关于视频监控系统论文范文资料与基于AIS数据的智能船舶动态视频监控系统设计有关论文参考文献-论文写作网

《基于AIS数据的智能船舶动态视频监控系统设计》：关于免费视频监控系统论文范文在这里免费下载与阅读,为您的视频监控系统相关论文写作提供资料。

摘要:针对港口船舶动态视频监控系统应用中视频监控系统人工操作的不便性,开发智能船舶动态视频监控系统.根据船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)获取的港内船舶动态数据,设计自动监控决策控制模块,建立待监控船舶的被监控优先因子算法,通过驱动多智能球摄像机阵列对待监控船舶队列进行智能排序定位,实现对航行船舶的自动化智能视频跟踪.

关键词: 自动识别系统; 动态监控; 视频跟踪; 智能船舶; 船舶交通服务系统

中图分类号:TP273.5; TN948.41; TN911.73文献标志码:A

Intelligent ship dynamic video monitoring system based on AIS data

ZHOU Jianmina, WANG Jieb

(a. Information Centre; b. Nigation Department, Zhejiang International Maritime College,

Zhoushan Zhejiang 316021, China)

Abstract:Regarding the inconveniences inherent in the manual operation on video monitoring system for its application in monitoring ship movement in port, an intelligent ship dynamic video monitoring system is developed. In this system, an automatically monitored decision-making control module is designed ccording to the dynamic ship data within the port obtained by Automatic Identification System (AIS); a monitored preferred factor algorithm of the ships to be monitored is established; and the automatic video tracking on the ship movements is realized by driving the arrays of the intelligent spherical cameras to locate the ships to be monitored automatically and consequently.

Key words:automatic identification system; dynamic monitoring; video tracking; intelligent ship; vessel traffic service

0 引言

船舶动态视频监控系统通常被集成在船舶交通服务系统(Vessel Traffic Service,VTS)中,用于港区船舶航行动态监控,以弥补雷达存在盲区、易受电子干扰和无真实图像等不足,其重要性在整个VTS中正逐渐增强.[1]目前,国内外部署的VTS中,闭路电视监控系统(Closed Circuit Television,CCTV)的实际操控是个难点,大多采用人工手段,根据船舶相对VTS中心的方位和距离,对CCTV云台的指向和镜头的焦距、景深及光圈等进行调整(如果系统中存在多个镜头,需选择最佳镜头),在船舶较多时会有一定的困难,且耗时较多.[2]

随着智能球控制技术的发展,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呼之欲出.

1 视频监控系统的概念及作用

通用船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是个操作于甚高频(Very High Frequency,VHF)海上移动频带的自动连续广播系统,在船舶和岸台间交换如标志、位置、航线和速度等信息.随着SOLAS公约第V章中规定AIS强制性安装[3],AIS设备的总体数量及其应用迅速增加.将AIS接收的船舶坐标位置数据换算为智能球云台的预置位,驱动视频摄像机转向监控目标,可以实现对船舶的自动视频跟踪.

1.1 视频监控对于港区安全管理的重要性

船舶安全管理泛指一切保护船员和旅客的安全与健康、防止船舶和货物的损害以及防止海上污染的管理活动.[4]目前,许多中小港口功能趋向多样化,客货运输、水产渔业等船舶进出频繁,给港口管理带来诸多问题.

传统的雷达监控不能实现真实图像采集和显示,对于一些船舶在港区排污等违法事件无法跟踪和追溯;雷达存在盲区和电子干扰问题,尤其在中小港口,其地理布局通常依赖自然地形,存在大量死角,雷达难以部署.而视频监控安装灵活,随着智能球技术的发展,能水平360°和垂直90°无死角自由旋转的视频摄像机已经普及,IP网络视频传输也使低成本远程部署成为可能,主动型红外摄像、偏振过滤摄像等技术的应用使视频监控的年可利用日数得到保证,视频监控已成为港口安全管理的重要补充.

1.2 AIS引入视频监控系统的意义

AIS数据中包含船舶的坐标位置,按照SOLAS公约的相关规定,航行于国际航线的300总吨以上船舶和缔约国航行于国内航线的500总吨以上的船舶,从2002年7月1日起到2008年7月1日须分阶段[HJ*5/9]配备AIS设备.目前,配备AIS系统的船舶在进出我国港口的船舶总数中占很大比例,利用AIS数据驱动智能球的自动定位实现智能视频监控,可大大降低人工操作的劳动强度,还可结合数字视频录像系统,实现视频监控的无人值守.

2 基于AIS的港口智能船舶动态视频监控系统技术的实现

智能球实际上是将摄像云台与数字控制技术、摄像机结合在一起的视频控制平台.智能球能接收数[HJ]字驱动信号,实现方向和高度的调整、变焦、光圈调整以及主动光源控制等功能.最关键的是智能球一般能提供一定数量(从64到512甚至更多)的预置位,用于记录摄像机的跟踪方向及焦距等参数,通过数字信号实现定点连续跟踪.

2.1 系统结构

基于AIS的港口智能船舶动态视频监控系统由AIS接收系统、船舶动态数据库、自动监控决策控制系统和智能球等组成,见图1.

图1 基于AIS的港口智能船舶动态视频监控系统

智能球中的摄像机可根据港口情况选择主动型辅助光源长焦距红外摄像机.AIS接收系统由AIS信号接收器将来自AIS天线的船舶AIS信号接收下来,由AIS数据处理器提取船舶动态数据,包括船名、船舶呼号、经纬度、航向、航速及目的港等,记录到船舶动态数据库中.自动监控决策控制模块用于从船舶动态数据库中提取监控目标,组成待监控对象队列,计算队列中对象的优先级,将有限的港区监控摄像头用于重要目标的跟踪监控.

2.2 主要工作原理

2.2.1 智能球定位

智能球能记忆几十到几百个预置位,经过预先设定可通过指令(可采用PELCO-D和PELCO-P等协议指令)快速定位预置角度(包括水平方位和垂直俯仰角)监控指定区域.

视频监控系统论文参考资料：

结论：基于AIS数据的智能船舶动态视频监控系统设计为适合不知如何写视频监控系统方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于视频监控系统论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。