随着增强现实技术不断发展,该技术在飞机和汽车辅助驾驶领域得到广泛应用。近年来,船舶驾驶朝着智能化方向发展,船舶航行领域需要智能辅助驾驶技术支持,瞭望是船舶航行的重要工作,为船舶的安全航行提供保证。关于如何通过增强现实技术提高驾驶员的态势感知能力,本文提出基于增强现实技术的船舶值班瞭望辅助系统。通过分析增强现实技术在船舶值班瞭望辅助中的理论可行性,建立增强现实辅助瞭望模型,并借助AR智能眼镜进行验证。主要完成以下研究工作:(1)参照增强现实技术在飞机和汽车辅助驾驶领域中的应用,对船舶值班瞭望辅助系统的显示界面进行设计。结合专家调查法和实船设备对系统显示参数进行分析,确定系统的显示参数。(2)通过建立基于AR-HUD的船舶值班瞭望辅助模型和基于AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型,研究分析增强现实技术应用于船舶值班瞭望辅助中的理论可行性。在AR-HUD船舶值班瞭望辅助模型中,通过分析驾驶员、目标船和HUD挡风玻璃三者之间的几何关系,重点研究增强信息注册算法,并介绍相关坐标转换。在AR智能眼镜的船舶值班瞭望辅助模型中,提出目标识别算法,分析目标船虚拟信息的注册。(3)AIS原始封装电文的解码和AIS数据的筛选。通过AIS接收机获取周围船舶的AIS原始封装电文,并结合AIS解码算法,完成AIS电文解析。根据系统需要,从AIS解码数据中获取系统所需目标船参数。(4)目标识别算法在船舶值班瞭望中的实验设计。通过解析AIS原始电文,获取它船AIS数据,利用AR智能眼镜,将目标识别算法应用于船员值班瞭望中,实时获取周围船舶信息。通过对实验误差的分析,设置合理的方位误差阈值,实现真实空间目标船与目标船虚拟信息的配准,验证增强现实技术在船舶值班瞭望辅助中的可行性。