CN112489336A - 一种基于ais的水域船舶运行追踪方法和系统 - Google Patents

一种基于ais的水域船舶运行追踪方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法和系统，包括步骤：接收当前水域的监控视频数据；设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；若是则进行入侵报警；以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控。实现船舶的智能追踪、识别、标记、报警、巡航。

Description

一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法和系统
技术领域
本发明涉及船舶追踪技术领域，尤其涉及一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法和系统。
背景技术
随着经济的不断发展，海上交通航线众多，船舶类型也是多种多样，这些船舶每天大多依靠水域值班室的管理人员通过关注雷达或AIS目标跟踪的信息，也需要关注实时监控视频进行监管，监管过程十分复杂麻烦；另外，在某些警戒水域禁止船舶进入，或遇到紧急情况追踪某一可疑船舶，单依靠人工长时间观测监控录像，不仅效率低下，更是容易出现人为疏忽，造成目标船舶跟踪丢失。
发明内容
本发明的目的为了克服以上现有技术的不足，提供一种具有智能追踪、识别、标记、报警、巡航的一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法和系统。
一方面，本发明提供一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法，包括步骤：
接收当前水域的监控视频数据；
设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；若是则进行入侵报警；
以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控；
通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
进一步地，当通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，还包括步骤：
若否则对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
进一步地，当接收当前水域的监控视频数据后，还包括步骤：
预设监控时间段和监控区域，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄。
进一步地，所述巡航模式包括指定路线巡航，通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面。
进一步地，所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
进一步地，接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
另一方面，本发明还提供一种基于AIS的水域船舶运行追踪系统，包括：
摄像机模块，用于接收当前水域的监控视频数据；
联动实况模块，用于设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；并以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控；
智能报警模块，用于入侵报警信息的发送；
智能识别模块，用于通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
进一步地，还包括：
智能标记模块，用于对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
进一步地，还包括：
智能巡航模块，用于在预设监控时间段和监控区域内，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄；
所述巡航模式包括指定路线巡航，所述指定路线巡航通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面；
所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
进一步地，还包括：
远程诊断模块，用于接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
本发明的有益效果是：本发明通过采用AIS、电子海图以及采集实时视频的方式，获取各个水域的实时视频，通过设置警戒线检测是否有入侵船舶；并以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，点击电子地图上摄像机图标，系统通过与后台数据的比对，通过服务器的数据处理呈现对应摄像机画面，通过拖动摄像机图标至所需监控的船舶，系统将通过数据传输及对接摄像机接口控制摄像机移动，从而实现自动锁定追踪船舶移动的功能。
附图说明
图1为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的流程图。
图2为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的另一流程图。
图3为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的示意图。
图4为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的指定路线巡航示意图。
图5为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的区域巡航示意图。
图6为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法的原理框图。
图7为本发明一种基于AIS的水域船舶运行追踪系统的原理框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
一方面，本发明提供一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法，包括步骤：参见图1和图6，
S100，接收当前水域的监控视频数据；
在本实施例中，通过智能摄像机获取视频数据，此处的摄像机可以是通过星光等光线补足，于夜间也能清晰的呈现彩色画面供管理者观察；此处不做具体限定。
S200，设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；若是则进行入侵报警；
在本实施例中，在电子海图中绘制警戒区域，当区域内有船舶（或人员进入桥墩承台监控范围内）等移动目标进入时，可以自动实现闯入报警。系统可设置警戒水域，当船舶在该水域里滞留时，可启动报警功能。
具体的，本模块于电子地图处设置警戒区，通过船舶上传到AIS系统的位置信息与警戒区的位置信息做比对，若比对结果为船舶已进入警戒区，则系统通过计算，以数据及摄像机接口为基础控制目前状态无工作的摄像机追踪闯入的船舶。
具体的，在显示界面上，规划警戒范围，当船舶进入警戒线时，弹出告警弹窗；地图上以虚线加箭头的形式显示摄像机具体跟踪的船舶，点击摄像机可弹出弹窗播放被点击摄像机的实时画面。
S300，以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控。
参见图3，在本实施例中，本模块以电子海图为底图，对接AIS系统用于定位船只位置及基础信息，以设备安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域状况。于海图处标记设备位置，以相应图标表示对应设备，如摄像机，雷达等；本模块可通过点击电子地图上的摄像机标记，拖拉到电子地图上所呈现的船舶处，即可实现该摄像机追踪拍摄对应船舶。
点击电子地图上摄像机图标，系统通过与后台数据的比对，通过云服务器或本地服务器的数据处理呈现对应摄像机画面，监控员于软件界面点击摄像机拖动至所需监控的船舶，系统将通过数据传输及对接摄像机接口控制摄像机对应的图标移动，进而该摄像机将对某一船舶进行锁定追踪监控；如果船舶脱离了第一个摄像机的监控范围，那么第二个摄像机就会从头执行逻辑，将船舶当成最初闯入看待，重新识别，判断船舶是否入侵，并查看是否为允许进入，再实现跟踪，从而达到追踪船舶移动的功能；实现摄像机自动锁定目标船舶追踪，这样能有效地避免船舶众多时，人为监控容易将目标船舶混淆的情况发生，增加追踪的效率和准确性。
S400，通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，
参见图2，
S410，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
参见图3，在本实施例中，本模块通过外部数据源（如 AIS、VTS、船舶档案），实现船舶目标与视频画面的融合及船名等船舶基本资料的叠加展示（包括船舶名称、船舶类型、船舶尺寸、船舶高度等信息），此功能可以将有档案记录的船舶实时显示其基本信息，为监控员对该船舶的信息了解和监控提供方便，并能判断其是否为陌生船舶（未有基本资料显示），以提高警惕。
本系统有个可手动录入的船舶数据库，手动录入相关船舶的名称、类型、尺寸、高度、来源等信息。当有船舶进入到监控范围，监控员点击电子地图上的船舶图标，于被点击船舶旁弹出小窗口显示对应船舶信息，若从AIS、VTS处获取到的船舶信息，监控员可通过记录按钮将该船舶信息记录收藏在系统的船舶数据库。
通过电子海图规划的警戒线的经纬度范围与从AIS系统获取到的船舶的经纬度做对比，判断船舶是否闯入警戒区，若闯入，则通过系统数据处理及摄像机接口对接联动摄像机播放入侵情况进行显示，同时通过AIS系统及本地船舶数据库提取相应信息呈现。
优选的，当通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，还包括步骤：
S420，若否则对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
在本实施例中，对入侵船舶进行识别和标记，包括标记船舶的船型、尺寸或船舷号等；标记后进行储存；便于日后的记录查询和追踪，使得该入侵船舶再次进入此水域的监控范围时能够查询是第几次非法闯入，有迹可循，提高追踪效率。
优选的，当接收当前水域的监控视频数据后，还包括步骤：
S420，预设监控时间段和监控区域，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄。
参见图4，优选的，所述巡航模式包括指定路线巡航，通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面。
在本实施例中，指定路线巡航的应用场景为，为追踪某一可疑船舶或可疑船舶群时，可根据船舶或船舶群航行的路线选择对应路数的摄像机，进而对应路数的摄像机将其拍摄的视频按照指定顺序轮巡播放；更进一步的，对于追踪的目标是船舶群时，船舶前后行驶速度不一致，难以监测整体的航行情况，通过此指定路线巡航能无缝对接前后追踪的的画面，避免监控目标丢失。
参见图5，优选的，所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
在本实施例中，区域巡航的应用场景为，根据实际需要框选水域范围内某一区域的所有摄像机视频数据，当摄像机实践接口回传的数据异常，选取将其异常的画面进行轮巡播放；其中数据异常包括陌生船舶进入警戒线内、发现陌生船舶、摄像机故障等；区域巡航将框选范围内的发生异常的画面及时进行轮巡播放，能及时提醒管理该区域监管员发现异常情况，进而能采取相应监管措施应对。
优选的，
S500，接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
在本实施例中，系统可远程监控和诊断系统软硬件的工作状态，系统发生故障时可及时反馈，通过声光报警方式提醒监管员，并生成系统故障工作日志。本功能可为系统提供设备运行状态报警信息，显示报警结果。系统每个模块都设有异常回传接口，当某个模块出现异常错误时，会通过该接口回传至后台装配有远程诊断系统的终端计算机上，监管员通过回传的数据信息确认问题点，能及时联系相关人员进行设备或程序的维护或更换；使得整个系统运维提高效率。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种基于AIS的水域船舶运行追踪系统，其中，本发明提供的基于AIS的水域船舶运行追踪方法的工作原理与本发明提供的基于AIS的水域船舶运行追踪系统原理相同或相似，因此重复之处不再赘述。
参见图7，包括：摄像机模块100，用于接收当前水域的监控视频数据；
联动实况模块200，用于设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；并以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控；
智能报警模块300，用于入侵报警信息的发送；
智能识别模块400，用于通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
进一步地，还包括：
智能标记模块500，用于对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
进一步地，还包括：
智能巡航模块600，用于在预设监控时间段和监控区域内，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄；
所述巡航模式包括指定路线巡航，所述指定路线巡航通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面；
所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
进一步地，还包括：
远程诊断模块700，用于接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，包括步骤：
接收当前水域的监控视频数据；
设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；若是则进行入侵报警；
以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控；
通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
2.根据权利要求1所述的基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，当通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，还包括步骤：
若否则对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
3.根据权利要求1所述的基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，当接收当前水域的监控视频数据后，还包括步骤：
预设监控时间段和监控区域，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄。
4.根据权利要求3所述的基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，
所述巡航模式包括指定路线巡航，通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面。
5.根据权利要求3所述的基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，
所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
6.根据权利要求1所述的基于AIS的水域船舶运行追踪方法，其特征在于，还包括步骤：
接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
7.一种基于AIS的水域船舶运行追踪系统，其特征在于，包括：
摄像机模块，用于接收当前水域的监控视频数据；
联动实况模块，用于设置各个水域的警戒区域，检测是否有入侵船舶；并以电子海图为底图，对接AIS系统定位所述入侵船舶，以摄像机安装地点及辐射范围为基础，呈现相应区域的摄像机图标；接收拖动所述摄像机图标的指令，并根据所述指令将所述摄像机图标移动至所述入侵船舶，进而对所述入侵船舶进行指定追踪监控；
智能报警模块，用于入侵报警信息的发送；
智能识别模块，用于通过预先录入的船舶档案，判断所述入侵船舶是否有所述船舶档案，若是则将所述入侵船舶与视频画面融合并将所述船舶档案的基本资料的叠加展示。
8.根据权利要求7所述的基于AIS的水域船舶运行追踪系统，其特征在于，还包括：
智能标记模块，用于对所述入侵船舶的视频信息进行底层标记。
9.根据权利要求7所述的基于AIS的水域船舶运行追踪系统，其特征在于，还包括：
智能巡航模块，用于在预设监控时间段和监控区域内，并按预设的巡航模式调用所述摄像机进行巡航拍摄；
所述巡航模式包括指定路线巡航，所述指定路线巡航通过设置指定路线，记录路线上的摄像机顺序，按照所述摄像机顺序获取其视频数据，并做指定所述视频数据呈现，显示对应路数的所述摄像机画面；
所述巡航模式还包括区域巡航，获取预设区域内的所述摄像机视频数据，通过摄像机事件接口回传的异常数据信息选择性投放异常摄像机画面。
10.根据权利要求7所述的基于AIS的水域船舶运行追踪系统，其特征在于，还包括：
远程诊断模块，用于接收异常回传接口数据，远程诊断发生故障的原因并进行声光报警，生成系统故障工作日志。
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