一种基于人工智能的渔船上冰监测方法与流程

    专利2026-02-04  2


    本发明涉及海洋领域计算机图像识别,特别涉及一种基于人工智能的渔船上冰监测方法。


    背景技术:

    1、当前,计算机图像识别技术针对使用场景广泛、使用人数众多的目标监测已有使用,如车牌识别、人员监测等,相关技术规范也已制定,如:《机动车号牌图像自动识别技术规范》。这些功能所依赖的深度学习模型日渐成熟。

    2、但在海洋领域,还没有产生普遍的通用识别技术或技术规范。例如渔船的识别、船上行为的识别等,均存在相关技术的缺失。

    3、渔船上冰,是指船员将冰块运输至渔船船舱,参照图1理解,从而保证在一周的出海时间,最大程度保障海鲜的鲜美品质。但该行为应该受到渔港的管控,不可私自上冰,因此对渔船上冰行为的识别便成为了渔港管理人员急需的技术。但由于使用场景较窄、专业性较强,在该方面的技术研究还没有太完善。


    技术实现思路

    1、本发明目的是提供一种基于人工智能的渔船上冰监测方法,用于识别渔船上冰行为,解决上述技术问题。

    2、具体技术方案是一种基于人工智能的渔船上冰监测方法,步骤如下,

    3、s01、视频流数据的获取:通过opencv库实现视频流的对接,循环读取视频帧,

    4、s02、渔船识别:搭建深度学习模型,进行模型的训练,然后对视频帧进行渔船的识别,

    5、s03、根据渔船识别结果,提取渔船及周围图像,渔船识别结果是一个长方形,以长方形中心不变,长扩大1.1-2倍、宽扩大1.1-2倍,截取图片,将截取的图片用作违规上冰识别,

    6、s04、船舶上冰识别:搭建深度学习模型,进行船舶上冰的识别。

    7、进一步,步骤s02和步骤s04中深度学习模型为yolov3模型。

    8、进一步,yolov3模型训练轮数270轮,学习率0.000125,衰减点为216及243,衰减系数为0.1,学习率初始值取0,线性增长步长取4000。

    9、进一步,yolov3模型使用算法为momentum的优化器,l2正则,正则系数取0.0005。

    10、进一步,在步骤s01中,视频流的读取频率为1-5帧/秒。

    11、进一步,识别中使用彩色图片。

    12、进一步,步骤s02中使用灰度图。

    13、与现有技术相比,本发明可以实现针对视频监控中的渔船上冰这一行为的精准识别,解决渔船上冰行为不便于管理的问题;该方案是对监控获得的视频流进行反复提取识别,先进行渔船识别,再进行上冰行为识别,分级识别,综合效率高。



    技术特征:

    1.一种基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,步骤如下,

    2.根据权利要求1所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,步骤s02和步骤s04中深度学习模型为yolov3模型。

    3.根据权利要求2所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,yolov3模型训练轮数270轮,学习率0.000125,衰减点为216及243,衰减系数为0.1,学习率初始值取0,线性增长步长取4000。

    4.根据权利要求3所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,yolov3模型使用算法为momentum的优化器,l2正则,正则系数取0.0005。

    5.根据权利要求1-4任一所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,在步骤s01中,视频流的读取频率为1-5帧/秒。

    6.根据权利要求5所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,识别中使用彩色图片。

    7.根据权利要求6所述的基于人工智能的渔船上冰监测方法,其特征在于,步骤s02中使用灰度图。


    技术总结
    本发明提供了一种基于人工智能的渔船上冰监测方法,涉及海洋领域计算机图像识别技术领域。步骤如下,视频流数据的获取:通过OpenCV库实现视频流的对接,循环读取视频帧;渔船识别:搭建深度学习模型,进行模型的训练,然后对视频帧进行渔船的识别;根据渔船识别结果,提取渔船及周围图像,渔船识别结果是一个长方形,以长方形中心不变,长扩大1.1‑2倍、宽扩大1.1‑2倍,截取图片,将截取的图片用作违规上冰识别;船舶上冰识别:搭建深度学习模型,进行船舶上冰的识别。与现有技术相比,本发明可以实现针对视频监控中的渔船上冰这一行为的精准识别,解决渔船上冰行为不便于管理的问题。

    技术研发人员:房盈昊,张雷,张瑞卫
    受保护的技术使用者:青岛国实信息科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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