指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。其按探測機(jī)理可分成為光子探測器和熱探測器。紅外傳感技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。其原理為，紅外測距傳感器具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，利用的紅外測距傳感器例如LDM301發(fā)射出一束紅外光，在照射到物體后形成一個(gè)反射的過程，反射到傳感器后接收信號(hào)，然后利用CCD圖像處理接收發(fā)射與接收的時(shí)間差的數(shù)據(jù)。經(jīng)信號(hào)處理器處理后計(jì)算出物體的距離。這不僅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。測量距離遠(yuǎn)，很高的頻率響應(yīng)，適合于惡劣的環(huán)境中。
[0025]另外，維納濾波器(Wiener filter)是由數(shù)學(xué)家維納(Rorbert Wiener)提出的一種以最小平方為最優(yōu)準(zhǔn)則的線性濾波器。在一定的約束條件下，其輸出與一給定函數(shù)(通常稱為期望輸出)的差的平方達(dá)到最小，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算最終可變?yōu)橐粋€(gè)托布利茲方程的求解問題。維納濾波器又被稱為最小二乘濾波器或最小平方濾波器，目前是基本的濾波方法之一。維納濾波是利用平穩(wěn)隨機(jī)過程的相關(guān)特性和頻譜特性對(duì)混有噪聲的信號(hào)進(jìn)行濾波的方法。
[0026]采用本發(fā)明的船舶周邊目標(biāo)檢測報(bào)警系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有船舶報(bào)警系統(tǒng)無目標(biāo)識(shí)別且電子化低、容易距離誤判的技術(shù)問題，采用圖像識(shí)別的方式實(shí)時(shí)對(duì)近船多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行特征提取和目標(biāo)識(shí)別，將目標(biāo)信息進(jìn)行綜合顯示，同時(shí)通過圖像距離識(shí)別和紅外距離識(shí)別結(jié)合的手段，并在緊急情況上傳目標(biāo)子圖像到海上救援中心，從而提高目標(biāo)距離檢測報(bào)警的精度，為船上操作人員提供重要參考，以便他們合理規(guī)劃航線，避免船舶碰撞事故的發(fā)生，保障船舶運(yùn)營方的經(jīng)濟(jì)利益和船上人員的人身安全。
[0027]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶周邊目標(biāo)檢測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警系統(tǒng)包括攝像組件、傳感器組件、圖像預(yù)處理設(shè)備、目標(biāo)識(shí)別設(shè)備、目標(biāo)特征提取設(shè)備、目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備和處理設(shè)備，攝像組件、圖像預(yù)處理設(shè)備、目標(biāo)識(shí)別設(shè)備和目標(biāo)特征提取設(shè)備依次連接以獲取船舶周邊目標(biāo)的特征，處理設(shè)備與目標(biāo)特征提取設(shè)備和目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備分別連接以基于所述船舶周邊目標(biāo)的特征和目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備預(yù)先存儲(chǔ)每一種類型目標(biāo)的特征值識(shí)別目標(biāo)類型，處理設(shè)備還基于目標(biāo)特征提取設(shè)備和傳感器組件分別檢測的目標(biāo)距離實(shí)現(xiàn)目標(biāo)距離檢測報(bào)目O
2.如權(quán)利要求1所述的船舶周邊目標(biāo)檢測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于: 所述攝像組件由四個(gè)攝像頭組成，所述四個(gè)攝像頭分別安裝在船舶的頭部、尾部、左側(cè)和右側(cè)，用于分別捕獲船舶前方、后方、左側(cè)和右側(cè)的水面圖像； 所述傳感器組件由四個(gè)紅外測距傳感器組成，所述四個(gè)紅外測距傳感器分別安裝在船舶的頭部、尾部、左側(cè)和右側(cè)，用于分別檢測船舶前方、后方、左側(cè)和右側(cè)內(nèi)出現(xiàn)的目標(biāo)距離船體的距離并作為第一目標(biāo)距離； 所述圖像預(yù)處理設(shè)備連接所述攝像組件以接收船舶前方、后方、左側(cè)和右側(cè)的水面圖像，并對(duì)接收到的水面圖像進(jìn)行去噪濾波處理，以獲得預(yù)處理后的水面圖像； 所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備連接所述圖像預(yù)處理設(shè)備以接收所述預(yù)處理后的水面圖像，并基于全局閾值分割法提取在所述預(yù)處理后的水面圖像中每一個(gè)目標(biāo)所在的目標(biāo)子圖像； 所述目標(biāo)特征提取設(shè)備連接所述目標(biāo)識(shí)別器以獲得所述每一個(gè)目標(biāo)所在的目標(biāo)子圖像，基于所述每一個(gè)目標(biāo)所在的目標(biāo)子圖像提取每一個(gè)目標(biāo)的特征，所述每一個(gè)目標(biāo)的特征包括點(diǎn)特征、線特征、面特征、目標(biāo)面積、目標(biāo)周長和目標(biāo)中心坐標(biāo)，所述目標(biāo)周長是通過目標(biāo)邊緣檢測而被獲取，還計(jì)算每一個(gè)目標(biāo)的目標(biāo)中心坐標(biāo)到船體的距離以作為第二目標(biāo)距離； 所述目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)目標(biāo)模板數(shù)據(jù)庫，所述目標(biāo)模板數(shù)據(jù)庫以目標(biāo)類型為索弓丨，預(yù)先存儲(chǔ)每一種目標(biāo)類型的特征值； 所述處理設(shè)備，分別連接傳感器組合、目標(biāo)特征提取設(shè)備、目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備、所述報(bào)警系統(tǒng)的揚(yáng)聲器和所述報(bào)警系統(tǒng)的顯示設(shè)備，當(dāng)接收到的第一目標(biāo)距離和第二目標(biāo)距離的差值小于等于預(yù)定差值閾值時(shí)，進(jìn)入目標(biāo)確定模式，發(fā)出目標(biāo)確定信號(hào)，當(dāng)接收到的第一目標(biāo)距離和第二目標(biāo)距離的差值大于預(yù)定差值閾值時(shí)，進(jìn)入目標(biāo)可疑模式，發(fā)出目標(biāo)可疑信號(hào)，在目標(biāo)確定模式中，取第一目標(biāo)距離和第二目標(biāo)距離中最小值作為確定目標(biāo)距離，當(dāng)確定目標(biāo)距離為10米和I米之間時(shí)，發(fā)出提醒信號(hào)，當(dāng)確定目標(biāo)距離為I米內(nèi)時(shí)，發(fā)出警示信號(hào)，并控制所述顯示設(shè)備顯示與目標(biāo)確定信號(hào)、目標(biāo)可疑信號(hào)、提醒信號(hào)或警示信號(hào)對(duì)應(yīng)的信息，同時(shí)處理設(shè)備將所述每一個(gè)目標(biāo)的特征與目標(biāo)模板數(shù)據(jù)庫中每一種目標(biāo)類型的特征值進(jìn)行逐一匹配，將匹配成功的目標(biāo)類型的模擬圖以該目標(biāo)的目標(biāo)中心坐標(biāo)顯示在所述顯示設(shè)備的模擬界面上，還控制所述揚(yáng)聲器播放與目標(biāo)確定信號(hào)、目標(biāo)可疑信號(hào)、提醒信號(hào)或警示信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲音提示信息； 導(dǎo)航設(shè)備，與所述顯示設(shè)備連接以實(shí)時(shí)顯示船舶的位置； 無線通信設(shè)備，設(shè)置在船體外殼上，連接所述處理設(shè)備和所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備，并在所述處理設(shè)備發(fā)出警示信號(hào)時(shí)，將所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備提取的每一個(gè)目標(biāo)所在的目標(biāo)子圖像發(fā)送給海上救援中心； 其中，所述全局閾值分割法是將所述預(yù)處理后的水面圖像的背景的灰度值在整個(gè)圖像中視為恒定，將目標(biāo)與背景視為具有相同的對(duì)比度，基于預(yù)設(shè)的全局閾值提取在所述預(yù)處理后的水面圖像中每一個(gè)目標(biāo)所在的目標(biāo)子圖像，所述圖像預(yù)處理設(shè)備的去噪濾波處理包括使用自適應(yīng)維納濾波器去除所述圖像預(yù)處理設(shè)備接收到的水面圖像的白噪聲并保留所述圖像預(yù)處理設(shè)備接收到的水面圖像的邊緣和高頻部分； 其中，所述圖像預(yù)處理設(shè)備、所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備、所述目標(biāo)特征提取設(shè)備、所述目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備、所述處理設(shè)備、所述揚(yáng)聲器、所述顯示設(shè)備和所述導(dǎo)航設(shè)備都安裝在船舶的中控室的前端儀表盤內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的船舶周邊目標(biāo)檢測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警系統(tǒng)還包括 用戶輸入設(shè)備，安裝在船舶的中控室的前端儀表盤內(nèi)，并與所述處理設(shè)備連接以用于設(shè)置所述預(yù)定差值閾值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船舶周邊目標(biāo)檢測報(bào)警系統(tǒng)，所述報(bào)警系統(tǒng)包括攝像組件、傳感器組件、圖像預(yù)處理設(shè)備、目標(biāo)識(shí)別設(shè)備、目標(biāo)特征提取設(shè)備、目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備和處理設(shè)備，攝像組件、圖像預(yù)處理設(shè)備、目標(biāo)識(shí)別設(shè)備和目標(biāo)特征提取設(shè)備依次連接以獲取船舶周邊目標(biāo)的特征，處理設(shè)備與目標(biāo)特征提取設(shè)備和目標(biāo)模板存儲(chǔ)設(shè)備分別連接以識(shí)別目標(biāo)類型，處理設(shè)備還基于目標(biāo)特征提取設(shè)備和傳感器組件分別檢測的目標(biāo)距離實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測報(bào)警。通過本發(fā)明，能夠方便船舶及時(shí)檢測船體周圍目標(biāo)的存在，并進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行類型識(shí)別，同時(shí)還能根據(jù)目標(biāo)與船體的相對(duì)位置情況，提供對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息。
【IPC分類】G08G3-02
【公開號(hào)】CN104700660
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510117575
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】王曉東
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年7月15日