基于AIS与雷达联动的船舶监控方法技术

本发明专利技术提供了一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，基于部署于岸基或海上平台的AIS、雷达、摄像机、终端服务器对船舶进行监控，包括：通过AIS接收广播，同时通过雷达不间断扫描水域，获取船舶信息；将船舶信息传输至终端服务器；终端服务器根据船舶信息调动各摄像机转动并跟踪拍摄，并对各摄像机图像进行动态拼接，形成完整全景监控画面；终端服务器将船舶信息及全景视频监控拼接图像实时上传至海事监测云平台，实现远程监控。本发明专利技术实现了运输船舶的远程视频监控管理和突发事件发生时的远程实时调度及指挥，减少了财产损失和保障生命安全，为水上交通安全提供了有力的支持和保障，也为海事部门执法提供了有效视频资源。也为海事部门执法提供了有效视频资源。也为海事部门执法提供了有效视频资源。

【技术实现步骤摘要】
基于AIS与雷达联动的船舶监控方法


[0001]本专利技术属于航运
，具体涉及一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法。

技术介绍

[0002]水上交通环影复杂，参与者素质及安全意识多样化，各类违规情况给执法及管理带来诸多不便，例如超载、超速、超航道行驶、逆向行驶等，发生事故可能造成严重后果。随着我国航运事业的飞快发展，各种船舶监控技术和产品飞速发展并应用于各类船舶监控领域。
[0003]目前在船舶监控领域主要应用模式是在岸基或海上钻井平台布设网络摄像机作为前端视频图像信号的采集，通过网络将图像信号传输至云平台进行本地或远程监控。摄像机是独立部署和独立传输，回传图像和展示也都是独立的，无法展示整体全局的大场景监控画面。目前主流拼接技术是基于硬件摄像头进行拼接，拼接缝比较明显，各图像内容是独立采集和传输，日常监控效率低下。对于图像分析、人工智能等智能场景应用，需要做摄像头追踪，技术实现不够灵活，很多需求难以实现。目前市场也有全景摄像头产品，但镜头是基于单点部署进行360度全景拼接，图像畸变和变形明显。
[0004]当前执法及管理部门缺乏对船舶通行情况的有效监管，传统及单一的视频监控无法对船舶进行主动感知、主动记录，应对突发事件无法进行远程实时调度及指挥，缺乏对船舶违法行为的有效取证手段。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，通过AIS与雷达同时联动全景视频拼接，实现运输船舶的远程视频监控管理和突发事件发生时的远程实时调度及指挥，减少财产损失和保障生命安全，为水上交通安全提供有力的支持和保障，也为海事部门执法提供有效视频资源。
[0006]本专利技术提供了一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，基于部署于岸基或海上平台的AIS、雷达、摄像机、终端服务器对船舶进行监控，包括：
[0007]步骤1，通过AIS接收广播，同时通过雷达不间断扫描水域，获取船舶信息；
[0008]步骤2，将船舶信息传输至终端服务器；
[0009]步骤3，终端服务器根据船舶信息调动各摄像机转动并跟踪拍摄，并对各摄像机图像进行动态拼接，形成完整全景监控画面；
[0010]步骤4，终端服务器将船舶信息及全景视频监控拼接图像实时上传至海事监测云平台，实现远程监控。
[0011]进一步地，所述步骤1包括：
[0012]AIS发现异常情况，触发视频监控摄像机，向预设位方向转动，并将图像实时传回控制室，视频监控摄像机发现异常情况，给AIS系统发送警示信号，并在海图上给予支持。
[0013]进一步地，所述步骤3包括：
[0014]基于图片局部特征进行拼接，包括：
[0015]进行图片SIFT特征点查找并进行最邻近配准，采用光束平差法求得相机参数，并利用匹配的特征点计算使得重投影误差最小的图片单应性变形矩阵，最后使用羽化方法进行像素融合以确保图像之间的平滑过渡；
[0016]在视频拼接模型中加入图片色调的统一过程，包括：
[0017]在校准时首先对三路输入求一个色调平均值，而后在每帧拼接前，将输入帧的色调调整到这个平均值，在完成拼接后，对全图进行直方图均衡，利用剪裁矩形，将全景图中黑边去除。
[0018]进一步地，所述步骤3还包括：
[0019]将全景图等分为若干个部分，将每个部分交给一个独立的线程，每个分别使用拼接参数计算融合后的图片，在完成各部分的计算之后，将其合并，得到全景图结果。
[0020]进一步地，所述步骤3还包括：
[0021]在初始化时将拼接参数传入显存中，在每次拼接前，将图片传入显存中，完成拼接过程后将结果读取到内存中，以发挥GPU的并行优势，并保证拼接步骤在GPU上正确地运行。
[0022]与现有技术相比本专利技术的有益效果是：
[0023]通过AIS与雷达同时联动全景视频拼接，实现了运输船舶的远程视频监控管理和突发事件发生时的远程实时调度及指挥，减少了财产损失和保障生命安全，为水上交通安全提供了有力的支持和保障，也为海事部门执法提供了有效视频资源。采用的拼接算法在拼接效率和接缝效果上优于常用算法，同时在处理光线变化和相机色差等方面也有更好的效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术基于AIS与雷达联动的船舶监控方法的流程图；
[0025]图2为本专利技术一实时例中系统前端终端系统集成AIS、雷达及摄像机的示意图；
[0026]图3为本专利技术视频拼接模型算法示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0028]参图1、图2所示，本实施例提供了一本专利技术提供了一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，基于部署于岸基或海上平台的AIS、雷达、摄像机、终端服务器对船舶进行监控，包括：
[0029]步骤1，通过AIS接收广播，同时通过雷达不间断扫描水域，获取船舶信息；
[0030]步骤2，将船舶信息传输至终端服务器；
[0031]步骤3，终端服务器根据船舶信息调动各摄像机转动并跟踪拍摄，并对各摄像机图像进行动态拼接，形成完整全景监控画面；
[0032]步骤4，终端服务器将船舶信息及全景视频监控拼接图像实时上传至海事监测云平台，实现远程监控。
[0033]本实施例系统前端由终端服务器集成AIS、雷达及摄像机，岸基或海上平台部署岸基AIS、雷达、多台摄像机和终端服务器，AIS发现异常情况，触发视频监控摄像头，向预设位方向转动，并将图像实时传回控制室，视频监控摄像头发现异常情况，给AIS系统发送警示信号，并在海图上给予支持。
[0034]在监控过程中，可能有些船舶未安装AIS的情况，或者即使安装了AIS，但存在AIS故障或者恶意关机情况，本方案基于终端服务器集成雷达技术，通过雷达不间断扫描检测目标水域，主动感知船只信息，同时联动摄相机精准抓拍，记录船只行驶过程，获取船只各个方位的图像信息，通过将雷达与AIS共同联动全景视频监控，为用户提供更加安全可靠的监控管理服务。
[0035]通过AIS与雷达同时联动全景视频拼接，本专利技术实现了运输船舶的远程视频监控管理和突发事件发生时的远程实时调度及指挥，减少了财产损失和保障生命安全，为水上交通安全提供了有力的支持和保障，也为海事部门执法提供了有效视频资源。
[0036]本实施例视频监控部分是基于多摄像机的大场景监控系统，采用先进的视频图像拼接技术，将相互关联的视频资源，通过特征提取及归一化，经空间运算分析，去除关联图像间的冗余数据，拼接成为大分辨率的全景图像。将内容相互关联的多个分镜头的视频内容处理为一个独立的完整的视频内容进行应用，实现监控画面无死角、全覆盖，提高整体工作效率，同时基于独立完整的视频内容植入人工智能、图像分析等算法，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，其特征在于，基于部署于岸基或海上平台的AIS、雷达、摄像机、终端服务器对船舶进行监控，包括：步骤1，通过AIS接收广播，同时通过雷达不间断扫描水域，获取船舶信息；步骤2，将船舶信息传输至终端服务器；步骤3，终端服务器根据船舶信息调动各摄像机转动并跟踪拍摄，并对各摄像机图像进行动态拼接，形成完整全景监控画面；步骤4，终端服务器将船舶信息及全景视频监控拼接图像实时上传至海事监测云平台，实现远程监控。2.根据权利要求1所述的基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤1包括：AIS发现异常情况，触发视频监控摄像机，向预设位方向转动，并将图像实时传回控制室，视频监控摄像机发现异常情况，给AIS系统发送警示信号，并在海图上给予支持。3.根据权利要求1所述的基于AIS与雷达联动的船舶监控方法，其特征在于，所述步骤3包括：基于图片局部特征进行拼接，包括：进行图片SIFT特征点查找并进行最邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，
申请(专利权)人：北京北电科林电子有限公司，
类型：发明
国别省市：