專利名稱：船舶噸位智能測量系統(tǒng)及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量系統(tǒng)和測量方法，具體是一種船舶噸位的智能測量系統(tǒng)和測量方法。
背景技術(shù)：
在各種運輸途徑中，內(nèi)河航運具有運價低、運量大、能耗低、投資省等優(yōu)點，內(nèi)河航運船舶噸位的準(zhǔn)確統(tǒng)計，將向有關(guān)部門提供完整、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。目前，船舶總噸位、凈噸位是由專門的船檢部門根據(jù)相關(guān)丈量規(guī)定，采用人工丈量的手段獲得，誤差較大。而實際運載噸位主要依靠人工觀察的方法估算獲得，即根據(jù)船載證書的總噸位、載重線和實際吃水深度，估算船舶的實際運載噸位。這種依靠人工觀察、粗略估計進行統(tǒng)計方法效率低、統(tǒng)計的數(shù)據(jù)誤差大、且存在疏漏現(xiàn)象，不能真實反映船舶實際運載噸位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是針對上述存在的問題，提供一種測量準(zhǔn)確、自動化程度高的船舶噸位智能測量系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種船舶噸位測量方法。
本發(fā)明的總體構(gòu)思如下國際上《1969年國際船舶噸位丈量公約》以及中華人民共和國船舶檢驗局《內(nèi)河船舶噸位丈量規(guī)范》(1995)均對船運船舶的噸位丈量做出了規(guī)范規(guī)定。根據(jù)上述兩種規(guī)范可以發(fā)現(xiàn)，船舶的噸位與船舶圍蔽處所的總?cè)莘e成一定的線性關(guān)系，只要獲得船舶圍蔽處所的容積，就相當(dāng)于獲得了船舶噸位。
由于航運船舶通常為不規(guī)則的幾何體，所以可選測多個規(guī)定點的幾何距離，計算出船體在水面以下的若干個近似個截面積，再結(jié)合船舶的航行速度計算出船舶的近似容積。
本發(fā)明采用合適的非接觸式測距技術(shù)，當(dāng)有船舶通過時，設(shè)置在航道兩側(cè)的多傳感器系統(tǒng)對船體水下部分進行多點距離測量，并測量出船舶航行的速度，計算得出船舶的近似排水量，即船舶實際總噸位。設(shè)置在水面的圖像拍攝系統(tǒng)采集船舶的圖像，經(jīng)對采集的圖像進行處理，測量出船舶的尺寸，再與數(shù)據(jù)庫中所儲存的船舶數(shù)據(jù)進行對應(yīng)比較，即可得出所測船舶的凈噸位。根據(jù)船舶的實際總噸位和凈噸位，即可得出船舶的實際載重噸位。
實現(xiàn)本發(fā)明的測量系統(tǒng)的具體技術(shù)方案如下包括有設(shè)置在航道測量段兩端岸壁上的各至少2個紅外線傳感器；設(shè)置在航道測量段兩側(cè)河床壁上的聲納陣列；設(shè)置在航道測量段上方和側(cè)面的各一個圖像拍攝裝置；一用于控制聲納掃描、并將接收到的由紅外線傳感器輸出的信號和聲納的信號發(fā)送到計算機的信號處理電路；圖像拍攝裝置采集的圖像信息直接發(fā)送到計算機。
所述的船舶噸位智能測量系統(tǒng)還包括有設(shè)置在航道中監(jiān)測水溫度的溫度傳感器，溫度傳感器與信號處理電路連接。
所述的信號處理電路包括有單片機、選通器、對應(yīng)各聲納的功率放大電路和保護電路、對應(yīng)各選通器的信號調(diào)理模塊以及過零檢測電路、遠程通信模塊和電源電路；其中，單片機向選通器發(fā)出選擇聲納的信號和測量信號，并將接收到的反射回的測量信號以及接收的紅外線傳感器的信號、溫度傳感器的信號通過遠程通信模塊發(fā)送到計算機；各功率放大電路將通過選通器的輸出測量信號進行放大，放大后的測量信號輸出到聲納；各保護電路把對應(yīng)功率放大電路輸出到聲納的高壓信號與信號處理電路的其他電路隔離，而允許聲納接收的反射回的低壓信號通過各保護電路輸出到選通器；各信號調(diào)理模塊對反射回的測量信號進行濾波、放大、檢波等處理，并將處理后的信號經(jīng)過過零檢測電路后輸出到單片機；電源電路為各電路提供工作電源。
所述的保護電路是由電阻R7～R9、三極管Q2、電容C14、二極管D1連接構(gòu)成；其中，電阻R8、電容C14和電阻R9依次串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R8的一端作為輸入端與聲納連接，電阻R9的一端作為輸出端與選通器連接，電容C14與電阻R9的連接處分別與二極管D1的負極和三極管Q2的基極連接，二極這D1的正極接地，三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R7接地，三極管Q2的集電極與電阻R9的輸出端連接。
所述的信號調(diào)理模塊包括有依次連接的前置放大電路、帶通濾波電路、后置放大電路以及檢波電路。
所述的聲納陣列的中間一列采用主動聲納，聲納陣列在掃描時采用變參考系，以聲納陣列的中間一列對應(yīng)深度的聲納向船體發(fā)射超聲波信號并接收反射的超聲波信號，而其他各聲納只接收反射的超聲波信號。
實現(xiàn)本發(fā)明的測量方法的具體技術(shù)方案如下紅外線傳感器探測到有船舶通過的信號，啟動設(shè)置在航道兩側(cè)的聲納陣列和設(shè)置在航道測量段的圖像拍攝裝置開始工作；同時，紅外線傳感器測量出船舶通過測量段的時間，由此計算出船舶的船體長度；聲納陣列對船舶的水下部份進行循環(huán)掃描，測量出船體在水下不同深度的點到相對應(yīng)的聲納的距離，由此計算出相對應(yīng)的船體截面積；根據(jù)船體的長度和船體截面積計算出船舶在水下部分的體積，再根據(jù)船舶在水下部分的體積計算得出船舶的排水量，即總噸位；圖像拍攝系統(tǒng)的水面上方的拍攝頭和一側(cè)的拍攝頭分別對船舶的正面和側(cè)面進行圖像采集，并把采集的圖像發(fā)送到計算機，由計算機對采集的圖像進行分析處理，然后與數(shù)據(jù)庫中所儲存的船舶數(shù)據(jù)進行對應(yīng)比較，計算出被測船舶的凈噸位；船舶的總噸位減去船舶的凈噸位即得到船舶的實際裝載噸位。
所述的聲納陣列對船體進行循環(huán)掃描時，聲納陣列采用變參考系的方法，在檢測某一深度級船舶到對應(yīng)深度傳感器的距離時，以聲納陣列的中間一列對應(yīng)深度的聲納作為參考系統(tǒng)，該聲納向船體發(fā)射超聲波信號并接收反射的超聲波信號，而其他各聲納只接收反射的超聲波信號。
所述的計算機對采集到的圖像進行分析處理時，計算機對采集的圖像進行基于小波分析的處理，通過船舶邊緣尋找其最小的外接矩形，把不規(guī)則圖形的測量轉(zhuǎn)換到平面方形的測量上去，計算出船舶的尺寸。
本發(fā)明在船舶通過測量區(qū)域時，通過聲納陣列和圖像拍攝裝置，能及時準(zhǔn)確地測量出船舶的總噸位、凈噸位和實際裝載噸位，相對于目前依靠人工觀察、粗略估計的方法，具有自動化程度高，測量準(zhǔn)確，效率高等優(yōu)點，從而有助于航運部門實現(xiàn)自動化作業(yè)，提高統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高工作效率，提高航運業(yè)的智能化水平。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中圖1為本發(fā)明船舶噸位智能測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明信號調(diào)理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明聲納陣列、紅外傳感器和圖像拍攝裝置的示意圖；
圖5為圖4中C-C向的示意圖；圖6為本發(fā)明船舶噸位智能測量系統(tǒng)測量時的工作流程圖；圖7為本發(fā)明測量船舶寬度和截面積的示意圖；圖8為本發(fā)明的信號處理系統(tǒng)的電路原理圖；圖9為本發(fā)明信號處理系統(tǒng)電路中電源電路的原理圖；圖10為本發(fā)明信號處理系統(tǒng)電路中遠程通信模塊的電路原理圖。
具體實施例方式
見圖1、圖4及圖5，本實施例的船舶噸位智能測量系統(tǒng)包括有設(shè)置在航道測量段兩端岸壁上的各2個紅外線傳感器1；設(shè)置在航道測量段兩側(cè)河床壁上的聲納陣列2；設(shè)置在航道測量段上方和側(cè)面的各一個圖像拍攝裝置4；一用于控制聲納掃描、并將接收到的由紅外線傳感器輸出的信號和聲納的信號發(fā)送到計算機5的信號處理電路3；圖像拍攝裝置4采集的圖像信息直接發(fā)送到計算機5。
見圖4及圖5，2個紅外線傳感器之間的距離為h，紅外線傳感器監(jiān)測航道中的船舶，每一端的2個紅外線傳感器都設(shè)置為(1、0)時有效，即只有當(dāng)航道測量段一端外側(cè)的紅外線傳感器首先檢測到船舶時才啟動設(shè)置在航道兩側(cè)的聲納陣列和設(shè)置在航道測量段的圖像拍攝裝置開始工作。
聲納陣列2設(shè)置在航道測量段兩側(cè)的河床壁上，聲納陣列中聲納的總個數(shù)、設(shè)置成多少列以及各個聲納之間的距離都根據(jù)具體河道或船閘而定。例如在約15m深、30m寬的航道中，聲納陣列2設(shè)置在水深0～10m的范圍內(nèi)，同一列的各個聲納設(shè)置在不同的深度級上，每兩個聲納之間間距設(shè)置為0.5m，一列上共設(shè)置20個聲納，至少設(shè)置有3列，航道兩側(cè)的河床壁上對稱設(shè)置。其中，位于中間部分的一列都為主動聲納，在圖中標(biāo)為第K列，該列聲納用于發(fā)射和接收超聲波信號，其余的聲納只接收超聲波信號。聲納測距是利用聲納發(fā)射超聲波脈沖，超聲波脈沖與目標(biāo)物接觸后被反射，反射的超聲波脈沖波再被聲納接收，根據(jù)超聲波在水中的傳播速度和聲納發(fā)射、接收的時間間隔，即可獲得聲納與目標(biāo)物的距離。
見圖2，信號處理電路3包括有單片機3-1、選通器3-2、對應(yīng)各聲納的功率放大電路3-3和保護電路3-4、對應(yīng)各選通器3-2的信號調(diào)理模塊3-5以及過零檢測電路3-6、遠程通信模塊3-7、電源電路3-8；其中，單片機3-1向選通器3-2發(fā)出選擇聲納的信號和測量信號，并將接收到的反射回的測量信號以及接收的紅外線傳感器的信號、溫度傳感器的信號通過遠程通信模塊3-7發(fā)送到計算機5；各功率放大電路3-3將通過選通器3-2的測量信號進行放大，放大后的測量信號輸出到聲納；各保護電路3-4把各個功率放大電路3-3輸出到聲納的高壓信號與信號處理電路3的其他電路隔離，而允許聲納接收的反射回的低壓信號通過各保護電路3-4輸出到選通器3-2；各信號調(diào)理模塊3-5對聲納反射回的信號進行濾波、放大、檢波等處理，并將處理后的信號經(jīng)過過零檢測電路3-6后輸出到單片機3-1；電源電路3-8為各電路提供工作電源。
見圖3，信號調(diào)理模塊2-4包括有依次連接的前置放大電路2-4-1、帶通濾波電路2-4-2、后置放大電路2-4-3以及檢波電路2-4-4。
本實施例的信號處理電路3的電路原理圖以驅(qū)動一個聲納傳感器為例具體說明。見圖8、圖9及圖10，單片機3-1具有型號為P80C31SBPN的單片機U1，選通器3-2具有型號為HCF4052BE的選通器U2。
電源電路3-8是由二極管D2、電解電容C6～C10、C12、電容C11、變壓器T2、電感L1、電阻R5以及穩(wěn)壓器U4和U5連接構(gòu)成。電源電路2-7為各電路提供電源。
功率放大電路3-3是由變壓器T1、三極管Q1、電阻R10和電解電容C13連接構(gòu)成。其中，三極管Q1的基極作為功率放大電路3-3的輸入端與選通器U2的輸出端連接。變壓器T1的原、副邊繞組匝數(shù)比為10∶1，變壓器T1的副邊作為輸出端通過接插件J1與對應(yīng)聲納連接。功率放大電路2-3將單片機U1通過選通器U2的發(fā)出的測量信號進行放大，并將放大后的信號輸出到聲納。
由于測量時單片機U1發(fā)出的測量信號經(jīng)功率放大電路3-3放大后達到200V以上，為保護整個信號處理電路2不至損壞，功率放大電路3-3的輸出端與選通器U2的反射測量信號接收端之間還連接有一保護電路3-4，保護電路3-4是由電阻R6～R9、電容C14、三極管Q2、二極管D1連接構(gòu)成，其中，電阻R8、電容C14和電阻R9依次串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R8的一端作為輸入端與聲納連接，電阻R9的一端作為輸出端與選通器U2連接，電容C14與電阻R9的連接處分別與二極管D1的負極和三極管Q2的基極連接，二極這D1的正極接地，三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R7接地，三極管Q2的集電極與電阻R9的輸出端連接。
信號調(diào)理模塊3-5的輸入端與選通器U2的信號輸出端13腳連接，信號調(diào)理模塊3-5中的前置放大電路3-5-1、帶通濾波電路3-5-2和后置放大電路3-5-3是由型號為NE5532P的運算放大器U7以及電阻R12～R20、電容C15～C24、連接構(gòu)成。檢波電路3-5-4是由二極管D3、D4、電阻R21、電容C25連接構(gòu)成。檢波電路3-5-4的輸出端與過零檢測電路3-6的輸入端連接。
過零檢測電路3-6具有三極管Q3，三極管Q3的基極作為輸入端與檢波電路3-5-4的輸出端連接，三極管Q3發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極作為輸出端與單片機3-1的外部中斷輸入端12腳連接。
溫度傳感器6具有型號為DS18B20的溫度傳感器U3，溫度傳感器U3的輸出端與單片機3-1的P0.3端口連接。
四個紅外線傳感器分別與單片機的P0.4、P0.5、P0.6、P0.7端口連接(圖8中沒有畫出)。
見圖10，遠程通信模塊3-7采用的是MAX232，遠程通信模塊的12腳和11腳分別與單片機U1的RxD端和TxD端相連，用于實現(xiàn)與計算機5的遠程通信。
見圖4、圖5及圖6，當(dāng)紅外線傳感器1檢測到航道中有船舶7經(jīng)過時，設(shè)置在航道兩側(cè)的聲納陣列2和設(shè)置在航道測量段的圖像拍攝裝置4開始工作。同時，記錄下船舶7經(jīng)過兩個紅外線傳感器之間距離h所用的時間t，由此可計算出船舶的平均速度v＝h/t。同時系統(tǒng)也記錄下船舶通過一紅外線傳感器時所用的總時間T，根據(jù)平均速度v和總時間T即可計算出船舶的船體長度H＝v×T。聲納陣列2工作時，聲納陣列2對船舶的水下部份進行循環(huán)掃描，測量出船體在水下不同深度的點到相對應(yīng)的聲納的距離，由于要對船體的多點進行距離測量，如果各主動聲納同時發(fā)射，必將引起聲納信號的干擾和虛假目標(biāo)的大量出現(xiàn)，為解決這個問題，采用變參考系的方法，分時的檢測各點的距離要檢測某一深度級船舶到對應(yīng)聲納的距離時，就以第K列上對應(yīng)深度的主動聲納作為參考系統(tǒng)，向船體發(fā)射超聲波信號并接收反射的超聲波信號，而其他各聲納傳感器作為子系統(tǒng)只接收反射的超聲波信號。由于水溫變化對超聲波在水中的傳播速度影響較大，所以需設(shè)置溫度傳感器隨時監(jiān)測測量區(qū)域的水的溫度，即時對測量的數(shù)據(jù)進行修正。這樣第K列的各深度的聲納傳感器輪流充當(dāng)參考系統(tǒng)，對船體進行掃描。在被測船舶通過測量區(qū)域的過程中，聲納陣列2對船舶進行掃描，掃描一次可測得船體在水下不同深度的多個點到相對應(yīng)的聲納傳感器的距離，如圖7所示，兩岸聲納陣列之間的距離L是固定的，聲納到船體的距離L1和L2是測得的，因此可計算出船在對應(yīng)點的寬度W，即W＝L-L1-L2，測得的船體寬度分別記為W1，W2，W3，……Wn，根據(jù)測得的船體寬度可計算出船體近似截面積Si。每隔一定時間Δt之后，開始新一輪掃描檢測，最終得出m個近似截面積。這樣，聲納傳感器陣列獲得船舶不同時刻截面積Si(i＝1、2、3……m)，由公式V=∫0LSidl]]>即可得到船舶水下部分容積(體積)，再由公式G＝ρVg計算獲得船舶的排水量，即獲得了船舶的總噸位，其中，ρ為水的密度，g為重力加速度。
測量系統(tǒng)啟動后，在聲納陣列2開始工作的同時，負責(zé)水上部分測量的圖像拍攝裝置4也對其船身進行圖像信息采集，位于河岸上的圖像拍攝裝置4-1對被測船舶的側(cè)面進行圖像采集，并把采集的圖像發(fā)送到計算機5。位于航道上方的圖像拍攝裝置4-2對被測船舶的正面進行圖像采集，并把采集的圖像發(fā)送到計算機5。計算機5對采集的圖像進行基于小波分析的處理，通過船舶邊緣尋找其最小的外接矩形，把不規(guī)則圖形的測量轉(zhuǎn)換到平面方形的測量上去，測量出船舶的尺寸，再與數(shù)據(jù)庫中所儲存的船舶數(shù)據(jù)進行對應(yīng)比較，即可知道被測船舶的凈噸位。
船舶的總噸位減去船舶的凈噸位即得到船舶的實際裝載噸位。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種船舶噸位智能測量系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在航道測量段兩端岸壁上的各至少2個紅外線傳感器(1)；設(shè)置在航道測量段兩側(cè)河床壁上的聲納陣列(2)；設(shè)置在航道測量段上方和側(cè)面的各一個圖像拍攝裝置(4)；一用于控制聲納掃描、并將接收到的由紅外線傳感器輸出的信號和聲納的信號發(fā)送到計算機(5)的信號處理電路(3)；圖像拍攝裝置(4)采集的圖像信息直接發(fā)送到計算機(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶噸位智能測量系統(tǒng)，其特征在于還包括有設(shè)置在航道中監(jiān)測水溫度的溫度傳感器(6)，溫度傳感器(6)與信號處理電路(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶噸位智能測量系統(tǒng)，其特征在于所述的信號處理電路(3)包括有單片機(3-1)、選通器(3-2)、對應(yīng)各聲納的功率放大電路(3-3)和保護電路(3-4)、對應(yīng)各選通器(3-2)的信號調(diào)理模塊(3-5)以及過零檢測電路(3-6)、遠程通信模塊(3-7)和電源電路(3-8)；上述單片機(3-1)向選通器(3-2)發(fā)出選擇聲納的信號和測量信號，并將接收到的反射回的測量信號以及接收的紅外線傳感器的信號、溫度傳感器的信號通過遠程通信模塊(3-7)發(fā)送到計算機(5)；各功率放大電路(3-3)將通過選通器(3-2)輸出的測量信號進行放大，放大后的測量信號輸出到聲納；各保護電路(3-4)把對應(yīng)功率放大電路(3-3)輸出到聲納的高壓信號與信號處理電路(3)的其他電路隔離，而允許聲納接收的反射回的低壓信號通過各保護電路(3-4)輸出到選通器(3-2)；各信號調(diào)理模塊(3-5)對反射回的測量信號進行濾波、放大、檢波等處理，并將處理后的信號經(jīng)過過零檢測電路(3-6)后輸出到單片機(3-1)；電源電路(3-8)為各電路提供工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶噸位智能測量系統(tǒng)，其特征在于所述的保護電路(3-4)是由電阻R7～R9、三極管Q2、電容C14、二極管D1連接構(gòu)成；其中，電阻R8、電容C14和電阻R9依次串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R8的一端作為輸入端與聲納連接，電阻R9的一端作為輸出端與選通器(3-2)連接，電容C14與電阻R9的連接處分別與二極管D1的負極和三極管Q2的基極連接，二極這D1的正極接地，三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R7接地，三極管Q2的集電極與電阻R9的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶噸位智能測量系統(tǒng)，其特征在于所述的信號調(diào)理模塊(3-5)包括有依次連接的前置放大電路(3-5-1)、帶通濾波電路(3-5-2)、后置放大電路(3-5-3)以及檢波電路(3-5-4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶噸位智能系統(tǒng)，其特征在于聲納陣列(2)的中間一列采用主動聲納，聲納陣列(2)在掃描時采用變參考系，以聲納陣列(2)的中間一列對應(yīng)深度的聲納向船體發(fā)射超聲波信號并接收反射的超聲波信號，而其他各聲納只接收反射的超聲波信號。
7.一種船舶噸位智能測量方法，其特征在于紅外線傳感器探測到有船舶通過的信號，啟動設(shè)置在航道兩側(cè)的聲納陣列和設(shè)置在航道測量段的圖像拍攝裝置開始工作；同時，紅外線傳感器測量出船舶通過測量段的時間，由此計算出船舶的船體長度；聲納陣列對船舶的水下部份進行循環(huán)掃描，測量出船體在水下不同深度的點到相對應(yīng)的聲納的距離，由此計算出相對應(yīng)的船體截面積；根據(jù)船體的長度和船體截面積計算出船舶在水下部分的體積，再根據(jù)船舶在水下部分的體積計算得出船舶的排水量，即總噸位；圖像拍攝系統(tǒng)的水面上方的拍攝頭和一側(cè)的拍攝頭分別對船舶的正面和側(cè)面進行圖像采集，并把采集的圖像發(fā)送到計算機，由計算機對采集的圖像進行分析處理，然后與數(shù)據(jù)庫中所儲存的船舶數(shù)據(jù)進行對應(yīng)比較，計算出被測船舶的凈噸位；船舶的總噸位減去船舶的凈噸位即得到船舶的實際裝載噸位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶噸位智能測量方法，其特征在于所述的聲納陣列對船體進行循環(huán)掃描時，聲納陣列采用變參考系的方法，在檢測某一深度級船舶到對應(yīng)深度傳感器的距離時，以聲納陣列的中間一列對應(yīng)深度的聲納作為參考系統(tǒng)，該聲納向船體發(fā)射超聲波信號并接收反射的超聲波信號，而其他各聲納只接收反射的超聲波信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶噸位智能測量方法，其特征在于所述的計算機對采集到的圖像進行分析處理時，計算機對采集的圖像進行基于小波分析的處理，通過船舶邊緣尋找其最小的外接矩形，把不規(guī)則圖形的測量轉(zhuǎn)換到平面方形的測量上去，計算出船舶的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船舶噸位智能測量系統(tǒng)及測量方法，測量系統(tǒng)包括設(shè)置在航道測量段兩端岸壁上的各至少2個紅外線傳感器；設(shè)置在航道測量段兩側(cè)河床壁上的聲納陣列；設(shè)置在航道測量段上方和側(cè)面的各一個圖像拍攝裝置；一用于控制聲納掃描、并將接收到的由紅外線傳感器輸出的信號和聲納的信號發(fā)送到計算機的信號處理電路；圖像拍攝裝置采集的圖像信息直接發(fā)送到計算機。本發(fā)明能及時準(zhǔn)確地測量出船舶的總噸位、凈噸位和實際裝載噸位，相對于目前依靠人工觀察、粗略估計的方法，具有自動化程度高，測量準(zhǔn)確，效率高等優(yōu)點，從而有助于航運部門實現(xiàn)自動化作業(yè)，提高統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高工作效率，提高航運業(yè)的智能化水平。
文檔編號G01C11/00GK101038204SQ200610011508
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者范新南, 金紀東, 李慶武 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)