说到港口管理,过去有一项很基础却很费神的工作——盯船。调度员要一直盯着监控画面,看看哪条船到了、哪条船靠泊了、哪条船还在锚地等着。一天下来,眼睛酸胀不说,偶尔走个神还容易漏掉关键信息。不过,现在很多港口正在改变这种工作方式,靠的是AI摄像机和船舶自动识别系统。

一:以前人工盯船,有哪些难处?
先说说传统的做法。港口一般会在码头、航道等重点区域安装监控摄像头,视频信号传回中控室,由调度员轮流盯着屏幕。一旦发现有船进出,就手动记录船名、时间、位置等信息,再对照船舶计划安排下一步操作。
这个过程看起来简单,实际操作中问题不少。第一,长时间盯着屏幕容易疲劳,尤其是夜班,注意力很难一直保持高度集中。第二,遇到大雾、大雨或者夜间光线不足的情况,普通监控画面可能看不清船身上的船名或编号。第三,船舶进出港高峰时段,多条船同时移动,人工很难同时跟踪所有目标,漏报、迟报的情况时有发生。第四,记录和核对信息需要反复切换系统,效率不高,也容易出错。

二:AI摄像机是怎么识别船舶的?
现在的方法则是把传统摄像头和AI图像识别技术结合起来。AI摄像机并不是什么很玄乎的设备,它本质上还是一台高清摄像头,只是在内部或后端加上了智能分析算法。这个算法经过大量船舶图片的训练,能够自动从视频画面中检测出船舶的位置,并识别船名、船型、航向等关键信息。
具体的过程是这样的:摄像机连续采集港口的实时画面,AI算法逐帧分析。一旦画面中出现船舶,系统会先框选出目标,然后自动读取船体上的名称或MMSI编号。与此同时,系统还会计算船舶的坐标、速度、方向等参数,并与港口的船舶计划、AIS数据(船舶自动识别系统发出的信号)进行交叉比对。所有识别结果会实时更新在中控平台的大屏幕上,调度员一眼就能看到当前港区内所有船舶的状态。
值得一提的是,现在的AI摄像机具备一定的抗干扰能力。比如夜间可以通过红外补光看清船名,雨天或雾天也可以利用图像增强算法提升画面清晰度。有些系统甚至能自动判断船舶是否偏离航道、是否超速,或者是否在禁泊区停留,并弹出告警提示。

三:实际用下来,效果怎么样?
从已经应用AI船舶识别系统的港口反馈来看,变化还是挺明显的。
第一,识别速度快,不需要人一直盯着了。以前调度员要轮流盯着屏幕,现在系统24小时自动运行,来了船、走了船,平台上实时更新,调度员只需要在关键节点做确认或者决策就好。一个中等规模的集装箱码头,过去可能需要4到6名调度员轮班盯船,现在一两个人就能完成同样的工作,而且不会因为疲劳而漏看。
第二,识别准确率比较高。在光线良好的情况下,AI对船名的识别准确率可以达到95%以上;即使在夜间或天气较差时,配合辅助技术也能保持在80%到90%之间。更重要的是,系统不会像人那样走神或者记错船名,每条记录都附带时间戳和截图,方便事后追溯。
第三,数据自动流转,减少二次录入。AI识别出的船舶信息可以直接对接港口的TOS系统(码头操作系统)或者船舶调度系统,自动更新靠离泊计划、生成作业指令。这样一来,就不需要调度员再手动把船名敲进系统里,既省了时间也避免了录入错误。
第四,异常情况能及时发现。举个例子,有些小船没有安装AIS设备或者故意关闭了AIS,过去这种“隐形船”很难被监控到。但AI摄像机靠视觉识别,不管你有没有开AIS,只要出现在画面里就会被检测到。对于港口安全监管来说,这一点尤其重要。

四:这项技术还有哪些改进空间?
当然,AI船舶识别也不是完美的。目前比较常见的几个问题是:一是某些船名因为油漆脱落、反光或者被遮挡,识别率会下降;二是当多条船并排或者前后紧挨着时,系统可能分不清具体哪条船是哪条船;三是强逆光、雨雪等极端天气下,画面质量还是会受影响。
针对这些问题,技术厂商正在尝试一些改进方案,比如采用多角度摄像机交叉验证、引入更高分辨率的工业相机、或者将AI识别和AIS数据进行深度融合。另外,也有港口在探索用边缘计算的方式,把部分识别任务放在摄像机本地完成,减少网络传输延迟,同时降低后台服务器的压力。

港口用AI摄像机自动识别船舶,说穿了就是用计算机视觉技术替代一部分重复性、高强度的盯船工作。它不能完全取代调度员的经验和判断,但确实能把人从繁琐的监控和记录工作中解放出来,让人把精力放在更有价值的决策和异常处理上。

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