本文提出了一种名为Mix&Fix-Net的双阶段船舶轨迹预测模型,旨在解决现有预测方法过度依赖AIS数据、无法覆盖未安装AIS的小型船只这一监控盲区问题。该模型由主轨迹预测器和残差轨迹调整器组成,能够同时处理来自AIS系统和视觉数据的轨迹时间序列。研究团队还构建了一个基于网络摄像头视频流的新数据集,从中提取非AIS船舶轨迹用于模型训练与评估。在AIS和非AIS两类数据集上,使用均方误差、平均绝对误差、对称平均绝对百分比误差、最终位移误差、弗雷歇距离和平均欧氏距离六项指标进行测试,结果显示Mix&Fix-Net在大多数指标和数据集上均优于现有基线模型。该研究为海事监控中非AIS船舶的轨迹预测提供了可行方案,有助于提升海上安全与事故预防能力。
| AIS | 自动识别系统,用于船舶导航和监控的自动跟踪系统。 |
| Mix&Fix-Net | 本文提出的双阶段混合器轨迹预测模型,结合主预测器和残差调整器。 |
| Trajectory Prediction | 轨迹预测,根据历史数据预测物体未来运动路径的技术。 |
| Residual Trajectory Adjuster | 残差轨迹调整器,用于修正主预测器输出的残差以提升精度。 |
| Frechet distance | 弗雷歇距离,衡量两条曲线相似度的指标,考虑路径形状和顺序。 |
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