一种船舶数据信息的处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供一种船舶数据信息的处理方法及装置，所述方法包括：获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。本发明专利技术的实施例实现了船员更直观且更便捷地感知所在船舶的周围航行态势，提高了船舶航行时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶数据信息的处理方法及装置
本专利技术涉及数据信息处理
，特别是指一种船舶数据信息的处理方法及装置。
技术介绍
随着我国经济快速增长和航运事业不断发展，船舶数量不断增多，船只密度不断增加，会直接导致船舶交通的安全隐患急剧增多，船舶碰撞事故发生次数频繁，目前辅助船舶瞭望和避碰的设备包括导航雷达、船舶自动识别系统AIS以及船载光电成像设备等。AIS是一种安装于船舶和岸站的广播式的自动识别系统，根据国际海事组织IMO强制性要求，履行约定的船舶都装备了AIS。AIS可提供实时动态信息包括船位、航速、航向以及协调世界时UTC等，还可以提供船舶的静态信息包括船舶呼号、船名、水上移动通信业务标识码MMSI、船型、船舶尺寸以及航次等。但是AIS设备只能被动接受信息，不能主动去获取特定目标信息，且不是所有的船舶都安装AIS设备，其次，AIS设备提供的船舶位置信息为坐标点，无法知晓目标的视觉特征信息和周围环境信息。船舶光电成像设备提供的信息直观准确且目标特征丰富，可为船舶瞭望和避碰提供另一种手段。但光电设备只能提供平面信息，缺失准确的目标距离、方位信息，同时容易受夜晚低照度光线条件、雨雾天气影响，而且可视距离较近。
技术实现思路
本专利技术提供了一种船舶数据信息的处理方法及装置。实现了船舶光电成像设备与AIS多传感器多模态数据的融合和叠加显示，给船员更直观且更便捷的方式感知所在的船舶周围航行态势，提高了船舶在航行时的安全性。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供以下方案：>一种船舶数据信息的处理方法，包括：获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。可选的，根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合，包括：获取所述第一数据中当前时刻目标的大地坐标数据；根据所述当前时刻目标的大地坐标数据，得到目标到船舶之间的至少一个第二距离和至少一个真方位角；将每个所述目标到船舶之间的第二距离和真方位角，通过过滤处理，得到待融合匹配目标集合。可选的，获取所述第一数据中当前时刻目标的大地坐标数据，包括：获取当前时刻的前一时刻目标的地心坐标数据；根据所述前一时刻目标的地心坐标数据，通过公式：得到前一时刻目标的大地坐标数据；其中，(Olat,Olon)为船舶自动识别系统AIS接收机的地心坐标数据，(Plat,Plon)为前一时刻目标的地心坐标数据，(xt0,yt0)为前一时刻目标的大地坐标数据，S为椭球因子；根据所述前一时刻目标的大地坐标数据，通过公式：得到当前时刻目标的大地坐标数据；其中，(xt1,yt1)为当前时刻目标的大地坐标数据，(xt0,yt0)为前一时刻目标的大地坐标数据，θ为目标的航向值，v为目标的航速值，t0为前一时刻的时间信息，t1为当前时刻的时间信息。可选的，根据所述第二数据，获取目标矩形框集合，包括：获取所述第二数据中当前时刻船载光电成像设备的帧画面；根据所述当前时刻船载光电成像设备的帧画面，通过船舶目标检测器进行目标检测处理，得到当前时刻船载光电成像设备的帧画面对应的目标矩形框集合。可选的，根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合，包括：获取船载光电成像设备的内参矩阵、正交旋转矩阵以及平移向量；根据所述船载光电成像设备的内参矩阵、正交旋转矩阵以及平移向量，得到大地坐标系到船载光电成像设备的屏幕像素坐标系之间的映射关系；根据所述待融合匹配目标集合和所述映射关系，得到对应的重投影点集合。可选的，根据所述船载光电成像设备的内参矩阵、正交旋转矩阵以及平移向量，得到目标的大地坐标系到船载光电成像设备的屏幕像素坐标系之间的映射关系，包括：根据所述船载光电成像设备的内参矩阵、正交旋转矩阵以及平移向量，通过公式：得到目标的大地坐标系到船载光电成像设备的屏幕像素坐标系之间的映射关系；其中，(u,v)为映射后船载光电成像设备的屏幕像素坐标，z为投影比例系数，f为焦距，dX为船载光电成像设备的成像传感器在水平方向上相邻像素之间的距离，dY为船载光电成像设备的成像传感器在垂直方向上相邻像素之间的距离，u0和v0为船载光电成像设备的主点坐标，R为正交旋转矩阵，T为平移向量，(Xw,Yw)为大地坐标系的坐标数据。可选的，根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息，包括：将每个重投影点对应的所有的第一距离进行排序，得到每个重投影点的最小距离；所述最小距离为每个重投影点到目标矩形框集合中所有的目标矩形框最小的第一距离；根据所述每个重投影点的最小距离，得到在预设范围内的至少一个第三距离；根据所述第三距离，得到重投影点与目标矩形框的逻辑关联信息。可选的，船舶数据信息的处理方法，还包括：将所述重投影点与目标矩形框的逻辑关联信息进行增强现实叠加渲染处理，得到融合后的视频画面。本专利技术还提供一种船舶数据信息的处理装置，所述装置包括：获取模块，用于获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；处理模块，用于根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的方法。本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：本专利技术的上述方案，通过获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。实现了船舶光电成像设备与AIS多传感器多模态数据的融合和叠加显示，给船员更直观、更便捷的方式感知所在的船舶周围航行态势，提高了船舶在航行时的安全性。...

【技术保护点】
1.一种船舶数据信息的处理方法，其特征在于，包括：/n获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；/n根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；/n根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；/n根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；/n遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；/n根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶数据信息的处理方法，其特征在于，包括：
获取船舶的自动识别系统AIS接收机接收到第一数据以及船载光电成像设备接收到的第二数据；
根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合；
根据所述第二数据，获取目标矩形框集合；
根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合；
遍历所述重投影点集合和目标矩形框集合，得到所述重投影点集合中的每个重投影点到目标矩形框集合中的每个目标矩形框的至少一个第一距离；
根据每个重投影点的至少一个第一距离，得到所述重投影点与目标矩形框之间的逻辑关联信息。


2.根据权利要求1所述的船舶数据信息的处理方法，其特征在于，根据所述第一数据，获取待融合匹配目标集合，包括：
获取所述第一数据中当前时刻目标的大地坐标数据；
根据所述当前时刻目标的大地坐标数据，得到目标到船舶之间的至少一个第二距离和至少一个真方位角；
将每个所述目标到船舶之间的第二距离和真方位角，通过过滤处理，得到待融合匹配目标集合。


3.根据权利要求2所述的船舶数据信息的处理方法，其特征在于，获取所述第一数据中当前时刻目标的大地坐标数据，包括：
获取当前时刻的前一时刻目标的地心坐标数据；
根据所述前一时刻目标的地心坐标数据，通过公式：



得到前一时刻目标的大地坐标数据；
其中，(Olat,Olon)为船舶自动识别系统AIS接收机的地心坐标数据，(Plat,Plon)为前一时刻目标的地心坐标数据，(xt0,yt0)为前一时刻目标的大地坐标数据，S为椭球因子；
根据所述前一时刻目标的大地坐标数据，通过公式：



得到当前时刻目标的大地坐标数据；
其中，(xt1,yt1)为当前时刻目标的大地坐标数据，(xt0,yt0)为前一时刻目标的大地坐标数据，θ为目标的航向值，v为目标的航速值，t0为前一时刻的时间信息，t1为当前时刻的时间信息。


4.根据权利要求1所述的船舶数据信息的处理方法，其特征在于，根据所述第二数据，获取目标矩形框集合，包括：
获取所述第二数据中当前时刻船载光电成像设备的帧画面；
根据所述当前时刻船载光电成像设备的帧画面，通过船舶目标检测器进行目标检测处理，得到当前时刻船载光电成像设备的帧画面对应的目标矩形框集合。


5.根据权利要求1所述的船舶数据信息的处理方法，其特征在于，根据所述待融合匹配目标集合，得到重投影点集合，包括：
获取船载光电成像设备的内参矩阵、正交旋转矩阵以及平移向量；
根据所述船载光电成像设...

【专利技术属性】
技术研发人员：史海涛，
申请(专利权)人：北京海兰信数据科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11