[發明專利]基于視頻識別的航標監測方法及船載航標智能巡檢設備

有效

• 申請號: 201910796007.1
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110570537B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 劉雙印;劉曉東;莊海東;蔡志勇;王天水
• 申請（專利權）人: 廈門藍海天信息技術有限公司
• 主分類號: G07C1/20
• 分類號: G07C1/20;G06K9/00;H04N5/232;G01S19/14
• 代理公司: 廈門仕誠聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 35227
• 代理人: 鄭云超

本發明公開了一種基于視頻識別的航標監測方法及船載航標智能巡檢設備，其通過采集各種航標類型的標準圖像信息，對標準圖像信息設置對應的航標類型標簽，并提取標準圖像信息對應的標準涂色信息、標準結構信息；根據該標準圖像信息、標準涂色信息、標準結構信息進行創建航標識別模型；通過提取當前航標的視頻信息中的關鍵圖像幀，將該關鍵圖像幀輸入航標識別模型，實現航標類型、航標涂色狀態、航標結構狀態的智能化識別，從而自動獲取準確的航標狀態，便于對褪色航標或結構損壞航標進行及時維護，及時修復失常航標，提高航標可用性，確保航標效能持續穩定，促進航標的巡檢、維護、管理由信息化向智能化轉變，極大提高了航標巡檢質量和效率。

技術領域

本發明涉及航標管理及監控技術領域，特別是一種基于視頻識別的航標監測方法及其應用該方法的設備。

背景技術

航標是助航標志的簡稱，指標示航道方向、界限與礙航物的標志，包括過河標、沿岸標、導標、過渡導標、首尾導標、側面標、左右通航標、示位標、泛濫標和橋涵標等。航標設置在通航水域及其附近，用以表示航道、錨地、礙航物、淺灘等，或作為定位、轉向的標志等等，也用以傳送信號，如標示水深，預告風情，指揮狹窄水道交通等。

航標系統是海上交通安全保障體系的重要組成部分，其信息的準確性和可靠性對船舶的航行安全至關重要，而且其運行狀態的好壞，將直接影響到船舶的正常運行甚至船員的人身安全。

我國傳統的航標維護和管理方式大多數是采用人工模式，即重點航標專人值守(如大型燈塔)、小型航標定時巡檢、值班和維護人員定時人工記錄航標工作狀態的管理模式。顯然這種被動、滯后的信息傳遞方式，難以做到及時、準確地掌握航標的運行狀態，勢必增大航標管理的難度和管理成本，制約了航標管理效能的進一步提高，難以滿足現代海運業對航標服務水平的要求。

發明內容

本發明為解決上述問題，提供了一種基于視頻識別的航標監測方法及船載航標智能巡檢設備，其通過采集航標的視頻信息以及對視頻信息進行識別分析，從而自動獲取準確的航標狀態，促進航標的巡檢、維護、管理由信息化向智能化轉變，極大提高了航標巡檢質量和效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于視頻識別的航標監測方法，其包括以下步驟：

采集各種航標類型的標準圖像信息，對所述標準圖像信息設置對應的航標類型標簽，并提取所述標準圖像信息對應的標準涂色信息、標準結構信息；

根據該標準圖像信息、標準涂色信息、標準結構信息進行創建航標識別模型；

通過提取當前航標的視頻信息中的關鍵圖像幀，將該關鍵圖像幀輸入所述航標識別模型，得到當前航標所屬的航標類型。

優選的，根據當前航標所屬的航標類型得到當前航標對應的標準涂色信息；提取當前航標的涂色信息；將當前航標的涂色信息與所述標準涂色信息進行比對，判斷當前航標是否褪色。

進一步的，判斷當前航標是否褪色，是通過計算當前航標的涂色信息中的指定位置的顏色值與所述標準涂色信息中的對應位置的標準顏色值之間的差值，判斷所述差值的絕對值是否超過異常臨界值，若是，則判定當前航標褪色。

優選的，根據當前航標所屬的航標類型得到當前航標對應的標準結構信息；提取當前航標的結構信息；將當前航標的結構信息與所述標準結構信息進行比對，判斷當前航標是否損壞或傾斜。

進一步的，判斷當前航標是否損壞，是根據當前航標的結構信息與所述標準結構信息，將當前航標的關鍵圖像幀與所述標準圖像信息進行對齊處理，根據對齊處理結果判斷當前航標的缺損部位。

進一步的，判斷當前航標是否傾斜，是通過計算當前航標的結構信息中的頂標、浮身、浮體之間的相對位置，并與所述標準結構信息中的頂標、浮身、浮體之間的標準相對位置進行比對，根據比對結果判斷當前航標的頂標、浮身、浮體的任一部件是否傾斜。