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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利基于水流检测的船舶航迹预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114445460B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210065728.7，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权基于水流检测的船舶航迹预测方法是由汪建;陈庆生;林锦文;汪金宏设计研发完成，并于2022-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于水流检测的船舶航迹预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于水流检测的船舶航迹预测方法，属于图像处理技术领域。该方法包括：采集多帧图像，采用目标检测模型检测船舶；当检测船舶出现，将所检测船舶分离出来，提取其角点特征，并使用光流法对角点特征进行追踪；在船舶检测成功的基础上，基于采集的多帧图像数据，采用混合高斯背景建模与帧差法来提取水流运动目标；基于多帧水流运动目标检测法，计算水流运动矢量，与船舶行驶矢量做加权矢量和，在确定图像帧率的情况下，计算出船舶下一帧位置，根据船舶航迹路线上所有水流的速度矢量，来拟合出船舶航迹路线。本发明采用图像处理方式，考虑了现实场景中船舶行驶过程中受水流速度影响，实现船舶航迹的预测，从而提高船舶航迹预测精度。

本发明授权基于水流检测的船舶航迹预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于水流检测的船舶航迹预测方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤： S1：使用摄像头采集多帧图像数据，采用目标检测模型检测船舶； S2：当检测船舶出现，将所检测船舶分离出来，提取船舶的角点特征，对运动船舶目标的追踪换成对角点特征的追踪，使用光流法跟踪特征点，当出现多个运动船舶时，记录下每帧所检测的船舶位置，在每只船舶附近一定范围内进行角点特征检测，根据特征点位置进行跟踪，即前后两帧图像中船舶角点特征分布情况进行判断船舶的追踪情况； S3：在船舶检测成功的基础上，基于采集的多帧图像数据，采用混合高斯背景建模与帧差法来提取水流运动目标，具体包括以下步骤： S301：输入前后两帧图像，先后进行灰度处理，平滑高斯滤波，二进制阈值化处理，处理后两帧图像做差，通过膨胀处理和轮廓检测，得到两帧图像中水流变化图像； S302：通过轮廓检测和膨胀处理后形成的每个闭环水流轮廓图像来获取轮廓变化范围Si，在此范围从上往下遍历获取像素顶点坐标，拟合底部和顶部轮廓波形：先通过简单移动平均法进行波形平滑，其计算公式为ht＝yt-1+yt-2+yt-3+...+yt-n，ht表示平滑后的结果坐标，n表示移动平均个数，yt-n表示前n个移动平均结果；再采用三次Beizer拟合波形，将顶部和底部轮廓波形的角点处连接，代表此水流区域内的水波流向，连接直线的线段长为Di，在已知图像采集帧率R的情况下，计算出每个水流速度矢量DiR； S4：基于多帧水流运动目标检测法，计算水流运动矢量，与船舶行驶矢量做加权矢量和，在确定图像帧率的情况下，计算出船舶下一帧位置，根据船舶航迹路线上所有水流的速度矢量，来拟合出船舶航迹路线，具体包括以下步骤： S401：计算船舶途径路线上的水流运动矢量和船舶行驶矢量，然后通过矢量计算公式得到船舶下一帧的速度矢量预测值； S402：假定在船舶航迹路线上，各位置水流速度矢量不变的情况下，船舶行驶到下一帧位置时，采用步骤S401的方式进行矢量计算，直到船舶行驶出图像范围，以此拟合出船舶航迹路线。

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