【技术实现步骤摘要】
一种海上近程光电监控方法、系统、介质、设备及终端
[0001]本专利技术属于海域监控管理
，尤其涉及一种海上近程光电监控方法、系统、介质、设备及终端。
技术介绍
[0002]岛礁或舰艇等海上任务平台对周边环境的全面准确感知，是平台维护自身安全，防敌渗透、防误碰的前提。当前对周边海上环境的监视手段主要包括光电探测技术、雷达探测技术与水声探测技术等，分别通过对海上的光学、电磁及声音信号的收集与信息提取，实现对平台周边海域监视。其中，光电探测技术对周边环境的监视被动接收环境信息，不主动发射信号，能够避免电磁干扰及暴露自身位置。另外，光电信息符合人员识别习惯，更能满足对目标类型性质的判别需要，且其布设要求相对较低，能够对雷达探测盲区进行补盲。
[0003]在将现有的光电探测系统与视频监控系统迁移到海上平台时面临以下问题，一是只能分辨目标的类型，缺乏深度信息，无法获得目标的位置；二是由于海面流动导致目标或平台的晃动，目标在图像中的位置发生变化，难以稳定跟踪与判别；三是单个光电设备的视角有限，焦距越长，目标越清晰，但视角越...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上近程光电监控方法，其特征在于，海上近程光电监控方法包括：通过图像信息提取模块检测每张图像中的海天线，识别海上目标并精准定位；通过光电设备标定模块利用标定板对光电设备内参进行标定，利用高度感知设备确定光电设备相对海平面高度；通过数据处理模块进行连续帧融合、目标位置解算以及目标运动轨迹跟踪；通过用户交互模块进行参数输入、监控控制及监控信息显示；通过数据管理模块进行信息保存、历史信息查询及外部信息导入。2.如权利要求1所述的海上近程光电监控方法，其特征在于，海上近程光电监控方法包括以下步骤：步骤一，图像信息提取：检测每张图像中的海天线，用于光电设备姿态标定与目标跟踪；在图像序列数据中识别感兴趣的海上目标，并精准定位；步骤二，光电设备标定：利用标定板对光电设备的内参进行实时标定，确定内参系数与畸变系数；利用气压计的高度感知设备实时确定光电设备相对海平面高度；通过海天线、光电设备高度及光电设备内参完成光电设备姿态的标定；步骤三，数据处理：利用计算机视觉相关技术将图像中感兴趣的目标在图像中的位置转换为相对光电设备的位置；根据光电设备的位置确定目标相对平台的位置，根据检测出的目标的连续位置，跟踪目标的运动轨迹；步骤四，用户交互：手动调整参数，修正精度，控制系统，显示跟踪情况以及海上近程光电监控系统的工作状态；步骤五，数据管理：保存监控视频信息，对历史数据进行查询、回放、删除或从其他设备导入。3.如权利要求2所述的海上近程光电监控方法，其特征在于，步骤一中，通过目标检测网络模型YOLOv7利用海量数据对神经网络进行训练，自动拟合目标识别特征，实现在多种场景下对目标的检测；通过添加注意力机制、调整特征融合的层级关系，对神经网络进行改进；在特征融合网络中增加底层特征层的融合，同时将多层特征层根据语义信息进行融合，得到改进后的特征融合网络；通过网络或现场收集海上平台周边视频图片资料，对感兴趣目标进行标注、命名，转化为用于神经网络训练的数据集；通过多批次的训练得到网络权重，最终用于对图像中的目标进行检测；目标检测网络检测出的结果表示为：t＝T(x,y,w,h,class,conf)；式中，(x,y)表示目标的左上角坐标，(w,h)表示目标的宽与高，class表示目标的类别；conf表示目标为某一类的可信度有多高，用于调节目标的敏感度；利用图像中感兴趣目标对图像进行滤波并对图像中的线段进行筛选，通过最大类间方差法结合边缘检测算法及霍夫变换进行图像中海天线的检测；经海天线检测算法得出的海天线表示为：式中，d表示海天线中点与图像中点的距离，表示海天线的斜率；在水柱与浮靶检测框的下1/3部分所包含的图片中利用Canny边缘检测算法提取边缘，得到目标与海面的交点集在图像中的投影点集；海面目标与海面的交接点中，距离光电设
备最近的点在图像中表现为距离海天线最远的点；借助海天线筛选关键点，测距关键点的筛选过程如下：P
key
＝max(D
pl
(P
i
,l
seasky
))；式中，D
pl
表示求点到直线距离，P
i
表示投影点集中的点，l
seasky
表示海天线；经过目标检测、海天线检测以及目标关键点提取完成图像信息提取。4.如权利要求2所述的海上近程光电监控方法，其特征在于，步骤二中的光电设备标定还包括从...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，张鹏，张显峰，郭云玮，罗兵，陈琳，尚聪聪，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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