基于圖像處理的船舶吃水檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、船舶是一種水上交通工具，其相對(duì)于陸地交通工具的最大優(yōu)勢(shì)是運(yùn)輸成本低，且載貨重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于陸地運(yùn)輸。但是現(xiàn)在，有很多人為了追求經(jīng)濟(jì)利益，船舶運(yùn)輸過(guò)程中隨意超載，對(duì)船舶運(yùn)輸安全以及航道維護(hù)造成了嚴(yán)重的影響；此外，在貨主、供貨方、承運(yùn)方之間如何對(duì)運(yùn)輸貨物進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)重也是長(zhǎng)期困擾航運(yùn)界的問(wèn)題之一。因此水尺檢測(cè)對(duì)于船舶安全行駛、保護(hù)航道以及保護(hù)貨運(yùn)各方之間的利益非常重要。
　　水尺檢測(cè)的核心內(nèi)容是確定各水尺標(biāo)志處船舶的吃水?dāng)?shù)值。目前檢測(cè)船舶吃

2、水的方法有人工檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、壓力傳感器法等，但是這些方法有的成本較高，有的過(guò)于繁瑣。出于上述考慮，本文探討了一種基于圖像處理技術(shù)的船舶吃水檢驗(yàn)方法，并開發(fā)了相應(yīng)的吃水檢測(cè)軟件系統(tǒng)。
　　對(duì)船舶某處水尺標(biāo)志吃水進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于船舶所處的外部水文環(huán)境較為復(fù)雜，往往存在波浪，所以不能只以某幀水尺標(biāo)志圖像的吃水?dāng)?shù)據(jù)作為該位置最終吃水?dāng)?shù)據(jù)輸出。因此，本文吃水檢測(cè)軟件系統(tǒng)分為兩個(gè)部分。
　　第一部分為對(duì)單幀圖像進(jìn)行圖像處理，獲得該幀

3、圖像中的船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)，其過(guò)程如下：圖像進(jìn)行灰度化、中值濾波等預(yù)處理，然后使用二值化方法剔除圖像中不相干區(qū)域，提取水面以上水尺標(biāo)志；使用腐蝕膨脹方法對(duì)二值圖像中游離的線條、點(diǎn)等干擾因素進(jìn)行消除，此時(shí)二值圖像中水尺標(biāo)志下沿即為水線與水尺標(biāo)志相交位置；設(shè)計(jì)算法將二值圖像水尺標(biāo)志刻度線部分和字符部分進(jìn)行分割；對(duì)刻度線部分進(jìn)行骨架提取并識(shí)別長(zhǎng)短刻度線，對(duì)字符部分細(xì)分割之后利用HOG特征輸入的SVM分類器進(jìn)行識(shí)別，然后作相應(yīng)計(jì)算得到每幀圖像的吃水值