一種平均水線檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水尺測量技術領域，特別涉及一種平均水線檢測方法。
【背景技術】
[0002]近些年來，隨著舟山港岸線資源不斷開發(fā)以及國內資源性大宗散貨對外依存度不斷上升，散貨進口量急劇上升。2011年全年進口鐵礦127批次，共計451萬噸，貨值60529萬美元；大豆157批次，共計245萬噸，貨值112866萬美元；煤炭79批次，共計545萬噸，貨值58073萬美元。在國際原材料價格直線上升的背景下，出入境檢驗檢疫水尺鑒定工作也面臨著復雜化、精細化的趨勢。水尺計重中影響計量準確性的最關鍵性因素無疑是船舶六面吃水數(shù)值的讀取，鑒定人員在日?，F(xiàn)場工作中深有體會，在風浪較大的作業(yè)環(huán)境下，水線會有劇烈的上下浮動，計量員僅憑肉眼觀測只能得到一個大致數(shù)值，而且肉眼觀測的精確性很大程度上取決于鑒定人員的經(jīng)驗。以裝載量15萬噸級的好望角型散貨船為例，每一厘米吃水值偏差將會導致120噸左右貨量盈虧。不僅如此，傳統(tǒng)觀看水線，往往是通過租用工作艇或是小船，使其靠近船舶外檔水線，再進行讀數(shù)。這種方法不僅時效性差，費用高，而且工作人員人身安全很難得到保證。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供了一種能夠在惡劣天氣下方便快捷、迅速準確的測量出船舶吃水的平均水線位置的平均水線檢測方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種平均水線檢測方法，包括:
[0005]設置于定點位置上的攝像裝置采集船舶的水尺視頻圖像；
[0006]攝像裝置將采集的水尺視頻圖像發(fā)送給圖像信號接收器；
[0007]圖像信號接收器將接收到的水尺視頻圖像傳送給水尺檢測設備；
[0008]水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像，對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理，并對經(jīng)過二值化處理的水尺圖像進行閾值化處理，得到多組吃水數(shù)據(jù)；
[0009]對當前所有的吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明用“機”眼代替人眼觀測六面吃水，用程序處理代替人為判斷得到船舶吃水的平均水線位置，以達到船舶吃水值觀測一體化、精確化、快速化的目的，通過軟件處理水尺圖像代替肉眼觀測獲得真實吃水數(shù)值，減小水尺計重的隨機誤差和人為誤差。現(xiàn)場第一時間由攝像頭攝錄一圖像信號獲取一自動導入軟件一圖像分析處理得出吃水，整個作業(yè)過程形成一體化程序，使計量作業(yè)更省時更順暢，提高散貨船進出港效率，進而有效利用碼頭資源。
[0011 ] 在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0012]進一步，所述水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像包括:水尺檢測設備每隔預定時間對水尺視頻圖像進行截圖，在一個檢測周期內得到多幅水尺圖像。
[0013]進一步，所述對所有吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線之前還包括:水尺檢測設備根據(jù)所有吃水數(shù)據(jù)，繪制關于吃水數(shù)據(jù)的周期曲線，剔除周期曲線中位于曲線趨勢之外的干擾值。
[0014]進一步，所述對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理包括:水尺檢測設備從水尺圖像中截取若干個矩形區(qū)域，對每個矩形區(qū)域分別進行二值化處理，記錄每個矩形區(qū)域中具有最大顏色帶高度的顏色帶，所述具有最大顏色帶高度的顏色帶的位置為水線位置。
[0015]進一步，所述攝像裝置利用預設設置的覆蓋于碼頭的無線網(wǎng)絡將采集的水尺圖像發(fā)送給圖像信號接收器。
[0016]進一步，所述圖像信號接收器與所述水尺檢測設備的USB端口連接。
[0017]進一步，所述定點位置為碼頭上待檢測船舶的船艏及船尾位置。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明方法步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0020]本發(fā)明實施例提供了一種基于定點攝像法的水尺檢測方法，如圖1，所述方法包括:
[0021]101、設置于定點位置上的攝像裝置采集船舶的水尺視頻圖像。
[0022]在本發(fā)明實施例中所述攝像裝置為攝像頭，所述水尺檢測設備為掌上電腦。
[0023]所述步驟101在本發(fā)明實施例中可具體實現(xiàn)為，在碼頭的定點位置安裝固定的攝像裝置，所述定點位置為碼頭上待檢測船舶的船艏及船尾位置，并在碼頭周邊布置無線信號網(wǎng)絡。
[0024]102、攝像裝置將采集的水尺視頻圖像發(fā)送給圖像信號接收器；
[0025]所述步驟102在本發(fā)明實施例中可具體實現(xiàn)為，所述攝像裝置利用預設設置的覆蓋于碼頭的無線網(wǎng)絡將采集的水尺圖像實時發(fā)送給圖像信號接收器，圖像信號接收器通過軟件操作攝像頭，從而攝錄船艏、船尾左右吃水線，并將水尺視頻圖像保存起來。
[0026]103、圖像信號接收器將接收到的水尺視頻圖像傳送給水尺檢測設備；
[0027]所述步驟103在本發(fā)明實施例中可具體實現(xiàn)為，所述圖像信號接收器插在所述水尺檢測設備的USB端口上，并通過USB端口將實時接收的水尺視頻圖像傳送給水尺檢測設備。
[0028]104、水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像，對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理，并對經(jīng)過二值化處理的水尺圖像進行閾值化處理，得到多組吃水數(shù)據(jù)。
[0029]所述步驟104在本發(fā)明實施例中可具體實現(xiàn)為，水尺檢測設備通過截圖提取水尺視頻圖像中當前的水尺圖像，對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理，即將圖像上的像素點的灰度值設置為O或255，也就是將整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果，在具體實現(xiàn)時，根據(jù)用戶設置的標尺值確定閾值，將大于閾值的像素設置為白色，反之為黑色，并對經(jīng)過二值化處理的水尺圖像進行閾值化處理，增加水尺圖像的對比度，進而提取出吃水數(shù)據(jù)。
[0030]105、對當前所有的吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線。
[0031]所述步驟105在本發(fā)明實施例中可具體實現(xiàn)為，在所有吃水數(shù)據(jù)中剔除掉無效的吃水數(shù)據(jù)，對剩余的當前所有吃水數(shù)據(jù)求平均值，得到船舶吃水的平均水線。
[0032]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，為了能夠減少水尺檢測設備的運算量提高運算效率及運算的準確性，進而達到船舶吃水值觀測一體化、精確化、快速化的目的，所述步驟104中的所述水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像包括:水尺檢測設備每隔預定時間對水尺視頻圖像進行截圖，在一個檢測周期內得到多幅水尺圖像。
[0033]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，為了提高提取出的吃水線的準確度，所述步驟104中的所述對所有吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線之前還包括:水尺檢測設備根據(jù)所有吃水數(shù)據(jù)，繪制關于吃水數(shù)據(jù)的周期曲線，剔除周期曲線中位于曲線趨勢之外的干擾值。即剔除掉曲線上的若干個造成曲線趨勢的偏離原來的走向較大的點。
[0034]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，為了能夠加快圖像識別速度，所述對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理包括:
[0035]水尺檢測設備從水尺圖像中截取若干個矩形區(qū)域，對每個矩形區(qū)域分別進行二值化處理，記錄每個矩形區(qū)域中具有最大顏色帶高度的顏色帶，所述具有最大顏色帶高度的顏色帶的位置為水線位置。
[0036]在本實施例中，水尺檢測設備從水尺圖像中截取5個矩形區(qū)域，每個區(qū)域寬度為20，高度為圖片高度，然后采用圖像反色，二值化進行處理，記錄各個顏色帶，其中連續(xù)的白色區(qū)域或黑色區(qū)域乘坐顏色帶，其高度是兩種不同顏色的分界線，高度越高說明改顏色所占圖片比例越大，因此更有可能是水位的分界線，最后找出最大的顏色帶高度，記錄此時的顏色帶位置，當5個區(qū)域的水線位置都找出后，取出最大值、最小值排除干擾，其余值求平均值即可確定水線的位置。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種平均水線檢測方法，其特征在于，包括: 設置于定點位置上的攝像裝置采集船舶的水尺視頻圖像； 攝像裝置將采集的水尺視頻圖像發(fā)送給圖像信號接收器； 圖像信號接收器將接收到的水尺視頻圖像傳送給水尺檢測設備； 水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像，對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理，并對經(jīng)過二值化處理的水尺圖像進行閾值化處理，得到多組吃水數(shù)據(jù)； 對當前所有的吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線。2.根據(jù)權利要求1所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像包括:水尺檢測設備每隔預定時間對水尺視頻圖像進行截圖，在一個檢測周期內得到多幅水尺圖像。3.根據(jù)權利要求2所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述對所有吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線之前還包括:水尺檢測設備根據(jù)所有吃水數(shù)據(jù)，繪制關于吃水數(shù)據(jù)的周期曲線，剔除周期曲線中位于曲線趨勢之外的干擾值。4.根據(jù)權利要求3所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理包括:水尺檢測設備從水尺圖像中截取若干個矩形區(qū)域，對每個矩形區(qū)域分別進行二值化處理，記錄每個矩形區(qū)域中具有最大顏色帶高度的顏色帶，所述具有最大顏色帶高度的顏色帶的位置為水線位置。5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述攝像裝置利用預設設置的覆蓋于碼頭的無線網(wǎng)絡將采集的水尺圖像發(fā)送給圖像信號接收器。6.根據(jù)權利要求1至4任一所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述圖像信號接收器與所述水尺檢測設備的USB端口連接。7.根據(jù)權利要求1至4任一所述的平均水線檢測方法，其特征在于，所述定點位置為碼頭上待檢測船舶的船艏及船尾位置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及平均水線檢測方法，包括：設置于定點位置上的攝像裝置采集船舶的水尺視頻圖像；攝像裝置將采集的水尺視頻圖像發(fā)送給圖像信號接收器；圖像信號接收器將接收到的水尺視頻圖像傳送給水尺檢測設備；水尺檢測設備在水尺視頻圖像中提取出多幅水尺圖像，對水尺圖像的HIS顏色空間進行通道的二值化處理，并對經(jīng)過二值化處理的水尺圖像進行閾值化處理，得到多組吃水數(shù)據(jù)；對當前所有的吃水數(shù)據(jù)求均值，得到船舶吃水的平均水線。本發(fā)明能夠方便快捷、迅速準確的測量出船舶吃水的平均水線位置，有效的避免了人為誤差，大大改善了水尺計重限制于惡劣天氣的局限性。
【IPC分類】B63B39/12
【公開號】CN105035279
【申請?zhí)枴緾N201510385209
【發(fā)明人】李博, 沈益駿, 王 琦
【申請人】浙江海洋學院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日