CN210924849U - 一种船舶人员落水监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种船舶人员落水监控系统，包括：图像采集单元、图像存储单元、雷达信息处理单元、嵌入式GPU单元、显示单元和报警单元，图像采集单元通过图像存储单元与嵌入式GPU单元连接，雷达信息处理单元连接与嵌入式GPU单元连接，GPU单元分别与显示单元和报警单元连接。本实用新型在现有的图像采集单元的基础上增设了雷达信息处理单元，雷达信息处理单元可以发出毫米波雷达，毫米雷达波可以探测目标的速度、位置信息，即本实用新型在人员落水的过程中即可探测到，不易受到天气和环境变化的影响，可以应对复杂的航海环境，满足全天候人员落水险情的监控需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及人员落水监控技术领域，特别是指一种船舶人员落水监控系统。
背景技术
船舶航行过程中，对于可能发生的人员落水险情，需要全天候监控船的周边区域。人员从船舶上坠落过程中，是最佳的发现时机，如果落入水中后，检测难度会大大增加。借鉴安防领域的技术，通过部署可见光摄像机，实时获取可能发生险情区域的可见光图像，虽然可见光摄像机获得的图片分辨率可达百万级别，考虑航行过程中夜晚、浓雾等恶劣天气的影响，可见光摄像机并不适合作为主要传感器使用，因此市面上具有简单识别功能的可见光设备无法满足船舶行业的使用要求。近年来为了满足全天候监控要求，会配置热成像仪。热成像仪可以精确测量视场内物体表面的温度，通过感应物体与环境温度差异来确定区域内是否存在目标，这种监测技术动作检测灵敏度低，不能直接测量距离和速度，其监测主要针对人员落水之后。此时的监测已经错失最佳报警及施救时间，而且该监测技术受温度影响大，环境适应性差。因此，急需对现有的船舶人员落水监控系统进行改进。
实用新型内容
为解决以上现有技术的不足，本实用新型提出了一种船舶人员落水监控系统。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种船舶人员落水监控系统，包括：图像采集单元、图像存储单元、雷达信息处理单元、嵌入式GPU单元、显示单元和报警单元，图像采集单元通过图像存储单元与嵌入式GPU单元连接，雷达信息处理单元连接与嵌入式GPU单元连接，GPU单元分别与显示单元和报警单元连接。
雷达信息处理单元可以发出毫米波雷达，毫米雷达波可以探测目标的速度、位置信息，即在人员落水的过程中即可探测到，不易受到天气和环境变化的影响，克服了现有技术采用可见光摄像机和热成像仪监测落入水中的人员的缺陷。为了应对复杂的航海环境，本实用新型还融合了图像采集单元，满足全天候人员落水险情的监控需求。
优选的，图像采集单元包括可见光摄像机和热成像仪，可见光摄像机和热成像仪分别与图像存储单元连接。
更为优选的，可见光摄像机分辨率不小于200万，热成像仪的分辨率不低于384×288。
最为优选的，雷达信息处理单元具体为湖南纳雷科技公司生产的SP70C雷达。
与现有技术相比，本实用新型增设有雷达信息处理单元，因此在人员落水的过程中即可感知到，继而尽快发出警报，方便及时施救。本实用新型不易受到天气和环境变化的影响，可以应对复杂的航海环境，满足全天候人员落水险情的监控需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示：一种船舶人员落水监控系统，包括：图像采集单元、图像存储单元、雷达信息处理单元、嵌入式GPU单元、显示单元和报警单元，图像采集单元用于采集全天候环境的图像数据信息，图像存储单元用于实时存储图像采集单元采集到的图片或视频数据并存储到磁盘中，嵌入式GPU单元用于采集毫米雷达波并进行数据处理与输出，显示单元实时显示两种设备的成像，报警单元在接收到嵌入式GPU单元输出的落水险情后进行报警，同时将相关信息存储到MySQL数据库中(该数据库安装于嵌入式GPU单元，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。)；图像采集单元通过图像存储单元与嵌入式GPU单元连接，图像采集单元包括可见光摄像机和热成像仪(可见光摄像机分辨率不小于200万，热成像仪的分辨率不低于384×288)，可见光摄像机和热成像仪分别与图像存储单元连接且所采集到的图像数据进行帧间同步，雷达信息处理单元连接与嵌入式GPU单元连接，嵌入式GPU单元分别与显示单元和报警单元连接。
进一步的，雷达信息处理单元选用湖南纳雷科技公司生产的SP70C雷达，它自带数据处理与传输功能；嵌入式GPU单元选用NVIDIA公司开发的嵌入式开发板，品牌Jetson、型号AGX Xavier，其内还安装有4.1.2版的opencv软件。Jetson AGX Xavier有强大的运算能力，可以根据雷达信息处理单元输出的目标运动速度和形状大小，初步判断是否存在人员，opencv软件自带的深度学习模块可以完成对可见光摄像机和热成像仪所采集到的图片和视频分析任务。
本实用新型的工作流程如图2所示：雷达信息处理单元采集毫米雷达波数据并完成数据处理后输出目标的运动信息并将该运动信息传输给嵌入式GPU单元，嵌入式GPU单元可以根据雷达信息处理单元输出的目标运动速度和形状大小，初步判断是否存在人员落水，如果给出存在运动人员目标(即可能有人员正在落水)的信息，则启动深度学习模型处理可见光图像和红外图像，分析是否存在人员图像信息，如果也得出存在人员的信息，则嵌入式GPU单元将得出存在人员落水的信息并将该信息传输给报警单元，报警单元发出警报，提醒工作人员采取应急措施，同时将落水相关信息(比如险情发生时间、发生位置、涉及人员数量等)存储到MySQL数据库中，方便以后的数据追溯，比如保存险情发生的时间，工作人员对显示单元进行干预，调取图像存储单元的历史视频片段，进一步作判断。显示单元实时显示可见光摄像机和热成像仪的成像，监测到落水险情时，显示单元落水区域并对落水人员进行标记，在后续需要调取历史监控数据时，显示单元还具有视频回放功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本实用新型未具体叙述的部件或连接方式均采用现有技术。
Claims (4)
1.一种船舶人员落水监控系统，其特征在于：包括：图像采集单元、图像存储单元、雷达信息处理单元、嵌入式GPU单元、显示单元和报警单元，所述图像采集单元通过所述图像存储单元与所述嵌入式GPU单元连接，所述雷达信息处理单元连接与所述嵌入式GPU单元连接，所述GPU单元分别与所述显示单元和所述报警单元连接。
2.根据权利要求1所述的船舶人员落水监控系统，其特征在于：所述图像采集单元包括可见光摄像机和热成像仪，所述可见光摄像机和所述热成像仪分别与所述图像存储单元连接。
3.根据权利要求2所述的船舶人员落水监控系统，其特征在于：所述可见光摄像机分辨率不小于200万，所述热成像仪的分辨率不低于384×288。
4.根据权利要求1-3任一项所述的船舶人员落水监控系统，其特征在于：所述雷达信息处理单元具体为纳雷科技公司生产的SP70C雷达。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113086127A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-09 | 深圳市金画王技术有限公司 | 人员落水定位报警及船体自动驾停系统及方法 |
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2019
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