[发明专利]一种基于激光技术的船舶干舷测定方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光技术的船舶干舷测定方法，其特征在于，包括步骤：

A、基于激光传感器的采集数据获取目标船舶的扫描点的图像，区分出位于目标船舶上垂直方向的线条和水平方向的线条；

B、遍历垂直方向的线条和水平方向的线条，求取每条线条的x坐标和z值的平均值

以垂直方向的任一线条为基准线，当确认存在不属于其他垂直面或与基准线的平均值在预设范围内的垂直方向线条时，便将该线条与基准线组成目标船舶的垂直面；

以水平方向的任一线条为基准线，当确认存在不属于其他水平面或与基准线的平均值在预设范围内的水平方向线条时，便将该线条与基准线组成目标船舶的水平面；

C、分别在所述垂直面和水平面中选取代表目标船舶船舷位置的扫描点，水平面上船舷位置的y坐标在距离垂直面上船舷位置y坐标下方预设范围内时，选择水平面上船舷位置为测定位置测定目标船舶干舷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中，所述区分出位于目标船舶上垂直方向的线条包括：

选择在水面高度以上的扫描点，判断在同一扫描周期内，相邻两个扫描点的x坐标是否在容差范围内，若是则表示所述相邻两个扫描点属于同一垂直方向的线条；所述x坐标对应水平方向；

若否，则继续判断是否出现连续多个扫描点之间的x坐标均不在所述容差范围以内，若是则表示相邻两个扫描点中的前一个扫描点作为前一条垂直方向的线条的最后一个扫描点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A中，区分出位于目标船舶上水平方向的线条包括：

获取目标船舶的左、右边界，所述目标船舶的左、右边界与所述垂直方向的线条之间的线条为水平方向的线条。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取目标船舶的左、右边界包括：

对于左、右任一边界，遍历各扫描周期的扫描数据组{{z₁x_n}、{z₂x_n}、…、{z_nx_n}}，在各扫描数据组中，以x坐标最小的扫描点为基准，如果在当前扫描点位于待确认边界的反向预设距离内有预设数量的扫描点存在，则确认当前扫描点为边界；

扫描数据组中z₁～z_n分别表示第1～第n个扫描周期；x_n表示各扫描周期中的第n个扫描点的x坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中，还包括基于与激光传感器所扫描的垂直方向和水平方向所在的二维平面相垂直的z轴为基准，对目标船舶进行船体校正的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述船体校正的步骤包括：遍历各扫描周期中的中垂直方向的最长线条，该线条与z轴的偏差表征船体斜率；

基于该斜率对目标船舶图像进行修正，消除所述斜率；

所述z轴上的坐标与所述各扫描周期线性对应。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤C中，选取代表目标船舶船舷位置的扫描点包括：

遍历所有垂直面和水平面，筛选出同时满足以下条件的垂直面和水平面：各平面中每条线的最小y坐标的平均值位于水面以上、各平面中x坐标的极值大于船体左、右任一边界的x坐标；

遍历筛选出的平面中的线条，当存在线条中的y坐标最小值与该平面y坐标的平均值差在设定范围内时，则该线条y坐标最小值对应的扫描点为船舷位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C还包括：垂直面上船舷位置的y坐标在水平面船舷位置的y坐标下方时，选择水平面上船舷位置为测定位置测定目标船舶干舷。

9.一种实现权利要求1～8任一项所述方法的系统，其特征在于，包括激光传感器，

计算平台，用于执行步骤A、B和C。