[發(fā)明專(zhuān)利]船舶監(jiān)控方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610038975.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106991687A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁義雷;山黎;余登超;潘暉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳中興力維技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/246
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/246
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所44298
• 代理人: 吳彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種船舶監(jiān)控方法和裝置。

背景技術(shù)

對(duì)航道的船舶數(shù)量，船舶行駛方向，船舶類(lèi)型進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別是航運(yùn)管理的重要目標(biāo)之一。以往普遍借助于遙感衛(wèi)星進(jìn)行船舶監(jiān)控，目前越來(lái)越多的通過(guò)視頻分析技術(shù)采用視頻監(jiān)控的方式對(duì)船舶進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別，并對(duì)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和報(bào)警。隨著監(jiān)控系統(tǒng)不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已從人工控制向智能控制迅速升級(jí)，無(wú)人值守的船舶動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)也隨之誕生，且在現(xiàn)有的航道視頻監(jiān)控系統(tǒng)中已進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

但現(xiàn)有的船舶監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)船舶的識(shí)別率較低，容易將干擾物錯(cuò)誤識(shí)別為目標(biāo)，降低了識(shí)別的準(zhǔn)確度，影響了監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種船舶監(jiān)控方法和裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中容易將干擾物錯(cuò)誤識(shí)別為目標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，提高識(shí)別率和識(shí)別效果。

為達(dá)以上目的，本發(fā)明提出一種船舶監(jiān)控方法，包括以下步驟：

識(shí)別出視頻圖像中的船舶目標(biāo)；

獲取所述船舶目標(biāo)的航行速度；

根據(jù)所述航行速度對(duì)所述船舶目標(biāo)的后續(xù)位置進(jìn)行預(yù)測(cè)和匹配來(lái)跟蹤所述船舶目標(biāo)，根據(jù)跟蹤結(jié)果篩選出有效的船舶目標(biāo)。

優(yōu)選地，根據(jù)所述航行速度對(duì)所述船舶目標(biāo)的后續(xù)位置進(jìn)行預(yù)測(cè)和匹配來(lái)跟蹤所述船舶目標(biāo)，根據(jù)跟蹤結(jié)果篩選出有效的船舶目標(biāo)，包括：

根據(jù)所述航行速度預(yù)測(cè)所述船舶目標(biāo)在下一幀視頻圖像中的位置；

檢測(cè)所述船舶目標(biāo)在下一幀視頻圖像中的實(shí)際位置，判斷所述實(shí)際位置與預(yù)測(cè)位置是否匹配，當(dāng)二者匹配時(shí)則認(rèn)定跟蹤成功；

當(dāng)所述船舶目標(biāo)在連續(xù)多幀視頻圖像中被跟蹤成功的次數(shù)超過(guò)閾值時(shí)， 則判定所述船舶目標(biāo)為有效的船舶目標(biāo)；否則，判定所述船舶目標(biāo)為無(wú)效的船舶目標(biāo)并予以濾除。

優(yōu)選地，所述識(shí)別出視頻圖像中的船舶目標(biāo)包括：根據(jù)基于Adaboost算法和Haar特征訓(xùn)練獲得的不同船舶類(lèi)型的分類(lèi)器，在所述視頻圖像中檢測(cè)出船舶目標(biāo)。

優(yōu)選地，所述在所述視頻圖像中檢測(cè)出船舶目標(biāo)的步驟之后還包括：

基于所述船舶目標(biāo)在空間上的灰度連續(xù)性去除水面干擾部分，獲得所述船舶目標(biāo)的精確位置。

優(yōu)選地，所述獲取所述船舶目標(biāo)的航行速度包括：計(jì)算所述船舶目標(biāo)的瞬時(shí)速度，在所述瞬時(shí)速度的基礎(chǔ)上利用更新率算法計(jì)算出評(píng)估速度，將所述評(píng)估速度作為所述船舶目標(biāo)的航行速度。

本發(fā)明同時(shí)提出一種船舶監(jiān)控裝置，包括：

目標(biāo)識(shí)別模塊，用于識(shí)別出視頻圖像中的船舶目標(biāo)；

目標(biāo)跟蹤模塊，用于獲取所述船舶目標(biāo)的航行速度，根據(jù)所述航行速度對(duì)所述船舶目標(biāo)的后續(xù)位置進(jìn)行預(yù)測(cè)和匹配來(lái)跟蹤所述船舶目標(biāo)，根據(jù)跟蹤結(jié)果篩選出有效的船舶目標(biāo)。

優(yōu)選地，所述目標(biāo)跟蹤模塊包括：

跟蹤單元，用于根據(jù)所述航行速度預(yù)測(cè)所述船舶目標(biāo)在下一幀視頻圖像中的位置；檢測(cè)所述船舶目標(biāo)在下一幀視頻圖像中的實(shí)際位置，判斷所述實(shí)際位置與預(yù)測(cè)位置是否匹配，當(dāng)二者匹配時(shí)則認(rèn)定跟蹤成功；

篩選單元，用于當(dāng)所述船舶目標(biāo)在連續(xù)多幀視頻圖像中被跟蹤成功的次數(shù)超過(guò)閾值時(shí)，則判定所述船舶目標(biāo)為有效的船舶目標(biāo)；否則，判定所述船舶目標(biāo)為無(wú)效的船舶目標(biāo)并予以濾除。

優(yōu)選地，所述目標(biāo)識(shí)別模塊包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元用于：根據(jù)基于Adaboost算法和Haar特征訓(xùn)練獲得的不同船舶類(lèi)型的分類(lèi)器，在所述視頻圖像中檢測(cè)出船舶目標(biāo)。

優(yōu)選地，所述目標(biāo)識(shí)別模塊還包括精定位單元，所述精定位單元用于：基于所述船舶目標(biāo)在空間上的灰度連續(xù)性去除水面干擾部分，獲得所述船舶目標(biāo)的精確位置。

優(yōu)選地，所述目標(biāo)跟蹤模塊包括獲取單元，所述獲取單元用于：計(jì)算所述船舶目標(biāo)的瞬時(shí)速度，在所述瞬時(shí)速度的基礎(chǔ)上利用更新率算法計(jì)算出評(píng) 估速度，將所述評(píng)估速度作為所述船舶目標(biāo)的航行速度。

本發(fā)明所提供的一種船舶監(jiān)控方法，通過(guò)對(duì)船舶目標(biāo)的后續(xù)位置進(jìn)行預(yù)測(cè)和匹配的方式來(lái)跟蹤船舶目標(biāo)，根據(jù)跟蹤結(jié)果篩選出有效的船舶目標(biāo)，排除虛假無(wú)效的船舶目標(biāo)，使得識(shí)別更加準(zhǔn)確，提高了船舶的識(shí)別率和識(shí)別效果，提高了監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。

同時(shí)，還利用Adaboost算法采用Haar特征對(duì)船舶目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)一步提高了船舶的識(shí)別率，對(duì)有霧天氣、光線干擾等惡劣氣候條件具有很好的魯棒性，對(duì)運(yùn)動(dòng)、靜止的目標(biāo)均可以識(shí)別。并且，在檢測(cè)出船舶目標(biāo)后，還對(duì)船舶目標(biāo)進(jìn)行精定位，提高了船舶目標(biāo)的定位精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的船舶監(jiān)控方法第一實(shí)施例的流程圖；