【技术实现步骤摘要】
基于多摄像头的结合双差计算的船舶图像目标定位的方法
[0001]本专利技术属于船舶交通监管领域，尤其涉及一种基于多摄像头的结合双差计算的船舶图像目标定位的方法。
技术介绍
[0002]目前，由于图像与视频处理水平发展迅猛，使得视频检测速率达到更快的水平，且能够丰富地采集到视频图像中的信息，船舶交通管理系统(VTS)中的闭路电视(CCTV)摄像头部署也随之增强。在VTS系统中，部署范围广的CCTV摄像头，其检测覆盖范围可至未安装AIS(船舶自动识别)的中小型船舶，能够高效地检测到视频中的船舶，并且可以根据像素信息可获取船舶检测框定位信息。现如今，专利申请CN202110381908.1已公开一种利用船载AIS信息完成摄像头标定从而实现船舶目标定位的方法，这高效地解决了VTS系统中的CCTV摄像头难以找到合适标定参照物的难题。但是，在定位技术上，由于图像定位技术的精准度有待改善，且图像中的目标船舶易受到角度、遮挡以及天气的影响，相较于AIS和雷达的定位效果，单个摄像头对船舶图像目标的定位效果仍受到不少误差干扰。因此，有必要对多个...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于多摄像头的结合双差计算的船舶图像目标定位的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、对于标定过的多个固定的摄像头同步拍摄到的船舶视频，进行船舶目标的检测和定位，计算运动时刻下目标船舶的WGS
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84坐标系下的经纬度坐标，其中摄像头是CCTV摄像头；步骤2、根据各个摄像头计算的运动时刻下目标船舶WGS
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84坐标系下的经纬度坐标，以及各个摄像头WGS
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84坐标系下的经纬度坐标，转换为对应时刻的摄像头到目标船舶的距离，根据两次对应的差分运算，从而获得相应时刻的距离双差测量值；步骤3、定义目标船舶运动的每一秒起始时刻为目标船舶初始时刻，根据多个摄像头计算的目标船舶初始时刻的WGS
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84坐标系下经纬度坐标，求得这些坐标的质心坐标作为目标船舶初始时刻的经纬度坐标，利用各个摄像头的经纬度坐标，获得初始时刻摄像头位置与目标船舶测量位置之间的单位矢量；步骤4、根据计算的相应时刻距离双差值和初始时刻摄像头位置与目标船舶测量位置之间的单位矢量，基于二者的近似矢量关系，构建观测方程，计算目标船舶的运动距离。2.根据权利要求1所述的基于多摄像头的结合双差计算的船舶图像目标定位的方法，其特征在于，步骤2中获得相应时刻的距离双差测量值，具体包括如下步骤：步骤2.1、依次定义各个摄像头为第j摄像头，其中j＝1,2,...,k,...k≥3；根据各个摄像头计算的目标船舶WGS
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84坐标系下的经纬度坐标，以及添加了各个摄像头WGS
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84坐标系下的经纬度坐标，转换为对应时刻下第j摄像头到目标船舶的距离：其中，R为该地区的地球半径，latC
j
表示第j摄像头的纬度，longC
j
表示第j摄像头的经度；其中j＝1,2,...,k,...k≥3；latS表示对应时刻下目标船舶的纬度，longS表示对应时刻下目标船舶的经度；步骤2.2、对各个摄像头，在每次测量初始时刻t0至t1时刻对目标船舶测量到的距离进行一次差分计算，则有在t0至t1时刻内的距离单差测量值为：其中j＝1,2,...,k,...k≥3；为第j摄像头在t0时刻测量的到目标船舶的距离，为第j摄像头在t1时刻测量的到目标船舶的距离；步骤2.3、对第1摄像头与其他任意一个摄像头，将两个摄像头在同一时刻间隔获取的距离单差测量值进行一次求差操作，则可得到在t0至t1时刻内的距离双差测量值：其中i＝2,...,k,...k≥3；为第1摄像头在t0至t1时刻内的距离单差测量值，为第i摄像头在t0至t1时刻内的距离单差测量值。3.根据权利要求2所述的基于多摄像头的结合双差计算的船舶图像目标定位的方法，其特征在于，步骤3中获得初始时刻摄像头位置与目标船舶测量位置之间的单位矢量，具体步骤如下：
步骤3.1、根据各个摄像头计算的目标船舶初始时刻的经纬度坐标求得这些坐标的质心坐标作为目标船舶初始时刻的经纬度坐标：其中j＝1,2,...,k,...,n k≥3；表示第j摄像头的经纬度坐标，latC
j
表示第j摄像头的纬度...
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