一种多模态船舶目标检测和识别系统及装置的制作方法

技术特征：
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单元中存储信息；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。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中所应用的装置，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，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。6.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，其特征在于：所述横向转动支架（264）的端部设有横向转动件，水平转动件（261）、纵向转动件（263）和横向转动件均包括外壳体（261b）、导磁体（261c）、固定磁极（261d）、转动支架和电磁铁（261a），所述转动支架安装于外壳体（261b）的中部，且电磁铁（261a）分设于转动支架的外围，所述导磁体（261c）设于电磁铁（261a）的末端，固定磁极（261d）环形设于外壳体（261b）的内侧壁上，相邻固定磁极（261d）的磁极相反，导磁体（261c）和固定磁极（261d）相对设置，且电磁铁（261a）改变导磁体（261c）的磁极，使导磁体（261c）的磁极与固定磁极（261d）相同或相斥，导磁体（261c）带动转动支架绕着外壳体（261b）的中心转动调节。7.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，其特征在于：所述海浪动力单元（220）包括下潜筒（221）、移动齿条（222）、浮动塞（223）和发电组件（224），所述下潜筒（221）的顶端与浮筒之间固定安装，浮动塞（223）沿着下潜筒（221）的轴向移动，所述移动齿条（222）垂直安装在浮动塞（223）的上表面上，且移动齿条（222）插接至发电组件（224）的内部。8.根据权利要求7所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，其特征在于：所述发电组件（224）包括传动齿轮（224a）、微型发电机（224b）和安装支架（226），安装支架（226）设于下潜筒（221）的顶部，微型发电机（224b）的轴端与传动齿轮（224a）相连接，传动齿轮（224a）啮合连接于移动齿条（222）的外壁上。9.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，其特征在于：所述防倾支架（240）上还设有风力检测器（230），风力检测器（230）用于检测sar船舶检测单元（200）所处位置的风力值。10.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置，其特征在于：所述防倾支架（240）上安装有信号收发器（250），信号收发器（250）与收发机构（100）、ais船舶识别单元之间信号连接，信号收发器（250）用于中继目标船舶和收发机构（100）之间的信号传输。

技术总结
本发明涉及一种多模态船舶目标检测和识别系统及装置，该系统包括数据库模块、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；该装置包括浮圈、海浪动力单元、防倾支架和抓拍组件。本发明通过SAR技术和AIS技术结合，可利用船舶与检测设置之间预先交换信息，得到船舶的验证信息，如果无船舶验证信息，即再通过引出一个中继的SAR船舶检测单元，使其位于所保护管道的边缘处，提高了近岸船舶检测、识别效率，同时有效扩大了检测和识别范围。同时有效扩大了检测和识别范围。同时有效扩大了检测和识别范围。


技术研发人员：林兴相 付菊芳 陈天顺 林志钊
受保护的技术使用者：福建中科中欣智能科技有限公司
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2022/12/30