基于机器学习的智能渔船监控系统研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LOVEmayicomein
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,海洋经济已然成为拉动国民经济的有利引擎。我国拥有1.8万公里海岸线,水上运输的快速发展以及水产品市场需求的急剧增长滋生了许多无船名船号、无船舶证书(无有效渔业船舶检验证书、船舶登记证书、捕捞许可证)、无船籍港的“三无渔船”。对渔业的健康发展和渔民的生命安全都造成了很大威胁,有效监管势在必行。而监管的首要任务,就是感知识别渔船的数量,以往都是依赖人工识别,成本高昂,只能定性分析是否有非法渔船。随着深度学习的发展,计算机视觉领域的目标检测能力得到了极大发展,识别率和识别速度都有显著提高,使用计算机代替人工识别有利于降低成本,加强监管力度。通过比较不同深度学习类目标检测算法的优缺点,本文选择目标检测You Only Look Once(YOLO)算法,结合已有的物联网设备,搭建了监管人员使用的智能渔业监管系统,能有效监管三无渔船。本文的主要工作如下:一分析了不同类型的目标检测算法各自的优缺点,结合各自特点及渔船监管需求,选择了 YOLO算法作为系统视频监控模块的算法。二由于港口渔船的视频数据采集困难,只能从网上采集类似的港口航拍视频作为训练数据集。担心数据集太小影响训练效果和泛化能力,我们先构建车辆数据集,在车辆的识别以及数量统计达到良好效果以后,再把训练方法及参数迁移到渔船数据集上,构建港口渔船识别模型。以YOLO网络为基础,首先标注构建交通路口车辆数据集,训练网络权重矩阵,网络检测视频时,利用OpenCV库编写脚本,把目标框出来,并实时计算各类目标数量,标注在视频上,然后通过分析模型各项指标,优化模型。最后迁移到渔船数据集中,在渔船的识别上,检测平均精度值(Average Precision,AP)达到了 0.94,渔船数量统计也较准确,漏检率低。三把模型部署在服务器上,组成视频监控模块。为了方便执法人员监管三无渔船,我们结合已有物联网模块搭建渔业监管系统。系统后台用Express框架结合Sqlize作为Object Relational Mapping(ORM)连接数据库,作为后端接收请求。前端搭建基于Bootstrap的HTML页面,JavaScript控制页面逻辑。Bootstrap栅格化css样式类实现页面自适应,Javascript控制页面显示、绘图、交互逻辑。可视化渔船监控数据,实时展示渔船位置及渔船数量。通过已有的物联网设备,再使用以YOLO算法为核心构建的视频监控模块,搭建了渔业监管系统,系统能可视化地展示渔船实时类别,数量,渔船位置等信息,可以订阅具体渔船的信息,准确率高,方便执法人员监管三无渔船。
其他文献
本论文包括三章:第1章:介绍了驼海豚属的分类和分布、中华白海豚的生态学研究进展及海豚类的社会结构研究情况。第2章:在2005-2014年上半年对湛江东部海域中华白海豚种群调查
针对东昆仑五龙沟矿田岩金沟矿床,基于矿床既有勘查成果,研判成矿要素,依据元素地球化学行为习性,利用既有勘查成果和岩石地球化学资料,对不同元素于金的指示进行研判,进而确
随着林业机械化的趋势越发明显,在山地和丘陵中作业的林业车辆防倾翻成为重要的研究内容。六维加速度传感器不仅能够为TTR防倾翻算法获取车辆底盘位姿,还广泛应用于机器人灵巧手等领域,并联式六维加速度传感器因为结构参数众多,难以获得理想优化值而影响传感器性能,尤其是小量程并联式六维加速度传感器,因理论模型实体化过程中的结构误差和加工过程中的加工、装配误差对传感器在实际测量过程中的性能影响不能忽视,基于此运
税收遵从是近年来我国税收研究领域关注的焦点,也是基层税收征管工作亟待破解的难题。物流业从上世纪九十年代以来逐步成为国民经济发展的“助推器”和“加速器”,也是县域经济的重要支撑。但是,物流业偷税、逃税、漏税现象一直未能得到有效治理,物流业的税收遵从问题已成为困扰基层税收工作的一大顽疾。本文以巴彦县物流业税收遵从为研究对象,发挥文献研究和调查研究优势,深入挖掘微观领域税收遵从深层次问题,发现物流业纳税
非经营性政府投资项目主要利用政府财政资金的相关投入来进行项目建设,其规模一般较大,投入较多,具有社会关注性和引导性。而在这个进程中,非经营性政府投资项目的管理制度尤为重要,是社会关注的焦点问题,也是现代政府投资管理方式改革的重要方向。近年来,我国开始推行代建制,这是我国政府投资项目管理的一项重要举措,对于政府进一步转变角色,减少社会和政府成本浪费方面有重要意义。因此,加强代建制的研究是很有必要的,
传统的矿区地表形变监测方法通常只能得到散点数据,随着雷达卫星技术的发展,In SAR技术(即合成孔径雷达干涉技术)及其衍生出来的PS-In SAR、DIn SAR凭借其全天侯、全天时、大覆盖、高频率、高精度的优势在近些年逐渐开始应用于矿区地表沉陷监测,实现了对矿区的面域范围的动态监测。但上述两种方法应用于采矿区时,因采矿区往往存在较大形变量、空间变化复杂等原因,导致PS-In SAR技术与D-In
镁及镁合金具有比强度和比刚度高,及良好的阻尼减震性和电磁屏蔽性能等优点,并在航天航空、交通、电子、光学器材等诸多领域已得到了广泛的应用。通过对目前国内外镁冶炼方法
切削液是金属切削工艺系统的核心组成部分之一,广泛应用于高精度车削、拉削、铣削和磨削等加工领域,其向“刀具-切屑-工件”接触面的润湿润滑特性,直接关联着对切削过程的冷
微气象指标的监测与人类的生产生活息息相关。微气象监测仪广泛应用于包括智能电力传输系统在内的生产生活的各个领域。对电力传输系统中环境各种微气象指标的测量影响着其安全性和运行效率。目前微气象在线监测系统中使用的传感器基于电力传播方式居多,存在着传输距离短、传输速率低、受电磁干扰等不足,其系统本身多为单体架构模式,信息容量低,监控管理能力有限,无法满足大规模监测、工业级数据量的需求,应用领域存在很大的局
药用天然高分子载药材料,由于其降解性能过快,达不到一些特定的药物对载药材料的要求,如肠道系统药物,我们需要其在胃中不会被降解及吸收,但天然高分子材料,稳定性较差,就会在胃中被降解吸收,所以我们就需要改善载药材料的降解性能,使药物能够顺利到达肠道中,一般我们会将天然载药材料与合成载药材料混合,制备出我们所需要的载药缓释材料。可降解聚氨酯弹性体(poly(ether ester urethane)ur