[發(fā)明專利]一種適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711337686.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107909601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶屹;王瑩;施展;楊正;趙建;歐陽(yáng)文全;陳佳;喬旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省新通智能交通科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/254
• 分類號(hào): G06T7/254;H04N7/18;G08G3/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括遠(yuǎn)程主控單元、航標(biāo)遙測(cè)遙控單元、通信單元、震動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器、視頻系統(tǒng)、水面船舶識(shí)別服務(wù)器和預(yù)警提示系統(tǒng)，所述震動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)所述通信單元連接所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述視頻系統(tǒng)包括視頻采集單元，所述視頻系統(tǒng)通過(guò)通信單元連接所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述水面船舶識(shí)別服務(wù)器通過(guò)通信單元與所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元進(jìn)行信息交互，所述預(yù)警提示系統(tǒng)連接所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元與所述遠(yuǎn)程主控單元進(jìn)行信息交互，所述震動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器將接收到的信號(hào)通過(guò)所述通信單元傳輸至所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述視頻系統(tǒng)將視頻采集單元采集的視頻信息通過(guò)所述通信單元傳輸至所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元根據(jù)接收待的信號(hào)啟動(dòng)所述預(yù)警提示系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程主控單元對(duì)所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元接收的視頻信息進(jìn)行分析，所述水面船舶識(shí)別服務(wù)器用于對(duì)船舶位置信息進(jìn)行識(shí)別判斷并將信息傳輸至所述航標(biāo)遙測(cè)遙控單元，所述視頻系統(tǒng)置于航標(biāo)頂端，所述震動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器置于所述航標(biāo)底端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：震動(dòng)檢測(cè)傳感器24小時(shí)工作，平時(shí)耗電量在毫瓦級(jí)；發(fā)生剮蹭或者碰撞后，震動(dòng)檢測(cè)傳感器激活低功耗的嵌入式處理器分析，進(jìn)而做出抓拍的判斷、啟動(dòng)取證環(huán)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：視頻系統(tǒng)將采集到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)航標(biāo)防撞預(yù)警系統(tǒng)處理，可以及時(shí)回傳圖像、視頻、分析標(biāo)記后的畫面、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、告警信息各種類型的數(shù)據(jù)。

4.一種基于權(quán)利要求1的適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)方法，其特征在于：遠(yuǎn)程主控單元根據(jù)所述水面船舶識(shí)別服務(wù)器接收的信息并結(jié)合所述視頻系統(tǒng)接收的水面船舶視頻信息得出船舶的位置信息、徑向速度和橫向速度；根據(jù)船舶的位置，徑向速度、橫向速度，并對(duì)航標(biāo)附近的環(huán)境建立對(duì)應(yīng)模型，預(yù)警提示系統(tǒng)能夠判斷分析，提前發(fā)現(xiàn)有碰撞風(fēng)險(xiǎn)的船舶并向遠(yuǎn)程主控單元發(fā)出告警。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)方法，其特征在于：利用基于背景的運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)模式，對(duì)ROI區(qū)域建模，利用模型判斷當(dāng)前幀是ROI區(qū)域是否發(fā)生變化，若有變化，則開(kāi)始進(jìn)行邊緣檢測(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于航標(biāo)的船舶防撞預(yù)警視頻檢測(cè)方法，其特征在于：利用背景模型對(duì)當(dāng)前視頻幀進(jìn)行前景分割，然后對(duì)分割后的二值圖進(jìn)行連通域分析，得到連通域的像素?cái)?shù)量，外接矩形。

7.利用像素?cái)?shù)，外接矩形的高寬比，外接矩形的實(shí)際尺寸，去除不符合要求的連通域，對(duì)剩下的連通域進(jìn)行跟蹤，參數(shù)估計(jì)，連續(xù)一段時(shí)間跟蹤成功，則認(rèn)為檢測(cè)到船舶目標(biāo)，檢測(cè)到船舶后，估計(jì)船舶的參數(shù)，包括船舶距離、速度，如果距離小于閾值，或根據(jù)速度推算一定時(shí)間后船舶將撞擊航標(biāo)，則發(fā)出防撞預(yù)警，并對(duì)船舶進(jìn)行抓拍。