 每个网格的宽和高， 计 算每个网 格的机场跑道中心相对于网格左上点的坐标， 机场跑道宽高相对于所述舱外机载图像的 值， 包括： 通过下述公式计算每个网格的机场跑道中心相对于网格左上点的坐标， 机场跑道宽 高 相对于所述 舱外机载图像的值： x＝(xb％gw)/gw y＝(yb％gh)/gh w＝wb/W h＝hb/H 其中， x为每个网格的机场跑道中心相对于网格左上点的横坐标， y为每个网格的机场 跑道中心相对于网格左上点的纵坐标， w为机场跑道宽相对于所述舱外机载图像的值， h为权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115019179 A 2机场跑道高相对于所述 舱外机载图像的值； gw为每个网格的宽， gh为每个网格的高， W 为舱外机载图像的宽， H为 舱外机载图像的高。 5.根据权利要求3所述 的方法， 其特征在于， 根据所述包 围跑道的宽高wb， hb， 所述最大 方框的四个坐标和所述四个机场跑道角点的坐标， 计算四个机场跑道角点的偏差量， 包括： 通过下述公式计算四个机场跑道角点的偏差量： αx n＝sx n/wb αy n＝sy n/hb sx n＝|Xn‑xn| sy n＝|Yn‑yn| 其中， αx n为水平偏差量， αy n垂直偏差量； Xn为最大方框的第n个角点的横坐标， xn为第n 个机场跑道角点的横坐 标， Yn为最大方框的第n个角点的纵坐 标， yn为第n个机场跑道角点的 纵坐标。 6.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述计算所述预测量和所述真实量的损失 函数值， 包括： 通过二值化交叉熵损失函数lobj＝BCE(pre， truth)， 计算网格置信度的损失： 通过损失函数lbox＝1‑iou， 计算位置和大小的损失， 所述iou为预测跑道区域和真实跑 道区域的交值和并值之比； 通过smoothL1损失函数lbias＝smoothL1(pre， t ruth)， 计算跑道角点偏差量的损失； 若所述真实量中的网格置信度为1， 将所述lobj、 所述lbox和所述lbias的加权值确定为对 应网格的损失值； 若所述真实量中的网格置信度为0， 将所述 lobj确定为对应网格的损失值； 对所有网格的损失值进行相加得到所述损失函数值。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述机场跑道中心相对于网格左 上点的坐标、 跑道宽高相对于所述舱外机载图像的值、 四个跑道角点的偏差量， 计算机场跑 道四个角点在所述 舱外机载图像中的像素坐标， 包括： 根据所述机场跑道中心相对于网格左上点的坐标、 跑道宽高相对于所述舱外机载图像 的值， 得到跑道最大包围矩形框的中心点和宽高； 根据所述 四个跑道角点的偏差量和所述 四个跑道角点的偏差量， 计算机场跑道四个角 点在所述 舱外机载图像中的像素坐标。 8.一种机场跑道角点检测装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 预测模块， 用于将待检测的舱外机载图像输入到机场跑道检测模型中， 预测得到机场 跑道中心相对于网格左上点的坐标、 机场跑道宽高相对于所述舱外机载图像的值、 四个机 场跑道角点的偏差量； 计算模块， 用于根据所述机场跑道中心相对于网格左上点的坐标、 跑道宽高相对于所 述舱外机载图像的值、 四个跑道角点的偏差量， 计算机场跑道 四个角点在所述舱外机载图 像中的像素坐标。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器 上运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1至 7任一项所述机场跑道角点检测方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115019179 A 3