面向海事监管的无人机选型及船名检测与识别

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景及意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 我国海事监管现状分析

1.3.2 字符检测研究现状

1.3.3 字符识别研究现状

1.3.4 国内外无人机应用现状

2 海事监管与应急技术对无人机平台的技术需求分析

2.1 引言

2.2 海事监管业务分析

2.2.1 海事巡航业务分析

2.2.2 应急处置业务分析

2.3 海事监管业务选型分析及研究

2.3.1 针对非法排污的选型标准

2.3.2 针对交通状况和交通流评估的选型标准

2.3.3 针对助航设施监管的选型标准

2.3.4 针对异常障碍物/养殖区的选型标准

2.3.5 针对航行异常行为监控的选型标准

2.3.6 针对水上船舶信息管理的选型标准

2.3.7 针对特殊水域监控的选型标准

2.3.8 针对船舶超载海事业务的选型标准

2.3.9 针对船舶特征标志识别判断海事业务的选型标准

2.3.10 针对实时海事违章提醒/纠正语音系统的海事业务的选型标准

2.3.11 违章调查取证系统（行为拍照）

2.4 应急处置业务选型分析及研究

2.4.1 针对落水人员/船舶搜寻的选型标准

2.4.2 针对紧急事故区域监控（遇险船舶紧急处置)的选型标准

2.4.3 针对救生设备投放的选型标准

2.4.4 针对通信中继的选型标准

3 模块化吊舱设计

3.1 引言

3.2 光电吊舱

3.2.1 光电吊舱的系统组成和工作原理

3.2.2 国外光电吊舱在无人系统的应用情况

3.2.3 国内光电吊舱在无人系统的应用情况

3.2.4 光电吊舱发展趋势与关键技术

3.3 基于无人机搭载光电吊舱的海事监管技术分析

3.3.1 落水人员的自动发现与预警

3.3.2 基于CCTV的异常船舶自动发现及预警

3.4 无人机搭载光电吊舱实验

4 吊舱内相关设备选型

4.1 引言

4.2 摄像机相关设备

4.2.1 高清摄像机

4.2.2 红外摄像机

4.3 合成孔径雷达

4.3.1 合成孔径雷达成像原理及发展现状

4.3.2 基于海事业务的合成孔径雷达选型要求

4.4 微波雷达

4.4.1 微波雷达成像原理及发展现状

4.4.2 基于海事业务的微波雷达选型要求

4.5 激光雷达

4.5.1 激光雷达成像原理及发展现状

4.5.2 基于海事业务的激光雷达选型要求

5 面向海事监管的无人机与吊舱类型选取

5.1 引言

5.2 海事巡航任务无人机与吊舱选型方案

5.2.1 海事应急业务无人机及吊舱选型标准

5.2.2 海事应急业务无人机及吊舱选型方案

6 面向海事监管的船名检测与识别关键技术分析

6.1 引言

6.2 面向海事监管的船名图像数据集

6.2.1 船名图像数据集获取

6.2.2 船名图像数据集清洗

6.3 面向海事监管的船名检测相关理论

6.3.1 卷积神经网络结构

6.3.2 卷积神经网络特点

6.3.3 基于CNN的目标检测算法

6.4 面向海事监管的船名识别相关理论

6.4.1 循环神经网络

6.4.2 长短期记忆神经网络

7 基于SN Mask R-CNN的船名检测

7.1 引言

7.2 船名检测网络结构设计

7.2.1 船名图像特征提取网络

7.2.2 船名区域建议网络

7.2.3 感兴趣区域对齐

7.2.4 损失函数设计

7.3 船名检测实验

7.3.1 实验平台及数据集

7.3.2 船名图像检测标注

7.3.3 船名检测模型评价标准

7.3.4 船名检测网络实现细节

7.3.5 船名检测网络性能评估

7.3.6 模型检测结果可视化

8 基于CRNN的船名识别

8.1 引言

8.2 船名识别网络结构设计

8.2.1 卷积层

8.2.2 循环层

8.2.3 转录层

8.2.4 船名识别网络结构参数

8.3 船名识别实验

8.3.1 船名识别数据集

8.3.2 船名图像预处理

8.3.3 船名识别模型评价标准

8.3.4 船名识别模型网络训练细节

8.3.5 船名识别模型网络性能评估

8.3.6 船名识别结果可视化

9 监管与应急技术框架

9.1 引言

9.2 船舶数据存储平台

9.3 监管日志平台和视频平台

9.3.1 监管日志平台

9.3.2 视频平台

9.4 多任务智能分配平台

9.4.1 海事监管救援任务与无人机资源调度分析

9.4.2 面对任务的无人机调度模型

9.5 远洋通信技术

总结

参考文献

本书旨在总结新近已取得的面向海事监管的无人机选型及船名检测与识别问题相关研究成果，为解决模块化吊舱设计、无人机搭载吊舱、面向海事监管的船名图像数据集构建、船舶名称检测与识别网络设计、监管与应急技术框架搭建系列研究工作提供理论指导和关键技术支持。