一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法技术

本发明专利技术公开了一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，包括以下步骤：通过船载照相机获得实时的海天线图像，通过高斯‑拉普拉斯边缘检测对海天线图像进行识别，获取海天分界线图像；根据大津算法计算图像二值化的自适应阈值，将输入图像的直方图分成两部分，并使两部分之间的距离最大，得到的划分点为最优阈值，根据最优阈值进行二值化处理，通过检测相邻直线之间差值的比率，得到候选的海天分界线；根据霍夫变换检测出候选的海天分界线中最长的直线，作为海天线信息；利用实时获得的海天线信息解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而将舰船姿态修正成水平。本发明专利技术利用实时获得的海天线信息可以迅速地解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而可以快速地将舰船姿态修正成水平。

【技术实现步骤摘要】
一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法
本专利技术涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法。
技术介绍
天文导航定位源于古代航海，是以太阳、月球、恒星等自然星体作为信标，以星体的地平坐标作为观测量，进而获取观测点地理位置的技术方法。天文导航定位在观测时需要有水平基准，而在海上航行由于舰船的摇摆使得观测仪器无法整平，从而限制了海上天文导航定位的开展。目前，解决海上天文导航无法整平的主要方法是利用角速度、角加速度积分原理的水平仪或惯性导航系统求得舰船的姿态角，通过舰船姿态角将舰船姿态修正成水平。而惯性系统存在结构复杂、造价昂贵等问题，不适用于一些小型无人船系统。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，本专利技术利用实时获得的海天线信息可以迅速地解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而可以快速地将舰船姿态修正成水平，详见下文描述：一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，所述舰船姿态快速解算方法包括以下步骤：通过船载照相机获得实时的海天线图像，通过高斯-拉普拉斯边缘检测对海天线图像进行识别，获取海天分界线图像；根据大津算法计算图像二值化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，其特征在于，所述舰船姿态快速解算方法包括以下步骤：通过船载照相机获得实时的海天线图像，通过高斯‑拉普拉斯边缘检测对海天线图像进行识别，获取海天分界线图像；根据大津算法计算图像二值化的自适应阈值，将输入图像的直方图分成两部分，并使两部分之间的距离最大，得到的划分点为最优阈值，根据最优阈值进行二值化处理，通过检测相邻直线之间差值的比率，得到候选的海天分界线；根据霍夫变换检测出候选的海天分界线中最长的直线，作为海天线信息；利用实时获得的海天线信息解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而将舰船姿态修正成水平。

【技术特征摘要】
1.一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，其特征在于，所述舰船姿态快速解算方法包括以下步骤：通过船载照相机获得实时的海天线图像，通过高斯-拉普拉斯边缘检测对海天线图像进行识别，获取海天分界线图像；根据大津算法计算图像二值化的自适应阈值，将输入图像的直方图分成两部分，并使两部分之间的距离最大，得到的划分点为最优阈值，根据最优阈值进行二值化处理，通过检测相邻直线之间差值的比率，得到候选的海天分界线；根据霍夫变换检测出候选的海天分界线中最长的直线，作为海天线信息；利用实时获得的海天线信息解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而将舰船姿态修正成水平。2.根据权利要求1所述的一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，其特征在于，所述利用实时获得的海天线信息解算出舰船的横滚角和俯仰角，进而将舰船姿态修正成水平具体为：建立地平坐标系Oexeyeze与舰船坐标系O1x1y1z1；定义舰船横滚角Roll为O1y1与Oeye的夹角，取舰船左倾时为正，海天线将图像分割成上下两部分，获取舰船横滚角；定义舰船俯仰角Pitch为O1x1与地平面的夹角，取舰船头部抬起时为正，将舰船在水平状态时获得的图像作为基准图像，获取舰船俯仰角。3.根据权利要求2所述的一种利用海天线信息的舰船姿态快速解算方法，其特征在于，所述O...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喆，吴翰钟，杨乐，赵一飞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12