CN112307957A - 基于云存储的远洋船只定位平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于云存储的远洋船只定位平台，包括：数据接收机构，设置在地面搜救中心的控制室内，用于接收输入的定位数据，所述定位数据包括搜救区域的经纬度信息，所述搜救区域位于远洋海域；内容分割设备，通过卫星通信链路与遥感卫星连接，用于获取当前时刻的遥感图像，并基于接收到的经纬度信息从所述当前时刻的遥感图像中分割出所述经纬度信息覆盖的图像区域。本发明的基于云存储的远洋船只定位平台设计紧凑、方便操作。由于能够采用经纬度信息缩小对远洋船只的搜索范围，进而在云存储的基础上，采用针对性的视觉搜索机制对远洋船只执行遥感图像的即时搜索和定位，从而提升了远洋船只管理的智能化水准。

Description

基于云存储的远洋船只定位平台
技术领域
本发明涉及远洋船只管理领域，尤其涉及一种基于云存储的远洋船只定位平台。
背景技术
远洋船(ocean-going ship)是指适于无限航区，可航行于远洋航线的船。在我国特指经批准参与国际航线运营，从事远洋运输的船舶。该类船舶属于进出境船舶的一种，在参与进出境活动时，接受海关监管，其船员携带进出物品海关按远洋船舶船员待遇验放。远洋船具有较大的续航能力，耐波性良好。一般规范对船体结构与设备、性能等均有较高的要求。动力装置多为汽轮机或柴油机。
英国国际海洋数据公司经过深人细致的可行性研究后制造出一艘可以一分为二的船舶。这艘登记吨位为1796立方米的船是由两个可以在船体正中60米长度上分开的孪生船体组成。每个船体又是6米宽，3.4米深和满载时吃水深度为2.8米的独立驳船。每个独立的驳船有自己的推进系统和驾驶室。该船体可分离的远洋船的推进动力是由每条驳船上的两台柴油机提供的，其中一台柴油机用来起动水涡轮机。在海上，水涡轮机要保障船体的连接；在港口，水涡轮机又可使泊岸操作变得容易。当两条驳船卸完货后并再次驶往大海时，可以使用两个配备有联锁装置的液压臂将它们连接在一起，整个连接过程仅需3分钟。这艘由MDI推出的可分离的船既可以运输集装箱，也可以运输散装的原料和货物，如，煤、矿石、粮食等。MDI预言：在欧洲开始关心比公路运输更“符合生态学”和更经济的海洋运输之际，这种可分离的远洋船肯定会有很大的市场。
当前，对于各个港口或者远洋管理部门来说，一般各自管辖有若干艘远洋船只，由于远洋海域的水上环境较为恶劣，同时远洋海域的通信远不发达，导致通过通信链路传送的各艘远洋船只的位置与实际位置存在偏差，对港口或者远洋管理部门的船只管理造成不利影响。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种基于云存储的远洋船只定位平台，能够采用经纬度信息缩小对远洋船只的搜索范围，进而在云存储的基础上，采用针对性的视觉搜索机制对远洋船只执行遥感图像的即时搜索和定位，从而提升了远洋船只管理的智能化水准。
为此，本发明需要具备以下三处重要的发明点：
(1)采用设置在地面搜救中心的控制室内的数据接收机构，用于接收输入的定位数据，所述定位数据包括搜救区域的经纬度信息，所述搜救区域位于远洋海域，进而采用内容分割设备从遥感图像中分割出所述经纬度信息覆盖的图像区域以作为待处理图像，从而减少分析的图像的数据量；
(2)采用云端存储网元，设置在地面搜救中心的控制室的远端，用于存储每一个远洋船只的各个标准图片，每一个远洋船只的各个标准图片为对应的远洋船只出厂时通过各个不同拍摄角度拍摄获得的、只包括对应的远洋船只的图像；
(3)采用船只鉴别机构用于在定制处理后的图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域，并在检测成功时，发出船只识别指令。
根据本发明的一方面，提供了一种基于云存储的远洋船只定位平台，所述平台包括：
数据接收机构，设置在地面搜救中心的控制室内，用于接收输入的定位数据，所述定位数据包括搜救区域的经纬度信息，所述搜救区域位于远洋海域。
更具体地，根据本发明的基于云存储的远洋船只定位平台中，所述平台还包括：
内容分割设备，通过卫星通信链路与遥感卫星连接，还与所述数据接收机构电性连接，用于获取当前时刻的遥感图像。
更具体地，根据本发明的基于云存储的远洋船只定位平台中：
所述内容分割设备还基于接收到的经纬度信息从所述当前时刻的遥感图像中分割出所述经纬度信息覆盖的图像区域以作为待处理图像输出。
更具体地，根据本发明的基于云存储的远洋船只定位平台中，所述平台还包括：
信号增强设备，置在地面搜救中心的控制室内，与所述内容分割设备连接，用于对接收到的待处理图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；
第一处理设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行谐波均值滤波处理，以获得并输出相应的谐波均值滤波图像；
第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行算术均值滤波处理，以获得并输出相应的算术均值滤波图像；
云端存储网元，设置在地面搜救中心的控制室的远端，用于存储每一个远洋船只的各个标准图片，每一个远洋船只的各个标准图片为对应的远洋船只出厂时通过各个不同拍摄角度拍摄获得的、只包括对应的远洋船只的图像；
所述数据接收机构还用于在人工操控或计算机操控的模式下输入待搜救的船只的名称；
信息下载设备，通过网络与所述云端存储网元连接，还与所述数据接收机构连接，用于基于待搜救的船只的名称在所述云端存储网元检索对应的各个标准图片以作为各个参考图片输出；
船只鉴别机构，设置在地面搜救中心的控制室内，分别与所述信息下载设备和所述第二处理设备连接，用于在所述算术均值滤波图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域，并在检测成功时，发出船只识别指令。
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于云存储的远洋船只定位方法，所述方法包括使用一种如上述的基于云存储的远洋船只定位平台，用于对基于定位数据缩减的数据范围执行对远洋船只的针对性识别操作。
本发明的基于云存储的远洋船只定位平台设计紧凑、方便操作。由于能够采用经纬度信息缩小对远洋船只的搜索范围，进而在云存储的基础上，采用针对性的视觉搜索机制对远洋船只执行遥感图像的即时搜索和定位，从而提升了远洋船只管理的智能化水准。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的基于云存储的远洋船只定位平台所应用的远洋船只的舰首的内部结构图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于云存储的远洋船只定位平台的实施方案进行详细说明。
遥感影像(简称：RS，英文：Remote Sensing Image)是指记录各种地物电磁波大小的胶片或照片，主要分为航空像片和卫星相片。
用计算机处理的遥感图像必须是数字图像。以摄影方式获取的模拟图像必须用图像扫描仪等进行模/数(A/D)转换；以扫描方式获取的数字数据必须转存到一般数字计算机都可以读出的CCT等通用载体上。计算机图像处理要在图像处理系统中进行。图像处理系统是由硬件(计算机、显示器、数字化仪、磁带机等)和软件(具有数据输入，输出，校正，变换，分类等功能)构成。图像处理内容主要包括校正、变换和分类。
当前，对于各个港口或者远洋管理部门来说，一般各自管辖有若干艘远洋船只，由于远洋海域的水上环境较为恶劣，同时远洋海域的通信远不发达，导致通过通信链路传送的各艘远洋船只的位置与实际位置存在偏差，对港口或者远洋管理部门的船只管理造成不利影响。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于云存储的远洋船只定位平台，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的基于云存储的远洋船只定位平台所应用的远洋船只的舰首的内部结构图
根据本发明实施方案示出的基于云存储的远洋船只定位平台包括：
数据接收机构，设置在地面搜救中心的控制室内，用于接收输入的定位数据，所述定位数据包括搜救区域的经纬度信息，所述搜救区域位于远洋海域；
内容分割设备，通过卫星通信链路与遥感卫星连接，还与所述数据接收机构电性连接，用于获取当前时刻的遥感图像，并基于接收到的经纬度信息从所述当前时刻的遥感图像中分割出所述经纬度信息覆盖的图像区域以作为待处理图像输出；
信号增强设备，置在地面搜救中心的控制室内，与所述内容分割设备连接，用于对接收到的待处理图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；
第一处理设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行谐波均值滤波处理，以获得并输出相应的谐波均值滤波图像；
第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行算术均值滤波处理，以获得并输出相应的算术均值滤波图像；
云端存储网元，设置在地面搜救中心的控制室的远端，用于存储每一个远洋船只的各个标准图片，每一个远洋船只的各个标准图片为对应的远洋船只出厂时通过各个不同拍摄角度拍摄获得的、只包括对应的远洋船只的图像；
所述数据接收机构还用于在人工操控或计算机操控的模式下输入待搜救的船只的名称；
信息下载设备，通过网络与所述云端存储网元连接，还与所述数据接收机构连接，用于基于待搜救的船只的名称在所述云端存储网元检索对应的各个标准图片以作为各个参考图片输出；
船只鉴别机构，设置在地面搜救中心的控制室内，分别与所述信息下载设备和所述第二处理设备连接，用于在所述算术均值滤波图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域，并在检测成功时，发出船只识别指令。
接着，继续对本发明的基于云存储的远洋船只定位平台的具体结构进行进一步的说明。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中：
所述船只鉴别机构还用于在所述算术均值滤波图像中不存在任何一个图像区域与某一个参考图片的匹配度超限时，发出继续搜索指令。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中还可以包括：
信息绑定设备，分别与所述船只鉴别机构和所述数据接收机构连接，用于在接收到所述船只识别指令时，将在所述算术均值滤波图像检测到的与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域与所述定位数据绑定以获得新的一条搜索成功记录。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中：
用于在所述算术均值滤波图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域包括：将各个参考图片分别与所述算术均值滤波图像执行图像内容的匹配操作。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中还可以包括：
时分通信设备，与所述信息绑定设备连接，用于将接收到的新的一条搜索成功记录即时通过时分双工通信链路无线发送给地面搜救中心的各个工作人员的便携式终端。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中还可以包括：
电源稳压设备，用于为输入所述第一处理设备或所述第二处理设备的电压提供稳压操作。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中：
所述第一处理设备内置有定时单元，用于为所述第一处理设备的各项操作提供参考计时信号；
其中，所述第二处理设备包括信号输入单元和信号输出单元，所述信号输入单元和所述信号输出单元都包括接地端。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中还可以包括：
现场存储设备，分别与所述第一处理设备和所述第二处理设备连接，用于存储用于设置所述第一处理设备或所述第二处理设备的各项参数。
所述基于云存储的远洋船只定位平台中还可以包括：
有线通信接口，与所述第一处理设备连接，用于将所述第一处理设备的输出数据通过有线通信链路发出；
其中，所述有线通信接口为ADSL通信接口、PTSN通信接口、电力线通信接口或光纤通信接口中的一种。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于云存储的远洋船只定位方法，所述方法包括使用一种如上述的基于云存储的远洋船只定位平台，用于对基于定位数据缩减的数据范围执行对远洋船只的针对性识别操作。
另外，在所述基于云存储的远洋船只定位平台中，光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是光的全反射。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(lightemittingdiode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于云存储的远洋船只定位平台，所述平台包括：
数据接收机构，设置在地面搜救中心的控制室内，用于接收输入的定位数据，所述定位数据包括搜救区域的经纬度信息，所述搜救区域位于远洋海域。
2.如权利要求1所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
内容分割设备，通过卫星通信链路与遥感卫星连接，还与所述数据接收机构电性连接，用于获取当前时刻的遥感图像。
3.如权利要求2所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于：
所述内容分割设备还基于接收到的经纬度信息从所述当前时刻的遥感图像中分割出所述经纬度信息覆盖的图像区域以作为待处理图像输出。
4.如权利要求3所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
信号增强设备，置在地面搜救中心的控制室内，与所述内容分割设备连接，用于对接收到的待处理图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；
第一处理设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行谐波均值滤波处理，以获得并输出相应的谐波均值滤波图像；
第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行算术均值滤波处理，以获得并输出相应的算术均值滤波图像；
云端存储网元，设置在地面搜救中心的控制室的远端，用于存储每一个远洋船只的各个标准图片，每一个远洋船只的各个标准图片为对应的远洋船只出厂时通过各个不同拍摄角度拍摄获得的、只包括对应的远洋船只的图像；
所述数据接收机构还用于在人工操控或计算机操控的模式下输入待搜救的船只的名称；
信息下载设备，通过网络与所述云端存储网元连接，还与所述数据接收机构连接，用于基于待搜救的船只的名称在所述云端存储网元检索对应的各个标准图片以作为各个参考图片输出；
船只鉴别机构，设置在地面搜救中心的控制室内，分别与所述信息下载设备和所述第二处理设备连接，用于在所述算术均值滤波图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域，并在检测成功时，发出船只识别指令；
信息绑定设备，分别与所述船只鉴别机构和所述数据接收机构连接，用于在接收到所述船只识别指令时，将在所述算术均值滤波图像检测到的与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域与所述定位数据绑定以获得新的一条搜索成功记录；
其中，所述船只鉴别机构还用于在所述算术均值滤波图像中不存在任何一个图像区域与某一个参考图片的匹配度超限时，发出继续搜索指令；
其中，用于在所述算术均值滤波图像中检测与某一个参考图片的匹配度超限的图像区域包括：将各个参考图片分别与所述算术均值滤波图像执行图像内容的匹配操作。
5.如权利要求4所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
时分通信设备，与所述信息绑定设备连接，用于将接收到的新的一条搜索成功记录即时通过时分双工通信链路无线发送给地面搜救中心的各个工作人员的便携式终端。
6.如权利要求5所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
电源稳压设备，用于为输入所述第一处理设备或所述第二处理设备的电压提供稳压操作。
7.如权利要求6所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于：
所述第一处理设备内置有定时单元，用于为所述第一处理设备的各项操作提供参考计时信号；
其中，所述第二处理设备包括信号输入单元和信号输出单元，所述信号输入单元和所述信号输出单元都包括接地端。
8.如权利要求7所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
现场存储设备，分别与所述第一处理设备和所述第二处理设备连接，用于存储用于设置所述第一处理设备或所述第二处理设备的各项参数。
9.如权利要求8所述的基于云存储的远洋船只定位平台，其特征在于，所述平台还包括：
有线通信接口，与所述第一处理设备连接，用于将所述第一处理设备的输出数据通过有线通信链路发出；
其中，所述有线通信接口为ADSL通信接口、PTSN通信接口、电力线通信接口或光纤通信接口中的一种。
10.一种基于云存储的远洋船只定位方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-9任一所述的基于云存储的远洋船只定位平台，用于对基于定位数据缩减的数据范围执行对远洋船只的针对性识别操作。
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