基于圖像處理的船舶吃水檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、船舶是一種水上交通工具，其相對于陸地交通工具的最大優(yōu)勢是運輸成本低，且載貨重量遠遠多于陸地運輸。但是現(xiàn)在，有很多人為了追求經濟利益，船舶運輸過程中隨意超載，對船舶運輸安全以及航道維護造成了嚴重的影響；此外，在貨主、供貨方、承運方之間如何對運輸貨物進行準確計重也是長期困擾航運界的問題之一。因此水尺檢測對于船舶安全行駛、保護航道以及保護貨運各方之間的利益非常重要。
　　水尺檢測的核心內容是確定各水尺標志處船舶的吃水數(shù)值。目前檢測船舶吃

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

3、圖像中的船舶吃水數(shù)據(jù)，其過程如下：圖像進行灰度化、中值濾波等預處理，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志；使用腐蝕膨脹方法對二值圖像中游離的線條、點等干擾因素進行消除，此時二值圖像中水尺標志下沿即為水線與水尺標志相交位置；設計算法將二值圖像水尺標志刻度線部分和字符部分進行分割；對刻度線部分進行骨架提取并識別長短刻度線，對字符部分細分割之后利用HOG特征輸入的SVM分類器進行識別，然后作相應計算得到每幀圖像的吃水值