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申请/专利权人：中海电信有限公司

摘要：本发明涉及一种基于视觉增强的内河航道船舶辅助目标识别方法。通过综合利用AIS、雷达、视频识别技术，通过目标检测算法获取船舶的实时位置与方向，对内河航道上船舶特别是未安装AIS系统的简易船舶或小型艇船通过特征标注进行预警，实现了对船舶周围各类障碍物及对船舶周围环境实时动态进行数字可视化目标识别。本发明提供了一种精准、实时、可靠的内河航道船舶辅助目标识别方法，能实现船舶辅助目标识别及有效避碰。

主权项：1.一种基于视觉增强的内河航道船舶辅助目标识别方法，其特征是，S1：提取AIS天线的近距离航道信息和船舶信息储存到信息感知单元,包括船舶位置，船舶名称，船舶重量，船舶速度，船舶航向，船舶长宽信号，通过对所述近距离航道信息和船舶信息进行二进制解码，转化为周围船舶的运行数据；将数据按离本船由近及远的顺序进行排序，并存储为当前的数据列表；信息感知单元通过多种信息接收装置接收航道信息和船舶信息，所述信息接收装置包括接收AIS信息的AIS天线、接收实时视频信息的摄像头、接收雷达信息的船载雷达天线、北斗定位传感器、船用电功率表、标定船体倾角的姿态仪、气象水文信息装置、交换机；S2：在数据处理单元提取所述雷达天线的船舶信息包括目标的航行速度，方向信号，并将雷达目标数据按由近及远的顺序进行排序，并存储为当前的数据列表；S3：提取所述摄像头的近距离船舶信息并传输至数据处理单元中处理图像信息的RTSP推流服务器，通过机器学习各类船舶图片，判断视频识别目标是否为船舶，并通过目标检测算法获取船舶的实时位置与方向，将视频目标中的位置和方向信息与所述AIS，雷达数据列表的目标进行比对，确认AIS、雷达、视频中都可识别的目标为共有目标，以及确认AIS、雷达中无法识别但视频图像可识别的目标为特征目标；所述数据处理单元包括信息接收模块、信息处理模块和储存模块，信息接收模块接收由所述信息感知单元发出的航道信息和船舶信息并传递给信息处理模块，信息处理模块通过算法综合处理并整合信息：包括提取所述AIS信息、所述雷达信息和所述视频信息的近距离航道内障碍物信息和船舶信息整合成视觉增强信息，提取所述AIS信息和所述雷达信息整合成电子海图信息，提取所述北斗定位传感器、船用电功率表、姿态仪、气象水文装置的信息整合为船舶行驶所需的船舶行驶基本信息；所述储存模块储存所述视觉增强信息、所述电子海图信息和所述船舶行驶基本信息；所述信息应用单元包括接收视觉增强信息的视觉增强显示器以及接收电子海图信息和船舶行驶基本信息的电子海图显示器以及近距离报警模块；所述目标检测算法为Yolo算法，所述Yolo算法的检测网络包括24个提取图像特征的卷积层和2个预测图像位置和类别概率值的全连接层，主要步骤为：A1：将输入图像划分为SxS网格，每个网格检测“落入”该网格的对象，如果一个物体的中心位置的坐标被归类到一个网格中，这个网格负责找到这个物体；A2：每个格子会输出B个boundingbox信息，C个物体属于某种类别的概率信息，所述boundingbox包含x,y,w,h,confidence5个数据值，x和y是当前网格预测的物体边界框中心位置的坐标，w和h是边界框的宽度和高度，所述confidence反映当前boundingbox是否包含物体以及物体位置的准确性，计算方式如下：confidence＝Pobject*IOU若boundingbox包含物体，则Pobject＝1；否则Pobject＝0；IOU为预测boundingbox与物体真实区域的交集面积。

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