针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法及系统与流程

技术特征：
1.一种针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，包括：步骤s1：判断水面船舶是否具备进行捕鱼作业条件；步骤s2：对于具备捕鱼条件的船舶，实时更新计算船舶航行参数及运动趋势特征，通过预训练得到的捕鱼行为规律参数对其进行船舶特征匹配；步骤s3：记录并保存水面各船舶的特征参数，将正常船舶特征作纳入正常船舶行为特征库，将判定为捕鱼行为船舶的特征信息纳入捕鱼行为特征库，实时对渔业资源保护区内的船舶进行状态监控、捕鱼行为检测及特征信息分类记录。2.根据权利要求1所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述步骤s1中，水面船舶是否具备进行捕鱼作业条件的判断标准包括：a.根据航迹信息判断水面船舶航行位置位于规定航道内，不在渔业资源保护区内；b.根据航迹信息判断水面船舶航速航向稳定，没有频繁改变航向大小或航速大小；c.水面船舶身份识别信息不在历史捕鱼行为船舶身份信息库中；d.根据船舶大小以及所处位置水文信息判定该处是否具备捕鱼条件。3.根据权利要求2所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述航迹信息包括水面船舶的连续航迹点位置以及水面船舶到达连续航迹点位置时的时间、航速和航向；船舶身份识别信息包括船舶大小、吃水、船舶外型、船舶类型、船名以及ais信息；水文信息包含船舶所处位置水深、是否位于航道内，该区域是否标记为渔业资源保护区。4.根据权利要求2所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述航迹信息通过探测雷达、船舶自动识别系统或北斗接收机获取。5.根据权利要求2所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述船舶身份识别方式为：利用雷达测量船舶大小，利用视频图像识别船舶外型、吃水以及利用船舶自动识别系统识别船舶船名和船舶类型。6.根据权利要求1所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：对于具备捕鱼条件的船舶，实时更新计算船舶航行参数及运动趋势特征，通过预训练得到的捕鱼行为规律参数对其进行船舶特征匹配，匹配过程包含利用正常船舶行为特征库进行反向验证以及利用捕鱼行为特征库进行正向匹配；对两者交叉验证结果进行综合判定得到船舶是否处于捕鱼作业状态以及捕鱼行为分类信息，其中，具体捕鱼行为包括：海上快艇捕鱼、海上单拖捕鱼、海上双拖捕鱼、海上围网捕鱼、海上刺网捕鱼及湖上围网捕鱼。7.根据权利要求1所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法，其特征在于，所述步骤s2中舶特征匹配包括：计算正样本匹配率α
positive
以及负样本匹配率α
negative
；若：α
positive
＞检测概率阈值；其中，检测概率阈值threshold∈[0，1]，并且，α
negative
＜(1-检测概率阈值)；时才判定为捕鱼行为检测识别成功，否则认为不成功。8.一种针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类系统，其特征在于，包括：特征提取模块：提取船舶航迹信息、结合图像信息提取船舶身份识别信息以及提取水
文信息；特征匹配模块：分别按照正样本及负样本进行匹配，当两者结合得到的匹配率满足检测概率时认为船舶符合捕鱼行为特征；行为分类模块：对符合捕鱼行为特征的船舶，根据匹配结果影响因子在不同预设行为下的投影大小，将该船舶行为归类到投影大小最大的一类行为上；特征保存模块：记录并保存正常行为船舶以及识别为捕鱼行为船舶的特征信息矩阵，为建立正样本特征库以及负样本特征库提供数据支撑。9.根据权利要求8所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类系统，其特征在于，根据特征提取模块中提取的相关信息，判断水面船舶是否具备进行捕鱼作业条件，其判断标准包括：a.根据航迹信息判断水面船舶航行位置位于规定航道内，不在渔业资源保护区内；b.根据航迹信息判断水面船舶航速航向稳定，没有频繁改变航向大小或航速大小；c.水面船舶身份识别信息不在历史捕鱼行为船舶身份信息库中；d.根据船舶大小以及所处位置水文信息判定该处是否具备捕鱼条件。10.根据权利要求9所述的针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类系统，其特征在于，当水面船舶具备捕鱼作业条件时，需要同时进行正样本及负样本进行匹配，当正向匹配率低于预设值或负向匹配率高于预设值时，均认为匹配失败，即船舶不处于任何捕鱼作业状态。

技术总结
本发明提供一种针对水面船舶捕鱼行为的检测识别分类方法及系统，涉及海事检测技术领域，包括：步骤S1：判断水面船舶是否具备进行捕鱼作业条件；步骤S2：对于具备捕鱼条件的船舶，实时更新计算船舶航行参数及运动趋势特征，通过预训练得到的捕鱼行为规律参数对其进行船舶特征匹配；步骤S3：记录并保存水面各船舶的特征参数，将正常船舶特征作纳入正常船舶行为特征库，将判定为捕鱼行为船舶的特征信息纳入捕鱼行为特征库，实时对渔业资源保护区内的船舶进行状态监控、捕鱼行为检测及特征信息分类记录。本发明能够及时发现偷捕行为、及时制止偷捕行为提供解决方案，可为渔业资源保护部门提供极大便利，保障我国水域范围内的生物多样性。性。性。


技术研发人员：林德银 陶鹏宇
受保护的技术使用者：上海鹰觉科技有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/1/14