使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用W解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0033] 如图1所示，本发明实施例的海事智能监控方法主要包括W下步骤：
[0034] S1、获取船舶自动识别系统发送的目标基本信息，该目标基本信息为：当运动目标 进入AIS接收机覆盖区域，AIS接收机接收目标的AIS信息并对其解析所得到的结果；
[0035] S2、根据目标的基本信息，估算出该目标到达视频监控边界的时间和地点并定期 进行修正；
[0036] S3、根据估算的时间和地点，当船舶进入视频采集区域时，采集视频数据，采取基 于调频的显著性检测算法对视频数据进行处理，得到目标信息；具体采用高斯差分算子 DoG作为带通滤波器，并通过边缘特征检测的方法进行精确检测，得到整幅图像的显著图 谱，实现水面与水上目标的分割；
[0037] S4、将目标信息和AIS信息进行匹配，在视频中对目标进行标定，并保持跟踪，直 到其离开监控区域。
[003引本发明的实施例中，采用两个核屯、算法，（1)基于频谱的水上运动目标检测和（2) 改进的中值流跟踪算法，下面将对该两个算法进行简要描述。
[0039] (1)基于频谱的水上运动目标检测：
[0040] 首先，充分考虑水面环境的特点：图像中大部分的水面背景，由于波浪的动态影 响和颜色均匀性，占据着图像光谱中较低的部分和较高的部分；而作为水面上的船舶目标 则占据着其他频带的光谱。本发明采取基于调频（化equency-turned)的显著性检测算法 来获取整幅图像的显著图谱，实现水面与水上目标的分割。该算法主要目的是移除图像中 的低频部分（背景）和较高频部分（噪声和纹理），从而保留显著性目标。该算法拟采用 DoG (高斯差分算子）作为带通滤波器，DoG滤波器是高斯拉普拉斯算子的有效近似，能够很 好地检测图像边缘，用公示（1)表示。
[0041]
【主权项】
1. 一种海事专用摄像机，其特征在于，包括； 信息采集单元，用于获取船舶自动识别系统发送的目标基本信息，该目标基本信息为： 当运动目标进入AIS接收机覆盖区域，AIS接收机接收目标的AIS信息并对其解析所得到 的结果； 估算单元，用于根据目标的基本信息，估算出该目标到达视频监控边界的时间和地点 并定期进行修正； 视频数据处理单元，用于根据估算的时间和地点，当船舶进入视频采集区域时，采集视 频数据，采取基于调频的显著性检测算法对视频数据进行处理，得到目标信息；具体采用高 斯差分算子DoG作为带通滤波器，并通过边缘特征检测的方法进行精确检测，得到整幅图 像的显著图谱，实现水面与水上目标的分割； 匹配单元，用于将目标信息和AIS信息进行匹配，在视频中对目标进行标定，并保持跟 踪，直到其离开监控区域。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标的基本信息包括船舶位置信息、 大小、速度、航向W及船舶标识号。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述匹配单元具体用于将目标均匀分成N 个大小相等的格子，每个格子相互独立，被认为是"子目标"，W每个格子中的像素点作为初 始特征点；利用金字塔光流法在连续的相邻视频帖之间分别估计每个格子的运动，最终目 标的运动由N个格子的跟踪获得。
4. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述匹配单元具体用于当船舶在估算的 时间和地点进入视频监控区域，将所述目标信息与AIS信息进行初步匹配；将所述目标基 本信息与所述特征数据进行关联匹配，识别出运动船舶，并进行进一步关联并判断，如果与 初步匹配的信息一致，则在视频中显示船舶AIS信息，否则隔一时间段重新通过视频数据 处理单元进行处理。
5. -种基于AIS和CCTV的海事智能监控方法，其特征在于，包括W下步骤： 51、 获取船舶自动识别系统发送的目标基本信息，该目标基本信息为：当运动目标进入 AIS接收机覆盖区域，AIS接收机接收目标的AIS信息并对其解析所得到的结果； 52、 根据目标的基本信息，估算出该目标到达视频监控边界的时间和地点并定期进行 修正； 53、 根据估算的时间和地点，当船舶进入视频采集区域时，采集视频数据，采取基于调 频的显著性检测算法对视频数据进行处理，得到目标信息；具体采用高斯差分算子DoG作 为带通滤波器，并通过边缘特征检测的方法进行精确检测，得到整幅图像的显著图谱，实现 水面与水上目标的分割； 54、 将目标信息和AIS信息进行匹配，在视频中对目标进行标定，并保持跟踪，直到其 离开监控区域。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标的基本信息包括船舶位置信息、 大小、速度、航向W及船舶标识号。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S4中将目标信息和AIS信息进行匹 配具体包括步骤： 当船舶在估算的时间和地点进入视频监控区域，将所述目标信息与AIS信息进行初步 匹配；将所述目标基本信息与所述特征数据进行关联匹配，识别出运动船舶，并进行进一步 关联并判断，如果与初步匹配的信息一致，则在视频中显示船舶AIS信息，否则隔一时间段 重新转到步骤S3。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S4中通过改进的中值流跟踪算法对 目标进行跟踪，具体为： 将目标均匀分成N个大小相等格子，每个格子相互独立，被认为是"子目标"，W每个格 子中的像素点作为初始特征点； 利用金字塔光流法在连续的相邻视频帖之间分别估计每个格子的运动，最终目标的运 动由N个格子的跟踪获得。
【专利摘要】本发明公开了一种海事专用摄像机及海事智能监控方法，其中海事专用摄像机包括：信息采集单元，用于获取船舶自动识别系统发送的目标基本信息；估算单元，用于根据目标的基本信息，估算出该目标到达视频监控边界的时间和地点并定期进行修正；视频数据处理单元，用于根据估算的时间和地点，当船舶进入视频采集区域时，采集视频数据，采取基于调频的显著性检测算法对视频数据进行处理，得到目标信息；匹配单元，用于将目标信息和AIS信息进行匹配，在视频中对目标进行标定，并保持跟踪，直到其离开监控区域。本发明将AIS海事信息系统和视频信息有机的整合在摄像机中，可以直接在视频中显示出运动船舶的AIS信息。
【IPC分类】H04N7-18, G06T7-20, G06T7-00
【公开号】CN104660994
【申请号】CN201510067023
【发明人】肖长诗, 邹雄, 元海文, 文元桥
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月9日