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专利号: 2023111291940
申请人: 威海晟南船舶技术服务有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像识别的海洋安全评测方法,其特征在于,应用于船舶设备,所述方法包括:获取多视角相机传感器采集到的所述船舶设备设定范围内的多视角海况图像数据,若从所述多视角海况图像数据中检测到待识别对象,则确定所述待识别对象与预设对象是否匹配;

若所述待识别对象与所述预设对象相匹配,则获取所述船舶设备当前的第一卫星定位信息,以及所述待识别对象的预设权限信息,其中,所述预设权限信息所指示的预设权限包括所述待识别对象进入所述第一卫星定位信息对应的第一预设海域的权限,所述预设对象对应授权的预设海域为预设总海域中的一部分;

响应于所述预设权限信息,根据所述多视角海况图像数据识别所述船舶设备与所述待识别对象的相对位置,并根据所述相对位置和所述第一卫星定位信息,确定所述待识别对象的第二卫星定位信息;

若所述第二卫星定位信息与所述第一预设海域匹配,基于所述多视角海域图像数据,确定所述待识别对象的运动状态信息;对所述运动状态信息进行评测,得到所述待识别对象的安全航行数值,通过所述安全航行数值以及所述待识别对象的预设权重数值,确定所述待识别对象的安全等级;

若所述安全等级小于设定等级阈值,则基于所述船舶设备发出预警警报;

其中,所述基于所述多视角海域图像数据,确定所述待识别对象的运动状态信息,包括:基于所述多视角海域图像数据,对所述待识别对象的类型特征和姿态特征进行识别,生成所述待识别对象的有限元模型,所述有限元模型用于对所述待识别对象的运动特征进行模拟;

基于所述有限元模型和所述船舶设备中装载的多维建模模块,对所述待识别对象在当前海洋场景中的运动特征进行仿真,以生成所述待识别对象相对所述船舶设备的运动状态信息;

其中,所述对所述运动状态信息进行评测,得到所述待识别对象的安全航行数值,包括:基于所述船舶设备中装载的预设安全评价模块和所述相对位置,对仿真生成的所述船舶设备的所述运动状态信息进行航行稳定性以及航行安全性评估,以生成所述待识别对象的航行稳定性信息;

根据所述运动状态信息和所述航行稳定性信息,对所述待识别对象在预设时间范围内的运动轨迹进行预测,生成所述待识别对象的预测轨迹信息;

根据所述预测轨迹信息,生成所述待识别对象的所述安全航行数值。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取多视角相机传感器采集到的所述船舶设备设定范围内的多视角海况图像数据之后,还包括:基于所述船舶设备中装载的BEV鸟瞰图模块,将所述多视角海况图像数据转换至BEV空间中,生成以所述船舶设备为中心的BEV数据;

通过预设特征检测模型,对所述BEV数据中的特征对象进行识别,确定所述BEV数据中是否存在所述待识别对象。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过预设特征检测模型,对所述BEV数据中的特征对象进行识别,确定所述BEV数据中是否存在所述待识别对象,包括:基于所述BEV数据对应所述多视角相机传感器的预设拍摄角度,对所述BEV数据进行融合,生成所述船舶设备在所述设定范围内的BEV图像帧;

通过所述预设特征检测模块,确定所述BEV图像帧中各个相邻像素点之间的多个灰度差值;

若所述多个灰度差值中存在多个目标灰度差值大于预设阈值,则确定所述多视角海况图像数据中存在所述待识别对象;

若所述多个灰度差值均小于或等于所述预设阈值,则确定所述多视角海况图像数据中不存在所述待识别对象。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过所述预设特征检测模块,确定所述BEV图像帧中各个相邻像素点之间的多个灰度差值,包括:通过所述预设特征检测模块和海洋图像特征参数,对所述BEV图像帧进行降噪处理,生成初始图像帧;

根据所述初始图像帧中各个相邻像素点之间的梯度信息和/或亮度差值信息,生成所述多个灰度差值。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的方法,其特征在于,所述通过所述安全航行数值以及所述待识别对象的预设权重数值,确定所述待识别对象的安全等级,包括:确定所述待识别对象的对象类型;

从预设权重映射表中确定与所述对象类型匹配的所述预设权重数值;

将所述安全航行数值与所述预设权重数值相乘,生成目标安全数值;

基于预设安全等级映射表,确定所述目标安全数值对应的所述安全等级。

6.一种基于图像识别的海洋安全评测装置,其特征在于,应用于船舶设备,所述装置包括:获取模块,用于获取多视角相机传感器采集到的所述船舶设备设定范围内的多视角海况图像数据,若从所述多视角海况图像数据中检测到待识别对象,则确定所述待识别对象与预设对象是否匹配;

第一判定模块,用于若所述待识别对象与所述预设对象相匹配,则获取所述船舶设备当前的第一卫星定位信息,以及所述待识别对象的预设权限信息,其中,所述预设权限信息所指示的预设权限包括所述待识别对象进入所述第一卫星定位信息对应的第一预设海域的权限,所述预设对象对应授权的预设海域为预设总海域中的一部分;

确定模块,用于响应于所述预设权限信息,根据所述多视角海况图像数据识别所述船舶设备与所述待识别对象的相对位置,并根据所述相对位置和所述第一卫星定位信息,确定所述待识别对象的第二卫星定位信息;

第二判定模块,用于若所述第二卫星定位信息与所述第一预设海域匹配,基于所述多视角海域图像数据,确定所述待识别对象的运动状态信息;对所述运动状态信息进行评测,得到所述待识别对象的安全航行数值,通过所述安全航行数值以及所述待识别对象的预设权重数值,确定所述待识别对象的安全等级;其中,所述第二判定模块,还用于:基于所述多视角海域图像数据,对所述待识别对象的类型特征和姿态特征进行识别,生成所述待识别对象的有限元模型,所述有限元模型用于对所述待识别对象的运动特征进行模拟;其中,所述第二判定模块,还用于:基于所述船舶设备中装载的预设安全评价模块和所述相对位置,对仿真生成的所述船舶设备的所述运动状态信息进行航行稳定性以及航行安全性评估,以生成所述待识别对象的航行稳定性信息;根据所述运动状态信息和所述航行稳定性信息,对所述待识别对象在预设时间范围内的运动轨迹进行预测,生成所述待识别对象的预测轨迹信息;根据所述预测轨迹信息,生成所述待识别对象的所述安全航行数值;基于所述有限元模型和所述船舶设备中装载的多维建模模块,对所述待识别对象在当前海洋场景中的运动特征进行仿真,以生成所述待识别对象相对所述船舶设备的运动状态信息;

执行模块,用于若所述安全等级小于设定等级阈值,则基于所述船舶设备发出预警警报。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:

存储器,其上存储有计算机程序;

处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1‑5中任意一项所述基于图像识别的海洋安全评测方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1‑5中任一项所述方法的步骤。