(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 202210330165.X (22)申请日 2022.03.31 (71)申请人 西安中交土 木科技有限公司 地址 710065 陕西省西安市高新区科技 二 路63号8层 (72)发明人 王建强　钟明　刘坤　王永祥　 宋晓波　赵彦龙　刘战　刘乐　 颜廷昱　王保全　 (74)专利代理 机构 西安合创非凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61248 专利代理师 高志永 (51)Int.Cl. G08G 3/02(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 7/18(2006.01)G01J 5/48(2006.01) (54)发明名称 一种桥梁防撞主动预警监测系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种桥梁防撞主动预警监测 系统及方法， 其中一种桥梁防撞主动预警监测系 统， 包括基于可变焦热像云台的船舶监测子系 统、 其他船舶监测子系统及主动防撞预警平台； 所述基于可变焦热像云台的船舶监测子系统连 接其他船舶监测子系统， 并分别连接主动防撞预 警平台。 本发 明将现有的主动预警系统超高监测 设备简化， 过程简化， 预 警距离有效延伸， 达到远 距离提前预警的目的， 即使所述系统因外部因素 发生了超高线偏移的情况， 也无需对设备进行硬 件校准或复位操作， 只需对虚拟超高线进行一定 范围的偏移量补偿即可。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114627682 A 2022.06.14 CN 114627682 A 1.一种桥梁防撞主动预警监测系统， 其特征在于， 包括基于可变焦热像云台的船舶监 测子系统、 其他船舶监测子系统及主动防撞预警平台； 所述基于可变焦热像云台的船舶监 测子系统连接其 他船舶监测子系统， 并分别连接主动防撞预警平台。 2.根据权利要求1所述的桥梁防撞主动预警监测系统， 其特征在于， 所述其他船舶监测 子系统包括但不限于雷达、 AIS、 高清摄 像机中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的桥梁防撞主动预警监测系统， 其特征在于， 所述基于可变焦热 像云台的船舶监测子系统由双轴云台、 红外热像仪、 可变焦镜 头组成。 4.一种桥梁防撞主动预警监测方法， 其特征在于， 包括： 通过调整云台热像仪的安装高 度， 保证当热像仪视轴 水平时， 与通航限位高度重合； 控制俯仰轴处于水平状态， 控制方位 轴在设定的范围内执行扫描动作， 通过对成像界面进 行智能图像 分析， 用于发现船舶目标， 当发现船舶目标后， 对目标进行锁定， 控制变焦镜头至远焦模式， 待热像仪自动对焦清晰 后， 对目标船舶进行超高分析， 通过对虚拟超高线下部和上部的图像特征进行同步性对比 分析， 若同步性高于阈值则可认为目标船舶超高， 可触发超高预警信号； 同时， 该系统也可 接收其他子系统发布的目标船舶信息， 根据所发布信息的方位特征， 直接锁定目标并完成 对焦； 对目标 船舶进行超高分析。 5.根据权利要求4所述的桥梁 防撞主动预警监测方法， 其特征在于， 还包括： 防撞主动 预警平台执行监测时， 通过基于可变焦热像云台的船舶监测子系统 （1） 和其他船舶监测子 系统 （2） 对覆盖范围内的船舶目标进行监测， 监测到船舶目标后， 均通过1调整云台角度、 变 倍焦距、 对焦清晰度等操作锁定目标船舶， 通过图像分析 的方法判断船舶目标是否超高或 偏航， 具体包括如下步骤： 步骤1） 进入 超高监测模式； 步骤2） 控制云台实现水平方向上的往复式摆扫； 步骤3） 对热像仪图像进行分析， 搜索船舶目标； 步骤4） 判断有无发现船舶目标， 若未发现船舶目标则判断有无其余子系统报告船舶目 标； 步骤5） 若发现船舶目标则根据图像识别到的目标尺寸， 调整镜头变倍至合适焦距； 若 其余子系统报告船舶目标则依据所 上报船舶目标的尺寸 参数， 变倍至合 适焦距； 步骤6） 根据图像自动对焦， 或根据上报目标距离， 对焦至合 适位置； 步骤7） 超高与偏航分析计算， 通过虚拟超高线上下的目标同步性进行超高分析， 通过 视觉定位进行偏航分析； 步骤8） 若未超高或偏航则进行下一轮监测， 若超高或偏航则启动超高或偏航预警动 作。 6.根据权利要求 4所述的桥梁防撞主动预警监测方法， 其特 征在于， 还 包括： 定期进行校准补偿， 补偿过程完全自动化， 校准补偿成功后， 自动保存记录校准结果， 若校准失败， 则会通知系统校准异常， 具体包括如下步骤： 步骤1） 进入 超高补偿模式； 步骤2） 控制云台至补偿预置点， 对准基准目标； 步骤3） 控制变倍到最大焦距， 实现最大空间分辨 率； 步骤4） 对基准目标对焦清晰；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114627682 A 2步骤5） 计算当前虚拟超高线相对于基准目标的偏移量， ； 步骤6） 判断偏移量是否安全， 将实际与偏移量安全阈值相比较， 若小于阈值则为安全， 否则为危险； 步骤7） 若安全则进行虚拟超高线的补偿， 若危险则报告异常； 步骤8） 判断虚拟超高线是否安全， 虚拟超高线补偿后， 仍需与设定的安全阈值进行比 较， 若小于阈值则为 安全， 否则为 危险； 步骤9） 若安全则保存补偿参数， 若危险则报告异常； 步骤10） 退 出超高补偿模式。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114627682 A 3