[发明专利]一种实时AIS数据虚拟船舶视频化显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种，特别涉及一种实时AIS数据虚拟船舶视频化显示方法。

背景技术

目前，近年来航运业飞速发展，水上交通日益繁忙，确保水上交通安全尤为重要，这直接关系到社会稳定和人民群众的生命财产安全。随着科技的进步，各种船舶安全监管技术也在不断更新发展。目前水上交通管理部门广泛使用船舶监控手段包括AIS船舶自动识别系统、视频监控系统等。

AIS船舶自动识别系统(Automatic Identification System)由岸基基站设备和船载设备共同构成，是一种集网络技术、现代通信技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统。配合全球定位系统(GPS)将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态信息和船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近水域所有船舶的动静态资讯，可与通航船舶立刻互相通话协调。对船舶安全采取必要避让行动。AIS的主要功能包括：第一、船舶避碰。安装AIS船载设备的船舶航行时能互相自动识别并进行信息交流。第二、船位监控。通过架设在航道两岸的AIS基站设备，能够将船舶航行的静态和动态信息传输到监控中心，结合内置电子航道图的监控软件平台，能够使管理者全面了解船舶航行状况。

视频监控系统由架设在码头、航道等重点区域的图像采集设备及信号传输网络构成，能够对船舶航行状况进行实时图像监控，监控效果比较直观。

AIS系统及视频监控系统在内河航道船舶监控方面都有独特的监控效果，两者互为补充，通过视频监控系统往往只知道某个位置有条船，但不知道这条船的其它信息；而在电子航道图中显示船舶的信息比较丰富，但却无法了解船舶的真实图像及直观的航行状况。用户在使用过程中，通常需要借助这两个系统同时掌握某条船舶的航行数据及实时动态，这时就需要在两个系统中准确找到这条船舶，由于这两个系统的技术原理不同，所呈现的监控画面差别比较大，往往不能准确地将两个系统监控画面中的船舶进行准确对应，造成了使用的不便。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实时AIS数据虚拟船舶视频化显示方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种实时AIS数据虚拟船舶视频化显示方法，包括如下步骤：

步骤一：利用GPS定位系统,准确定位电子航道图的船舶显示区域,使与视频监控的区域一致；

步骤二：调整电子航道图中模拟船舶尺寸和模拟船舶之间相对位置尺寸的显示比例，使模拟船舶与视频监控中船舶的显示比例一致；

步骤三：基于本次接收到的AIS信号提供的参数，对船舶在收到下一次AIS信号前的船舶航行轨迹进行预测并在电子航道图中模拟显示，使电子航道图中显示的模拟船舶位置与视频监控中的实际船舶位置实时一致。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述步骤一的具体步骤为：调整电子航道图显示区域比例，使其四个顶角位置的经纬度与航道摄像头所拍摄视频图片中四个顶角位置的经纬度保持一致。

所述步骤二的具体步骤为：虚拟摄像头，基于摄像成像原理，通过修改电子航道图的参数设置，使电子航道图的模拟船舶显示画面仿真摄像头的摄像：缩小远离虚拟摄像头的模拟船舶之间的左右相对距离及模拟船舶尺寸；扩大靠近虚拟摄像头的模拟船舶之间的左右相对距离及模拟船舶尺寸，同时缩小模拟船舶的前后相对距离，使电子航道图显示的模拟船舶图像与航道摄像头所拍摄视频的船舶图像相一致。

所述步骤三中对船舶在收到下一次AIS信号前的船舶航行轨迹进行预测的具体方法为：基于船舶航行速度与航行时间计算出航行距离，再根据船舶的航向和经纬度，预测出船舶在未来时间点的位置，其中船舶速度、航向、经纬度、上一次发送报文的时间信息可以在上一次的AIS信号中获取，航行时间即当前时间与上一次发送报文时间的差值。