视觉系统监控海上渔船

作者：Jeff Douglas，John DeWaal

出海的商业渔船通常会携带海上人监测器来记录数据并创建有关收获的观察员报告。派人出海执行这项任务涉及相当长的停机时间，因为分拣渔获和拖运所花费的时间比例。

验证捕获

在出海之前，商业渔船必须向美国政府报告他们即将到来的旅行和计划，美国政府与渔业观察员公司签订合同。这些公司可以选择对随机分配的渔船进行海上监测或电子监测。渔业观察员从商业捕鱼和加工船以及岸边加工厂收集数据。监测员通常是受过专业训练的科学家，他们收集有关捕获和扔回的东西的第一手数据 - 必须根据船长的报告进行验证。根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的说法，这些数据有助于渔业监测，鱼类种群评估，捕捞配额以及捕鱼和安全法规，支持科学，保护和管理活动。

然而，人类观察者将花费多达70%的时间在船上而没有太多观察，因为长时间是在运输过程中花费的，渔具在水下。因此，视频监控系统在渔业观察中越来越受欢迎。

虽然摄像机不能完成所有任务 - 包括采集物理鱼类样本 - 但存在许多视频监控的好处。例如，摄像机可以通过红外成像技术进行24小时监控并在黑暗中看到。虽然观测公司仍然必须支付训练有素的专家来审查视频，但陆上事后视频监控的成本通常约为海上监控计划的三分之一到一半。

系统组件

该系统还包括Maretron的无线温度，压力和运动监控传感器以及蜂窝天线。除了相机之外，这些物品都连接到CoastIPC提供的安全通信服务器，该服务器充当系统的核心。

云连接，支持的计算机

一旦公司为船只配备了合适的包装（这取决于尺寸、类型和捕鱼方法），系统就会将船只连接到基于云的服务以传输捕获的视频。市场上的其他视频监控系统可能使用数字录像机单元，其中包括录制视频并将光盘从船上取出并送去观察。使用云服务允许船舶进入港口并以无线方式传输该数据。因此，云系统无需出海并在一两周内填满光盘，通过联邦快递将其发送以供审查，然后等待两到三周来审查捕获的视频，而是在对接后的几个小时内传输数据。

该系统还包括Maretron的无线温度，压力和运动监控传感器以及蜂窝天线。除了相机之外，这些物品都连接到CoastIPC提供的安全通信服务器，该服务器充当系统的核心。

云连接，支持的计算机

一旦公司为船只配备了合适的包装（这取决于尺寸、类型和捕鱼方法），系统就会将船只连接到基于云的服务以传输捕获的视频。市场上的其他视频监控系统可能使用数字录像机单元，其中包括录制视频并将光盘从船上取出并送去观察。使用云服务允许船舶进入港口并以无线方式传输该数据。因此，云系统无需出海并在一两周内填满光盘，通过联邦快递将其发送以供审查，然后等待两到三周来审查捕获的视频，而是在对接后的几个小时内传输数据。

集成监控将通常基于 PyTorch 或 TensorFlow 开源机器学习库的 AI 功能设计到其系统中，使 PC变得更加重要。例如，该公司在船上训练模型以进行场景变化检测，例如正在分类的产品或在甲板上移动的人员。可以部署到系统中的其他AI工具包括鱼或人等物体的箱形模型检测，以及姿势估计和跟踪。姿势估计有助于区分人类活动，包括船员躺下使用渔具时。在人的位置以及镜头和相机的位置之间，姿势估计有助于很好地理解特定场景中发生的事情。

某些任务可能需要超出传统PC的硬件，但CoastIPC提供来自领先公司的服务器/计算机，例如Neousys Technology，可以扩展和适应新功能，例如利用图形处理单元（GPU），视觉处理单元（VPU）和张量处理单元（TPU）。这使得集成监控的系统准备好在需要时扩展到新的人工智能功能。

该服务器还为机组人员提供了现代化的便利设施，在部署集成监控等系统与独立视频监控系统（目前可能仅提供电话和短信）的系统时，这可能是一个真正的摇摆因素。该公司为其PC配备了卫星和4G蜂窝网关和托管防火墙，以及甲板上供船长和船员使用的双Wi-Fi区域。在海上，2G速度连接允许船东或监管机构提取屏幕截图并检查船上的情况，以确保合规。2G连接还提供与公司的来回通信，并可以访问船上的NOAA天气浮标数据，拍卖价格，鱼价数据以及社交应用程序和电子邮件。

安全、高效的选择

例如，视频监控在美国变得越来越流行，因为在足够多的渔船上部署海上观察员以获取有关渔获量和丢弃物的准确数据变得昂贵。许多区域委员会已制定计划，推进视频监控，以提高海上数据的准确性，并为渔船提供具有成本效益的覆盖范围。这样，只要视频系统在船上运行，监管机构只需要查看10%到20%的随机样本即可确定船队的代表性数据。

在新英格兰，东北多物种渔业管理计划第23号修正案于2021年生效。该修正案要求所有行程的观察员覆盖率达到100%，但允许电子监控作为人类观察员的批准选项，这使得基于视频的系统在未来变得更加重要。该过程有助于确定重要细节，包括捕鱼地点、渔具类型和使用的网状尺寸，同时还可以防止船只带入非法物种并超出船只的年度允许配额——这有助于保护。最终，视频监控并没有取代海上监测，而是提供了一种有效的方法来扩大观察范围，以覆盖整个捕鱼船队，这在以前是成本高昂的。

审核编辑：郭婷