香港海關
近年來，香港海關有組織罪案調查科（SCIB-C&ED）發現通過海上邊境的走私活動急劇增加。 SCIB是香港海關的一個專門部門，其中一項使命是負責保護香港邊境免受非法活動，特別是走私活動的侵害。 然而，香港的走私集團已將其主要作案方式轉變為透過海上通道走私，尤其是在極端惡劣的天氣和黑暗下進行走私。 僅2022年，SCIB就偵破50宗海上走私案件，查獲市值共約10億元的物品，並逮捕了100多人。 香港現有的海上監視系統依賴雷達及AIS (Automatic Identification System)，從應用角度上很難區分合法的海上交通和走私船隻，特別是使用雷達對木製/纖維船進行監視。 另一方面，在濃霧、雲層、大風等極端惡劣的天氣條件和黑暗條件下，人類情報監測很難發現海上的可疑活動。 因此，必須採用高光譜成像等先進技術，在不同天氣和光照條件下進行高效、自動化和實時的海上監視，以保障香港沿海邊境的安全和經濟。 市面上有一些相關的多光譜監控系統； 然而，這些解決方案存在一些缺點，導致其使用難以有效滿足海關智能海關的要求。 現有市場上的解決方案只有一組光學鏡片（每個相機單獨），這使融合圖像時導致顯著的錯位。 需要額外的成本來進行圖像預處理並犧牲圖像分辨率。 因此，使用現有的解決方案可能會導致更長的處理時間、更低的幀速率、低圖像質量、高延遲和大量的計算成本。 在該項目中，我們將利用多光譜成像、高性能數字信號處理、同軸光學、邊緣計算和人工智能技術，高效開發多光譜圖像融合解決方案，以實現沿海地區的高效監控。我們將開發高效的影像融合數位訊號處理，將來自三個多光譜相機（可見光、短波紅外線和長波紅外線）的影像組合成單一影像，其影像品質透過我們系統中的高級影像增強模組進一步增強。 增強的融合影像旨在提高整體品質並提取在任何單一影像中不可見的有用資訊。 每個相機模組覆蓋光譜的特定部分。 可見光攝影機在良好的照明條件下可提供清晰銳利的彩色影像。 另一方面，短波紅外線和長波紅外線分別在有霧或煙霧和黑暗條件下提供清晰的影像。 我們提出了一種高效的同軸光學設計，允許三個相機共享相同的光路，以實現更好的圖像對準，並消除圖像重新定位的需要，避免導致圖像失真和光學信息丟失。 同軸解決方案是一種光學系統，採用定制的二向色鏡，將進入不同光路的不同光譜分離並引導至感測相應光譜的各個相機。 此外，我們將開發高效的 FPGA（Field-Programmable Gate Array）架構，用於從三攝像頭組快速、精確地採集和同步圖像。 FPGA 還將用於使用基於 PID 的反饋控制系統對相機系統進行快速穩定的變焦控制。 此外，我們將在 FPGA 中開發基於人工智慧的對象跟踪架構，以高效、自動、低延遲（快速）和高精度地跟踪可疑對象。 FPGA作為系統中的硬件加速器（邊緣計算設備），實現高性能、低延遲、低功耗、精確控制。 透過自動追蹤功能，系統提供了一種提醒用戶的方法以及追蹤所需檢測對象的能力。 對於控制接口，系統提供命令和控制軟體接口，允許操作人員管理和控制監控系統的運作。 此介面將為操作員提供選項和控制命令，以便操作員可以根據需要指導系統的操作。 透過該介面，操作員可以命令系統指向特定方向、追蹤特定物件、固定在給定位置、繼續自動掃描以及其他幾個選項。 操作員可以使用該介面來分析或傳播系統提供的資訊。 此外，操作員可以通過介面設定的某些事件或警報的發生。 它為操作員提供了用戶友好和簡化的介面，以便操作和有效地控制系統。 在香港海關的支持下，我們將把香港現有的海上監控升級為高性能、智能化、實時的海上監控系統，在不同環境條件下都能高效可靠地發揮作用，全力守護香港邊境 打擊走私和其他非法沿海活動。