[0001] 本公开涉及海上风电场设备监控技术领域，尤其涉及一种船只识别和海上风电船只监控方法及装置。

[0002] 我国海上风电机组装机容量不断提高，很多情况下需要海缆来实现电能传输的独特模式。随着海洋开发活动的日益增加，海域内的养殖、渔网、船锚等对海缆的机械损伤事故时有发生，因此为保护海缆及海上风电机组安全，需要对威胁海上风电场设备的船舶进行监测。

[0003] 当前技术中通过安装自动识别系统(Automat ic I dent ificat ion System，AI S)基站，与船载AI S设备通讯获取船舶的经纬度坐标、航速航向等信息，结合电子围栏，对闯入保护区域的船舶进行重点监测，并将融合得到的位置信息发送给光电设备，对船舶进行跟踪拍摄，但对于未安装船载AI S设备或船载AI S设备关闭的船舶，由于无法获取其位置信息，对威胁海上风电装备安全的船舶会漏报，当设备受到船舶抛锚损坏或撞击时，光电装备也无法及时存证；采用探测雷达主动探测方式，只能获取目标物体的移动速度、经纬度坐标，并无法判别其是否为船舶，因为也无法进行准备报警。

[0032] 下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

[0033] 本公开技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合相关法律法规的相关规定。

[0034] 需要说明的是，在本申请实施例中，可能提及某些软件、组件、模型等业界已有方案，应当将他们认为是示范性的，其目的仅仅是为了说明本申请技术方案实施中的可行性，但不意味着申请人已经或者必然用到了该方案。

[0035] 图1是本公开一个实施方式的一种船只识别方法的示意图，如图1所示，该船只识别方法包括以下步骤：

[0036] S101，获取目标海上升压站的船只判断区域和目标雷达的雷达数据，其中，目标雷达用于对目标海上升压站附近的船只进行扫描。

[0037] 实际操作中，当船只距离海上升压站较近时，或者在海上升压站与陆地连接的海底光缆附近进行抛锚时，可能存在船只碰撞海上升压站的情况，或者存在锚钩到海缆的情况，造成安全隐患。

[0038] 本申请实施例的船只识别方法可应用于对海上升压站进行的场景中，本申请实施例的船只识别的执行主体可为本申请实施例的船只识别装置，该船只识别装置可以设置在电子设备上。

[0039] 需要说明的是，海上升压站是海上风电场中一个非常重要的组成部分，它用于将风电场产生的电能从较低电压等级升压到适合远距离输送的高压等级。这种升压过程对于将电能高效地输送到陆地上的电网至关重要。

[0040] 在本公开实施例中，目标雷达可设置在海上升压站中，还可设置在海上升压站周围，此处不作任何限定。

[0041] 需要说明的是，船只判断区域通常为需要进行船只判断的目标对象周围的一定区域，为提前设计好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。

[0042] 在一种可能实现的方式中，可根据海缆及风机保护范围，划定电子围栏，并将电子围栏的区域作为船只判断区域。需要说明的是，如图2所示，电子围栏是一种虚拟边界，用于监测和控制进入特定区域的船只或其他物体。在海上风电场中，电子围栏主要用于保护海上光缆和海上风力发电机免受潜在的碰撞风险。

[0043] 实际操作中，设计人员可控制划定的电子围栏的大小，来控制对船只进行检测的精度。举例来说，可划定电子围栏距覆盖主海缆左右各300米，距离风场最外围风机距离300米，还可电子围栏距覆盖主海缆左右各500米，距离风场最外围风机距离500米，明显的，第一种划定距离为300米对船只进行检测的精度小于第二种划定距离为500米对船只进行检测的精度。

[0044] S102，基于雷达数据确定候选船只以及候选船只的船只信息。

[0045] 在本公开实施例中，船只信息可包括多种，此处不作任何限定。举例来说，船只信息可包括候选船只的形状、长度、高度和坐标等，在另一种可能实现的方式中，还可根据持续的雷达数据分析出候选船只的移动轨迹、速度等。

[0046] S103，基于船只信息进行第一筛选，以从候选船只中确定目标候选船只。

[0047] 由于可能存在雷达数据失真，或者候选船只不能对目标海上升压站造成安全隐患等因素。因此，需要对候选船只进行筛选，以降低后续数据处理的数据量，同时可以缩小船只范围，降低数据处理的成本。

[0048] 需要说明的是，第一筛选的方法可为多种，此处不作任何限定。

[0049] 在一种可能实现的方式中，可通过设定筛选条件，当满足筛选条件时，则认为该候选船只为目标候选船只。该筛选条件为提前设计好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。举例来说，筛选条件可限定船只的大小、形状和面积等。

[0050] 在另一种可能实现的方式中，还可通过将船只信息输入至目标候选船只确定模型中，以确定候选船只是否为目标候选船只。

[0051] 该目标候选船只确定模型为提前训练好的，用于基于船只信息确定候选船只是否为目标候选船只。目标候选船只确定模型可存储在电子设备的存储空间中，以方便在需要时调取使用。S104，基于船只判断区域对目标候选船只进行第二筛选，以确定目标海上升压站的目标船只。

[0052] 需要说明的是，第二筛选为根据船只判断区域进行的筛选，可根据船只判断区域对目标候选船只的坐标进行筛选，以确定目标船只。

[0053] 进一步地，在本公开实施例中，可通过经过清洗后的雷达识别结果中，确定候选船只的经纬度坐标，并将经纬度坐标传动给长焦距视频装置的控制云台，通过视频装置控制云台根据可疑目标的经纬度坐标后，调整视频角度到对准可以目标处，拍摄可以目标图像，并在边缘测进行图像识别，以确定候选船只是否确定为船只，而非其他类似于船只物体，例如浮木、大型鱼类等。

[0054] 在本公开实施例中，首先获取目标海上升压站的船只判断区域和目标雷达的雷达数据，其中，目标雷达用于对目标海上升压站附近的船只进行扫描，然后基于雷达数据确定候选船只以及候选船只的船只信息，而后基于船只信息进行第一筛选，以从候选船只中确定目标候选船只，最后基于船只判断区域对目标候选船只进行第二筛选，以确定目标海上升压站的目标船只。由此，通过船只信息和船只判断区域对雷达扫描出的船只进行两次筛选，以确定目标船只，可以提升船只确定的准确率，可以弥补未安装AI S或AI S装备损坏的情况，同时可以为后续的报警数据处理等提供准确的数据基础。

[0055] 需要说明的是，如果图像识别结果判断可疑目标不是船舶，将判断结果传送给雷达接收装置后，雷达将该可疑目标记录删除；如果图像识别结果判断可疑目标为船舶，则将该船船号以及识别判断结果传送给雷达接受装置后，雷达持续跟踪该目标，并记录其后的运动轨迹。

[0056] 上述实施例中，船只信息包括候选船只的反射面积和高度，基于船只信息进行第一筛选，以从候选船只中确定目标候选船只，还可通过图3进一步解释，该方法包括：

[0057] S301，获取反射面积阈值和高度阈值。

[0058] 需要说明的是，反射面积阈值为判断船只是否为目标候选船只的反射面积的临界值，高度阈值为判断船只是否为目标候选船只的高度的临界值。

[0059] 反射面积阈值和高度阈值为提前设计好的，并可根据实际的设计需要进行变更，此处不作任何限定。举例来说，反射面积阈值可为1平方米、2平方米等，高度阈值可为50米、10米等。

[0060] S302，基于反射面积阈值、高度阈值、候选船只的反射面积和高度，从候选船只中确定目标候选船只。

[0061] 在本公开实施例中，针对任一候选船只，将候选船只的反射面积和反射面积阈值进行比较，以及将候选船只的高度和高度阈值进行比较，响应于候选船只的反射面积大于反射面积阈值，且候选船只的高度小于高度阈值，确定候选船只为目标候选船只。

[0062] 响应于候选船只的反射面积小于或者等于反射面积阈值，和/或候选船只的高度大于或者等于高度阈值，确定候选船只不为目标候选船只。

[0063] 在本公开实施例中，首先获取反射面积阈值和高度阈值，然后基于反射面积阈值、高度阈值、候选船只的反射面积和高度，从候选船只中确定目标候选船只。由此，通过控制反射面积阈值和高度阈值，可以控制目标候选船只的筛选精度、形状或者大小等，为后续确定目标船只提供数据基础。

[0064] 上述实施例中，基于船只判断区域对目标候选船只进行第二筛选，以确定目标海上升压站的目标船只，还可通过图4进一步解释，该方法包括：

[0065] S401，针对任一目标候选船只，获取目标候选船只的坐标。

[0066] S402，响应于目标候选船只的坐标位于船只判断区域内，确定目标候选船只为目标船只。

[0067] 由此，通过确定目标候选船只的坐标位于船只判断区域内，可认为目标候选船只对目标海上升压站有安全威胁，存在碰撞的风险。

[0068] 需要说明的是在另一种可能实现的方式中，还可获取目标候选船只的坐标位于船只判断区域内的持续时间，响应于持续时间大于持续时间阈值，确定目标候选船只为目标船只。

[0069] 需要说明的是，持续时间阈值为提前设计好的，为判断目标候选船只为目标船只的时间的临界值，持续时间阈值可根据实际的设计需要进行判定。

[0070] 图5是本公开一个实施方式的一种船只识别方法的示意图，如图5所示，该船只识别方法包括以下步骤：

[0071] S501，采集目标海上升压站的雷达数据。

[0072] S502，通过船只识别方法对雷达数据进行处理。

[0073] 需要说明的是，本公开实施例中的船只识别方法为如图1‑图3实施例所描述的方法。

[0074] S503，响应于识别到目标船只，对目标船只进行图像识别，判断目标船只是否为标定船只。

[0075] 在本公开实施例中，图像识别的方法可为多种，此处不做任何限定。举例来说，可通过图像识别模型或者图像识别对雷达数据进行处理，或者通过图像采集设备对目标船只进行图像采集，并通过图像识别模型或者图像识别对图像进行处理，以判断目标船只是否为标定船只。

[0076] 需要说明的是，标定船只为提前设定好的，为对目标海上升压站有碰撞威胁的船只。举例来说，标定船只可为某种特定类型的船只，例如运输船、游轮等，或者体积超过设定大小的船只等。

[0077] S504，响应于确定目标船只为标定船只，对标定船只进行持续监控。

[0078] 在一种可能实现的方式中，在确定目标船只为标定船只后，对标定船只进行持续监控，如果标定船只向目标海上升压站的移速达到阈值，或者标定船只与目标海上升压站的距离达到阈值，择可以进行报警，或者采取紧急避险措施，以此可以降低事故发生的概率，提升目标海上升压站的安全性。

[0079] 在本公开实施例中，首先采集目标海上升压站的雷达数据，然后通过船只识别方法对雷达数据进行处理，而后响应于识别到目标船只，对目标船只进行图像识别，判断目标船只是否为标定船只，最后响应于确定目标船只为标定船只，对标定船只进行持续监控。由此，通过如图1‑图3实施例所描述的方法对雷达数据进行处理，可以提升船只确定的准确率，可以弥补未安装AI S或AI S装备损坏的情况，以此可以降低事故发生的概率，提升目标海上升压站的安全性。

[0080] 在另一种可能实现的方式中，还可向标定船只发送报警信息，提醒船只尽量避免在船只判断区域附近抛锚，降低对海底光缆和目标海上升压站损坏的风险。

[0081] 与上述几种实施例提供的船只识别方法相对应，本公开的一个实施例还提供了一种船只识别装置，由于本公开实施例提供的船只识别装置与上述几种实施例提供的船只识别方法相对应，因此上述船只识别方法的实施方式也适用于本公开实施例提供的船只识别装置，在下述实施例中不再详细描述。

[0082] 图6是本公开一个实施方式的一种船只识别装置的示意图，如图6所示，该船只识别装置600，包括：获取模块610、确定模块620、筛选模块630和判断模块640。

[0083] 其中，获取模块610，用于获取目标海上升压站的船只判断区域和目标雷达的雷达数据，其中，目标雷达用于对目标海上升压站附近的船只进行扫描。

[0084] 确定模块620，用于基于雷达数据确定候选船只以及候选船只的船只信息。

[0085] 筛选模块630，用于基于船只信息进行第一筛选，以从候选船只中确定目标候选船只。

[0086] 判断模块640，用于基于船只判断区域对目标候选船只进行第二筛选，以确定目标海上升压站的目标船只。

[0087] 在本公开实施例中，筛选模块630，还用于：获取反射面积阈值和高度阈值；基于反射面积阈值、高度阈值、候选船只的反射面积和高度，从候选船只中确定目标候选船只。

[0088] 在本公开实施例中，筛选模块630，还用于：针对任一候选船只，将候选船只的反射面积和反射面积阈值进行比较，以及将候选船只的高度和高度阈值进行比较；响应于候选船只的反射面积大于反射面积阈值，且候选船只的高度小于高度阈值，确定候选船只为目标候选船只。

[0089] 在本公开实施例中，判断模块640，还用于：针对任一目标候选船只，获取目标候选船只的坐标；响应于目标候选船只的坐标位于船只判断区域内，确定目标候选船只为目标船只。

[0090] 在本公开实施例中，判断模块640，还用于：获取目标候选船只的坐标位于船只判断区域内的持续时间；响应于持续时间大于持续时间阈值，确定目标候选船只为目标船只。

[0091] 由此，通过船只信息和船只判断区域对雷达扫描出的船只进行两次筛选，以确定目标船只，可以提升船只确定的准确率，可以弥补未安装AI S或AI S装备损坏的情况，同时可以为后续的报警数据处理等提供准确的数据基础。

[0092] 与上述几种实施例提供的海上风电船只监控方法相对应，本公开的一个实施例还提供了一种海上风电船只监控装置，由于本公开实施例提供的海上风电船只监控装置与上述几种实施例提供的海上风电船只监控方法相对应，因此上述海上风电船只监控方法的实施方式也适用于本公开实施例提供的海上风电船只监控装置，在下述实施例中不再详细描述。

[0093] 图7是本公开一个实施方式的一种海上风电船只监控装置的示意图，如图7所示，该海上风电船只监控装置700，包括：采集模块710、处理模块720、图形识别模块730和监控模块740。

[0094] 采集模块710，用于采集目标海上升压站的雷达数据。

[0095] 处理模块720，用于通过船只识别方法对雷达数据进行处理。

[0096] 图形识别模块730，用于响应于识别到目标船只，对目标船只进行图像识别，判断目标船只是否为标定船只。

[0097] 监控模块740，用于响应于确定目标船只为标定船只，对标定船只进行持续监控。

[0098] 由此，通过如图1‑图3实施例所描述的方法对雷达数据进行处理，可以提升船只确定的准确率，可以弥补未安装AI S或AI S装备损坏的情况，以此可以降低事故发生的概率，提升目标海上升压站的安全性。

[0099] 为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种电子设备800，图8是本公开一个实施方式的一种电子设备的示意图，如图8所示，该电子设备800包括：处理器801和处理器通信连接的存储器802，存储器802存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器801执行，以实现如本公开图1‑图3实施例的船只识别方法，或者如图4实施例的海上风电船只监控方法。

[0100] 为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机实现如本公开图1‑图4实施例的船只识别方法，或者如图5实施例的海上风电船只监控方法。

[0101] 为了实现上述实施例，本公开实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如本公开图1‑图4实施例的船只识别方法，或者如图5实施例的海上风电船只监控方法。

[0102] 需要说明的是，来自用户的个人信息应当被收集用于合法且合理的用途，并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外，应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享，包括但不限于在用户使用该功能前，通知用户阅读用户协议/用户通知，并签署包括授权相关用户信息的协议/授权。此外，还需采取任何必要步骤，保卫和保障对此类个人信息数据的访问，并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。

[0103] 本申请预期可提供用户选择性阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件和/或软件，以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。一旦不再需要个人信息数据，通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外，在适用时，对此类个人信息去除个人标识，以保护用户的隐私。

[0104] 在前述各实施例描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0105] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0106] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0107] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

[0108] 应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0109] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0110] 此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0111] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。