[发明专利]一种船舶及水上漂浮物轨迹追踪系统

摘要

本发明提供了一种基于视频目标检测技术的船舶轨迹追踪系统，用于追踪目标航道内所有船舶的船舶轨迹，其特征在于，包括：多个视频获取装置以及轨迹追踪装置；视频获取装置具有：视频采集部、获取侧通信部。轨迹追踪装置具有：轨迹暂存部、目标识别部、轨迹分析部以及输出部。其中，轨迹分析部包括：预测值获取单元，用于获取目标船舶的预测坐标值；门限关联建立单元，用于根据预测坐标值建立门限关联；匹配值判断获取单元，用于根据门限关联获取匹配观测坐标值；以及准确值获取单元，用于根据匹配观测坐标值获取目标船舶的当前轨迹。

主权项

1.一种船舶及水上漂浮物轨迹追踪系统，用于追踪目标航道内所有船舶及水上漂浮物的航行轨迹，其特征在于，包括：多个视频获取装置以及轨迹追踪装置；所述视频获取装置具有：视频采集部，用于按帧采集所述目标航道内的所述船舶及水上漂浮物的视频；获取侧通信部，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：轨迹暂存部，存储有所述目标航道内的所述船舶及水上漂浮物的过往航行轨迹，该轨迹暂存部包括所述船舶的准确坐标值、匹配观测坐标值以及卡尔曼滤波参数；目标识别部，对所述当前帧图像进行目标识别从而获得该当前帧图像中各个所述船舶及水上漂浮物的观测坐标值；轨迹分析部，根据各个所述船舶及水上漂浮物的所述观测坐标值和该船舶及水上漂浮物对应的所述过往航行轨迹分析得到所述船舶的当前轨迹；输出部，对所述当前轨迹进行实时输出，其中，所述轨迹分析部包括：预测值获取单元，基于所述卡尔曼滤波参数以及所述过往航行轨迹的所述准确坐标值，使用卡尔曼滤波算法进行状态估计从而获取所述船舶及水上漂浮物的预测坐标值；门限关联建立单元，以每个所述预测坐标值为中心分别建立关联门限；匹配值判断获取单元，判断是否有所述观测坐标值落在所述门限关联内，当判断为是时，所述匹配值判断获取单元基于最小近邻原则选择所述观测坐标值中距离所述门限关联距离最小的观测坐标值作为匹配观测坐标值，当判断为否时，所述匹配值判断获取单元将相对应的所述预测坐标值作为匹配观测坐标值，准确值获取单元，使用所述匹配观测值对所述轨迹暂存部中的所述卡尔曼滤波参数进行更新，获得当前卡尔曼滤波，从而获取所述船舶的准确坐标值，作为所述船舶及水上漂浮物的所述当前轨迹。