[发明专利]一种桥梁主动防船撞监测预警系统

摘要

本发明提供了一种基于神经网络的防船撞监测系统，用于追踪目标航道内的所有船舶的船舶轨迹从而对目标航道内的桥梁进行防船撞主动预警，其特征在于，包括：多个监控视频获取装置以及轨迹追踪装置，其中，监控视频获取装置具有：视频采集部和采集侧通信部；轨迹追踪装置具有：神经网络存储部，存储有神经网络模型；目标船舶获取部，用于获取目标船舶的船舶位置；坐标获取部，根据船舶位置获取船舶坐标值；船舶轨迹获取部，根据船舶坐标值获取船舶轨迹和船舶的航行速度；船舶轨迹预测部，根据船舶轨迹和航行速度获取预测轨迹、预测速度、抵桥时间以及通过位置的概率分布；撞船预警部，根据抵桥时间和通过位置获取撞船概率并实施发出警报。

主权项

1.一种桥梁主动防船撞监测预警系统，用于追踪桥梁的目标航道内的所有船舶的船舶轨迹从而对所述目标航道内的桥梁进行防船撞主动预警，其特征在于，包括：多个监控视频获取装置以及轨迹追踪装置，其中，所述监控视频获取装置具有：视频采集部，用于按帧采集所述目标航道内的所述船舶的视频；采集侧通信部，用于依次将所述视频采集部采集到的各个视频帧图像作为当前帧图像发送至所述轨迹追踪装置，所述轨迹追踪装置具有：神经网络存储部，存储有用于目标船舶检测的神经网络模型；目标船舶获取部，将所述当前帧图像输入所述神经网络模型，获取所述当前帧图像中的目标船舶的船舶位置；坐标获取部，基于所述视频采集部与三维空间的映射关系，根据所述船舶位置获取所述三维空间中与所述当前帧图像相对应的船舶坐标值；船舶轨迹获取部，根据每一帧所述当前帧图像的所述船舶坐标值获取所述船舶轨迹和所述船舶的航行速度；船舶轨迹预测部，将预定时长内的所述船舶轨迹和所述航行速度作为当前轨迹和当前速度输入所述神经网络模型，计算得到下一个所述预定时长内所述目标船舶的预测轨迹、预测速度，并进一步基于所述预测轨迹和所述预测速度，计算得到所述目标船舶的抵桥时间和通过位置的概率分布；撞船预警部，基于所述预测轨迹、所述预测速度、所述抵桥时间和通过位置以及预定的阈值分析撞船概率，并基于所述撞船概率、所述抵桥时间和预定的阈值判定所述目标船舶是否为危险船舶，进一步基于判定结果形成与所述危险船舶相对应的撞船预警信息。