[发明专利]一种适用于航标的船舶防撞预警视频检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种适用于航标的船舶防撞预警视频检测系统，其特征在于：包括远程主控单元、航标遥测遥控单元、通信单元、震动监测传感器、视频系统、水面船舶识别服务器和预警提示系统，所述震动监测传感器通过所述通信单元连接所述航标遥测遥控单元，所述视频系统包括视频采集单元，所述视频系统通过通信单元连接所述航标遥测遥控单元，所述水面船舶识别服务器通过通信单元与所述航标遥测遥控单元进行信息交互，所述预警提示系统连接所述航标遥测遥控单元，所述航标遥测遥控单元与所述远程主控单元进行信息交互，所述震动监测传感器将接收到的信号通过所述通信单元传输至所述航标遥测遥控单元，所述视频系统将视频采集单元采集的视频信息通过所述通信单元传输至所述航标遥测遥控单元，所述航标遥测遥控单元根据接收待的信号启动所述预警提示系统，所述远程主控单元对所述航标遥测遥控单元接收的视频信息进行分析，所述水面船舶识别服务器用于对船舶位置信息进行识别判断并将信息传输至所述航标遥测遥控单元，所述视频系统置于航标顶端，所述震动监测传感器置于所述航标底端。

2.根据权利要求1所述的适用于航标的船舶防撞预警视频检测系统，其特征在于：震动检测传感器24小时工作，平时耗电量在毫瓦级；发生剐蹭或者碰撞后，震动检测传感器激活低功耗的嵌入式处理器分析，进而做出抓拍的判断、启动取证环节。

3.根据权利要求1所述的适用于航标的船舶防撞预警视频检测系统，其特征在于：视频系统将采集到的图像数据经过航标防撞预警系统处理，可以及时回传图像、视频、分析标记后的画面、统计报表、告警信息各种类型的数据。

4.一种基于权利要求1的适用于航标的船舶防撞预警视频检测方法，其特征在于：远程主控单元根据所述水面船舶识别服务器接收的信息并结合所述视频系统接收的水面船舶视频信息得出船舶的位置信息、径向速度和横向速度；根据船舶的位置，径向速度、横向速度，并对航标附近的环境建立对应模型，预警提示系统能够判断分析，提前发现有碰撞风险的船舶并向远程主控单元发出告警。

5.根据权利要求4所述的适用于航标的船舶防撞预警视频检测方法，其特征在于：利用基于背景的运动物体检测模式，对ROI区域建模，利用模型判断当前帧是ROI区域是否发生变化，若有变化，则开始进行边缘检测。

6.根据权利要求4所述的适用于航标的船舶防撞预警视频检测方法，其特征在于：利用背景模型对当前视频帧进行前景分割，然后对分割后的二值图进行连通域分析，得到连通域的像素数量，外接矩形。

7.利用像素数，外接矩形的高宽比，外接矩形的实际尺寸，去除不符合要求的连通域，对剩下的连通域进行跟踪，参数估计，连续一段时间跟踪成功，则认为检测到船舶目标，检测到船舶后，估计船舶的参数，包括船舶距离、速度，如果距离小于阈值，或根据速度推算一定时间后船舶将撞击航标，则发出防撞预警，并对船舶进行抓拍。