基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法，包括：1）、AIS系统识别船舶信息；2）、AIS系统将识别的信息发送至数据处理平台；3）、数据处理平台分析计算船舶位置；4）、数据处理平台将船舶位置信息发送至监控球机；5）、监控球机对船舶进行监控跟踪识别。本发明专利技术提供一种能够对船舶进行平滑跟踪以及跟踪接力，精确确定船舶位置，大大降低了船舶监控成本，操作简便，监控跟踪效果良好的一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法。系统与视频算法的船舶跟踪接力方法。系统与视频算法的船舶跟踪接力方法。

【技术实现步骤摘要】
基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法


[0001]本专利技术涉及船舶监控
，特别涉及一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法。

技术介绍

[0002]为了保障航道内船舶安全通行，需要对水域内的船舶进行跟踪和监测，主动避免安全事故发生。
[0003]目前船舶导航和监控系统目标跟踪应用中，比较先进的有AIS系统和人工控制摄像机云台的方法，来跟踪所需检测的船舶。AIS系统被动接收各个船舶发送的船舶位置、航向、航速、船舶长宽、名称、目的港等信息，能够获得船舶的动态和船舶相关运行信息。
[0004]获取船舶信息可采用人工控制摄像机云台的方法，来跟踪所需检测的船舶，这种方法对值守人员的注意力，特别对异常情况的反应能力要求很高，一般监控过程中发生的失误都是由注意力不集中造成的。
[0005]以上两种方式分别具有以下缺陷：1. AIS系统不实时，上报间隔时间长，导致船舶跟踪时会出现一顿一顿的现象，无法平滑跟踪；2.由于缺少对船舶的视频识别，存在跟踪不准确的问题，导致信息缺失及由延迟导致视频监控盲点，跟踪监控船舶效果不好。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是克服上述技术缺陷，提供一种能够对船舶进行平滑跟踪以及跟踪接力，精确确定船舶位置，大大降低了船舶监控成本，操作简便，监控跟踪效果良好的一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术提出一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法，包括如下方法：步骤1）、AIS系统识别船舶信息；步骤2）、AIS系统将识别的信息发送至数据处理平台；步骤3）、数据处理平台分析计算船舶位置；步骤4）、数据处理平台将船舶位置信息发送至监控球机；步骤5）、监控球机对船舶进行监控跟踪识别。
[0008]所述步骤1）AIS系统识别船舶信息包括识别船舶动态信息和静态信息。
[0009]所述步骤3）包括如下步骤：步骤A、利用船舶位置的经纬度与监控球机位置的经纬度计算出监控球机位置与船舶位置连线与正北方向的角度，然后再通过监控球机计算出球机转动的角度；得出云台相机监控系统的水平参数；步骤B、根据监控球机安装高度,根据勾股定理计算出俯仰角，得出云台相机监控
系统的倾斜参数；步骤C、根据配置的监控球机倍率以及距离,算出需要放大或者缩小的倍率，得出云台相机监控系统的变焦参数。
[0010]所述监控球机包括有GIS系统。
[0011]所述步骤5）包括监控球机对船舶进行实时录像，根据视频监控系统在显示屏上选择船舶。
[0012]所述步骤5）还包括将选中的船舶目标为中心由摄像机进行自动联动跟踪，始终将选中目标显示在显示屏中。
[0013]本专利技术提供技术方案的有益效果是：本专利技术通过AIS系统与监控球机监控视频识别的优点，使用AIS系统发现目标，通过计算云台相机监控系统的各种，以及根据参数控制监控球机转到特定位置后，根据监控球机监控视频识别出船舶位置后，自动跟踪船舶从而达到平滑跟踪的效果，解决了AIS系统发现目标后不能及时查看跟踪目标图像信息的问题，克服现有技术中船舶跟踪监控过程无法全方位的对目标进行跟踪监控的缺陷；本专利技术可以对近远距离海上船舶进行监控，简化了监控跟踪和实现难度；本专利技术方法易于操作，降低了监控跟踪成本，适于普遍推广。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法的示意图；图2为本专利技术实施例一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法的流程图；图3为本专利技术实施例一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法的获取云台相机监控系统的水平参数示意图；图4为本专利技术实施例一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法的获取云台相机监控系统的倾斜参数示意图。
[0016]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0019]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是
电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0021]本专利技术所述AIS系统为船舶自动识别系统(AutomaticIdentification System，AIS)：是指应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的助航系统。由岸基设施和船载设备共同组成，可以配合全球定位系统(Global Positioning System，GPS)将船舶的动态信息及静态信息通过甚高频(Very high frequency，VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播。其中，上述船舶的动态信息可包括但不限于：船位、船速、改变航向率及航向等。上述船舶的静态信息可包括但不限于：船名、呼号、吃水信息及危险货物信息等。
[0022]本专利技术所述视频识别设备：主要包括前端视频信息的采集及传输、中间的视频检测和后端的分析处理三个环节。视频识别需要前端视频采集摄像机提供清晰稳定的视频信号，视频信号质量将直接影响到视频识别的效果。
[0023]本专利技术所述跨境跟踪：是指云台相机监控系统跟踪船舶过程中，能够根据船舶当前位置与轨迹自动切换到下一个相机进行跟踪，实现跟踪接力。
[0024]本专利技术所述云台相机监控系统，简称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法，其特征在于：包括如下方法：步骤1）、AIS系统识别船舶信息；步骤2）、AIS系统将识别的信息发送至数据处理平台；步骤3）、数据处理平台分析计算船舶位置；步骤4）、数据处理平台将船舶位置信息发送至监控球机；步骤5）、监控球机对船舶进行监控跟踪识别。2.根据权利要求1所述的基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法，其特征在于：所述步骤1）AIS系统识别船舶信息包括识别船舶动态信息和静态信息。3.根据权利要求1所述的基于AIS系统与视频算法的船舶跟踪接力方法，其特征在于：所述步骤3）包括如下步骤：步骤A、利用船舶位置的经纬度与监控球机位置的经纬度计算出监控球机位置与船舶位置连线与正北方向的角度，然后再通过监控球机计算出监控球机转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟子洋，刘月胜，易中立，杨芝龙，石志国，
申请(专利权)人：中华人民共和国深圳海事局，
类型：发明
国别省市：