CN113257040B - 内河交通安全标志监控方法、系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内河交通安全标志监控方法、系统、计算机设备及存储介质。对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息；根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标志状态比对，获得内河交通安全标志是否正常状态，如果判定内河交通安全标志不正常的情况，则向管理部门和即将通过桥梁的船舶发出警告信息。再则，通过对内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则，根据通过内河交通安全标志的船舶进行识别的影像信息，判断其航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则，如果不符合，则向该船舶发出违规航行预警信息并管理部门通报，提醒管理部门处理。

Description

内河交通安全标志监控方法、系统、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及船舶识别技术领域，更具体地说，它涉及一种内河交通安全标志监控方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前，河流或者海域中，对于通行桥涵的船舶的监控方式较差，仅仅通过预定的信息比对判断船舶能否通过桥涵，但假如预定的信息记录错误的话， 便存在船舶撞到内河交通安全标志的情况出现。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种内河交通安全标志监控方法、系统、计算机设备及存储介质。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种内河交通安全标志监控方法，包括以下步骤：

对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息； 对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息；

根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息。

可选的，所述根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标志状态比对， 判定内河交通安全标志是否处于正常状态，具体包括：

根据内河交通安全标志影像信息中通航净高标尺识别出实时通航净高数值和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志中通航净高标尺识别出的实时通航净高数值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到跨河建筑物的警告信息。

可选的，所述根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标志状态比对， 判定内河交通安全标志是否处于正常状态，具体包括：

通过对内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则，根据通过内河交通安全标志的船舶进行识别的影像信息，判断其航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则，如果不符合，则向该船舶发出违规航行预警信息。

可选的，所述对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息，具体包括：

通过第一CCTV视频监控装置获取所述船舶的第一实时图像信息； 获取第一CCTV视频监控装置的焦距参数和像距参数；

根据所述第一实时图像信息获取船舶的图像高度；

根据所述船舶的图像高度、所述焦距参数和像距参数计算船舶高度信息。可选的，所述对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息，通过采用接触式或非接触式的仪器采集所述内河交通安全标志中的通航净空高度标尺处的实时水位数据这一方法取代；根据所述实时水位数据进行计算，得到内河交通安全标志所处实时通航高度阈值可选的，所述对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息，具体包括：

通过AIS、VDES或雷达方法采集船舶信息；根据所述船舶信息与内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则比对，判断该船舶航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则。

可选的，所述根据内河交通安全标志影像信息和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志的实时通航高度阈值；若超过，则向该船舶

发出船舶即将触碰到内河交通安全标志的警告信息，具体包括：

根据船舶高度信息和内河交通安全标志实时通航高度阈值判断所述船舶的最高点是否超过所述桥涵的高度；若超过，则通过AIS装置、VHF装置、LED 装置、音响装置或VDES装置向对应的船舶发出禁止通行信号；若不超过，则通过AIS装置、VHF装置、LED装置、音响装置或VDES装置向对应的船舶发出允许通行信号。

一种基于摄像头内河交通安全标志监控系统，包括：

第一识别模块，用于对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；

第二识别模块，用于对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息； 阈值判断模块，用于根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

综上所述，本发明具有以下有益效果：首先，对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息；根据内河交通安全标志影像信息和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志的实时通航高度阈值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到内河交通安全标志的警告信息；若不超过，则向所述船舶发出船舶可以通过桥涵的放行信息；在桥梁边沿设置第一CCTV视频监控装置对准备通行船舶进行全天候监测。其次，在桥梁上还设置第二CCTV视频监控装置对内河交通安全标志进行识别。第一CCTV视频监控装置和第二CCTV视频监控装置同步获取对应的内河交通安全标志影像信息和船体影像信息。其中， 从内河交通安全标志影像信息中对比船舶的高度是否高于内河交通安全标志实时通航高度阈值，以此准确判断准备通行的船舶是否会撞上内河交通安全标志，实现安全通行的效果。

附图说明

图 1 是本发明的内河交通安全标志监控方法的流程示意图；

图 2 是本发明提供的内河交通安全标志监控系统的结构框图；

图 3 是本发明实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供一种内河交通安全标志监控方法，如图 1 所示，包括：

步骤 100、对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；

步骤 200、对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息；

步骤 300、根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通

安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息，提醒管理部门修复，提醒过往船舶注意安全通过。

具体地来说，首先，在桥梁边沿设置第一 CCTV 视频监控装置对内河交通安全标志进行全天候监测。其次，在桥梁上还设置第二 CCTV 视频监控装置对通过桥涵的船舶进行识别。第一 CCTV 视频监控装置和第二 CCTV 视频监控装置同步获取对应的内河交通安全标志影像信息和船体影像信息。通过比对船体影像信息和内河交通安全标志影像信息，计算出船舶是否超过内河交通安全标志的实时通航高度阈值。若超过，则向所述船舶发出船舶触碰到内河交通安全标志的警告信息，并且还会提醒管理部门修复，提醒过往船舶注意安全通过；若不超过，则向所述船舶发出船舶可以通过桥涵的放行信息。并且通过比对数据库中正常状态的标志，判断出内河交通安全标志是否处于正常状态，若不是，则向所述船舶发出船舶触碰到内河交通安全标志的警告信息， 若是，则向所述船舶发出船舶可以通过桥涵的放行信息。而内河交通安全标志一般会设置在桥涵的最高位置处，通过对内河交通安全标志进行识别，可以计算出桥涵的通航最高高度。

进一步地设置，所述根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态，具体包括：

根据内河交通安全标志影像信息中通航净高标尺识别出实时通航净高数值和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志中通航净高标尺识别出的实时通航净高数值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到跨河建筑物的警告信息。

进一步地设置，本申请通过对内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则，根据通过内河交通安全标志的船舶进行识别的影像信息，

判断其航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则，如果不符合，则向该船舶发出违规航行预警信息并管理部门通报，提醒管理部门处理。

进一步地设置，所述对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息， 具体包括：

通过第一CCTV 视频监控装置获取所述船舶的第一实时图像信息； 获取第一CCTV视频监控装置的焦距参数和像距参数；

根据所述第一实时图像信息获取船舶的图像高度；

根据所述船舶的图像高度、所述焦距参数和像距参数计算船舶高度信息。具体来说，第一 CCTV 视频监控装置安装在内河交通安全标志同等高度处，通过第一CCTV 视频监控装置，而内河交通安全标志的高度始终保持不变，第一CCTV 视频监控装置可为高清摄像机，也可为广角摄像机；摄像机可预先固定焦距，工作时，焦距不变；也可以在工作过程中自动进行对焦。从第一 CCTV 视频监控装置中获取焦距参数 f 和像距参数 V，焦距参数 f是摄像机镜头在拍照时候的焦距，像距参数 V 是像到平面镜之间的距离。根据焦距参数 f和像距参数V 可获得物距 U，即 1/U+1/V＝1/f；最后根据物距 U、像距参数 V 和图像高度h 计算获得相对高度 H，即相对高度 H＝h*U/V，进而得到船舶高度信息。

具体来说，通过第二 CCTV 视频监控装置获取内河交通安全标志的第二实时图像信息，计算得出内河交通安全标志的净高数据，通过水位计计算采集所述内河交通安全标志处的水位数据。根据所述水位数据及内河交通安全标志高度数据进行计算，内河交通安全标志的净高数据减去水位数据，得到内河交通安全标志实时通航高度阈值。

进一步地设置，所述对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标

志影像信息，通过采用接触式或非接触式的仪器采集所述内河交通安全标志中的通航净空高度标尺处的实时水位数据这一方法取代；根据所述实时水位数据进行计算，得到内河交通安全标志所处实时通航高度阈值。

进一步地设置，所述对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息，具体包括：

通过 AIS、VDES 或雷达方法采集船舶信息；根据所述船舶信息与内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则比对，判断该船舶航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则。

进一步地设置，所述监控方法还包括：存储所述警告信息和放行信息。具体来说，获得警告信息和放行信息后需要对其进行存储，以此可让工作人员通过随时查看各个数据，并查看历史数据。

进一步地设置，所述根据内河交通安全标志影像信息和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志的实时通航高度阈值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到内河交通安全标志的警告信息，具体包括：

根据船舶高度信息和内河交通安全标志实时通航高度阈值判断所述船舶的最高点是否超过所述桥涵的高度；若超过，则通过 AIS 装置、VHF 装置、LED 装置、音响装置或VDES 装置向对应的船舶发出禁止通行信号；若不超过， 则通过 AIS 装置、VHF 装置、LED装置、音响装置或 VDES 装置向对应的船舶发出允许通行信号。

具体来说，本申请中可采用的 AIS 装置，但不限于 AIS 装置，也可以采用VDES装置,VHF 装置、LED 装置、或音响装置，通过上述装置向船舶发送信号，以此对船舶进行预警。

其中，触碰到内河交通安全标志时，船舶会触碰到桥梁，而内河交通安全标志则是判断船舶是否撞上桥梁的标准，内河交通安全标志一般会设置在桥梁的孔洞的最高点。

本申请中，首先，对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息；根据内河交通安全标志影像信息和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志的实时通航高度阈值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到内河交通安全标志的警告信息；若不超过，则向所述船舶发出船舶可以通过桥涵的放行信息；在桥梁边沿设置第一 CCTV 视频监控装置对准备通行船舶进行全天候监测。其次，在桥梁上还设置第二 CCTV 视频监控装置对内河交通安全标志进行识别。第一 CCTV 视频监控装置和第二 CCTV 视频监控装置同步获取对应的内河交通安全标志影像信息和船体影像信息。其中，从内河交通安全标志影像信息中对比船舶的高度是否高于内河交通安全标志实时通航高度阈值，以此准确判断准备通行的船舶是否会装上内河交通安全标志，实现安全通行的效果。

应该理解的是，虽然图 1 的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图 1 中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

如图 2 所示，本发明还提供了一种基于摄像头内河交通安全标志监控系

统，包括：第一识别模块 10，用于对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；

第二识别模块 20，用于对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息；阈值判断模块 30，用于根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息。

进一步地设置，还包括：储存模块，用于储存所述警告信息和放行信息。进一步地设置，还包括：危险状态警示模块，用于在船体影像信息判断所述船舶的高度超过所述桥涵的高度，向对应的船舶发出允许警告信号；根据所述内河交通安全标志影像信息判断内河交通安全标志是否正常，如果不正常，则向管理人员发出修复信号，同时向来往船舶发出内河交通安全标志非正常状况警示信号。

通过危险状态警示模块的设置，使管理人员收到信号后，可以做出相对应的救援措施，以避免危险的发生。

关于基于摄像头内河交通安全标志监控系统的具体限定可以参见上文中对于内河交通安全标志监控方法的限定，在此不再赘述。上述内河交通安全标志监控系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器， 其内部结构图可以如图 3 所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理

器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现内河交通安全标志监控方法。

本领域技术人员可以理解，图 3 中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息；根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息。

在一个实施例中，所述根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态，具体包括：

根据内河交通安全标志影像信息中通航净高标尺识别出实时通航净高数值和船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志中通航净高标尺识别出的实时通航净高数值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到跨河建筑物的警告信息。

在一个实施例中，所述根据内河交通安全标志影像信息与数据库正常标

志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态，具体包括：

通过对内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则，根据通过内河交通安全标志的船舶进行识别的影像信息，判断其航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则，如果不符合，则向该船舶发出违规航行预警信息。

在一个实施例中，所述对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息， 具体包括：通过第一 CCTV 视频监控装置获取所述船舶的第一实时图像信息； 获取第一CCTV 视频监控装置的焦距参数和像距参数；根据所述第一实时图像信息获取船舶的图像高度，根据所述图像高度、所述物距和所述像距参数计算船舶高度信息。

在一个实施例中，所述对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息，可以通过采用接触式或非接触式的仪器采集所述内河交通安全标志中的通航净空高度标尺处的实时水位数据这一方法取代；根据所述实时水位数据进行计算，得到内河交通安全标志所处实时通航高度阈值。

在一个实施例中，存储所述警告信息和放行信息。

在一个实施例中，所述根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息，具体包括：

根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对；若超过，则通过 AIS 装置、VHF 装置、LED 装置、音响装置或 VDES 装置向对应的船舶发出禁止通行信号；若不超过，则通过 AIS 装置、VHF 装置、LED 装置、音响装置或 VDES 装置向对应的船舶发出允许通行信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储 于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如 上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对 存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失 性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程 ROM（PROM）、电可编程 ROM（EPROM）、电可擦除可编程 ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非 局限，RAM 以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率 SDRAM（DDRSDRAM）、增强型 SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接 RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态 RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态 RAM（RDRAM）等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种内河交通安全标志监控方法，其特征在于，包括以下步骤： 对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息； 对待通过内河交通安全标志的船舶进行识别得到船体影像信息； 根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志

状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息；

通过对内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则， 根据通过内河交通安全标志的船舶进行识别的影像信息，判断其航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则，如果不符合，则向该船舶发出违规航行预警信息；或者通过AIS、VDES或雷达方法采集船舶信息；根据所述船舶信息与内河交通安全标志影像信息获得该水域船舶正常航行规则比对，判断该船舶航路航法是否符合该水域的船舶正常航行规则；

通过采用接触式或非接触式的仪器采集所述内河交通安全标志中的通航净空高度标尺处的实时水位数据；根据所述实时水位数据进行计算，得到内河交通安全标志所处实时通航高度阈值；或者根据内河交通安全标志影像信息中通航净高标尺识别出实时通航净高数值；根据船体影像信息判断船舶的高度是否超过内河交通安全标志中通航净高标尺识别出的实时通航净高数值；若超过，则向该船舶发出船舶即将触碰到跨河建筑物的警告信息；

通过第一CCTV视频监控装置获取所述船舶的第一实时图像信息； 获取第一CCTV视频监控装置的焦距参数和像距参数；

根据所述第一实时图像信息获取船舶的图像高度；

根据所述船舶的图像高度、所述焦距参数和像距参数计算船舶高度信息；

从第一CCTV视频监控装置中获取焦距参数f和像距参数V，焦距参数f是摄像机镜头在拍照时候的焦距，像距参数V是像到平面镜之间的距离；根据焦距参数f和像距参数V可获得物距U，即1/U+1/V＝1/f；最后根据物距U、像距参数V和图像高度h计算获得相对高度H，即相对高度H＝h*U/V，进而得到船舶高度信息；

所述根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息，具体包括：

根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对；若超过，则通过AIS装置、VHF装置、LED装置、音响装置或VDES装置向对应的船舶发出禁止通行信号；若不超过，则通过AIS 装置、VHF装置、LED装置、音响装置或VDES装置向对应的船舶发出允许通行信号。

2.一种基于摄像头内河交通安全标志监控系统，基于权利要求1所述的一种内河交通安全标志监控方法实现，其特征在于，包括：

第一识别模块，用于对内河交通安全标志进行识别得到内河交通安全标志影像信息；

第二识别模块，用于对待通过桥涵的船舶进行识别得到船体影像信息；

阈值判断模块，用于根据内河交通安全标志影像信息、船体影像信息与数据库正常标志状态比对，判定内河交通安全标志是否处于正常状态；若判定内河交通安全标志不正常状态的情况，则向即将通过桥梁的船舶发出警告信息。

3.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述方法的步骤。

Images