(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 202111674883.0 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 上海澳马信息技 术服务有限公司 地址 200082 上海市杨 浦区国通路127号16 层(集中登记地) 申请人 上海澳马车辆物资采购有限公司 (72)发明人 朱俊栋　殷剑　 (74)专利代理 机构 上海塔科专利代理事务所 (普通合伙) 31380 专利代理师 许新蕊 (51)Int.Cl. G01S 13/937(2020.01) G01S 13/72(2006.01) G01S 13/86(2006.01) G01S 17/93(2020.01)G01B 11/24(2006.01) G01C 21/20(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/80(2017.01) (54)发明名称 一种船舶智能避碰预警系统及多传感器融 合算法 (57)摘要 本发明公开了一种船舶智能避碰预警系统 及多传感器融合算法， 包括高清可见光摄像机、 智能航行服务器柜、 综合显控单元和通讯终端； 所述高清可见光摄像机采集船身周围的视频信 息， 视频信息数据传输至交换机， 并通过交换机 将视频信息数据发送至智能航行服务器柜进行 处理， 在综合显控单元上进行实时显示； 同时， 感 知数据通过通讯终端发送向岸基数据中心， 决策 数据通过控制接口箱发送向动力系统控制单元。 本发明赋予无人船全 方位、 高精度的江面感知能 力。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114706082 A 2022.07.05 CN 114706082 A 1.一种船舶智能避碰预警系统， 其特征在于： 包括高清可见光摄像机、 智能航行服务器 柜、 综合显控单 元和通讯终端； 所述高清可见光摄像机采集船身周围的视频信息， 视频信息数据传输至交换机， 并通 过交换机将视频信息数据发送至智能航行服务器柜进 行处理， 在综合显控 单元上进行实时 显示； 同时， 感知数据通过通讯终端发送向岸基数据中心， 决策数据通过控制接口箱发送向 动力系统控制单 元。 2.根据权利要求1所述的船舶智能避碰预警系统及多传感器融合算法， 其特征在于： 所 述综合显控单元由监控显示 终端和视觉增强显示 终端组成， 监控显示终端和视觉增强显示 终端相互连接； 所述智能航行服务器柜由航行决策服务器和综合显控服务器组成， 且综合 显控服务器连接综合显控单元， 交换机连接综合显控服务器， 航行决策服务器连接控制箱 接口； 所述 航行决策服 务器与综合显控服 务器相互连接 。 3.一种多传感器融合 算法， 其特 征在于， 具体步骤如下： S1、 畸变矫 正； 相机镜头畸变矫 正‑‑>得到相机的内外参数、 畸变参数矩阵； S2、 测距； S3、 根据相似三角比例计算出对应 像素点的实际坐标。 4.根据权利要求3所述的多传感器融合算法， 其特征在于， 畸变矫正具体包括以下步 骤： S11、 外参数矩阵， 世界坐标 经过旋转和平 移， 然后落到另一个现实世界点上； S12、 内参数矩阵， 现实世界点在1的基础上， 继续经过摄像机的镜头、 并通过针孔成像 和电子转 化而成为像素点； S13、 畸变矩阵， 像素点并没有落在理论计算该落在的位置上， 产生 一定的偏移和变形。 5.根据权利要求3所述的多传感器融合 算法， 其特 征在于， 测距具体包括以下步骤： S21、 使用摄 像机采集道路前 方的图像； S22、 在道路区域对物体进行检测， 通过矩形框将物体形状框出来； S23、 结合矩形框信息， 找到该矩形框底边的两个像平面坐标， 分别记为(u1， v1)和(u2， v2)； S24、 使用几何关系推导法， 由像平面坐标点(u1,v1)、 (u2,v2)推导出道路平面坐标 (x1,y1)、 (x2,y2)； S25、 通过欧氏距离公式计算出d。 6.根据权利要求3所述的多传感器融合算法， 其特征在于： 根据相似三角比例计算出对 应像素点的实际坐标， 其对摄像机标定要求较高， 同时要求镜头本身造成的畸变就比较小， 其主要原理为小孔成像； 其推导 步骤如下： 已知量： 摄像机高度H 图像坐标中心对应的世界坐标点与摄 像头在y轴上的距离O3 MO3M 镜头中心点的图像坐标O1(ucenter， vcenter)O1(ucenter， vcenter) 测量像素点的图像坐标P1(u， 0)、 Q1(u， v)P1(u， 0)、 Q1(u， v) 实际像素的长度xpix 实际像素的宽度ypix权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114706082 A 2摄像头焦距f β ＝α‑γ 以上得到垂直方向的坐标； Y＝O3P由 得到 以上得到垂直方向的坐标； X＝PQ。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114706082 A 3