一種船舶吃水檢測方法與流程

本發(fā)明涉及船舶吃水測量技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種船舶吃水檢測方法。

背景技術(shù)：

在內(nèi)河航道中，有些船舶為了經(jīng)濟利益，使得船舶的實際吃水深度超過航道維護水深，而不采取減載措施，此行為稱為船舶“超吃水”。船舶“超吃水”指船舶吃水深度超過船閘所允許的最大安全深度，“超吃水”是目前船閘運行中而臨的最常見和最直接的安全威脅，輕則可能造成船舶擱淺，阻塞通航，重則可能導(dǎo)致船閘損壞，給大壩建筑造成嚴(yán)重的安全威脅。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過攝像設(shè)備對船體外側(cè)的六個吃水線進行取像，并進行技術(shù)識別和相應(yīng)計算獲取船舶的吃水量；通常攝像設(shè)備安裝在船體上，基于成本和安裝位置的考慮，攝像設(shè)備的數(shù)量是有限的，因而采集的圖像數(shù)量也是有限的，圖像數(shù)據(jù)量不全面，進而導(dǎo)致計算的吃水量精度不高。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，存在通過攝像設(shè)備獲取船舶吃水量時，由于采集的圖像數(shù)據(jù)量有限，導(dǎo)致計算的吃水量精度不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種船舶吃水檢測方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在通過攝像設(shè)備獲取船舶吃水量時，由于采集的圖像數(shù)據(jù)量有限，導(dǎo)致計算的吃水量精度不高的問題。

本發(fā)明實施例提供一種船舶吃水檢測方法，包括：

在船舶每個側(cè)面上設(shè)置一條比例標(biāo)記線；

通過機載遙感器，獲取水面上方船舶各側(cè)面的水面船舶圖像；其中，所述水面船舶圖像包括：水面與船舶的交接線，比例標(biāo)記線，以及船舶的頂部；

根據(jù)水面船舶圖像中比例標(biāo)記線的寬度，對所有水面船舶圖像進行縮放處理后形成與比例標(biāo)記線實際寬度同一比例關(guān)系的水面船舶圖像；

按照船舶側(cè)面對水面船舶圖像進行分類，將每個側(cè)面的多個水面船舶圖像分別與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像進行圖像對比分析處理，確定與各側(cè)面預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像相似度最高的各側(cè)面的單一水面船舶圖像；

對船舶各側(cè)面的單一水面船舶圖像均進行特征提取，通過水面與船舶的交接線，確定船舶各側(cè)面采樣位置處的船舶頂面與水面之間的距離；

根據(jù)船舶各側(cè)面同一采樣位置處的船舶高度值與船舶頂面與水面之間的距離之差，確定船舶各側(cè)面對應(yīng)采樣位置處的吃水量；

根據(jù)船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量，確定船舶平均吃水量。

較佳地，所述比例標(biāo)記線縱向設(shè)置在每個船舶側(cè)面的中部；以及所述比例標(biāo)記線為一條寬度固定的標(biāo)記線。

較佳地，所述機載遙感器采用合成孔徑側(cè)視雷達。

較佳地，所述根據(jù)水面船舶圖像中比例標(biāo)記線的寬度，對所有水面船舶圖像進行縮放處理后形成與比例標(biāo)記線實際寬度同一比例關(guān)系的水面船舶圖像；包括：

在所有水面船舶圖像中選定一個圖片作為縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像，獲取縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像中比例標(biāo)記線的寬度；

將除縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像外的水面船舶圖像進行縮放處理，使除縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像外的水面船舶圖像中的比例標(biāo)記線的寬度與縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像中比例標(biāo)記線的寬度相同。

較佳地，所述按照船舶側(cè)面對水面船舶圖像進行分類，將每個側(cè)面的多個水面船舶圖像分別與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像進行圖像對比分析，獲取與各側(cè)面預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像相似度最高的各側(cè)面單一水面船舶圖像；包括：

對每個水面船舶圖像均進行平滑去噪處理；

對處理后的每個水面船舶圖像和船舶各側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像均進行特征提取，分別對每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像進行特征匹配，通過預(yù)先設(shè)置的相似度劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度；

根據(jù)每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度，通過最大值查找法，確定與各側(cè)面預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像相似度最高的各側(cè)面單一水面船舶圖像。

較佳地，本發(fā)明實施例中提供的一種船舶吃水檢測方法，還包括：將船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量均與吃水量警戒值對比，如果對比結(jié)果中船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量大于吃水量警戒值的結(jié)果占30％～50％，則發(fā)出警報信號。

本發(fā)明實施例中，提供一種船舶吃水檢測方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：本發(fā)明通過采用機載遙感器采集船舶各側(cè)面多組頂面與水面之間的距離，從而計算吃水量，即采用遙感技術(shù)和圖像處理計算獲取吃水量，由于采集的圖像清晰和采集的數(shù)據(jù)量全面，從而分析處理計算出的吃水量精度高；進一步通過獲取船舶的同一側(cè)面上多個采樣位置處的吃水量，從而求去船舶平均吃水量，即不需要考慮角度誤差補償也可以獲取精確的吃水量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種船舶吃水檢測方法流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種船舶吃水檢測方法流程示意圖。如圖1所示，該方法包括：

步驟s1，在船舶每個側(cè)面上設(shè)置一條比例標(biāo)記線。

需要說明的是，比例標(biāo)記線縱向設(shè)置在每個船舶側(cè)面的中部；以及比例標(biāo)記線為一條寬度固定的標(biāo)記線。

步驟s2，通過機載遙感器，獲取水面上方船舶各側(cè)面的水面船舶圖像；其中，水面船舶圖像包括：水面與船舶的交接線，比例標(biāo)記線，以及船舶的頂部。

需要說明的是，機載遙感器采用合成孔徑側(cè)視雷達。

步驟s3，根據(jù)水面船舶圖像中比例標(biāo)記線的寬度，對所有水面船舶圖像進行縮放處理后形成與比例標(biāo)記線實際寬度同一比例關(guān)系的水面船舶圖像。

需要說明的是，步驟s3具體包括：

(1)在所有水面船舶圖像中選定一個圖片作為縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像，獲取縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像中比例標(biāo)記線的寬度。

(2)將除縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像外的水面船舶圖像進行縮放處理，使除縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像外的水面船舶圖像中的比例標(biāo)記線的寬度與縮放標(biāo)準(zhǔn)圖像中比例標(biāo)記線的寬度相同。

步驟s4，按照船舶側(cè)面對水面船舶圖像進行分類，將每個側(cè)面的多個水面船舶圖像分別與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像進行圖像對比分析處理，確定與各側(cè)面預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像相似度最高的各側(cè)面的單一水面船舶圖像。

需要說明的是，步驟s4具體包括：

(1)對每個水面船舶圖像均進行平滑去噪處理。

(2)對處理后的每個水面船舶圖像和船舶各側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像均進行特征提取，分別對每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像進行特征匹配，通過預(yù)先設(shè)置的相似度劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度。

(3)根據(jù)每個側(cè)面的多個水面船舶圖像與對應(yīng)側(cè)面的預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似度，通過最大值查找法，確定與各側(cè)面預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像相似度最高的各側(cè)面單一水面船舶圖像。

步驟s5，對船舶各側(cè)面的單一水面船舶圖像均進行特征提取，通過水面與船舶的交接線，確定船舶各側(cè)面采樣位置處的船舶頂面與水面之間的距離。

步驟s6，根據(jù)船舶各側(cè)面同一采樣位置處的船舶高度值與船舶頂面與水面之間的距離之差，確定船舶各側(cè)面對應(yīng)采樣位置處的吃水量。

步驟s7，根據(jù)船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量，確定船舶平均吃水量。

較佳地，本發(fā)明實施例中提供的一種船舶吃水檢測方法，還包括：將船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量均與吃水量警戒值對比，如果對比結(jié)果中船舶各側(cè)面所有采樣位置處的吃水量大于吃水量警戒值的結(jié)果占30％～50％，則發(fā)出警報信號。

需要說明的是，本發(fā)明通過采用機載遙感器采集船舶各側(cè)面多組頂面與水面之間的距離，從而計算吃水量，即采用遙感技術(shù)和圖像處理計算獲取吃水量，由于采集的圖像清晰和采集的數(shù)據(jù)量全面，從而分析處理計算出的吃水量精度高；進一步通過獲取船舶的同一側(cè)面上多個采樣位置處的吃水量，從而求去船舶平均吃水量，即不需要考慮角度誤差補償也可以獲取精確的吃水量。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。