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申请/专利权人：环球数科集团有限公司

摘要：本发明提供了一种用于舰艇的多模态海上监测系统，与现有技术比较，本发明的用于舰艇的多模态海上监测系统包括若干个分布设置于舰艇上的用于对舰艇附近异物进行监测的雷达设备、分别对各雷达设备的监测情况进行分析处理以初步判断海上垃圾的初判断模块、对海上进行图像获取的图像获取模块、对所述图像获取模块所获取的图像信息进行分析识别以判断海上垃圾的识别模块和根据所述识别模块识别情况以对海上垃圾进行收取的收取模块。本发明的多模态海上监测系统结合雷达和图像获取技术，通过精确划分监测区域和同步操作摄像设备及自动化收集模块，实现了高效的海上垃圾监测与清理，在确保舰艇周边环境安全和减少海洋污染方面表现出色。

主权项：1.一种用于舰艇的多模态海上监测系统，其特征在于，用于舰艇的多模态海上监测系统包括若干个分布设置于舰艇上的用于对舰艇附近异物进行监测的雷达设备、分别对各雷达设备的监测情况进行分析处理以初步判断海上垃圾的初判断模块、对海上进行图像获取的图像获取模块、对所述图像获取模块所获取的图像信息进行分析识别以判断海上垃圾的识别模块和根据所述识别模块识别情况以对海上垃圾进行收取的收取模块，所述收取模块包括若干个分别对各目标区进行垃圾夹持作业的清理单元，其中每个清理单元分别包括固定于舰艇上的支撑台、固定于所述支撑台上的数控机械臂和固定于数控机械臂末端的夹持设备，所述图像获取模块包括摄像装置、设置于舰艇上且对摄像装置进行固定的数控云台，所述数控云台用于驱动摄像装置对海上不同位置进行图像拍摄，船舰周围的海上区域被均匀划分为若个干目标区，以对同一目标区进行监测作业的摄像装置、雷达设备和清理单元作为一组监测组，初判断模块对雷达设备在一组监测作业中的监测情况的处理步骤如下：S101：对预设时长内的雷达反射信号进行初步的信号处理，且雷达反射信号的时间区间为，为内的时间点：S1011：过滤和采样： ；其中，是雷达反射信号，是滤波器的响应， 表示对函数和滤波器响应进行逐点相乘，并将这些乘积结果在整个时间区间进行累加以获得过滤后的时域信号，S1012：信号增强： ，Set=IFFT[w1×Wf]，其中，FFT表示快速傅里叶变换，表示为对时域信号进行快速傅里叶变换得到的频谱，IFFT表示为逆快速傅里叶变换，是增强窗口函数，表示通过增强窗口函数调整过的信号频谱，表示为对进行逆快速傅里叶变换以得到处理后信号，S1013：获得信息强度均值Imean： ， 是在时间点的绝对值， 表示时间区间[T1,T2]内所有时间点的进行累加，S1014：获取雷达反射信号距离特征R： ，其中，是光速，=3×108米秒，是雷达设备发射信号到雷达设备接收到雷达反射信号的时间差，S1015：获得雷达反射信号的速度特征v： ，其中，是多普勒频移，且， 是雷达设备的信号发射频率，是频谱中最大的峰值点所对应的频率值，S102：获取雷达反射信号的特征指数X： ，在特征指数X的计算步骤中，只对Imean、R和v的数值进行计算处理，不涉及Imean、R和v量纲的计算，且特征指数X为无量纲值，e为自然常数， 、β、γ是权重系数，且+β+γ=1，k是衰减因子，k的取值范围在0.0001到0.01，Y0是用于平滑速度特征的参数，Y0的取值范围为0.01到0.1，S103：在特征指数与预先储存记录的目标特征指数范围内时，判断在目标区内发现潜在的海上垃圾目标，S104：开始进行实时跟踪：监测组协作，驱动同一检测组内摄像装置对目标区进行图像获取，雷达设备的摄像装置共享检测结果，提高识别与报警的准确性。

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