The present invention relates to a method for estimating the direction of waves by using the monocular image of waves. Firstly, the position point path of image traversal is set, and different slopes of straight lines are selected at each position point. According to the pixel value data of each line coinciding with the pixel points in the image, a straight line is first fitted, and then the pixel value data and the fitted straight line are used to calculate the change period of the pixel value. Then the slope of the line corresponding to the minimum pixel period calculated from all the position points is averaged, which is the wave direction slope of the wave in the image. The method proposed by the invention can obtain better accuracy in estimating wave direction and has the advantages of being less affected by the image shooting angle, and can improve the water surface environment perception ability for ships sailing in complex waters.
【技术实现步骤摘要】
一种基于单目视觉的浪向检测方法
本专利技术属于水面环境检测
，尤其涉及一种单目视觉的浪向检测方法。
技术介绍
船舶在风浪中航行时，遇到的航行阻力会增加。顶浪航行时，由于缩短了涌浪与船舶的撞击周期，使涌浪的碰撞次数增多，撞击程度加剧，增大了对船体的危害；垂直于涌浪传播方向航行时，产生的横摇可能会使救生筏、救生艇、锚及其他甲板易动物发生绑扎松动、脱开，严重时会倒落海中；涌浪阻力也会使船舶主机工作超负荷而降速，会使机电设备负荷增大，可能会使这些设备出现不正常状况。上述情况的发生都会给船舶操纵带来困难，影响航行安全。为解决上述问题，船舶就需要能够实时的知道自身水域的一些水文信息来应对这些风浪带来的干扰，也就是船舶需要具有一定的水面环境感知能力，检测浪向是船舶水面环境感知能力不可或缺的部分。常见的浪向检测方法有阈值分割法、傅里叶变换法、Radon变换法，这几种方法存在几个缺点，一是由于算法复杂，计算量大，造成实时性不够；二是易受光照或拍摄角度影响，识别效果不够准确；三是待检测图像需要高分辨率，成本高。所以针对上述缺点，急需一种实时性强，抗光照和拍摄角度干扰的浪向检测方...
【技术保护点】
1.一种基于单目视觉的浪向检测方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：设定位置点设单目摄像机拍摄到的图像F的尺寸为M行，N列，第i个位置点bi在图像中的位置(xi,yi)为：
【技术特征摘要】
1.一种基于单目视觉的浪向检测方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：设定位置点设单目摄像机拍摄到的图像F的尺寸为M行，N列，第i个位置点bi在图像中的位置(xi,yi)为：其中，i＝1,2,…n；n＝N/5为位置点总个数；步骤2：记录像素值设当前位置点为bi,以此位置点为中心选取角度间隔5°的36条直线，第j条经过位置点bi(xi,yi)的直线Yj的方程为:Yj＝tan(5j)(Xj-xi)+yi(2)其中，j＝1,2,…36；Xj＝1,2,…N；直线Yj与图像F重合的像素点的像素值Hw为：Hw＝F(Xj,Y′j)(3)其中，w＝1,2,…wj,wj为直线Yj与图像F重合的像素点的个数；Y′j为Yj向上取整的整数；F(x,y)为图像F在(x,y)位置的像素值；步骤3：拟合直线，计算像...
【专利技术属性】
技术研发人员：张程，王建华，赵明绘，张山甲，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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