(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210641504.6 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 淅川县地方海 事服务中心 地址 474450 河南省南阳市淅川县香 花镇 宋岗 申请人 河南省交通 规划设计 研究院股份有 限公司 (72)发明人 桂力　马捷　赵睿　袁大群　 王华东　杨东　路轩轩　许宁　 赵志明　徐顺　梁晓冬　崔敬涛　 郎振鹏　邢金娣　顾鹏飞　朗亚辉　 (74)专利代理 机构 河南豫龙律师事务所 41 177 专利代理师 王长坤 (51)Int.Cl. G06T 7/70(2017.01)G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 20/54(2022.01) G06V 20/70(2022.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G01S 19/14(2010.01) (54)发明名称 基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分 析的船舶识别方法及装置 (57)摘要 本申请涉及海事业务监控领域， 具体 说是一 种基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析 的船舶识别方法及装置， 包括以下步骤： S1.设置 前端实时视频采集系统， 获得连续视频数据， 设 定识别区； S2.使用识别算法 处理识别区， 得到识 别出对象的结果； S3.再经过标定算法获取目标 对象的位置信息， 对视频数据源进行一次处理； S4.将一次处理后所得数据与北斗卫星导航系统 的定位信息结合进行二次处理， 对船舶标记； 本 申请采用现有的岸基视频监控设备以及船舱内 的视频监控设备， 有效降低监管业务成本； 采用 船舶标定算法并结合北斗卫星导航系统的定位 信息， 有助于进行船舶识别， 确保船舶识别精准 性， 与在库船舶信息进行关联， 可实现船舶监管 过滤， 可获取 所识别船舶详细信息 。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115205372 A 2022.10.18 CN 115205372 A 1.一种基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： S1.设置前端实时视频采集系统， 获得 连续视频 数据， 设定识别区； S2.使用识别算法处 理识别区， 得到识别出对象的结果； S3.再经过标定算法获取目标对象的位置信息， 对视频 数据源进行一次处 理； S4.获取北斗导航系统的船舶定位信息； 将一次处理后所得数据与北斗卫星导航系统 的定位信息结合进行二次处 理， 判断是否对船舶进行 标记。 2.如权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述 步骤S1包括： S11.前端实时视频采集系统包括设置在港口、 码头为主的岸基视频监控设备以及船舱 内的视频监控设备； S12.从前端实时视频采集系统接入的视频数据源中读取第一帧， 然后在第一帧上设定 识别区； S13.根据第一帧设定识别区， 按照适当比例进行缩小， 规划出缓冲识别区； 缓冲识别区 与识别区中心点重合共同构成识别区； S14.根据获取的所述规定缓冲识别区， 使用识别算法处理所述规定缓冲识别区， 截取 识别区， 得到识别的船舶对象结果。 3.如权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述步骤S2包括： 识别算法采用人工智能视频分析方法获取船舶 对象结果， 所 述人工智能视频分析方法包括使用OpenCV从视频画 面中截取去识别区， 采用训练好的YOLO 识别模型， 对于输入视频隔帧检测图像中的对象； 使用模型识别图像中对象， 得出识别对象 列表。 4.如权利要求3所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述YOLO识别模型包括： 目标检测、 损失函数、 YOLO网络训练。 5.如权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述 步骤S3包括： S31.计算摄 像机拍摄显示画面 边缘顶点在摄 像机坐标系中的坐标； S32.计算船舶的视口坐标； S33.船舶视口坐标向摄 像机坐标转换； S34.船舶的摄 像机坐标向世界坐标转换。 6.如权利要求5所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述步骤S4包括： 根据所述S 3获得所识别船舶世界坐标之后， 结合北斗卫星航 系统实时接受船舶位置信息， 利用半正矢公式计算出是否是同一船舶， 满足约束 条件， 归为 同一船舶， 同时在视频中标 出船舶信息 。 7.如权利要求6所述的基于北斗卫星导航系统和人工智能视频分析的船舶识别方法， 其特征在于， 所述的半正矢量约束公式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115205372 A 2其中r为地球半径， λ1为计算所得船舶的经度， λ2为北斗导航系统提供的船舶定位的经 度， 为计算所 得船舶的维度， 为北斗导 航系统提供的船舶定位的维度。 8.一种基于北斗导 航系统及人工智能视频分析的船舶识别装置， 其特 征在于， 包括： 获取视频模块， 识别算法模块， 标定算法模块， 获取定位模块， 信息对比模块， 标记船舶 模块； 获取视频模块， 用于对获取的实时视频流进行智能分析， 其中所述对实时视频流进行 智能分析包括识别算法与标定算法； 识别算法模块， 用于获取实时视频流中的船舶对象； 标定算法模块， 用于根据获取的船舶对象， 采用标定算法计算出 所述船舶的位置信息； 获取定位模块， 用于获取 北斗导航系统中的船舶位置信息； 信息对比模块， 用于根据标定算法获取的位置信息， 与获取的获取北斗导航系统中的 船舶位置信息， 根据半正矢量约束公式进行对比， 判断是否为同一船舶； 标记船舶模块， 用于根据 所述半正矢量约束公式进行对比， 判断为同一船舶， 对所述船 舶进行标记处理， 并在所述北斗导 航系统中携带 所述船舶信息， 作为船舶的识别方法。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处理器； 存储器； 以及一个或多个计算机程序， 其中所述一个或多个计算机 程序被存储在所述存储器中， 所述一个或多个计算机程序包括指令， 当所述指令被所述设 备执行时， 使得 所述设备 执行如权利要求1至7任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质中存储有计算机 程序， 当其在计算机上运行时， 使得计算机执 行如权利要求1至7任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115205372 A 3