一种内河航道船舶的AIS监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种内河航道船舶的AIS监控系统及监控方法，其中方法包括以下步骤：采集航道的全景图像信息后，根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶；当检测到航道上存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作参数，并获取船舶图像信息以及云台的角度信息；结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息；采集AIS信号，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。本发明专利技术通过结合图像信息、云台的角度信息和预设的坐标点计算船舶的位置，并结合位置和AIS信号进行匹配识别，从而获取没有开启AIS系统的船舶，方便管理人员对航道的管理，提高了航道的安全，可广泛应用于河道监控领域。

AIS monitoring system and method for inland waterway ships

【技术实现步骤摘要】
一种内河航道船舶的AIS监控系统及监控方法
本专利技术涉及河道监控领域，尤其涉及一种内河航道船舶的AIS监控系统及监控方法。
技术介绍
为了河道行驶的安全，要求在河道上行驶的船舶安装有AIS系统，通过该系统，海事局可以获取过往船舶的信息，从而方便对河道进行管理。但是，在实际的船舶运营过程中，会有船舶故意关闭AIS系统以逃避监管。当河道上运行着多艘船的时候，海事局难以判定哪些船没有开启AIS系统。如此，严重影响了河道的安全监控。名词解释：AIS系统：自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem，AIS)，是安装在船舶上的一自动追踪套系统，借由与邻近船舶、AIS岸台、以及卫星等设备交换电子资料，并且供船舶交通通管制(VTS)辨识及定位。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种能够识别没有开启船舶的AIS监控系统及监控方法。本专利技术所采用的第一技术方案是：一种内河航道船舶的AIS监控系统，包括AIS接收模块、云台摄像机和监控主机，所述监控主机分别与AIS接收模块和云台摄像机连接；所述AIS接收模块用于接收船舶发送的AIS信号；所述云台摄像机用于采集航道的全景图像信息，以及采集船舶图像信息和云台的角度信息；所述监控主机用于根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶，并在检测到存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作状态，以及结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。进一步，所述AIS接收模块上设有AIS天线，所述AIS天线的经纬度坐标与云台摄像机的经纬度坐标相同。进一步，所述云台摄像机安装在AIS接收模块的上方位置。进一步，还包括报警模块，所述报警模块与监控主机连接。本专利技术所采用的第二技术方案是：一种内河航道船舶的AIS监控方法，包括以下步骤：采集航道的全景图像信息后，根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶；当检测到航道上存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作参数，并获取船舶图像信息以及云台的角度信息；结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息；采集船舶发送的AIS信号，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。进一步，所述采集航道的全景图像信息后，根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶这一步骤，具体包括以下步骤：根据预设的时间周期采集航道的全景图像信息后，将最近获取的全景图像的像素值和上一周期获取的全景图像的像素值进行减运算，并获得运算图像；根据运算图像检测航道上是否存有移动物体，并在检测到存有移动物体时，判定该移动物体为船舶。进一步，所述工作参数包括摄像头的焦距和云台的角度，所述当检测到航道上存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作参数，并获取船舶图像信息以及云台的角度信息这一步骤，具体包括以下步骤：当检测到航道上存有船舶时，根据全景图像信息获取感兴趣区域；根据感兴趣区域调控云台的角度和摄像头的焦距后，获取船舶图像信息以及云台的角度信息。进一步，所述船舶图像信息包括多张焦距不同情况下获得的船舶图像，所述预设的坐标点信息为AIS接收模块的卫星坐标点信息，所述结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息这一步骤，具体包括以下步骤：按照预设方式从多张船舶图像中选取一张船舶图像，并提取该船舶图像的EXIF信息；根据EXIF信息获取焦距信息后，根据焦距信息计算船舶与云台摄像机的距离信息；结合距离信息和卫星坐标点信息计算船舶的坐标信息。进一步，所述AIS信号包括卫星坐标数据，所述采集船舶发送的AIS信号，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶这一步骤，具体为：采集船舶发送的AIS信号后，结合计算获得的坐标信息和接收到的卫星坐标数据进行匹配，并获取匹配不成功的坐标信息对应的船舶后，判定该船舶没有开启AIS系统。进一步，还包括以下步骤：当检测到存有没有开启AIS系统的船舶后，发出报警信号；根据计算获得的坐标信息对船舶进行跟踪拍摄。本专利技术的有益效果是：本专利技术在识别到航道上有船舶后，通过结合图像信息、云台的角度信息和预设的坐标点计算船舶的位置坐标，并结合计算的位置坐标和接收到的AIS信号进行匹配识别，从而获取没有开启AIS系统的船舶，方便管理人员对航道的管理，极大地提高了航道的安全。附图说明图1是实施例中一种内河航道船舶的AIS监控系统的结构示意图；图2是实施例中一种内河航道船舶的AIS监控方法的步骤流程图；图3是具体实施方式中AIS接收模块和云台摄像机的位置示意图；图4是具体实施方式中船舶的AIS监控方法的步骤流程图。具体实施方式如图1所示，本实施例提供了一种内河航道船舶的AIS监控系统，包括AIS接收模块3、云台摄像机2和监控主机1，所述监控主机1分别与AIS接收模块3和云台摄像机2连接；所述AIS接收模块3用于接收船舶发送的AIS信号；所述云台摄像机2用于采集航道的全景图像信息，以及采集船舶图像信息和云台的角度信息；所述监控主机1用于根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶，并在检测到存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机2的工作状态，以及结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。本实施例系统中，所述AIS接收模块实时采集内河航道的船舶发送的AIS信号，可采用现有的AIS设备来实现即可，在本实施例中并不做限定。所述云台摄像机用于采集内河航道上的图像信息，可采用现有带有云台的摄像头来实现即可，在本实施例中并不做限定。所述监控主机实时接收AIS接收模块和云台摄像机采集并发送的数据，并根据云台摄像机采集的全景图像信息检测内河航道上是否有船舶，所述全景图像信息为整个内河航道的图像，里面可包含有多个船舶，具体可采用多种方式来检测识别，比如通过神经网络模型来识别，或通过检测图像中的移动物体来检测。当监控主机检测到有船舶后，依次调控云台摄像机获取船舶图像，所述为针对某一船舶进行拍摄的图像。结合船舶图像、云台的角度可以求解摄像头与船舶的距离，最终结合预设的坐标点可以求解出船舶的坐标信息。将船舶的坐标信息与AIS信号进行匹配处理，可以识别到哪些船舶发送AIS信号，而哪些船舶没有开启并发送AIS信号，所述AIS信号包括有独特的识别码、船名、位置、航向、船速等信息。通过该系统即可识别出内河航道哪些船舶不开启并发送AIS信号，方便管理人员对内河航道船舶的管理，极大地提高了内河航道的安全。参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述AIS接收模块3上设有AIS天线，所述AIS天线的经纬度坐标与云台摄像机2的经纬度坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内河航道船舶的AIS监控系统，其特征在于，包括AIS接收模块、云台摄像机和监控主机，所述监控主机分别与AIS接收模块和云台摄像机连接；/n所述AIS接收模块用于接收船舶发送的AIS信号；/n所述云台摄像机用于采集航道的全景图像信息，以及采集船舶图像信息和云台的角度信息；/n所述监控主机用于根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶，并在检测到存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作状态，以及结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。/n

【技术特征摘要】
1.一种内河航道船舶的AIS监控系统，其特征在于，包括AIS接收模块、云台摄像机和监控主机，所述监控主机分别与AIS接收模块和云台摄像机连接；
所述AIS接收模块用于接收船舶发送的AIS信号；
所述云台摄像机用于采集航道的全景图像信息，以及采集船舶图像信息和云台的角度信息；
所述监控主机用于根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶，并在检测到存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作状态，以及结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。


2.根据权利要求1所述的一种内河航道船舶的AIS监控系统，其特征在于，所述AIS接收模块上设有AIS天线，所述AIS天线的经纬度坐标与云台摄像机的经纬度坐标相同。


3.根据权利要求2所述的一种内河航道船舶的AIS监控系统，其特征在于，所述云台摄像机安装在AIS接收模块的上方位置。


4.根据权利要求1所述的一种内河航道船舶的AIS监控系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与监控主机连接。


5.一种内河航道船舶的AIS监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集航道的全景图像信息后，根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶；
当检测到航道上存有船舶时，根据全景图像信息控制云台摄像机的工作参数，并获取船舶图像信息以及云台的角度信息；
结合船舶图像信息、角度信息和预设的坐标点信息获取船舶的坐标信息；
采集船舶发送的AIS信号，并结合AIS信号和坐标信息识别没有开启AIS系统的船舶。


6.根据权利要求5所述的一种内河航道船舶的AIS监控方法，其特征在于，所述采集航道的全景图像信息后，根据全景图像信息检测航道上是否存有船舶这一步骤，具体包括以下步骤：
根据预设的时间周期采集航道的全景图像信息后，将最近获取的全景图像的像素值和...

【专利技术属性】
技术研发人员：常帅，吴细辉，黄潜，彭志林，
申请(专利权)人：广州中交通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44