[发明专利]一种多模态船舶目标检测和识别系统及装置

权利要求书

1.一种多模态船舶目标检测和识别系统，其特征在于：包括数据库模块、数据可视化模块、船舶检测识别模块和数据处理模块，所述数据库模块和数据可视化模块均安装至检测点，且数据库模块和数据可视化模块组成收发机构（100），所述数据可视化模块、船舶检测识别模块和数据处理模块与数据库模块之间均信号连接，船舶检测识别模块设于船舶检测区域的中心位置，数据可视化模块与数据处理模块连接；

船舶检测识别模块，包括SAR船舶检测单元（200）和AIS船舶识别单元，SAR船舶检测单元（200）设于船舶通过的靠近检测点的近岸区域，SAR船舶检测单元（200）与检测点之间间距可调，SAR船舶检测单元（200）是基于特征检测，并在近岸多点抓拍可见光遥感图像，得到多个可见光遥感图像，利用数据处理模块对可见光遥感图像中提取目标船舶特征；

AIS船舶识别单元安装在船舶内，且AIS船舶识别单元向数据可视化模块发射静态信息和动态信息，静态信息和动态信息用于比对和更新数据库模块中存储信息；

数据库模块，用于预存储船舶信息、系统登录信息、数据可视化模块发送的船舶检测数据、数据处理模块发送的处理后数据以及船舶检测识别模块发送的识别信息和检测船舶轨迹数据；

数据可视化模块，采用交互可视化操作界面，用于输入系统登录信息和显示船舶检测识别模块检测到的船舶信息和船舶轨迹数据；

数据处理模块，包括特征提取单元和再检测单元，特征提取单元用于可见光遥感图像中提取特征，并将特征共享至再检测单元，再检测单元对特征部分进行精细模糊，恢复还原对比度，并对可见光遥感图像中目标船舶实现识别；

特征提取单元使用阈值二值化方法提取船舶可见光遥感图像特征，再检测单元利用卷积神经网络模型实现船舶多目标检测，并对可见光遥感图像中符合特征的船舶识别并标定；

它还包括多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，包括浮圈（210）、海浪动力单元（220）、防倾支架（240）和抓拍组件（260），所述浮圈（210）设于海平面上，且防倾支架（240）呈立状安装在浮圈（210）上，抓拍组件（260）安装于防倾支架（240）的顶部，且抓拍组件（260）用于抓拍船舶的可见光遥感图像，所述海浪动力单元（220）安装于防倾支架（240）的下方，且海浪动力单元（220）的末端延伸至海平面的下方，海浪动力单元（220）利用海平面上海浪产生动力并存储；

所述抓拍组件（260）包括遥感抓拍相机（265）、调节组件和倾角传感器（261e），所述调节组件包括水平转动件（261）、纵向转动件（263）和横向转动支架（264），所述水平转动件（261）设于防倾支架（240）的顶端，纵向转动件（263）和水平转动件（261）之间设有连臂（262），连臂（262）呈“S”型结构，横向转动支架（264）安装于纵向转动件（263）的末端，遥感抓拍相机（265）安装于横向转动支架（264）上，倾角传感器（261e）分设于水平转动件（261）、纵向转动件（263）和横向转动支架（264）的内部，倾角传感器（261e）用于检测遥感抓拍相机（265）相对于海平面的水平向、纵向和横向的偏转角度，并通过水平转动件（261）、纵向转动件（263）和横向转动支架（264）补偿相对于海平面的水平向、纵向和横向的偏转角度，使遥感抓拍相机（265）始终维持与海平面平行向抓拍。

2.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统，其特征在于：所述AIS船舶识别单元向数据可视化模块发射静态信息包括船名、呼号、船长、船宽、IMO编号以及船舶类型。

3.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统，其特征在于：所述AIS船舶识别单元向数据可视化模块发射动态信息包括船位、航向、速度和航行状态。

4.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统，其特征在于：所述浮圈（210）与检测点之间设有绳索，检测点还设有绳索收卷机，绳索收卷机可带动绳索收放，并改变浮圈（210）与检测点之间连接间距，浮圈（210）可绕着以绳索收卷机为圆心的区域边缘移动。