一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及船舶監(jiān)管設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，包括：監(jiān)控?cái)z像模組、雷達(dá)設(shè)備組、數(shù)據(jù)處理單元、后臺(tái)管理終端和展示單元；在監(jiān)控?cái)z像模組對(duì)定點(diǎn)航段內(nèi)過(guò)往的船舶進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)采集前，針對(duì)每一個(gè)安裝位置的攝像頭，記錄船舶在圖像中的所占像素與圖像總像素的比值A(chǔ)，計(jì)算評(píng)定參數(shù)C，對(duì)比評(píng)定參數(shù)C與特定閾值，判斷攝像頭安裝位置是否恰當(dāng)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)對(duì)攝像頭位置進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，解決了傳統(tǒng)巡航過(guò)程中無(wú)法對(duì)過(guò)往船舶進(jìn)行全面有效監(jiān)控的問(wèn)題，能夠?qū)^(guò)往船舶全面進(jìn)行圖像采集，提高了船舶的信息完整性，全方位提高了定點(diǎn)航道上業(yè)務(wù)的監(jiān)管服務(wù)效能和執(zhí)法效能，做到了精準(zhǔn)執(zhí)法，智慧執(zhí)法，高效執(zhí)法。高效執(zhí)法。高效執(zhí)法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及船舶監(jiān)管設(shè)備
，尤其涉及一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]航運(yùn)是現(xiàn)代貿(mào)易活動(dòng)的重要手段，航運(yùn)的基本方式通過(guò)水路運(yùn)送人或貨物。一般來(lái)說(shuō)水路運(yùn)輸?shù)乃钑r(shí)間較長(zhǎng)，但成本較為低廉，且水路運(yùn)輸每次航程能運(yùn)送大量貨物，而空運(yùn)和陸運(yùn)每次的負(fù)載數(shù)量則相對(duì)較少。因此在國(guó)際貿(mào)易上，水路運(yùn)輸是較為普遍的運(yùn)送方式。隨著電子商務(wù)的活躍，全球貿(mào)易量得到了顯著的提高，貨物運(yùn)輸業(yè)也因此得到大發(fā)展，在貨物運(yùn)輸總量中，通過(guò)海運(yùn)方式進(jìn)行貿(mào)易的占比達(dá)到80％以上。
[0003]目前對(duì)于船舶的監(jiān)管主要依靠AIS（船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)）、VTS（船舶交通管理系統(tǒng)）和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。AIS（船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)）主要用于船舶數(shù)據(jù)采集，成本一般，AIS注冊(cè)信息受人為因素影響，無(wú)法主動(dòng)感知船舶狀態(tài)，存在局限，且當(dāng)船舶AIS異常逃避監(jiān)管時(shí)，不能及時(shí)感知，無(wú)法追溯；VTS（船舶交通管理系統(tǒng)）主要用于船舶定位管理，提供安全航行信息，但建設(shè)成本、要求高、盲區(qū)大；視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可能存在漏看、回溯查看流程復(fù)雜、緊急事件處理不及時(shí)等問(wèn)題。而當(dāng)監(jiān)管部門(mén)對(duì)于船舶位置、船名等信息接收延時(shí)，船舶在航道內(nèi)的位置不確定，攝像頭在航道內(nèi)的位置不恰當(dāng)，對(duì)航道內(nèi)船舶的信息獲取較少，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)航道內(nèi)船舶進(jìn)行有效監(jiān)控。
[0004]鑒于上述問(wèn)題的存在，本專(zhuān)利技術(shù)人基于從事此類(lèi)產(chǎn)品工程應(yīng)用多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，使其更具有實(shí)用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，以解決
技術(shù)介紹
中的問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，包括：監(jiān)控?cái)z像模組，安裝于內(nèi)河航道一側(cè)的岸基上，用于對(duì)定點(diǎn)航段過(guò)往的船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像抓拍，獲取視頻數(shù)據(jù)；雷達(dá)設(shè)備組，安裝于內(nèi)河航道一側(cè)的岸基上，用于引導(dǎo)夜晚?xiàng)l件下定點(diǎn)航段過(guò)往船舶的視頻抓拍，并通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)船舶流量和航向，獲取文本數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，基于主動(dòng)學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練方法對(duì)視頻數(shù)據(jù)的樣本進(jìn)行分析，構(gòu)建算法模型；后臺(tái)管理終端，通過(guò)算法模型輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并結(jié)合文本數(shù)據(jù)對(duì)指定船只的綜合情況進(jìn)行分析；展示單元，用于對(duì)實(shí)時(shí)視頻、告警詳情以及告警統(tǒng)計(jì)進(jìn)行可視化展示；
其中，在對(duì)定點(diǎn)航段內(nèi)過(guò)往的船舶進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)采集前，針對(duì)每一個(gè)安裝位置的攝像頭，獨(dú)立的進(jìn)行安裝位置是否恰當(dāng)?shù)呐袛啵唧w判斷步驟如下：確定定點(diǎn)航段內(nèi)的主航道：在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，指定攝像頭在對(duì)航段內(nèi)過(guò)往的船舶進(jìn)行圖像采集過(guò)程中，當(dāng)對(duì)單一船舶所采集的圖像在連續(xù)B幀中，所占像素與圖像總像素的比值波動(dòng)變化趨于零時(shí)，記錄此時(shí)船舶在圖像中的所占像素與圖像總像素的比值為A；記錄所述設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，經(jīng)過(guò)指定攝像頭的所有船舶的對(duì)應(yīng)比值分別為A1、A2……
A
n
，且n≥5，獲得；計(jì)算S2；構(gòu)建C：其中，表示攝像頭安裝位置的評(píng)定參數(shù)；表示設(shè)定時(shí)間段內(nèi)過(guò)往船舶在定點(diǎn)航段內(nèi)與主航道的偏航程度，且；表示設(shè)定時(shí)間段內(nèi)定點(diǎn)航段內(nèi)過(guò)往船只的數(shù)量；表示設(shè)定時(shí)間段定點(diǎn)航段內(nèi)的主航道；對(duì)比輸出的評(píng)定參數(shù)C與特定閾值，判斷設(shè)定范圍內(nèi)的攝像頭安裝位置是否恰當(dāng)。
[0007]進(jìn)一步地，對(duì)比所述主航道與當(dāng)前航段的設(shè)定航道，所述主航道在設(shè)定航道允許的偏航范圍內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，所述評(píng)定參數(shù)C與特定閾值的對(duì)比過(guò)程為：若評(píng)定參數(shù)C大于特定閾值，則設(shè)定范圍內(nèi)的攝像頭安裝位置恰當(dāng)，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)安裝位置的攝像頭進(jìn)行安裝位置的判斷；若評(píng)定參數(shù)C小于或等于特定閾值，則設(shè)定范圍內(nèi)的攝像頭安裝位置不恰當(dāng)，沿定點(diǎn)航段的截面方向?qū)z像頭的位置進(jìn)行調(diào)整，繼續(xù)對(duì)比評(píng)定參數(shù)C與特定閾值，直至完成所有攝像頭安裝位置是否恰當(dāng)?shù)呐袛唷?br/>[0009]進(jìn)一步地，所述文本數(shù)據(jù)還包括交通局接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其與設(shè)置在航道的激光雷達(dá)實(shí)時(shí)檢測(cè)到的船舶流量和航向結(jié)合，為后期船只歸檔提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0010]進(jìn)一步地，所述監(jiān)控?cái)z像模組包括全景攝像頭和特寫(xiě)攝像頭；通過(guò)激光雷達(dá)對(duì)過(guò)往船舶進(jìn)行檢測(cè)，以觸發(fā)全景攝像頭、特寫(xiě)攝像頭對(duì)船舶進(jìn)行抓拍，分別獲取全景圖像與船艏、船舯、船艉特寫(xiě)圖像。
[0011]進(jìn)一步地，算法模型基于視頻數(shù)據(jù)而輸出結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)指定船只的綜合情況進(jìn)行分析，具體包括船只歸檔統(tǒng)計(jì)分析、船只運(yùn)行狀態(tài)、航次情況及報(bào)警情況。
[0012]進(jìn)一步地，所述后臺(tái)管理終端，用于接收來(lái)自算法模型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)處理，其包括用戶權(quán)限管理模塊、設(shè)備管理模塊、視頻監(jiān)控模塊、報(bào)警管理模塊、登陸管理模塊和船只管理模塊；其中，在后臺(tái)管理終端進(jìn)行操作過(guò)程中，進(jìn)行日志記錄以及權(quán)限控制。
[0013]進(jìn)一步地，所述后臺(tái)管理終端內(nèi)設(shè)獨(dú)立的后端系統(tǒng)，用于對(duì)可視化子系統(tǒng)的頁(yè)面
進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，獨(dú)立的后端系統(tǒng)不能直接訪問(wèn)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)，只能通過(guò)系統(tǒng)的內(nèi)部RPC協(xié)議與管理子系統(tǒng)進(jìn)行通信，獲取數(shù)據(jù)。
[0014]進(jìn)一步地，還包括夜晚補(bǔ)光系統(tǒng)，用于定點(diǎn)航段或卡口水域的大區(qū)域模組陣列補(bǔ)光和大區(qū)域外跟蹤追光。
[0015]本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果為：本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)對(duì)攝像頭位置進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，有效地解決傳統(tǒng)巡航過(guò)程中無(wú)法對(duì)航道內(nèi)過(guò)往船舶進(jìn)行全面有效監(jiān)控的問(wèn)題，保證了對(duì)過(guò)往船舶全面進(jìn)行圖像的采集，提高了船舶的信息完整性，全方位提高了定點(diǎn)航道上業(yè)務(wù)的監(jiān)管服務(wù)效能和執(zhí)法效能，做到了精準(zhǔn)執(zhí)法，智慧執(zhí)法，高效執(zhí)法。
附圖說(shuō)明
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0019]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0020]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本專(zhuān)利技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本專(zhuān)利技術(shù)的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本專(zhuān)利技術(shù)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0021]如圖1所示本專(zhuān)利技術(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，包括：監(jiān)控?cái)z像模組，安裝于內(nèi)河航道一側(cè)的岸基上，用于對(duì)定點(diǎn)航段過(guò)往的船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像抓拍，獲取視頻數(shù)據(jù)；雷達(dá)設(shè)備組，安裝于內(nèi)河航道一側(cè)的岸基上，用于引導(dǎo)夜晚?xiàng)l件下定點(diǎn)航段過(guò)往船舶的視頻抓拍，并通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)船舶流量和航向，獲取文本數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，基于主動(dòng)學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練方法對(duì)視頻數(shù)據(jù)的樣本進(jìn)行分析，構(gòu)建算法模型；后臺(tái)管理終端，通過(guò)算法模型輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并結(jié)合文本數(shù)據(jù)對(duì)指定船只的綜合情況進(jìn)行分析；展示單元，用于對(duì)實(shí)時(shí)視頻、告警詳情以及告警統(tǒng)計(jì)進(jìn)行可視化展示；其中，在對(duì)定點(diǎn)航段內(nèi)過(guò)往的船舶進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)采集前，針對(duì)每一個(gè)安裝位置的攝像頭，獨(dú)立的進(jìn)行安裝位置是否恰當(dāng)?shù)呐袛啵唧w判斷步驟如下：確定定點(diǎn)航段內(nèi)的主航道：在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，指定攝像頭在對(duì)航段內(nèi)過(guò)往的船舶進(jìn)行圖像采集過(guò)程中，當(dāng)對(duì)單一船舶所采集的圖像在連續(xù)B幀中，所占像素與圖像總像素的比值波動(dòng)變化趨于零時(shí)，記錄此時(shí)船舶在圖像中的所占像素與圖像總像素的比值為A；記錄所述設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，經(jīng)過(guò)指定攝像頭的所有船舶的對(duì)應(yīng)比值分別為A1、A2……
A
n
，且n≥5，獲得；計(jì)算各A值的S2；構(gòu)建C：其中，表示攝像頭安裝位置的評(píng)定參數(shù)；表示設(shè)定時(shí)間段定點(diǎn)航段內(nèi)的主航道；表示設(shè)定時(shí)間段內(nèi)過(guò)往船舶在定點(diǎn)航段內(nèi)與主航道的偏航程度，且；表示設(shè)定時(shí)間段內(nèi)定點(diǎn)航段內(nèi)過(guò)往船只的數(shù)量；對(duì)比輸出的評(píng)定參數(shù)C與特定閾值，判斷設(shè)定范圍內(nèi)的攝像頭安裝位置是否恰當(dāng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)比所述主航道與當(dāng)前航段的設(shè)定航道，所述主航道在設(shè)定航道的允許的偏航范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用視頻數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的船舶智慧監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述評(píng)定參數(shù)C與特定閾值的對(duì)比過(guò)程為：若評(píng)定參數(shù)C大于特定閾值，則設(shè)定范圍內(nèi)的攝像頭安裝位置恰當(dāng)，繼續(xù)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳杰，莊斌，吳小飛，張三友，徐曉希，李驍賢，史默文，周彬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州市吳江區(qū)公安局，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：