[00878984]基于视频的海面目标智能识别技术

海上目标的智能分析是智慧海洋的重要支撑技术，在海岸带目标检测与分析、海难目标搜寻、军事舰船识别与跟踪等领域有广泛的应用前景。通常海面目标的识别技术可以结合舰载、机载、岸基等多种不同形态，构建适合于不同场景的系统。海上目标智能分析的主要挑战在于海面低信噪比、低分辨率、光照和气候多变的情况下，如何实现目标的特征提取、高效识别与鲁棒跟踪。为此，项目组针对上述挑战，以多源视频背景下的深度学习架构为突破口，深入研究了多源传感器标定与数据融合、海面目标检测与识别、目标跟踪与智能分析，最终形成了适合于岸基、舰载环境的海面目标识别关键技术体系及系统。主要创新包括： (1)针对海面目标识别的数据融合需求，创新提出了基于深度特征的红外、可见光标定与多模态数据融合方案。该方案可直接拓展至宽基线、多源传感器的标定，并适用于不同环境下的多源视频数据融合应用； (2)针对海面目标低分辨率、低信噪比的特点，提出了基于多模态卷积神经网络的海面目标检测技术，大幅提高了海面小目标的检测效率； (3)针对海面风浪大、视频抖动的特点，构建以图像显著性为驱动的海面目标跟踪技术，有效提升远距离海面目标跟踪技术的可靠性； (4)构建了舰载海面目标智能化分析系统。设计多功能高清图像分析平台，实现视频校准与电子地图相融合的模型，以描述海面目标动态情境，极大增强了系统的决策效率。 上述四项技术分别涉及计算机应用技术中的图像处理与机器视觉、计算机决策支持系统等多个学科领域。相关关键技术相互耦合、相辅相成，其整体解决方案的构建实现了具有自主知识产权的海上目标识别系统，有效提升海面应急响应指挥系统的执行力。 项目实施期间，与项目相关的关键技术获得国家发明专利9项、实用新型专利2项，软件著作权4项，发表SCI收录论文1篇、EI收录论文1篇。项目技术主要应用于舰载、大范围边海防区域安全监控、机场、重要目标检测等，已累计取得销售收入9291.93万元，利税3275.57万元，典型应用包括中国海监第六支队船舰视频监控系统、福建公安边防总队重点敏感海域远程视频监控项目、厦门公安边防支队沿海立体化智能管控系统项目等。项目竣工验收以来，整体运行监控达到优质的图像效果，能够大面积夜视、微波、透雾探测，实现大范围敏感区域目标有效智能直观追踪。获得国家海监支队、福建边防、天津边检、海口边检等用户单位一致认可。项目相关技术还在2017年的金砖会晤安保中发挥重大作用，得到了福建边防海警支队、厦门边防、公安局等安保使用单位的高度肯定和好评。此外，项目还将有助于形成海岸带物联网基础设施、海洋大数据高端应用以及海量数据分析服务等完整产业链条，对新一代信息产业格局的形成和发展具有重大意义。