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基于激光扫描的船舶干舷测量方法研究
| 论文题名： | 基于激光扫描的船舶干舷测量方法研究 |
| 关键词： | 激光测距;船舶干舷值;均值漂移;双传感器决策;测量算法;Bayes分类 |
| 摘要： | 中国是一个水运大国，内河航道纵横交错，通江达海，水路交通十分发达。近几年来，受国内经济转型、生产调整的影响，内河船舶运输超载现象有大幅反弹的趋势，给水上运输安全带来了严重的危害。海事部门以船舶干舷值作为衡量船舶是否超载的主要标准，因此船舶干舷值的测量及计算成为备受关注的研究热点。本文提出了基于激光扫描的船舶干舷测量方案，具体研究内容如下： 船舶干舷值定义为船舶甲板到水面的距离，为求得更精确的干舷值，本文首先提出了基于Hough变换和均值漂移的船舶干舷值测量算法。此算法首先利用分析水面模型的方法来分离水面数据和船舶数据，然后分别计算水面的高度和船舶甲板的高度，在计算船舶甲板高度的部分，用到了Hough变换和区域增长的方法提取出甲板数据，并用均值漂移的方法计算船舶的甲板高度，最终获得船舶的干舷值。 在上述算法的基础上，采用双传感器进一步进行数据结合，并优化处理。本部分采用了基于Bayes分类的双传感器决策算法对数据进行优化处理，首先分析并提取出船舶的数据特征，然后再利用这些特征和Bayes算法来选择哪一个传感器测量的结果更接近于真实值。 本文涉及的船舶超载、超吃水自动检测系统，已经正式在长江流域岳阳分段运行。该系统综合了传感器数据采集、视频检测、船舶干舷值测量三大主要模块，实时将数据存储后台数据库以便检测。经验证，该系统能够实时、可靠、稳定的运行。目前该系统每天平均检测船舶120余艘，平均检测误差7 cm，满足用户对检测系统的要求，且系统运行稳定可靠。这不仅有助于海事部门对船舶航行安全进行管理，也有效遏制了船舶违法违规行为的发生。 |
| 作者： | 赵英策 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 卢光明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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