(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 202211464047.4 (22)申请日 2022.11.17 (71)申请人 福建中科中欣智能科技有限公司 地址 350015 福建省福州市 保税区综合大 楼15层A区-2708(自贸试验区内) (72)发明人 林兴相　付菊芳　陈天顺　林志钊　 (74)专利代理 机构 福州创蔚来知识产权代理有 限公司 3 5290 专利代理师 魏庆宇 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种多模态船舶目标检测和识别系统及装 置 (57)摘要 本发明涉及一种多模态船舶目标检测和识 别系统及装置， 该系统包括数据库模块、 数据可 视化模块、 船舶检测识别模块和数据处理模块， 所述数据库模块和数据可视化模块均安装至检 测点； 该装置包括浮圈、 海浪动力单元、 防倾支架 和抓拍组件。 本发明通过SAR技术和AIS技术结 合， 可利用船舶与检测设置之间预先交换信息， 得到船舶的验证信息， 如果无船舶验证信息， 即 再通过引出一个中继的SAR船舶检测单元， 使其 位于所保护管道的边缘处， 提高了近岸船舶检 测、 识别效率， 同时有效扩大了 检测和识别范围。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 115546651 A 2022.12.30 CN 115546651 A 1.一种多模态船舶目标检测和 识别系统， 其特征在于： 包括数据库模块、 数据 可视化模 块、 船舶检测识别模块和数据处理模块， 所述数据库模块和数据可视化模块均安装至检测 点， 且数据库模块和数据可视化模块组成收发机构 （100） ， 所述数据可视化模块、 船舶检测 识别模块和数据处理模块与数据库模块之 间均信号连接， 船舶检测识别模块设于船舶检测 区域的中心位置， 数据可视化模块与数据处 理模块连接； 船舶检测识别模块， 包括SAR船舶检测单元 （200） 和AIS船舶识别单元， SAR船舶检测单 元 （200） 设于船舶通过的靠近检测点的近岸区域， SAR船舶检测单元 （200） 与检测点之间间 距可调， SAR船舶检测单元 （200） 是基于特征检测， 并在近岸多点抓拍可见光遥感图像， 得到 多个可见光遥感图像， 利用数据处 理模块对可 见光遥感图像中提取目标 船舶特征； AIS船舶识别单元安装在船舶内， 且AIS船舶识别单元向数据可视化模块发射静态信息 和动态信息， 静态信息和动态信息用于比对和更新数据库单 元中存储信息； 数据库模块， 用于预存储船舶信息、 系统登录信息、 数据可视化模块发送的船舶检测数 据、 数据处理模块发送的处理后数据以及船舶检测识别模块 发送的识别信息和检测船舶轨 迹数据； 数据可视化模块， 采用交互可视化操作界面， 用于输入系统登录信息和显示船舶检测 识别模块检测到的船舶信息和船舶轨 迹数据； 数据处理模块， 包括特征提取单元和再检测单元， 特征提取单元用于可见光遥感图像 中提取特征， 并将特征共享至再检测单元， 再检测单元对特征部 分进行精细模糊， 恢复还原 对比度， 并对可 见光遥感图像中目标 船舶实现识别； 特征提取单元使用阈值二值化方法提取船舶可见光遥感图像特征， 再检测单元利用卷 积神经网络模型实现船舶多目标检测， 并对可见光遥感图像中符合特征的船舶识别并标 定。 2.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统， 其特征在于： 所述AIS 船舶识别单元向数据可视化模块发射静态信息包括船名、 呼号、 船长、 船宽、 IMO编号以及船 舶类型。 3.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统， 其特征在于： 所述AIS 船舶识别单 元向数据可视化模块发射动态信息包括船位、 航向、 速度和航行状态。 4.根据权利要求1所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 包括浮圈 （210） 、 海浪动力单元 （220） 、 防倾支架 （240） 和抓拍组件 （260） ， 所述浮圈 （210） 设于海平面上， 且防倾支架 （240） 呈立状安装在浮圈 （210） 上， 抓拍组件 （260） 安装于 防倾支架 （240） 的顶部， 且抓拍组件 （260） 用于抓拍船舶的可见光遥感图像， 所述海浪动力 单元 （220） 安装于防倾支架 （240） 的下方， 且海浪动力单元 （220） 的末端延伸至海平面的下 方， 海浪动力单 元 （220） 利用海平面上海浪产生动力并存 储； 所述抓拍组件 （260） 包括遥感抓拍相机 （265） 、 调节组件和倾角传感器 （261e） ， 所述调 节组件包括水平转动件 （261） 、 纵向转动件 （263） 和横向转动支架 （264） ， 所述水平转动件 （261） 设于防倾支架 （240） 的顶端， 纵向转动件 （263） 和水平转动件 （261） 之间设有连臂 （262） ， 连臂 （262） 呈 “S”型结构， 横向转动支架 （264） 安装于纵向转动件 （263） 的末端， 遥感 抓拍相机 （265） 安装于横向转动支架 （264） 上， 倾角传感器 （261e） 分设于水平转动件 （261） 、 纵向转动件 （263） 和横向转动支架 （264） 的内部， 倾角传感器 （261e） 用于检测遥感抓拍相机权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546651 A 2（265） 相对于海平 面的水平向、 纵向和横向的偏转角度， 并通过水平 转动件 （261） 、 纵向转动 件 （263） 和横向转动支架 （264） 补偿相对于海平面的水平向、 纵向和横向的偏转角度， 使遥 感抓拍相机 （26 5） 始终维持与海平面平行向抓拍。 5.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述浮圈 （210） 与检测点之间设有绳索， 检测点还设有绳索收卷机， 绳索收卷机可 带动绳索收放， 并改变浮圈 （210） 与检测点之间连接间距， 浮圈 （210） 可绕着以绳索收卷机 为圆心的区域 边缘移动。 6.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述横向转动支架 （264） 的端部设有横向转动件， 水平转动件 （261） 、 纵向转动件 （263） 和横向转动件均包括外壳体 （261b） 、 导磁体 （261c） 、 固定磁极 （261d） 、 转动支架和电 磁铁 （261a） ， 所述转动支架安装于外壳体 （261b） 的中部， 且电磁铁 （261a） 分设于转动支架 的外围， 所述导磁体 （261c） 设于电磁铁 （261a） 的末端， 固定磁极 （261d） 环形设于外壳体 （261b） 的内侧壁上， 相邻固定磁极 （261d） 的磁极相反， 导磁体 （261c） 和固定磁极 （261d） 相 对设置， 且电磁铁 （261a） 改变导磁体 （261c） 的磁极， 使导磁体 （261c） 的磁极与固定磁极 （261d） 相同或相斥， 导磁 体 （261c） 带动转动支 架绕着外壳体 （261b） 的中心转动调节。 7.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述海浪动力单元 （220） 包括下潜筒 （221） 、 移动齿条 （222） 、 浮动塞 （223） 和发电组 件 （224） ， 所述下潜筒 （221） 的顶端与浮筒之间固定安装， 浮动塞 （223） 沿着下潜筒 （221） 的 轴向移动， 所述移动齿 条 （222） 垂直安装在浮动塞 （223） 的上表 面上， 且移动齿条 （222） 插接 至发电组件 （2 24） 的内部 。 8.根据权利要求7所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述发电组件 （224） 包括传动齿轮 （224a） 、 微型发电机 （224b） 和安装支架 （22 6） ， 安 装支架 （226） 设于下潜筒 （221） 的顶部， 微型发电机 （224b） 的轴端与传动齿轮 （224a） 相连 接， 传动齿轮 （2 24a） 啮合连接 于移动齿条 （2 22） 的外壁上。 9.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述防倾支架 （240） 上还设有风力检测器 （230） ， 风力检测器 （230） 用于检测SAR船 舶检测单 元 （200） 所处位置的风力值。 10.根据权利要求4所述的一种多模态船舶目标检测和 识别系统中所应用的装置， 其特 征在于： 所述防倾支架 （240） 上安装有信号收发器 （250） ， 信号收发器 （250） 与收发机构 （100） 、 AIS船舶识别单元之间信号连接， 信号收发器 （250） 用于中继目标船舶和收发机构 （100） 之间的信号传输 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546651 A 3