基于機(jī)器視覺的船舶吃水線檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、散貨運(yùn)輸是港口的主要業(yè)務(wù)之一，目前我國散貨交易通用的規(guī)則是水尺計重，由水尺公估人員進(jìn)行吃水線識別公估，由于水質(zhì)、季節(jié)、天氣等因素的影響，波浪波動很大，增加了工作人員勞動強(qiáng)度和水尺識別難度，精度準(zhǔn)確性無法保障，難以保證貨主、港方、采購方三方同時滿意的結(jié)果，因此，設(shè)計一種客觀的檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)吃水線自動檢測成為亟待解決的問題。
　　本文基于機(jī)器視覺技術(shù)，以便攜和采像穩(wěn)定為基本原則，設(shè)計了一套船舶吃水線檢測裝置，該套裝置硬件的系統(tǒng)包括工業(yè)

2、相機(jī)、工業(yè)鏡頭、移動電源和三維云臺等，文章對硬件的選型做出詳細(xì)的介紹。
　　本文提出一種基于機(jī)器視覺的船舶吃水線檢測算法，該算法首先運(yùn)用了模板匹配和圖像形態(tài)學(xué)處理對整個水尺視頻進(jìn)行配準(zhǔn)，在圖像配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)視頻中海水的物理現(xiàn)象進(jìn)行分類，依據(jù)水體清晰度的不同設(shè)計了智能檢測算法，當(dāng)水體透明時運(yùn)用全局圖像信息，利用邊緣檢測以及霍夫直線檢測判斷視頻的吃水線，當(dāng)海水不透明時，運(yùn)用局部顏色特征，從待檢測區(qū)域中九中顏色空間判斷出主色調(diào)，然后

3、通過水平投影對單幀圖像的吃水線進(jìn)行檢測，檢測單幀吃水線后，進(jìn)而得到單幀的主色調(diào)、水跡線信息，在此基礎(chǔ)上對后續(xù)視頻的待檢區(qū)域進(jìn)行跟蹤檢測，最終實(shí)現(xiàn)了多幀水尺圖像的連續(xù)檢測。
　　吃水線檢測系統(tǒng)基于Visual Studio2010以及Opencv為開發(fā)工具，設(shè)計了船舶吃水線識別的上位系統(tǒng)，該上位機(jī)系統(tǒng)包括圖像的采集模塊、圖像處理模塊、圖像控制模塊以及圖像的儲存模塊。
　　最后系統(tǒng)在某碼頭進(jìn)行現(xiàn)場測試，通過隨機(jī)選取各種場景下10