行为检测方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品与流程

本技术实施例涉及船舶行为识别，涉及但不限于一种行为检测方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、船舶轨迹数据是时空轨迹数据的一种，记录了船舶的航行过程和相应的行为特征。随着船舶自动识别系统(ais，automatic identification system)在船上的广泛应用，船舶轨迹数据的获取越来越容易，如何从海量的数据中心挖掘出有价值的信息，对于研究船舶行为具有重要意义。

2、在相关技术中，在对船舶的行为进行检测时，船舶轨迹的特征参数选取主要集中在航速或航向这样的局部运动特征，识别模式主要集中于单个轨迹点或网格点，而单个轨迹点或网格点的空间属性和时间属性较为单一，因此，会导致相关技术对于船舶的行为检测精度较低。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种行为检测方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品，能够通过对候选捕捞轨迹段的分析，提高船舶行为检测的精度。

2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：

3、本技术实施例提供一种行为检测方法，包括：基于待检测船舶的ais数据，提取所述待检测船舶的航次轨迹；从所述航次轨迹中提取至少一个轨迹兴趣点；根据每一所述轨迹兴趣点和预设的候选捕捞轨迹窗口，从所述航次轨迹中截取候选捕捞轨迹；基于所述候选捕捞轨迹，确定与所述候选捕捞轨迹对应的轨迹整体特征向量；基于所述轨迹整体特征向量对所述待检测船舶进行捕捞行为检测，得到行为检测结果。

4、本技术实施例提供一种行为检测装置，包括：第一提取模块，用于基于待检测船舶的ais数据，提取所述待检测船舶的航次轨迹；第二提取模块，用于从所述航次轨迹中提取至少一个轨迹兴趣点；确定模块，用于根据每一所述轨迹兴趣点和预设的候选捕捞轨迹窗口，从所述航次轨迹中截取候选捕捞轨迹；获取模块，用于基于所述候选捕捞轨迹，确定与所述候选捕捞轨迹对应的轨迹整体特征向量；行为检测模块，用于基于所述轨迹整体特征向量对所述待检测船舶进行捕捞行为检测，得到行为检测结果。

5、在一些实施例中，所述第二提取模块还用于：将所述航次轨迹中，轨迹点航速大于或等于第二预设航速阈值的多个连续的轨迹点划分至一个高速轨迹点区间中；将所述轨迹点航速小于所述第二预设航速阈值的多个连续的轨迹点划分至一个低速轨迹点区间中；根据所述航次轨迹中每一轨迹点的航速信息，确定每一轨迹点与相应轨迹点相邻的下一个轨迹点之间的航速变化值；对于任意相邻的两个轨迹点区间，如果第一个轨迹点区间为高速轨迹点区间，且第二个轨迹点区间为低速轨迹点区间，将所述低速轨迹点区间的第一个轨迹点确定为轨迹兴趣点。

6、在一些实施例中，所述确定模块还用于：以每一所述轨迹兴趣点为起点，以预设最小时间长度为窗口长度，根据所述起点和所述窗口长度，确定最小时间长度窗口；计算所述最小时间长度窗口内的航次轨迹的低速占比；当所述最小时间长度窗口内的航次轨迹的低速占比小于预设低速占比阈值时，将所述最小时间长度窗口确定为第一候选捕捞轨迹窗口；基于所述第一候选捕捞轨迹窗口，从所述航次轨迹中截取候选捕捞轨迹。

7、在一些实施例中，所述确定模块还用于：当所述最小时间长度窗口内的航次轨迹的低速占比大于或等于所述预设低速占比阈值时，以预设时间长度为时间步长延长所述最小时间长度窗口的时间长度，得到延长后的最小时间长度窗口；当所述延长后的最小时间长度窗口内的航次轨迹的低速占比小于所述预设低速占比阈值时，或当所述延长后的最小时间长度窗口的时间长度达到预设最大时间长度时，将所述延长后的最小时间长度窗口确定为第二候选捕捞轨迹窗口；基于所述第二候选捕捞轨迹窗口，从所述航次轨迹中截取候选捕捞轨迹。

8、在一些实施例中，所述第一提取模块还用于：基于所述待检测船舶的ais数据进行船舶停留行为识别，得到船舶停留行为轨迹；基于所述船舶停留行为轨迹进行船舶靠泊行为识别，得到船舶靠泊行为轨迹；基于所述船舶靠泊行为轨迹，采用聚类算法确定所述船舶靠泊行为轨迹的中心点；基于所述中心点对所述待检测船舶的ais数据中的船舶轨迹进行分割，得到所述待检测船舶的航次轨迹。

9、在一些实施例中，所述装置还包括船舶停留行为轨迹确定模块，用于根据所述待检测船舶的ais数据对应的轨迹点集合中每个轨迹点的时间戳，对所述轨迹点集合中的轨迹点进行排序，得到排序后的轨迹点集合；遍历所述排序后的轨迹点集合，当所述排序后的轨迹点集合中第一轨迹点的航速小于第一预设航速阈值时，将所述第一轨迹点确定为停留轨迹段的起点；当所述排序后的轨迹点集合中，位于所述第一轨迹点之后的第二轨迹点的航速大于或等于所述第一预设航速阈值时，将所述第二轨迹点的前一个轨迹点确定为所述停留轨迹段的终点；根据所述起点和所述终点的时间戳，确定所述停留轨迹段的持续时长；当所述持续时长大于预设时长阈值时，将所述停留轨迹段确定为船舶停留行为轨迹。

10、在一些实施例中，所述装置还包括船舶靠泊行为轨迹确定模块，用于根据所述起点和所述终点的位置信息，确定所述起点和所述终点之间的地理空间距离和航行距离；当所述地理空间距离和所述航行距离中的至少一个小于预设距离阈值时，将所述船舶停留行为轨迹确定为船舶靠泊行为轨迹。

11、在一些实施例中，所述获取模块还用于：基于所述候选捕捞轨迹参数，确定与所述候选捕捞轨迹对应的全局统计特征；对所述全局统计特征进行特征提取，得到与所述候选捕捞轨迹对应的轨迹整体特征向量。

12、在一些实施例中，所述装置还包括全局统计特征确定模块，用于根据所述候选捕捞轨迹中每个轨迹点的速度和预设低速占比阈值，确定所述候选捕捞轨迹的低速占比；根据所述候选捕捞轨迹中每个轨迹点的转向角和预设转向阈值，确定所述候选捕捞轨迹的转向占比；根据所述候选捕捞轨迹中每个轨迹点与所述候选捕捞轨迹的几何中心点的直线距离，确定所述候选捕捞轨迹中所有轨迹点与所述几何中心点的标准差；根据所述候选捕捞轨迹中每个轨迹点，与所述候选捕捞轨迹中的起点和终点之间的第一连线的垂直距离，确定所述候选捕捞轨迹的曲折度；确定所述候选捕捞轨迹中每一轨迹点和所述候选捕捞轨迹终点之间的轨迹点连线，根据所述轨迹点连线与所述候选捕捞轨迹中每一轨迹点与下一连续轨迹点之间的第二连线之间的夹角，确定所述候选捕捞轨迹的直线度；根据所述候选捕捞轨迹中任意两个轨迹点之间的直线距离，与所述候选捕捞轨迹中的起点和终点之间的直线距离，确定所述候选捕捞轨迹的航行效率；其中，所述低速占比、所述转向占比、所述标准差、所述曲折度、所述直线度和所述航行效率构成所述候选捕捞轨迹对应的全局统计特征。

13、本技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现上述的行为检测方法。

14、本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，用于引起处理器执行所述可执行指令时，实现上述的行为检测方法。

15、本技术实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括可执行指令，可执行指令存储在计算机可读存储介质中；其中，电子设备的处理器从计算机可读存储介质中读取可执行指令，并执行可执行指令时，实现上述的行为检测方法。

16、本技术实施例具有以下有益效果：

17、在进行行为检测时，首先，基于待检测船舶的ais数据，提取待检测船舶的航次轨迹；然后，从航次轨迹中提取至少一个轨迹兴趣点；接着，根据每一轨迹兴趣点和预设的候选捕捞轨迹窗口，从航次轨迹中截取候选捕捞轨迹；再接着，基于候选捕捞轨迹，确定与候选捕捞轨迹对应的轨迹整体特征向量；最后，基于轨迹整体特征向量对待检测船舶进行捕捞行为检测，得到行为检测结果。由此可见，本技术实施例的行为检测方法，通过对候选捕捞轨迹窗口截取的完整的候选捕捞轨迹进行分析，其中，候选捕捞轨迹是由多个轨迹点构成的捕捞轨迹，从而能够提取船舶的详细时空特征，提高船舶行为检测精度。