AR船舶动态监控系统

摘要

本发明涉及AR船舶动态监控技术领域，且公开了AR船舶动态监控系统，包括系统登录模块、AIS发射机、AIS接收机，所述系统登录模块的输出端与AIS发射机的输入端信号连接，所述AIS发射机的输出端与数据读取模块的输入端信号连接，所述数据读取模块的输出端与AIS数据接入解析模块的输入端信号连接。该AR船舶动态监控系统，通过设置的视频信号接入模块、AIS数据接入解析模块、视频坐标映射地理坐标模块、物标位置处理单元、图像识别与视频物标跟踪模块、ARPA数据的全局匹配模块可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，同时可以计算视频视场范围与地理范围之间的映射关系，提高AIS船舶的视频定位准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及AR船舶动态监控技术领域，具体为AR船舶动态监控系统。

背景技术

船舶从史前刳木为舟起，经历了独木舟和木板船时代，1879年世界上第一艘钢船问世后，又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由19世纪的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机器驱动。船舶，各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。目前大多数港口都没有实现远端监控船舶动态信息，对于入港船舶安全和调度带来了非常困难的问题，因此提出AR船舶动态监控系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供了AR船舶动态监控系统，解决了目前大多数港口都没有实现远端监控船舶动态信息，对于入港船舶安全和调度带来了非常困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：AR船舶动态监控系统，包括系统登录模块、AIS发射机、AIS接收机，所述系统登录模块的输出端与AIS发射机的输入端信号连接，所述AIS发射机的输出端与数据读取模块的输入端信号连接，所述数据读取模块的输出端与AIS数据接入解析模块的输入端信号连接，所述AIS数据接入解析模块的输出端与AIS接收机的输入端信号连接，所述AIS接收机的输出端与视频摄像机的输入端信号连接，所述视频摄像机的输出端与视频信号接入模块的输入端信号连接，所述视频信号接入模块的输出端与AR视频监控单元的输出端信号连接，所述AR视频监控单元包括海图要素显示模块、AIS目标信息显示模块、鹰眼监控模块、业务监控模块，所述海图要素显示模块的输出端与海图平台集成单元的输入端信号连接，所述海图平台集成单元包括监控目标显示模块、数据统计模块，所述监控目标显示模块的输出端与数据统计模块的输入端信号连接，所述AR视频监控单元的输出端与物标位置处理单元的输入端信号连接，所述物标处理单元包括物标位置的分析模块、物标位置的计算模块、物标位置的修正模块，所述物标位置的分析模块的输出端与物标位置的计算模块的输入端信号连接，所述物标位置的计算模块的输出端与物标位置的修正模块的输入端信号连接，所述物标位置处理单元的输出端与视频坐标映射地理坐标模块的输入端信号连接，所述视频坐标映射地理坐标模块的输出端与图像识别与视频物标跟踪模块的输入端信号连接，所述视频物标跟踪模块的输出端与ARPA数据全局匹配模块的输入端信号连接。

优选的，所述系统登录模块统一使用谷歌浏览器登录，且系统登录模块可以修改密码和个人资料。

优选的，所述AIS数据接入解析模块可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础。

优选的，所述海图要素显示模块的内容包括航道线、等深线、水深点等。

优选的，所述鹰眼监控模块可以详细查看被监控物标的详细画面。

优选的，所述监控目标显示模块可以展示雷达目标、AIS目标、融合目标、北斗目标数据，并以列表的形式显示数据内容。

优选的，所述数据统计模块的数据类型包括雷达目标、AIS目标、融合目标、北斗目标，且数据统计模块的统计时间为实时、一季度、半年、一年。

优选的，所述物标位置的计算模块可以实时计算船舶所处位置，并投影到视频坐标。

本发明提供了AR船舶动态监控系统。该AR船舶动态监控系统具备以下有益效果：

该AR船舶动态监控系统，通过设置的视频信号接入模块、AIS数据接入解析模块、视频坐标映射地理坐标模块、物标位置处理单元、图像识别与视频物标跟踪模块、ARPA数据的全局匹配模块可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，同时可以计算视频视场范围与地理范围之间的映射关系，提高AIS船舶的视频定位准确度，最后从整体宏观层面提高视频内物标位置的准确度。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图中：1系统登录模块、2AIS发射机、3数据读取模块、4AIS数据接入解析模块、5AIS接收机、6视频摄像机、7视频信号接入模块、8AR视频监控单元、801海图要素显示模块、802AIS信息显示模块、803鹰眼监控模块、804业务监控模块、9海图平台集成单元、901监控目标显示模块、902数据统计模块、10物标位置处理单元、1001物标位置的分析模块、1002物标位置的计算模块、1003物标位置的修正模块、11视频坐标映射地理坐标模块、12图像识别与视频物标跟踪模块、13ARPA数据全局匹配模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种技术方案：AR船舶动态监控系统，包括系统登录模块1、AIS发射机2、AIS接收机5，系统登录模块1的输出端与AIS发射机2的输入端信号连接，系统登录模块1统一使用谷歌浏览器登录，且系统登录模块1可以修改密码和个人资料，AIS发射机2的输出端与数据读取模块3的输入端信号连接，数据读取模块3的输出端与AIS数据接入解析模块4的输入端信号连接，AIS数据接入解析模块4可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，AIS数据接入解析模块4的输出端与AIS接收机5的输入端信号连接，AIS接收机5的输出端与视频摄像机6的输入端信号连接，视频摄像机6的输出端与视频信号接入模块7的输入端信号连接，视频信号接入模块7的输出端与AR视频监控单元8的输出端信号连接，AR视频监控单元8包括海图要素显示模块801、AIS目标信息显示模块802、鹰眼监控模块803、业务监控模块804，海图要素显示模块801的内容包括航道线、等深线、水深点等，鹰眼监控模块803可以详细查看被监控物标的详细画面，海图要素显示模块801的输出端与海图平台集成单元9的输入端信号连接，海图平台集成单元9包括监控目标显示模块901、数据统计模块902，监控目标显示模块901的输出端与数据统计模块902的输入端信号连接，监控目标显示模块901可以展示雷达目标、AIS目标、融合目标、北斗目标数据，并以列表的形式显示数据内容，数据统计模块902的数据类型包括雷达目标、AIS目标、融合目标、北斗目标，且数据统计模块902的统计时间为实时、一季度、半年、一年，AR视频监控单元8的输出端与物标位置处理单元10的输入端信号连接，物标处理单元10包括物标位置的分析模块1001、物标位置的计算模块1002、物标位置的修正模块1003，物标位置的分析模块1001的输出端与物标位置的计算模块1002的输入端信号连接，物标位置的计算模块1002可以实时计算船舶所处位置，并投影到视频坐标，物标位置的计算模块1002的输出端与物标位置的修正模块1003的输入端信号连接，物标位置处理单元10的输出端与视频坐标映射地理坐标模块11的输入端信号连接，视频坐标映射地理坐标模块11的输出端与图像识别与视频物标跟踪模块12的输入端信号连接，视频物标跟踪模块12的输出端与ARPA数据全局匹配模块13的输入端信号连接，通过设置的视频信号接入模块7、AIS数据接入解析模块4、视频坐标映射地理坐标模块11、物标位置处理单元10、图像识别与视频物标跟踪模块12、ARPA数据的全局匹配模块13可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，同时可以计算视频视场范围与地理范围之间的映射关系，提高AIS船舶的视频定位准确度，最后从整体宏观层面提高视频内物标位置的准确度。

该AR船舶动态监控系统在使用时，首先打开系统登录模块1，输入账号和密码进行登录，登录成功后，通过设置的AIS发射机2可以发送数据，通过设置的数据读取模块3可以对由AIS发射机2发送的数据进行读取工作，读取后，再将数据发送给AIS数据接入解析模块4，通过设置的AIS数据接入解析模块4可以对数据进行解析，自动交换船位、航速、航向、船名、呼号等重要信息，并提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，对数据解析后，再将数据通过AIS接收机5发送给视频摄像机6，通过设置的视频信号接入模块7可以将由视频摄像机6拍摄的数据传递给AR视频监控单元8可以进行全面监控，监控的数据可以传递给海图平台集成单元9进行数据显示和数据统计，同时监控的数据也可以传递给物标位置处理单元1001对物标的位置进行分析、计算并修正得到船舶所处位置，并投影到视频坐标，然后再进行图像识别与视频物标跟踪，最后通过ARPA数据全局匹配模块13从整体宏观层面提高视频内物标位置的准确度。

综上可得，通过设置的视频信号接入模块7、AIS数据接入解析模块4、视频坐标映射地理坐标模块11、物标位置处理单元10、图像识别与视频物标跟踪模块12、ARPA数据的全局匹配模块13可以提供高性能解析功能和数据服务，为实现辖区船舶监控提供数据基础，同时可以计算视频视场范围与地理范围之间的映射关系，提高AIS船舶的视频定位准确度，最后从整体宏观层面提高视频内物标位置的准确度。