[發明專利]一種船只最高點三維信息的檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202210485270.0
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114863419A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 仇煒;李辰;崔江靜;王強;黃順濤;鄧志鵬;姜志彬;黃漢賢;劉穎;雷小月;王松楠
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G06V20/64
• 分類號: G06V20/64;G06V10/24;G06V10/44;G06T7/80
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

本發明公開了一種船只最高點三維信息的檢測方法及裝置，其方法包括：采用雙目攝像機，獲取待測船只左右圖像；采用張正友標定法對所述雙目攝像機內外參數進行標定，確定所述雙目攝像機的內外參數；基于所述內外參數，采用bouguet算法對所述待測船只左右圖像進行行對齊矯正，得到矯正后的左右圖像；采用OTSU算法，提取所述對齊后的左右圖像中的待測船只輪廓及其船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置；基于所述船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置，結合雙目測距原理計算出所述待測船只的最高點三維信息。從而實現對不同船只最高點三維信息自動檢測，解決了船只最高點三維信息無法自動檢測的問題，對避碰輔助決策具有非常重要的作用。

技術領域

本發明涉及圖像處理和計算機視覺技域，尤其涉及一種船只最高點三維信息的檢測方法及裝置。

背景技術

內河水上交通事故(主要由船橋相撞和船掛斷輸電線路等原因產生)嚴重威脅著船舶航行中的安全，進而導致損失了大量經濟貨物，同時對內河上的環境也產生嚴重影響。雖然大部分沿海、內陸水域以及智能化船舶上已經配備視頻監控裝置，但是船舶位置和航行態勢仍需依靠人工判斷。

隨著計算機視覺智能感知技術的發展，船舶目標智能識別和跟蹤成為該領域新的研究熱點。在智能船舶視覺感知方面，大多數研究僅能實現船舶檢測和跟蹤，目前比較成熟的兩種感知手段是船舶自動識別系統手段(auto-matic identification system，AIS)和雷達手段。雖然這兩種感知手段使用范圍較廣，但是AIS系統在信息交互時存在信息主觀錯誤和延遲，雷達在檢測時存在檢測盲區，且兩個手段均未能在檢測基礎上獲得更多的船舶信息，而船舶位置信息和船舶航行態勢信息對于港口檢測部門及自主航行的船舶更有價值。

因此，研究一種能夠在檢測基礎上獲取船舶信息，以減少內河水上交通事故發生的方法，十分迫切。

發明內容

本發明提供了一種船只最高點三維信息的檢測方法及裝置，用于對過往船只最高點的三維信息檢測，以確保船只最高點三維信息的準確識別，進而減少內河水上交通事故發生。

第一方面，本發明提供的一種船只最高點三維信息的檢測方法，包括：

采用雙目攝像機，獲取待測船只左右圖像；

采用張正友標定法對所述雙目攝像機內外參數進行標定，確定所述雙目攝像機的內外參數；

基于所述內外參數，采用bouguet算法對所述待測船只左右圖像進行行對齊矯正，得到矯正后的左右圖像；

采用OTSU算法，提取所述對齊后的左右圖像中的待測船只輪廓及其船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置；

基于所述船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置，結合雙目測距原理計算出所述待測船只的最高點三維信息。

可選地，采用OTSU算法，提取所述對齊后的左右圖像中的待測船只輪廓及其船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置，包括：

采用所述OTSU算法，提取出所述待測船只輪廓；

遍歷所述待測船只輪廓的圖像像素點，通過對比所述圖像像素點對應像素值與預設的像素值閾值的大小，確定所述船只最高點在所述對齊后的左右圖像中的位置。

可選地，采用張正友標定法對所述雙目攝像機內外參數進行標定，確定所述雙目攝像機的內外參數，包括：

根據雙目攝像機的焦距大小，制定與所述雙目攝像機的焦距大小成比例的棋盤作為平面標定物；所述棋盤上存在有交替排列的黑方塊及白方塊；

通過所述雙目攝像機，采集預設數量的不同角度下所述平面標定物的標定物圖像；

基于所述采集的不同角度下標定物圖像，采用所述張正友標定法，確定所述內外參數。