(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211046719.X (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 上海能源科技发展 有限公司 地址 201103 上海市闵行区田林路8 88弄7 号 (72)发明人 汪佳伟　耿福海　陈玮　何炜炜　 马越　杜星龙　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫圣娟 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G08B 21/00(2006.01) (54)发明名称 一种海上浮标碰撞告警和取证系统及方法 (57)摘要 本公开涉及安防监控技术领域， 提出了一种 海上浮标碰撞告警和取证系统及方法， 方法包括 如下步骤： 获取浮标周围环境图像， 进行目标检 测确定船舶定位区域； 根据船舶定位区域所占全 景图像的像素比， 判断船舶与浮标的距离； 获取 浮标的姿态数据检测浮标的姿态； 当像素比大于 设定值并识别出姿态异常时判定浮标发生碰撞。 融合了目标检测算法、 基于像素比的距离判断方 法以及姿态检测算法， 融合多种算法实现了碰撞 检测的准确性， 减少可碰撞误判和漏判， 解决了 近距离不能检测是否 碰撞的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115496803 A 2022.12.20 CN 115496803 A 1.一种海上浮标碰撞告警和取证方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 获取浮标周围环境图像， 进行目标检测 确定船舶定位区域； 根据船舶定位区域所占全景图像的像素比， 判断船舶与浮标的距离； 获取浮标的姿态数据检测浮标的姿态； 当像素比大于设定值并识别出姿态 异常时判定浮标发生碰撞。 2.如权利要求1所述的一种海上浮标碰撞告警和取证方法， 其特征在于： 进行目标检测 确定船舶定位区域的方法， 采用基于深度学习的o ne‑stage图像目标检测算法； 或者， 进行目标检测 确定船舶定位区域的方法， 包括如下步骤： 获取浮标周围环境图像数据， 并进行 预处理； 将预处理后的图像数据输入至训练好的one ‑stage图像目标检测网络模型中进行目标 识别， 当识别到船舶时， 通过非极大值抑制与交并比挑选出置信度超出设定值的区域作为 目标船舶所在位置， 并以矩形框的四角坐标 标定目标 船舶定位区域。 3.如权利要求1所述的一种海上浮标碰撞告警和取证方法， 其特 征在于： 确定船舶与浮标的距离通过图像的像素比得到， 步骤如下： 根据得到的目标船舶定位区域的矩形框的四角坐标， 计算所覆盖的像素点个数， 得到 矩形框像素占整个图像的像素的占比， 即为像素比； 如果计算目标区域像素比大于设定的阈值， 判定目标船舶已处于近距离位置， 反之则 判定船舶 在远距离位置 。 4.如权利要求1所述的一种海上浮标碰撞告警和取证方法， 其特 征在于： 获取浮标的姿态数据检测浮标的姿态的方法， 包括如下步骤： 获取设置在浮标 上的姿态传感器采集的加速度信息； 对采集的数据以满足姿态检测模型输入要求进行排放， 并进行标准化处理， 赋予不同 方向数据上同等的权 重； 加载姿态 异常识别模型， 对当前姿态状况进行识别， 识别结果以二分类表示； 其中， 所述姿态 异常识别模型为神经网络模型， 采用多层感知器的网络结构。 5.一种海上浮标碰撞告警和取证系统， 其特征在于： 包括浮标， 设置在浮标内的工控 机， 在浮标 上的设置 至少两个红外广角摄 像头； 红外广角摄像头， 对向设置在浮标的桅杆上， 实现浮标的全向图像采集并传输至工控 机； 工控机： 被 配置为执 行权利要求1 ‑4任一项所述的一种海上浮标碰撞告警和取证方法。 6.如权利要求5所述的一种海上浮标碰撞告警和取证系统， 其特征在于： 还包括卫星通 讯天线、 扩音器与频闪灯， 所述卫星通讯天线、 扩音器、 频闪灯分别与工控机通信连接， 当发 生碰撞， 工控机控制扩音器、 频闪灯工作， 实现声光报警。 7.如权利要求5所述的一种海上浮标碰撞告警和取证系统， 其特征在于： 红外广角摄像 头、 卫星通讯天线通过网线与工控机连接， 通过TCP/IP协议进行数据传输， 扩音器、 频闪灯 通过RS485串口与工控机进行串行通信。 8.一种海上浮标碰撞告警和取证系统， 其特 征在于， 包括： 目标检测模块： 被配置为用于获取浮标周围环境图像， 进行目标检测确定船舶定位区 域；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496803 A 2距离判断模块： 被配置为用于判断根据船舶定位区域所占全景图像的像素比， 判断船 舶与浮标的距离； 姿态检测模块： 被 配置为用于获取浮标的姿态数据检测浮标的姿态； 碰撞确定模块： 被配置为用于当像素比大于设定值并识别出姿态异常时判定浮标发生 碰撞。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器 上运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成权利要求 1‑4任一项方法所述 的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 用于存储计算机指令， 所述计算机指令被 处理器执行时， 完成权利要求1 ‑4任一项方法所述的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496803 A 3