一種船舶吃水檢測方法與流程

本發明涉及船舶吃水測量技術領域，更具體的涉及一種船舶吃水檢測方法。

背景技術：

在內河航道中，有些船舶為了經濟利益，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，重則可能導致船閘損壞，給大壩建筑造成嚴重的安全威脅。

現有技術中，通過攝像設備對船體外側的六個吃水線進行取像，并進行技術識別和相應計算獲取船舶的吃水量；通常攝像設備安裝在船體上，基于成本和安裝位置的考慮，攝像設備的數量是有限的，因而采集的圖像數量也是有限的，圖像數據量不全面，進而導致計算的吃水量精度不高。

綜上所述，現有技術中，存在通過攝像設備獲取船舶吃水量時，由于采集的圖像數據量有限，導致計算的吃水量精度不高的問題。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種船舶吃水檢測方法，用以解決現有技術中存在通過攝像設備獲取船舶吃水量時，由于采集的圖像數據量有限，導致計算的吃水量精度不高的問題。

本發明實施例提供一種船舶吃水檢測方法，包括：

在船舶每個側面上設置一條比例標記線；

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

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

按照船舶側面對水面船舶圖像進行分類，將每個側面的多個水面船舶圖像分別與對應側面的預存標準圖像進行圖像對比分析處理，確定與各側面預存標準圖像相似度最高的各側面的單一水面船舶圖像；

對船舶各側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，確定船舶各側面采樣位置處的船舶頂面與水面之間的距離；

根據船舶各側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，確定船舶各側面對應采樣位置處的吃水量；

根據船舶各側面所有采樣位置處的吃水量，確定船舶平均吃水量。

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

較佳地，所述機載遙感器采用合成孔徑側視雷達。

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

在所有水面船舶圖像中選定一個圖片作為縮放標準圖像，獲取縮放標準圖像中比例標記線的寬度；

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

較佳地，所述按照船舶側面對水面船舶圖像進行分類，將每個側面的多個水面船舶圖像分別與對應側面的預存標準圖像進行圖像對比分析，獲取與各側面預存標準圖像相似度最高的各側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面的預存標準圖像均進行特征提取，分別對每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像進行特征匹配，通過預先設置的相似度劃分標準，確定每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像的相似度；

根據每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像的相似度，通過最大值查找法，確定與各側面預存標準圖像相似度最高的各側面單一水面船舶圖像。

較佳地，本發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，如果對比結果中船舶各側面所有采樣位置處的吃水量大于吃水量警戒值的結果占30％～50％，則發出警報信號。

本發明實施例中，提供一種船舶吃水檢測方法，與現有技術相比，其有益效果為：本發明通過采用機載遙感器采集船舶各側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據量全面，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

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

圖1為本發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，在船舶每個側面上設置一條比例標記線。

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

步驟s2，通過機載遙感器，獲取水面上方船舶各側面的水面船舶圖像；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視雷達。

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

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準圖像，獲取縮放標準圖像中比例標記線的寬度。

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

步驟s4，按照船舶側面對水面船舶圖像進行分類，將每個側面的多個水面船舶圖像分別與對應側面的預存標準圖像進行圖像對比分析處理，確定與各側面預存標準圖像相似度最高的各側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面的預存標準圖像均進行特征提取，分別對每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像進行特征匹配，通過預先設置的相似度劃分標準，確定每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像的相似度。

(3)根據每個側面的多個水面船舶圖像與對應側面的預存標準圖像的相似度，通過最大值查找法，確定與各側面預存標準圖像相似度最高的各側面單一水面船舶圖像。

步驟s5，對船舶各側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，確定船舶各側面采樣位置處的船舶頂面與水面之間的距離。

步驟s6，根據船舶各側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，確定船舶各側面對應采樣位置處的吃水量。

步驟s7，根據船舶各側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，如果對比結果中船舶各側面所有采樣位置處的吃水量大于吃水量警戒值的結果占30％～50％，則發出警報信號。

需要說明的是，本發明通過采用機載遙感器采集船舶各側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據量全面，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明的幾個具體實施例，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。