CN115079108A - 一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 - Google Patents
一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115079108A CN115079108A CN202210526365.2A CN202210526365A CN115079108A CN 115079108 A CN115079108 A CN 115079108A CN 202210526365 A CN202210526365 A CN 202210526365A CN 115079108 A CN115079108 A CN 115079108A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- data
- information
- module
- ship
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
- G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/886—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for alarm systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B31/00—Predictive alarm systems characterised by extrapolation or other computation using updated historic data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明提供了一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法,通过获取导航雷达、电子海图、舱面云台摄像机、光电监视取证设备、AIS、北斗/GPS等传感器信息,对同一目标进行关联分析、综合识别,动态显示关联的目标视频,形成具备海域态势、目标快照、航迹关联、行为分析等功能于一体的可视化态势呈现处理装置,实现了对多源目标信息的获取与融合,支持检测区域的灵活设置与汇总信息统计,提升了海上执法活动的效率,满足了公务执法船舶实施综合执法的需求。
Description
技术领域
本发明属于船舶电子技术领域,具体涉及一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法。
背景技术
当前公务执法船舶大多数配有导航雷达、电子海图、光电监视取证设备、舱面云台摄像机、AIS设备、卫星接收设备等传感器设备,可获取船舶周边海域目标的雷达回波图像、光电视频图像,并叠加电子海图显示等,实现了周边海域环境及目标的探测能力,主要满足船舶航行规划、避碰等安全操作要求。公务执法船舶在实施海上综合执法等任务时,既需要形成全局统一态势,又需要对重点目标进行监视跟踪、光学取证,并形成视频和航迹的关联,针对异常行为进行预警,辅助指挥员研判,实施综合执法指挥。但对于执法部门开展综合执法等活动来说,现有设备存在以下不足:
(1)多源信息融合度不够,无法形成有效关联
雷达回波图像、光电视频图像、电子海图信息、AIS信息等由不同设备提供,目前仅提供叠加显示,如AIS叠加雷达、雷达叠加电子海图等,没有形成多信息源的融合,光电视频也无法提供全局态势信息,造成同一目标在近场、远场回波与信息不重叠,同一目标的多种信息无法有效关联。
(2)无异常行为分析能力
综合执法活动主要面向海上走私等违法行为,作为执法对象的海面舰船经常有违规搭靠、异常关闭AIS、多AIS套牌、高速闯关、低速并靠、“三无”渔船等多种异常行为,现有设备无法对目标的异常行为和可疑行为进行分析预警。
(3)难以形成完整有效证据链
海上犯罪往往表现为环境复杂、取证难、时间长、执法难;现有设备针对航迹数据、船舶信息、视频图像、其它数据都是多点独立存储;迫切需要对航迹数据、船舶信息、视频图像等从时间、空间、数据类型等多维度进行关联、存储,研判分析最终形成完整有效证据链。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法,用于提升海上执法活动的效率。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种一体化可视化态势呈现处理装置,包括核心单元、显示模块、操控模块和电源模块;核心单元包括通过内部总线连接的主控模块、数据处理模块、视频处理模块、数据分析模块、存储模块和接口扩展模块;主控模块用于处理用户控制命令及其他内部指令,收集、处理任务,分发、监控各模块的运行状态,形成并对外部的光学设备发送控制引导命令;数据处理模块用于提取、变换、分析包括AIS信息、导航定位信息、气象信息、时间信息、雷达数据、光电数据的数据信息,融合处理多种探测数据,并提供融合后的目标数据;数据分析模块用于根据分析主题从时间域和空间域上对目标数据进行轨迹分析和数据碰撞比对,提供数据筛选、分析及识别结果;视频处理模块用于对包括雷达回波图像、光电视频图像和电子海图的视频图像进行包括编码、解码、图像拼接和图像叠加的处理操作;存储模块用于提供对包括结构化数据、视频、图片、配置数据和日志文件的信息的存储服务;接口扩展模块用于接收、转换装置外部的各类数据,并通过总线传输至各处理模块;显示模块的输入端口连接核心单元的输出端口,用于接收视频信号并以显控界面的形式显示态势数据信息和图形信息;操控模块的输出端口连接核心单元的输入端口,用于将用户的操作控制命令发送给主控模块;电源模块用于为各模块不同的电源需求提供支持保障。
按上述方案,数据分析模块用于调取存储模块的历史数据、或获取实时数据,应用数据挖掘、深度学习和聚类分选技术,对目标特性精细分解,从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,找出不同数据之间的关联关系,从而发现异常行为的相关信息,对可能存在的目标违法行为或异常行为进行预警提示,辅助指挥员研判指挥,支持形成数据证据链。
进一步的,异常行为的数学分析模型包括航迹异常分析、船舶类型异常分析、多船并拢异常预警;航迹异常分析是采用算法对船舶航线数据进行检测分析,对复杂、繁乱的船舶航迹进行有效切分、合并,提高数据质量,减少重复计算及误判,得到若干反映出发地至目的地的船舶航迹,并由此获取船舶往来港口、航程时间、运动路线的交通流动性特征;通过与雷达航迹、历史航行数据及航期对比,检测船舶是否存在“航线异常”、“没有驶向港口”和“航迹终止”的异常行为;船舶类型异常分析是通过图像识别算法对获取的船舶快照图像进行分类,识别船舶名称和船舶类型,并与该船舶关联的AIS静态信息的上报的船名和类型进行对比,检测船舶是否存在与其身份类型不符的异常行为;多船并拢异常预警是对船舶航迹信息进行实时监测,当发现多艘船舶航迹朝同一区域汇聚并拢,包括多艘小型船舶靠近大型船舶、多艘船舶长时间并船低速航行并出现关闭AIS的异常行为时,进行预警提示。
按上述方案,显控界面划分了包括标题栏、背景区、任务区域态势、目标视频区、目标快照区、目标信息区、操控区、任务信息区、提示信息区和状态栏的区域;标题栏用于显示当前态势的类型和名称;背景区用于显示当前态势的背景,包括电子海图、雷达回波图或两者的叠加;任务区域态势用于显示当前任务范围内的态势,包括目标态势、电磁态势、态势标绘和辅助判别;目标视频区用于显示选中目标的关联视频;目标快照区用于显示选中目标或检测区内目标的多张照片;目标信息区用于以列表的形式显示目标信息,包括目标批号、位置、速度、航向、类别、属性、关联传感器和威胁度;操控区用于布置可控用户输入和选择的操控面板,包括检测区设置、目标查询、航迹回放、海图标绘、多点测距、告警管理和参数设置;任务信息区用于显示当前任务的气象环境、行动方案、航行方案、通信组织方案和后勤保障方案;提示信息区用于显示消息提示、预警提示和操作提示;状态栏用于显示本地时间、北京时间和设备状态。
进一步的,显控界面支持距离圈调整;检测区的设置形状包括圆形、扇形、矩形等;检测区用于自动统计目标的数量和类型,包括总数、AIS开机数量,并以表格显示目标的包括批号、船名、类型、方位、距离和航向的信息。
按上述方案,显示模块采用液晶显示器;操控模块包括鼠标、键盘和操纵杆。
一种一体化可视化态势呈现处理方法,包括以下步骤:
S0:搭建一体化可视化态势呈现处理装置,包括核心单元、显示模块、操控模块和电源模块;核心单元包括通过内部总线连接的主控模块、数据处理模块、视频处理模块、数据分析模块、存储模块和接口扩展模块;显示模块的输入端口连接核心单元的输出端口;操控模块的输出端口连接核心单元的输入端口;
S1:辅助引导光学设备指向目标方向进行探测、凝视跟踪,并根据需要切换工作模式,与包括光电监视取证、舰面云台摄像机的光学设备进行联动和自动化显控处理;
S2:获取外部信息,并将所接收的外部信息经过协议转换、通过总线传输至各处理模块;
S3:对收到的数据进行包括提取、变换、分析的综合处理,采用多源目标融合算法对同一目标的多种探测数据进行数据级的融合处理,生成融合后的目标数据;
S4:对目标数据中的视频信息进行编解码、拼接和叠加处理,对雷达回波、电子海图、AIS信息、导航定位信息、气象信息和光学图像信息进行同时同步融合和显示。
进一步的,所述的步骤S1中,具体步骤为:
S11:当将目标航迹与光电视频关联时,主控模块将经过坐标变换的目标航迹发送给光学设备;
S12:光学设备根据航迹数据完成自动转向,自动调节视场大小以获取清晰、合适的图像;利用AI算法动态搜索锁定目标,提取包括船脸的特征,形成多目标快照图像;通过多种方式对比是否为同一目标,若为同一目标,则将目标航迹与光电视频进行关联。
进一步的,所述的步骤S2中,接口扩展模块通过串口接收AISF发送的船舶类型、航行状态、航次及安全信息,通过网络接收北斗/GPS发送的导航定位信息,通过网络接收气象仪发送的包括风速风向、气温气压的气象信息,通过串口接收时统设备发送1pps的秒脉冲信号,通过模拟口接收导航雷达发送的雷达回波视频,通过网络接收导航雷达发送的包括目标方位、距离、速度和航行的目标数据,通过网络接收光电监视取证设备、舰面云台摄像机的状态数据、目标数据和视频信息。
一种计算机存储介质,其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序,该计算机程序执行一种一体化可视化态势呈现处理方法。
本发明的有益效果为:
1.本发明的一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法,通过获取导航雷达、电子海图、舱面云台摄像机、光电监视取证设备、AIS、北斗/GPS等传感器信息,对同一目标进行关联分析、综合识别,动态显示关联的目标视频,形成具备海域态势、目标快照、航迹关联、行为分析等功能于一体的可视化态势呈现处理装置,实现了对多源目标信息的获取与融合,支持检测区域的灵活设置与汇总信息统计,提升了海上执法活动的效率,满足了公务执法船舶实施综合执法的需求。
2.本发明支持光电监视取证、舱面云台摄像机等光学设备的控制引导,自动或手动在检测区内选择目标航迹,精确引导光学设备指向目标,利用智能算法动态搜索锁定目标,实现船脸等特征识别,形成多目标快照图像,叠加统一态势显示;或根据需要切换工作模式,通过手柄对光电设备实施操作与控制;通过态势引导形成快照。
3.本发明采用精细化相关识别技术,对目标特性精细分解,自动从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,从而发现其中异常行为的相关信息,对可能存在的目标违法行为或异常行为进行预警提示,从而辅助指挥员研判指挥。
4.本发明针对海上犯罪环境复杂、取证难、时间长、执法难等特点,采用统一标准体制、统一存储、实现数据关联记录,并支持统一态势重演回放,从时间域、空间域上对目标数据进行深度分析,最终形成完整的证据链,有利于提高打击犯罪工作的效率。
附图说明
图1是本发明实施例的组成示意图。
图2是本发明实施例的原理框图。
图3是本发明实施例的显控界面区域划分示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明包含以下技术要点:
(1)多源目标信息获取与融合
本发明将雷达回波图和电子海图在同一界面中叠加显示,同时采集来自雷达、光电监视取证设备、舱面云台摄像机、北斗/GPS、AIS等多种传感器数据,采用先进的多源目标融合算法提供高精度的目标参数,形成统一态势,实现雷达目标信息、AIS目标信息、多点定位信息、光学图像信息同时同步融合与显示。
(2)检测区域灵活设置与汇总信息统计
本发明的人机界面支持距离圈调整,可灵活设置圆形、扇形、矩形等不同形状的检测区,可自动统计检测区内目标数量、类型,如目标总数、AIS开机数量、以表格显示目标详细的批号、船名、类型、方位、距离、航向等。
(3)态势引导形成快照
本发明支持光电监视取证、舱面云台摄像机等光学设备控制引导,自动或手动在检测区内选择目标航迹,精确引导光学设备指向目标,利用智能算法动态搜索锁定目标,实现船脸等特征识别,形成多目标快照图像,叠加统一态势显示;也可根据需要切换工作模式,通过手柄对光电设备实施操作与控制。
(4)目标航迹与光电视频关联
本发明将雷达、AIS、光电监视取证、舱面云台摄像机不同传感器测得的同一目标进行动态关联;在态势图上点击目标快照或目标航迹,动态显示关联的目标视频。
(5)目标行为分析及异常预警
本发明采用精细化相关识别技术,对目标特性精细分解,自动从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,从而发现其中异常行为的相关信息,对可能存在的目标违法行为或异常行为进行预警提示,从而辅助指挥员研判指挥。
(6)重演回放与事后分析形成完整的证据链
本发明针对海上犯罪环境复杂、取证难、时间长、执法难等特点,采用统一标准体制、统一存储、实现数据关联记录,并支持统一态势重演回放,从时间域、空间域上对目标数据进行深度分析,最终形成完整的证据链。
参见图1,本发明的实施例包括显示模块、操控模块、主控模块、数据处理模块、视频处理模块、数据分析模块、存储模块、总线、接口扩展模块和电源模块。
显示模块包括液晶显示器,用于显示态势数据信息和图形信息。
操控模块包括鼠标、键盘和操纵杆,用于接收用户的操作控制命令,并将命令传递至主控模块进行处理。
主控模块用于处理用户控制命令及其他内部指令,对任务收集、处理,分发、监控各模块运行状态,形成控制引导命令并对外发送。
数据处理模块用于对AIS信息、导航定位信息、气象信息、时间信息、雷达数据、光电数据等数据信息进行提取、变换、分析,对多种探测数据融合处理,提供融合后的目标数据。
数据分析模块用于根据分析主题,从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,提供数据筛选、分析及识别结果。
视频处理模块用于对雷达回波图像、光电视频图像、电子海图等视频图像进行编解码、图像拼接、叠加等处理操作。
存储模块用于提供结构化数据、视频、图片、配置数据、日志文件等信息的存储服务。
总线用于提供内部各类数据的高速传输。
接口扩展模块用于实现对装置外部各类数据的接收与转换,通过总线传输至各处理模块。
电源模块用于为各模块不同的电源需求提供支持保障。
如图2所示,态势呈现处理装置的接口扩展模块可通过串口接收AISF发送的船舶类型、航行状态、航次及安全信息;通过网络接收北斗/GPS发送的导航定位信息;通过网络接收气象仪发送的风速风向、气温气压等气象信息;通过串口接收时统设备发送1pps的秒脉冲信号,用于与光电监视设备等其他外部设备保持时间同步;通过模拟口接收导航雷达发送的雷达回波视频、通过网络接收导航雷达发送的目标方位、距离、速度、航行等目标数据。通过网络接收光电监视取证设备、舰面云台摄像机的状态数据、目标数据、视频等信息。此外,将所接收的外部信息经协议转换,通过总线传输至各处理模块。
其中,数据信息传输至数据处理模块,由该模块负责数据提取、变换、分析等综合处理,采用先进的多源目标融合算法对同一目标的多种探测数据进行数据级的融合处理,生成融合后的目标数据。
视频信息传输至视频处理模块,进行编解码、拼接、叠加等处理。在显示雷达目标回波的同时,获取电子海图及其他传感器数据,实现雷达回波、电子海图、AIS信息、导航定位信息、气象信息和光学图像信息同时同步融合和显示。
数据分析模块用于调取存储模块的历史数据、或获取实时数据,应用数据挖掘、深度学习、聚类分选技术,对目标特性精细分解,从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,找出不同数据之间的关联关系,从而发现异常行为的相关信息,对可能存在的目标违法行为或异常行为进行预警提示,辅助指挥员研判指挥,支持形成数据证据链。异常行为的数学分析模型包括:
(1)航迹异常分析:采用算法对船舶航线数据进行检测分析,对复杂、繁乱的船舶航迹进行有效切分、合并,提高数据质量,减少重复计算及误判,得到若干反映出发地至目的地的船舶航迹,并由此获取船舶往来港口、航程时间、运动路线等交通流动性特征。通过与雷达航迹、历史航行数据及航期对比,检测其是否存在“航线异常”、“没有驶向港口”和“航迹终止”等异常行为。
(2)船舶类型异常分析:通过图像识别算法对获取的船舶快照图像进行分类,识别船舶名称及类型(货船、渔船等),并与该船舶关联的AIS静态信息的上报的船名、类型进行对比,可以检测船舶是否存在与其身份类型不符的异常行为。
(3)多船并拢异常预警:对船舶航迹信息实时监测,当发现多艘船舶航迹朝同一区域汇聚并拢时,如多艘小型船舶靠近大型船舶,多艘船舶长时间并船低速航行,并出现关闭AIS等异常行为时,进行预警提示。
本发明支持光电监视取证、舰面云台摄像机等光学设备的联动、自动化显控处理,用于对光学设备进行控制、引导。当进行目标航迹与光电视频关联时,该装置将经过坐标变换的目标航迹发送光学设备。光学设备根据航迹数据完成自动转向,自动调节视场大小以获取清晰、合适的图像,利用AI算法动态搜索锁定目标,提取船脸等特征,形成多目标快照图像,通过多种方式对比是否为同一目标。若为同一目标,将目标航迹与光电视频进行关联。此外,本发明还用于辅助引导光学设备指向目标方向进行探测、凝视跟踪,并根据需要切换工作模式,通过手柄对光电设备实施操作与控制。
如图3所示,态势呈现处理装置的显控界面可划分为10个区域。内容如下:
(1)区域1:标题栏。用于显示当前态势的类型、名称。
(2)区域2:背景区。用于显示当前态势的背景,背景包括电子海图、雷达回波图或两者叠加。
(3)区域3:任务区域态势。用于显示当前任务范围内态势,包括目标态势、电磁态势、态势标绘、辅助判别等内容。
(4)区域4:目标视频区。用于显示选中目标的关联视频。
(5)区域5:目标快照区。用于显示选中目标或检测区内目标的照片,可同时显示多张目标照片。
(6)区域6:目标信息区。以列表的形式显示目标信息,包括目标批号、位置、速度、航向、类别、属性、关联传感器、威胁度等。
(7)区域7:操控区。用于布置可控用户输入、选择的操控面板,包括检测区设置、目标查询、航迹回放、海图标绘、多点测距、告警管理、参数设置等。
(8)区域8:任务信息区。用于显示当前任务的气象环境、行动方案、航行方案、通信组织方案、后勤保障方案等。
(9)区域9:提示信息区。用于显示消息提示、预警提示、操作提示等信息。
(10)区域10:状态栏。用于显示本地时间、北京时间、设备状态等信息。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,本发明的保护范围不限于上述实施例。所以,凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:包括核心单元、显示模块、操控模块和电源模块;
核心单元包括通过内部总线连接的主控模块、数据处理模块、视频处理模块、数据分析模块、存储模块和接口扩展模块;
主控模块用于处理用户控制命令及其他内部指令,收集、处理任务,分发、监控各模块的运行状态,形成并对外部的光学设备发送控制引导命令;
数据处理模块用于提取、变换、分析包括AIS信息、导航定位信息、气象信息、时间信息、雷达数据、光电数据的数据信息,融合处理多种探测数据,并提供融合后的目标数据;
数据分析模块用于根据分析主题从时间域和空间域上对目标数据进行轨迹分析和数据碰撞比对,提供数据筛选、分析及识别结果;
视频处理模块用于对包括雷达回波图像、光电视频图像和电子海图的视频图像进行包括编码、解码、图像拼接和图像叠加的处理操作;
存储模块用于提供对包括结构化数据、视频、图片、配置数据和日志文件的信息的存储服务;
接口扩展模块用于接收、转换装置外部的各类数据,并通过总线传输至各处理模块;
显示模块的输入端口连接核心单元的输出端口,用于接收视频信号并以显控界面的形式显示态势数据信息和图形信息;
操控模块的输出端口连接核心单元的输入端口,用于将用户的操作控制命令发送给主控模块;
电源模块用于为各模块不同的电源需求提供支持保障。
2.根据权利要求1所述的一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:
数据分析模块用于调取存储模块的历史数据、或获取实时数据,应用数据挖掘、深度学习和聚类分选技术,对目标特性精细分解,从时间域、空间域上对目标数据进行轨迹分析、数据碰撞比对,找出不同数据之间的关联关系,从而发现异常行为的相关信息,对可能存在的目标违法行为或异常行为进行预警提示,辅助指挥员研判指挥,支持形成数据证据链。
3.根据权利要求2所述的一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:
异常行为的数学分析模型包括航迹异常分析、船舶类型异常分析、多船并拢异常预警;
航迹异常分析是采用算法对船舶航线数据进行检测分析,对复杂、繁乱的船舶航迹进行有效切分、合并,提高数据质量,减少重复计算及误判,得到若干反映出发地至目的地的船舶航迹,并由此获取船舶往来港口、航程时间、运动路线的交通流动性特征;通过与雷达航迹、历史航行数据及航期对比,检测船舶是否存在“航线异常”、“没有驶向港口”和“航迹终止”的异常行为;
船舶类型异常分析是通过图像识别算法对获取的船舶快照图像进行分类,识别船舶名称和船舶类型,并与该船舶关联的AIS静态信息的上报的船名和类型进行对比,检测船舶是否存在与其身份类型不符的异常行为;
多船并拢异常预警是对船舶航迹信息进行实时监测,当发现多艘船舶航迹朝同一区域汇聚并拢,包括多艘小型船舶靠近大型船舶、多艘船舶长时间并船低速航行并出现关闭AIS的异常行为时,进行预警提示。
4.根据权利要求1所述的一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:
显控界面划分了包括标题栏、背景区、任务区域态势、目标视频区、目标快照区、目标信息区、操控区、任务信息区、提示信息区和状态栏的区域;
标题栏用于显示当前态势的类型和名称;
背景区用于显示当前态势的背景,包括电子海图、雷达回波图或两者的叠加;
任务区域态势用于显示当前任务范围内的态势,包括目标态势、电磁态势、态势标绘和辅助判别;
目标视频区用于显示选中目标的关联视频;
目标快照区用于显示选中目标或检测区内目标的多张照片;
目标信息区用于以列表的形式显示目标信息,包括目标批号、位置、速度、航向、类别、属性、关联传感器和威胁度;
操控区用于布置可控用户输入和选择的操控面板,包括检测区设置、目标查询、航迹回放、海图标绘、多点测距、告警管理和参数设置;
任务信息区用于显示当前任务的气象环境、行动方案、航行方案、通信组织方案和后勤保障方案;
提示信息区用于显示消息提示、预警提示和操作提示;
状态栏用于显示本地时间、北京时间和设备状态。
5.根据权利要求4所述的一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:
显控界面支持距离圈调整;检测区的设置形状包括圆形、扇形、矩形等;检测区用于自动统计目标的数量和类型,包括总数、AIS开机数量,并以表格显示目标的包括批号、船名、类型、方位、距离和航向的信息。
6.根据权利要求1所述的一种一体化可视化态势呈现处理装置,其特征在于:
显示模块采用液晶显示器;操控模块包括鼠标、键盘和操纵杆。
7.一种基于权利要求1至6中任意一项所述的一体化可视化态势呈现处理装置的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
S0:搭建一体化可视化态势呈现处理装置,包括核心单元、显示模块、操控模块和电源模块;核心单元包括通过内部总线连接的主控模块、数据处理模块、视频处理模块、数据分析模块、存储模块和接口扩展模块;显示模块的输入端口连接核心单元的输出端口;操控模块的输出端口连接核心单元的输入端口;
S1:辅助引导光学设备指向目标方向进行探测、凝视跟踪,并根据需要切换工作模式,与包括光电监视取证、舰面云台摄像机的光学设备进行联动和自动化显控处理;
S2:获取外部信息,并将所接收的外部信息经过协议转换、通过总线传输至各处理模块;
S3:对收到的数据进行包括提取、变换、分析的综合处理,采用多源目标融合算法对同一目标的多种探测数据进行数据级的融合处理,生成融合后的目标数据;
S4:对目标数据中的视频信息进行编解码、拼接和叠加处理,对雷达回波、电子海图、AIS信息、导航定位信息、气象信息和光学图像信息进行同时同步融合和显示。
8.根据权利要求7所述的处理方法,其特征在于:所述的步骤S1中,具体步骤为:
S11:当将目标航迹与光电视频关联时,主控模块将经过坐标变换的目标航迹发送给光学设备;
S12:光学设备根据航迹数据完成自动转向,自动调节视场大小以获取清晰、合适的图像;利用AI算法动态搜索锁定目标,提取包括船脸的特征,形成多目标快照图像;通过多种方式对比是否为同一目标,若为同一目标,则将目标航迹与光电视频进行关联。
9.根据权利要求7所述的处理方法,其特征在于:所述的步骤S2中,接口扩展模块通过串口接收AISF发送的船舶类型、航行状态、航次及安全信息,通过网络接收北斗/GPS发送的导航定位信息,通过网络接收气象仪发送的包括风速风向、气温气压的气象信息,通过串口接收时统设备发送1pps的秒脉冲信号,通过模拟口接收导航雷达发送的雷达回波视频,通过网络接收导航雷达发送的包括目标方位、距离、速度和航行的目标数据,通过网络接收光电监视取证设备、舰面云台摄像机的状态数据、目标数据和视频信息。
10.一种计算机存储介质,其特征在于:其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序,该计算机程序执行如权利要求7至权利要求9中任意一项所述的处理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210526365.2A CN115079108A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210526365.2A CN115079108A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115079108A true CN115079108A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83246969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210526365.2A Pending CN115079108A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115079108A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116148911A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-05-23 | 上海动力天成智能科技有限公司 | 一种基于船舶自动识别的综合态势显示系统 |
CN116739221A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 太极计算机股份有限公司 | 综合预警系统、综合预警方法、装置、设备和介质 |
CN117292583A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-26 | 绒智海试科技(河北)有限公司 | 一种基于综合态势显示与标绘的目标物态势显示系统 |
-
2022
- 2022-05-16 CN CN202210526365.2A patent/CN115079108A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116148911A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-05-23 | 上海动力天成智能科技有限公司 | 一种基于船舶自动识别的综合态势显示系统 |
CN116739221A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 太极计算机股份有限公司 | 综合预警系统、综合预警方法、装置、设备和介质 |
CN116739221B (zh) * | 2023-08-14 | 2024-02-06 | 太极计算机股份有限公司 | 综合预警系统、综合预警方法、装置、设备和介质 |
CN117292583A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-26 | 绒智海试科技(河北)有限公司 | 一种基于综合态势显示与标绘的目标物态势显示系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109709589B (zh) | 一种海空区域立体感知防控系统 | |
CN115079108A (zh) | 一种一体化可视化态势呈现处理装置和处理方法 | |
CN108281043B (zh) | 一种船舶碰撞风险预警系统及预警方法 | |
CN110175186B (zh) | 一种智能船舶环境威胁目标感知系统及方法 | |
CN110414396B (zh) | 一种基于深度学习的无人艇感知融合算法 | |
US7889232B2 (en) | Method and system for surveillance of vessels | |
CN108873799A (zh) | 船载智能驾驶辅助终端 | |
CN105306892B (zh) | 一种证据链形式的船舶视频的生成及显示方法 | |
CN111524392B (zh) | 一种辅助智能船舶远程驾驶的综合系统 | |
CN106210484A (zh) | 水域监视多元联合感知装置及其感知方法 | |
CN108416361A (zh) | 一种基于海域监视的信息融合系统以及方法 | |
CN108897272A (zh) | 岸端智能监管系统 | |
CN109084747A (zh) | 基于通用三维引擎的水上交通全景三维导航系统及方法 | |
CN202471960U (zh) | 一种岸基雷达监控系统 | |
US20230038494A1 (en) | Administrative server in ship navigation assistance system, ship navigation assistance method, and ship navigation assistance program | |
US11302098B2 (en) | System for identification of marine mammalian species present at an offshore construction site | |
CN112562417A (zh) | 一种船舶应急指挥管理系统和方法 | |
CN106548251A (zh) | 一种基于主被动融合的电子监控系统及方法 | |
CN103983951A (zh) | 目标探测信号的显示方法、装置及系统 | |
WO2022172103A1 (en) | Radar system device and method for corroborating human reports on high-risk, search & response incidents | |
CN115620559A (zh) | 一种基于智能感知的船舶安全管理方法、系统及设备 | |
CN112379367A (zh) | 一种水域多元探测智能避碰预警系统 | |
CN111625159B (zh) | 用于远程驾驶的人机交互操作界面显示方法、装置和终端 | |
CN113077659B (zh) | 一种基于多源数据融合的桥梁防船撞智能预警方法及系统 | |
CN106952503A (zh) | 一种基于自适应多传感器管理的海上态势感知方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |