基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法技术

本发明专利技术提供了基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其利用遥感卫星对海洋区域进行大面积范围的拍摄，主动掌握海洋区域的漂浮物存在状态信息，并结合洋流状态信息，有效预测漂浮物的漂流动态，便于对靠近海岸移动漂浮物提前进行锁定，使得打捞船能够精准对相应的漂浮物进行撒网收集，实现对漂浮物进行持续稳定的追踪，提高漂浮物的监测和收集准确性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法


[0001]本专利技术涉及图像识别处理的
，特别涉及基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法。

技术介绍

[0002]每年有大量塑料垃圾被倾倒到海洋中，这些塑料垃圾会随着洋流漂流扩散到不同海域，这些塑料垃圾在漂流过程中会释放有害物质，对海水产生污染，并且这些塑料垃圾还会被海洋生物吞食，对海洋生物造成生命危险，同时还会导致塑料在生物链中富集，最终危害人类的生命安全。现有对于海洋塑料垃圾等漂浮物的处理都是通过驾驶船只追踪的方式，来对漂浮物进行收集，但是上述方式只能对局部海面区域进行有限度的收集处理，其无法主动对不同海域进行全面的漂浮物监测，无法对漂浮物进行持续稳定的追踪，降低漂浮物的监测和收集准确性和可靠性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其利用遥感卫星拍摄得到目标海洋区域图像，以此确定目标海洋区域的漂浮物存在状态信息，并结合目标海洋区域的洋流状态信息，预测漂浮物的漂流路径信息，继而得到漂浮物在目标海洋区域的扩散范围；再根据扩散范围，将漂浮物区分为靠近海岸漂移的漂浮物和远离海岸漂移的漂浮物；最后根据靠近海岸漂移的漂浮物相对于海岸的分布范围，确定打捞船的撒网面积范围，其利用遥感卫星对海洋区域进行大面积范围的拍摄，主动掌握海洋区域的漂浮物存在状态信息，并结合洋流状态信息，有效预测漂浮物的漂流动态，便于对靠近海岸移动漂浮物提前进行锁定，使得打捞船能够精准对相应的漂浮物进行撒网收集，实现对漂浮物进行持续稳定的追踪，提高漂浮物的监测和收集准确性和可靠性。
[0004]本专利技术提供基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其包括如下步骤：
[0005]步骤S1，指示遥感卫星对目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像；对所述遥感图像进行分析处理，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在状态信息；
[0006]步骤S2，根据所述遥感卫星的运行轨迹，确定所述目标海洋区域遥感影像对应的位置信息；根据所述位置信息，确定所述目标海洋区域的洋流状态信息；根据所述漂浮物存在状态信息和所述洋流状态信息，预测漂浮物的漂流路径信息；
[0007]步骤S3，根据所述漂流路径信息，确定漂浮物在所述目标海洋区域的扩散范围；根据所述扩散范围，将漂浮物区分为靠近海岸漂移的漂浮物和远离海岸漂移的漂浮物；
[0008]步骤S4，根据所述靠近海岸漂移的漂浮物相对于海岸的分布范围，确定打捞船的撒网面积范围。
[0009]进一步，在所述步骤S1中，指示遥感卫星对目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像具体包括：
[0010]根据目标海洋区域的边界位置信息，生成拍摄控制指令，并将所述拍摄控制指令
发送至遥感卫星；其中，所述拍摄控制指令包括拍摄视场范围调整指令；
[0011]指示遥感卫星根据所述拍摄控制指令对所述目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像；
[0012]若所述目标海洋区域遥感图像的图像分辨率小于预设分辨率阈值，则丢弃当前拍摄得到的目标海洋区域遥感图像，并指示遥感卫星进行重新拍摄，直到拍摄得到的目标海洋区域遥感图像的图像分辨率大于或等于预设分辨率阈值为止。
[0013]进一步，在所述步骤S1中，对所述遥感图像进行分析处理，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在状态信息具体包括：
[0014]从图像分辨率大于或等于预设分辨率阈值的遥感图像中提取得到相应的图像纹理特征信息，根据所述图像纹理特征信息，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在数量和漂浮物存在位置；
[0015]根据所述漂浮物存在数量和所述漂浮物存在位置，将所述目标海洋区域存在的所有漂浮物划分为若干漂浮物簇群，以及确定每个漂浮物簇群的几何中心所在位置，以此作为所述漂浮物存在状态信息。
[0016]进一步，在所述步骤S2中，根据所述遥感卫星的运行轨迹，确定所述目标海洋区域遥感影像对应的位置信息；根据所述位置信息，确定所述目标海洋区域的洋流状态信息具体包括：
[0017]获取所述遥感卫星在拍摄所述目标海洋区域遥感图像时对应的运行轨迹位置信息，根据所述运行轨迹位置信息，确定所述目标海洋区域遥感影像对应的经纬度信息；
[0018]根据所述经纬度信息，确定所述目标海洋区域的洋流方向信息和洋流平均速度信息，以此作为所述洋流状态信息。
[0019]进一步，在所述步骤S2中，根据所述漂浮物存在状态信息和所述洋流状态信息，预测漂浮物的漂流路径信息具体包括：
[0020]根据每个漂浮物簇群的几何中心所在位置，所述洋流方向信息和所述洋流平均速度信息，预测每个漂浮物簇群的漂流路径信息；其中，所述漂流路径信息包括每个漂浮物簇群的漂流轨迹和平均漂流速度。
[0021]进一步，在所述步骤S3中，根据所述漂流路径信息，确定漂浮物在所述目标海洋区域的扩散范围具体包括：
[0022]根据每个漂浮物簇群的漂流轨迹和平均漂流速度，确定每个漂浮物簇群在未来预设时间段内于所述目标海洋区域的扩散范围。
[0023]进一步，在所述步骤S3中，根据所述扩散范围，将漂浮物区分为靠近海岸漂移的漂浮物和远离海岸漂移的漂浮物具体包括：
[0024]若所述漂浮物簇群的扩散范围与海岸边界线重叠，则将所述漂浮物簇群确定为靠近海岸漂移的漂浮物簇群；
[0025]若所述漂浮物簇群的扩散范围不与海岸边界线重叠，则将所述漂浮物簇群确定为远离海岸漂移的漂浮物簇群。
[0026]进一步，在所述步骤S4中，根据所述靠近海岸漂移的漂浮物相对于海岸的分布范围，确定打捞船的撒网面积范围具体包括：
[0027]根据所有靠近海岸漂移的漂浮物簇群各自与海岸边界线的相对方位和相对距离，
确定所有靠近海岸漂移的漂浮物簇群相对于海岸边界线的分布范围；再根据所述分布范围，确定打捞船向目标海洋区域进行撒网操作的撒网面积范围；其中，所述撒网面积范围大于所述分布范围。
[0028]相比于现有技术，该基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法利用遥感卫星拍摄得到目标海洋区域图像，以此确定目标海洋区域的漂浮物存在状态信息，并结合目标海洋区域的洋流状态信息，预测漂浮物的漂流路径信息，继而得到漂浮物在目标海洋区域的扩散范围；再根据扩散范围，将漂浮物区分为靠近海岸漂移的漂浮物和远离海岸漂移的漂浮物；最后根据靠近海岸漂移的漂浮物相对于海岸的分布范围，确定打捞船的撒网面积范围，其利用遥感卫星对海洋区域进行大面积范围的拍摄，主动掌握海洋区域的漂浮物存在状态信息，并结合洋流状态信息，有效预测漂浮物的漂流动态，便于对靠近海岸移动漂浮物提前进行锁定，使得打捞船能够精准对相应的漂浮物进行撒网收集，实现对漂浮物进行持续稳定的追踪，提高漂浮物的监测和收集准确性和可靠性。
[0029]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，指示遥感卫星对目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像；对所述遥感图像进行分析处理，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在状态信息；步骤S2，根据所述遥感卫星的运行轨迹，确定所述目标海洋区域遥感影像对应的位置信息；根据所述位置信息，确定所述目标海洋区域的洋流状态信息；根据所述漂浮物存在状态信息和所述洋流状态信息，预测漂浮物的漂流路径信息；步骤S3，根据所述漂流路径信息，确定漂浮物在所述目标海洋区域的扩散范围；根据所述扩散范围，将漂浮物区分为靠近海岸漂移的漂浮物和远离海岸漂移的漂浮物；步骤S4，根据所述靠近海岸漂移的漂浮物相对于海岸的分布范围，确定打捞船的撒网面积范围。2.如权利要求1所述的基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，指示遥感卫星对目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像具体包括：根据目标海洋区域的边界位置信息，生成拍摄控制指令，并将所述拍摄控制指令发送至遥感卫星；其中，所述拍摄控制指令包括拍摄视场范围调整指令；指示遥感卫星根据所述拍摄控制指令对所述目标海洋区域进行拍摄，得到相应的目标海洋区域遥感图像；若所述目标海洋区域遥感图像的图像分辨率小于预设分辨率阈值，则丢弃当前拍摄得到的目标海洋区域遥感图像，并指示遥感卫星进行重新拍摄，直到拍摄得到的目标海洋区域遥感图像的图像分辨率大于或等于预设分辨率阈值为止。3.如权利要求2所述的基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，对所述遥感图像进行分析处理，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在状态信息具体包括：从图像分辨率大于或等于预设分辨率阈值的遥感图像中提取得到相应的图像纹理特征信息，根据所述图像纹理特征信息，确定所述目标海洋区域的漂浮物存在数量和漂浮物存在位置；根据所述漂浮物存在数量和所述漂浮物存在位置，将所述目标海洋区域存在的所有漂浮物划分为若干漂浮物簇群，以及确定每个漂浮物簇群的几何中心所在位置，以此作为所述漂浮物存在状态信息。4.如权利要求3所述的基于图像识别的海洋漂浮物的监测方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：余丹，兰雨晴，张雨佳，张腾怀，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：