[發明專利]一種基于視頻技術的AIS信息可視化方法及實現系統

在審

• 申請號: 201711476691.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108197562A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 王士明;卞方順;陳婷婷;陳漪翊;施展;楊正;歐陽文全;汪乾;張婧
• 申請（專利權）人: 江蘇省新通智能交通科技發展有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/187;G06T7/62;G06T7/70;G06T7/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種基于視頻技術的AIS信息可視化方法，首先對監控視頻圖像進行目標檢測，檢測到運動船舶；其次解析船舶AIS信息并保存，接著對相機進行標定得到經緯度與圖像中像素的對應關系；然后將AIS信息中的經緯度轉換成圖像中的像素位置，得到AIS信息對應的船舶位置，最后將AIS信息疊加至視頻中對應的船舶上方，實現AIS信息可視化。本發明還提出了AIS信息可視化的實現系統，將視頻技術與AIS技術相融合，對視頻數據進行船舶檢測，同時對接收的AIS信息進行解析，根據經緯度信息找到對應的像素位置，之后將AIS數據疊加至視頻中相應的船舶上，實現AIS信息的可視化，是一項集創新性與實用性于一體的方案。

技術領域

本發明涉及內河航道管理及海事安全管理領域，具體涉及一種AIS信息可視化方法。

背景技術

船舶自動識別系統（簡稱AIS）是一種目前廣泛應用于海上及內河船舶之間進行身份識別、監控、避碰和船舶間相互通信的新型助航設備。然而，在實際工作中，AIS設備常常被人為關閉，使得內河航道及海事安全管理出現“盲區”，存在一定的安全隱患。將視頻技術與AIS信息相結合實現AIS信息可視化，一方面可以統計AIS開機率，找出未開啟AIS的船舶，另一方面對船舶信息有直觀的展示。

現有的AIS融合技術大多基于雷達系統，將雷達圖像與AIS相結合，從而增強系統可靠性。但是雷達技術動態數據更新效率低且易受氣象海況等環境影響，傳統視頻技術與雷達技術相比，可以達到“所見即所得”的特性，因此無論從航道及海事管理層面還是技術層面，需要研究一種基于視頻技術將AIS信息可視化的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對背景技術指出的問題，提出一種基于視頻技術的AIS信息可視化方法及實現系統。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

本發明提出一種基于視頻技術的AIS信息可視化方法，包括步驟：

1）對監控視頻圖像進行目標檢測，檢測到運動船舶；

2）解析船舶AIS信息并保存，AIS信息包括船名、船舶類型、船長、船寬及經緯度信息；

3）對采集視頻圖像的相機進行標定得到經緯度與圖像中像素的對應關系；

4）將AIS信息中的經緯度轉換成圖像中的像素位置，得到AIS信息對應的船舶位置；

5）將AIS信息疊加至視頻中對應的船舶上方，實現AIS信息可視化。

作為本發明提出的AIS信息可視化方法進一步的解決方案，所述步驟1）中基于背景建模法對視頻進行目標檢測，檢測到運動船舶；具體如下：

（101）、輸入視頻信號，對視頻流進行背景建模，背景建模時先對模型進行初始化，之后判斷像素點是否為前景點，并設定合適的更新機制更新背景模型；

（102）、背景建模后得到前景點，用連通域分析法分析前景點，得到的連通域作為目標候選區；

（103）、根據先驗知識對目標候選區域中的非船舶目標進行去除，最后得到船舶目標。

作為本發明提出的AIS信息可視化方法進一步的解決方案，所述步驟2）中解析AIS船舶信息并保存，其中，接收到AIS信息后，需要先將AIS設備輸出的8位的ASCII碼數據轉換為6位的ASCII碼，再根據6位ASCII碼表，將6位ASCII碼轉換為比特形式的數據信息，參照NMEA-0183協議便可解析出船舶信息。

作為本發明提出的AIS信息可視化方法進一步的解決方案，所述步驟3）中，根據相機的標定信息得到圖像像素點坐標與世界坐標的對應關系，再結合相機經緯度，得到圖像中像素與經緯度的對應關系。