[发明专利]一种监测船舶违规关闭AIS行为的方法

说明书

本发明公开了一种监测船舶违规关闭AIS行为的方法，依次通过：利用安装在桥梁上的热红外相机采集下方水面船舶图像并赋予热红外图像上每一个像素对应一组经度和纬度信息；基于船舶烟囱是水上唯一热源识别具有高温特征的像素确定船舶烟囱所处的经度和纬度信息；利用船舶自动识别系统同步获取桥下所有合规开启AIS的船舶的GPS定位数据；对合规开启AIS的船舶和热红外图像获取的船舶进行匹配以判断监测视野中是否存在违规关闭AIS的船舶；该监测船舶违规关闭AIS行为的方法能够高效识别出违规关闭AIS行为船舶并自动抓拍违规船舶，有助于提高海事安全监管的技术水平。

技术领域

本发明涉及海事执法设施技术领域，特别涉及一种监测船舶违规关闭AIS行为的方法。

背景技术

船舶AIS系统是船舶自动识别系统(Automatic Identification System)的简称，通过甚高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播自身信息的系统，信息内容包括船名、呼号等静态信息和实时GPS定位、航速等动态信息。为了确保水上通航的安全，互知身份和位置，船舶航行时必须按照规定开启AIS系统。然而，一些船舶在进行违规作业时会采用关闭AIS系统以逃避海事执法力量的监管，例如禁渔期捕鱼行为、海上走私倒卖行为、江河湖海非法挖沙行为、内河船舶非法海运等。

目前，海事执法人员一般采用的船舶巡查方法，即海巡船随机巡逻，通过人为观察周边的船舶以及电子海图上显示的船舶AIS信息，具有很大的随机性和偶然性；而且，由于海巡船本身开启AIS，极易被防备。因此需要针对上述问题设计一种更加高效和高准确率的监测船舶违规关闭AIS行为的实施方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种依托桥梁的地利优势通过相机实时监控过往船舶以实现准确、高效判断出其是否存在违规关闭AIS行为的监测方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种监测船舶违规关闭AIS行为的方法，步骤如下：

S1、在横跨水面的桥梁一侧安装热红外相机，并根据热红外相机的安装位置确定其监测视野覆盖在下方水面上的实际梯形水平面范围与其热红外图像上的梯形水平面范围之间的比例关系，以得到热红外图像上各像素所对应地实际位置处的经度和纬度，以赋予热红外图像上每一个像素对应一组经度和纬度信息；

S2、利用安装在桥梁上的热红外相机对其下方水面进行连续地热红外图像采集，每一帧热红外图像同时记录有采集时间t；

S3、基于船舶烟囱是水上唯一热源，通过在每一帧热红外图像中识别具有高温特征的像素确定热红外图像是否采集到船舶烟囱，并根据具有高温特征的像素在热红外图像中的位置确定船舶烟囱所处的经度和纬度信息，进而得到在监测期间出现在监测视野中的每条船舶在从初始出现在监测视野时刻t₁至监测视野消失时刻t_n的连续航行轨迹：[(t₁,x_s1,y_s1)，(t₂,x_s2,y_s2)，(t₃,x_s3,y_s3)......(t_n,x_sn,y_sn)]；其中，x_s和y_s分别为某一时刻船舶烟囱的经度和纬度；