本发明专利技术涉及一种船舶GPS定位核查方法及船舶GPS交互系统，方法截取视频图像与背景图像做差分运算并进行二值化后使用区域生长算法得到船舶目标，并对识别到的船舶目标进行锁定及GPS定位核查；交互系统包括与船舶实时信息数据库通信连接的船舶定位终端和包括采用了所述方法的处理分析模块及与所述处理分析模块连接的摄像机、显示模块和通信模块的船舶GPS定位核查终端。本发明专利技术能获得连续的船舶视频，实现对航道全天候监控，能GPS技术排查未安装或者是安装却未开启GPS系统的船只，对船舶进行实时位置锁定，保证航道通畅及船舶行驶安全，减少人工操作，实现自动化管理，便于船舶的数字化管理，使管理人员便于了解船舶信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电通信技术；测试电路或测试设备；用于检测、指示、或报告故障或事故的电路或设备的
，特别涉及一种可以通过计算机编程及利用GPS技术实现船舶定位及船舶位置信息实时交互的船舶GPS定位核查方法及船舶GPS交互系统。
技术介绍
随着电子行业飞速发展，电子技术更新不断加快，各种传感器、摄像头和采集器等被大量应用在电子技术的研发和使用中，且由于各行业对设备自动化和功能数字化的要求提高，使得传感器、摄像头和采集器等电子器件的数量不断加大、功能不断增强。监控系统不断发展，视频监控系统已从人工控制向智能控制迅速升级，无人值守 的船舶动态视频监控系统也随之诞生，且在现有的航道视频监控系统中已进行了推广应用，同时，现在港航系统都要求船舶安装GPS系统，但对于船舶是否安装GPS系统或者安装了是否开启比较难判断。现有的船舶视频监控的过程中，往往只能锁定某条船只的实时航行图，并没有很好的利用GPS系统以确定船只的实际位置，无法及时的确定船舶是否按照规定的航线行驶，亦无法在船舶发生险情时及时定位船舶位置进行施救。从长远的角度来说，现有的船舶视频监控系统有其实用的地方，也存在着无法满足现在对船舶实时定位的要求的缺陷。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，由于现有技术中，现有的船舶视频监控的过程中，往往功能点都在于锁定某条船只的实时航行图，对于船舶是否安装GPS系统或者安装了是否开启比较难判断，而导致的需要利用大量的人力对于船只精确监控的同时还要排查船只是否使用或开启GPS系统，可能还需要逐一排找发生险情的船只，无法保证工作效率，亦无法满足现在对船舶实时定位的要求的问题，进而提供了一种优化的船舶GPS定位核查方法及船舶GPS交互系统。本专利技术所采用的技术方案是，一种船舶GPS定位核查方法，所述定位核查方法包括以下步骤 步骤1.1:利用摄像机获得全景视频，取最近T时间内全景视频所有帧图像的各像素点的平均值集合作为背景图像A，置为灰度图像； 步骤I. 2 :取当前时间点的视频图像B，置为灰度图像；将视频图像B与背景图像A做差分运算，比较差值，差值记为M ;步骤I. 3 :对视频图像B和背景图像A的差分图像C进行二值化，取M与阈值Q比较，若M大于阈值Q则设差分图像C灰度值为255，否则设其灰度值为0，其中8 < Q < 80 ; 步骤I. 4 :使用区域生长算法，扫描步骤I. 4所得的二值化图像，若有相邻点的像素值为255，则合并成一个区域； 步骤I. 5 :获取每一个区域的上、下、左、右四个端点组成一矩形框，记为船舶X ；步骤I. 6 :通过与船舶实时信息数据库中船舶X的理论数据进行比对，判断步骤I. 5得到的矩形框是否能够符合船舶X运动规律的特点，若满足则进行下一步，若不满足则作为干扰目标去除，重复步骤I. I; 步骤I. 7 :对于检测到并判断符合船舶运动规律的船舶X利用目标锁定方法进行锁定，并将摄像机的坐标进行世界坐标转换，转换为经纬度坐标N ； 步骤I. 8 :将经纬度坐标N与船舶实时信息数据库库中船舶X的标定经纬度坐标N’进行比较，记差值为n，若O < η < O. 001°，则认为识别出来的船舶X就是该信息库中的这条船舶，将数据库中的船名显示在船舶X上； 步骤I. 9 :船舶X的GPS定位核查结束后，进行下一只船只的核查。优选地，步骤I. 7所述的目标锁定方法包括以下步骤 步骤2. I :将检测到的船舶X图像写入有效目标队列L ； 步骤2. 2 :遍历后续帧，检测到的船舶Y与原有效目标队列L中的船舶X进行配对比较，若配对成功则进行下一步，若配对不成功则在有效目标队列L中增加新目标Y ; 步骤2. 3 :有效目标帧数加一，并在目标框上标注序号，重复步骤2. 2。优选地，所述阈值Q取25。优选地，所述T取600s。优选地，所述η取O. 00027°。优选地，所述配对比较包括以下步骤 步骤3. I :将新检测到的船舶Y与原有效目标队列L中的船舶X的上、下、左、右四个端点值比较得差值，取差值的绝对值； 步骤3. 2 :当左端点差值小于a且下端点差值小于b，或右端点差值小于c且上端点差值小于d时配对成功，否则为新目标Y ;其中，15 < a < 45，I < b < 9，15 < c < 45，15 < d<45。优选地，所述a取30，b取5，c取30，d取30。优选地，所述船舶GPS定位核查方法还包括数据库管理方法，所述数据库管理方法包括以下步骤 步骤4. I :筛选被锁定的船舶的视频图像； 步骤4. 2 :将比对的结果显示在目标船舶上； 步骤4. 3 :建立船舶进入和离开监控范围的时间及运动方向，储存入数据库； 步骤4. 4:调用数据库查询。优选地，一种采用所述船舶GPS定位核查方法的船舶GPS交互系统，所述船舶GPS交互系统包括船舶定位终端和船舶GPS定位核查终端，所述船舶定位终端和船舶GPS定位核查终端分别与船舶实时信息数据库通信连接；所述船舶GPS定位核查终端包括采用了所述船舶GPS定位核查方法的处理分析模块及与所述处理分析模块连接的摄像机、显示模块和通信模块。本专利技术提供了一种优化的船舶GPS定位核查方法及采用了船舶GPS定位核查方法的船舶GPS交互系统，通过定位核查方法、目标锁定方法、配对比较和数据库管理方法的配合，使得在监控系统的配合下，船舶GPS定位核查终端不仅能获得连续的船舶视频，实现对航道的全天候监控，更能通过与船舶GPS交互系统采用GPS技术排查未安装或者是安装却未开启GPS系统的船只，能对船舶进行实时的位置锁定，一旦船舶发生危险亦能在第一时间赶赴现场进行救援，更好的保证了航道的通畅及船舶的行驶安全，减少了人工操作，实现了自动化管理，且将监控得到的数据信息等储存入数据库，便于船舶的数字化管理，能够在有需要时及时调用，并能够帮助管理人员更多的了解关于船舶的信息。附图说明图I为本专利技术中船舶GPS定位核查方法的流程 图2为本专利技术中目标锁定方法的流程 图3为本专利技术中配对比较过程的流程 图4为本专利技术中数据库管理方法的流程 图5为本专利技术中船舶GPS交互系统的结构示意图。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图所示，一种船舶GPS定位核查方法，所述定位核查方法包括以下步骤 步骤1.1:利用摄像机获得全景视频，取最近T时间内全景视频所有帧图像的各像素点的平均值集合作为背景图像A，置为灰度图像； 步骤1.2 :取当前时间点的视频图像B，置为灰度图像；将视频图像B与背景图像A做差分运算，比较差值，差值记为M ; 步骤I. 3 :对视频图像B和背景图像A的差分图像C进行二值化，取M与阈值Q比较，若M大于阈值Q则设差分图像C灰度值为255，否则设其灰度值为0，其中8 < 80 ; 步骤I. 4 :使用区域生长算法，扫描步骤I. 4所得的二值化图像，若有相邻点的像素值为255，则合并成一个区域； 步骤I. 5 :获取每一个区域的上、下、左、右四个端点组成一矩形框，记为船舶X ； 步骤I. 6 :通过与船舶实时信息数据库中船舶X的理论本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种船舶GPS定位核查方法，其特征在于：所述定位核查方法包括以下步骤：步骤1.1：利用摄像机获得全景视频，取最近T时间内全景视频所有帧图像的各像素点的平均值集合作为背景图像A，置为灰度图像；步骤1.2：取当前时间点的视频图像B，置为灰度图像；将视频图像B与背景图像A做差分运算，比较差值，差值记为M；步骤1.3：对视频图像B和背景图像A的差分图像C进行二值化，取M与阈值Q比较，若M大于阈值Q则设差分图像C灰度值为255，否则设其灰度值为0，其中8≤Q≤80；步骤1.4：使用区域生长算法，扫描步骤1.4所得的二值化图像，若有相邻点的像素值为255，则合并成一个区域；步骤1.5：获取每一个区域的上、下、左、右四个端点组成一矩形框，记为船舶X；步骤1.6：通过与船舶实时信息数据库中船舶X的理论数据进行比对，判断步骤1.5得到的矩形框是否能够符合船舶X运动规律的特点，若满足则进行下一步，若不满足则作为干扰目标去除，重复步骤1.1；步骤1.7：对于检测到并判断符合船舶运动规律的船舶X利用目标锁定方法进行锁定，并将摄像机的坐标进行世界坐标转换，转换为经纬度坐标N；步骤1.8：将经纬度坐标N与船舶实时信息数据库库中船舶X的标定经纬度坐标N’进行比较，记差值为n，若0≤n≤0.001°，则认为识别出来的船舶X就是该信息库中的这条船舶，将数据库中的船名显示在船舶X上；步骤1.9：船舶X的GPS定位核查结束后，进行下一只船只的核查。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞永方，叶建标，温志伟，李军，
申请(专利权)人：浙江中是科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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