港口船舶位置目標(biāo)圖像跟蹤監(jiān)測(cè)研究*

尹秀玲，安博文，艾依來(lái)提·阿不都艾尼，祖麗菲婭·斯馬依，吳 艷

(1. 上海海事大學(xué) 信息工程學(xué)院，上海 201306； 2. 中國(guó)石油塔里木油田分公司油田辦公室，新疆 塔里木 841000；3. 中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中油氣開(kāi)發(fā)部，新疆 塔里木 841000； 4. 廣西科技大學(xué)，廣西 柳州 545006)

港口船舶位置目標(biāo)圖像跟蹤監(jiān)測(cè)研究*

尹秀玲1，安博文1，艾依來(lái)提·阿不都艾尼2，祖麗菲婭·斯馬依3，吳 艷4

(1. 上海海事大學(xué) 信息工程學(xué)院，上海 201306； 2. 中國(guó)石油塔里木油田分公司油田辦公室，新疆 塔里木 841000；3. 中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中油氣開(kāi)發(fā)部，新疆 塔里木 841000； 4. 廣西科技大學(xué)，廣西 柳州 545006)

由于船舶目標(biāo)成像小，江面干擾噪聲大，船舶遮擋及連續(xù)多幀丟失等因素影響監(jiān)測(cè)精度，在圖像連續(xù)幀間創(chuàng)建位置、速度、面積等匹配方程進(jìn)行跟蹤存在匹配問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，提出一種多結(jié)構(gòu)Top-hat變換和改進(jìn)的SVD-UKF算法進(jìn)行檢測(cè)跟蹤。通過(guò)分析船舶幾何特征來(lái)設(shè)計(jì)多結(jié)構(gòu)元素Top-hat變換檢測(cè)船舶；在改進(jìn)的SVD-UKF基礎(chǔ)上定義自適應(yīng)閾值和路徑連貫性函數(shù)匹配方程進(jìn)行跟蹤以提高監(jiān)測(cè)精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該算法可提高監(jiān)測(cè)精度，跟蹤穩(wěn)定，并解決了船舶遮擋及連續(xù)多幀船舶丟失等問(wèn)題，滿足實(shí)時(shí)性需求。

監(jiān)測(cè)精度；頂帽變換；無(wú)跡卡爾曼濾波；自適應(yīng)閾值；路徑連貫性

0 引言

隨著航海事業(yè)的迅速發(fā)展，各港口船舶流量不斷加大，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)管已成為海事監(jiān)管的發(fā)展趨勢(shì)。船舶檢測(cè)與跟蹤對(duì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶、提高港口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作效率及航海運(yùn)輸安全性有重要意義。……