[发明专利]一种内河航道的船舶抓拍方法及系统

说明书

本发明公开了一种内河航道的船舶抓拍方法及系统，对现有船用RFID读卡器的作业方式进行适应性改造，采用定向的外置的窄波束天线约束RFID读卡器的作用区域，当目标船驶入窄波束天线覆盖的河道范围时，RFID读卡器能够近距离及时接收船用RFID电子标签信息并产生触发信号，触发视频抓拍设备联动爆闪灯对目标船进行同步抓拍，解决传统船用RFID读卡器作用区域过大、容易同时拍到多艘船舶的问题，实现在多艘船舶进入内河航道时，对单一目标船的精准、可靠抓拍；本发明将AIS船只基本信息、船只RFID标签信息、目标船的视频数据和图像数据等多种数据融合为目标船特征数据，使目标船的特征数据更加完全，可信度更高。

技术领域

本发明属于港航技术领域，具体是一种内河航道的船舶抓拍方法及系统。

背景技术

内河航道的船舶安装有船用RFID电子标签，电子标签用于标识船舶。船用RFID读卡器一般安装在航道堤岸上，其用于识别标签，识别后的数据用于区分不同的船舶。船用RFID电子标签、船用RFID读卡器共同组成内河船舶射频识别系统。航道边上往往也会安装一些视频监控和抓拍设备，对航道过往船舶进行监控，通常由于这些抓拍设备本身不具备识别目标船只的能力，只是靠划线和区域来触发，误识别率较高，且抓拍不准。

目前内河航道领域的船舶抓拍设备和船用RFID读卡器都是分别独立使用的，并没有涉及船用RFID读卡器与高清抓拍设备之间的数据融合。

公开号为CN103971543A的中国发明专利，利用激光传感器、摄像头和RFID综合实现船只自动识别监控，但是由激光传感器触发RFID的问题在于，激光传感器的作用距离短于RFID，导致监控区域内存在多艘船只被同时监控，并出现在摄像头中，无法对单只船只实现精确的抓拍，此外，激光传感器价格昂贵，点云信息数据量极大，无法直接被应用于监控和存储。

现有的内河船舶射频识别系统存在的主要不足是：一、在船舶领域的船用RFID读卡器，其作用距离最远300m，所以船舶一旦驶近读卡器300m就可能被识别到，但在这300m区域内，可能有多艘船舶被识别到，与抓拍系统同步的触发时刻难以确定；二、抓拍设备获得清晰抓拍效果的作用距离不足300m，300m远处的船舶抓拍照片清晰度差；三、抓拍区域是一个较小扇区，而RFID读卡器的作用区域是一个较大扇区，用大扇区去引导小扇区必然存在引导不准的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种内河航道的船舶抓拍方法及系统，利用定向的外置的窄波束天线约束RFID读卡器的作用区域，实现窄方位内单一目标船的精准、可靠抓拍。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种内河航道的船舶抓拍方法，包括以下步骤：

步骤1：AIS基站处于侦听状态，RFID读卡器模块、视频抓拍模块和视频监控模块处于待机状态；

步骤2：AIS基站在其两个工作频率信道上探测其探测区域内是否有目标船发出的AIS特征信号，该目标船上预先安装有船用RFID电子标签和AIS发射器，当AIS基站探测到目标船上的AIS发射器在AIS发射器的两个工作频率信道上交替发出的AIS特征信号时，由数据处理模块根据AIS特征信号提取AIS船只基本信息并建表保存入数据库，同时触发视频监控模块拍摄视频并将拍摄的视频数据保存入数据库，其中，提取的AIS船只基本信息包括船只的船名、船号和位置信息；

步骤3：数据处理模块触发RFID读卡器模块工作，该RFID读卡器模块包括相连接的RFID读卡器和外置的窄波束天线，该窄波束天线覆盖的河道范围与视频监控模块的监控范围和视频抓拍模块的抓拍范围相匹配，该视频抓拍模块包括相连接的视频抓拍设备和爆闪灯；