一种视频图像船舶吃水线自动检测方法.pdfVIP

第4l卷第1期 船海工程 V01．41No．1 2012年02月 SHIP＆OCEANENGINEERING Feb．2012 DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2012．01．009 一种视频图像船舶吃水线自动检测方法 罗婧，施朝健。冉鑫 (上海海事大学商船学院航海系，上海200139) 摘要：针对在船舶吃水线自动检测过程中水迹线边缘带来的干扰，提出一种基于图像处理的船舶吃水 线自动检测方法。该方法实时提取船舶水尺视频图像，利用Canny算子进行边缘检测，几何校正后，利用霍夫 变换检测出水迹线和吃水线位置，最后通过位置比较，去除处在上方的水迹线，从而得到准确的吃水线位置。 实验结果表明。该方法对船舶实际吃水线的检测是有效的。 关键词：船舶水尺；船舶吃水线；图像处理；边缘检测；几何校正；霍夫变换 中图分类号：U663．3 文献标志码：A 文章编号：1671-7953(2012)01-0030-04 水尺的测量在水尺计重和安全营运等方面都 在船舶水尺自动检测方法中，船舶吃水线的 是重要的手段，是后续各种实际应用的前提条件。 提取是后续工作的基础，其结果的精确与否直接 对于大型船舶而言，每厘米吃水误差可能导致载 关系到后续水尺读数判定结果的准确性。其中， 重误差达到几十甚至上百吨，这使船货双方在商 波浪起伏在船体上形成的水迹线对实际吃水线的 品的结算、处理索赔、通关计税、计算运费等方面 提取产生很大的干扰，普通的边缘检测方法无法 带来很大分歧…。 得到正确结果，为此，本文提出一种基于图像处理 借助机器视觉和图像处理方法来检测船舶水 的船舶吃水线自动检测方法，能准确地得到吃水 尺并推算水尺刻度是一种新颖的方法。周广 线位置。 程嵋。利用图像处理方法对船舶吃水线进行提取， 1 船舶吃水线自动检测的新方法 将获得的水尺刻度与吃水线之间的距离与人工检 测相结合，最终得到水尺读数，并且提出依据吃水 船舶吃水线自动检测的目的是去除水尺图像 线边缘的日梯度、S梯度、J『梯度、彩色方向距离 边缘检测后的水迹线干扰。先通过图像预处理对 梯度以及启发式边缘提取中的边缘有哪些信誉好的足球投注网站次数这5 图像进行平滑，然后进行边缘检测提取出边缘像 个属性的值均应较大的特点，采用投票方法，根据 素，利用几何校正后的图像通过霍夫变换确定水 投票结果选择了可能的真实吃水线边缘。 迹线和吃水线边缘位置，最后去除水迹线干扰，见 “基于机器视觉的船舶水尺自动识别和检测 图1。 方法研究”的目标是提出一种基于机器视觉的船 I坐!!鬯垡H鬯丝型竺些H望丝丝型h 舶水尺自动识别和刻度测量方法，使操作人员能 够通过采集船舶水尺图像数据快速准确地测定船 图1 基于图像处理的船舶吃水线自动检测系统流程 舶水尺，避免操作人员的繁复劳动，提高船舶水尺 1．1边缘检测 测量的稳定性和精确性，为建立一套便于携带，易 由于连续的视频是由一帧一帧的静态图像组 于使用的船舶水尺自动识别系统奠定理论基础。 成，因此对于视频的边缘检测，可以通过对每帧图 像进行边缘检测实现。 收稿日期：2011一Ol一13 Canny算子是先对处理的图像选择一定的高 修回日期：2011—03—03 斯滤波器进行平滑，抑制噪声，