船舶舵角图像识别方法的研究

发布时间：2017-08-17 09:18

  本文关键词：船舶舵角图像识别方法的研究

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【摘要】：现代船舶按照IMO规范的要求,也要像飞机一样安装有黑匣子。它的全称是船舶航行数据记录仪(VOYAGE DATE RECODER),简称VDR。VDR用于记录与船舶航行相关的数据。包括船舶位置、船舶航向、航速等等方面的信息。但在船舶实际安装使用时,我们发现对于航行安全十分重要的舵角却是一个可选数据接口。这其中的原因是:许多老旧船舶大量使用的舵角指示器,它是用同步电机的原理将船舶的舵角信号同步显示到驾驶台。这种同步电机的信号是一种模拟制信号,而在VDR设备中大量使用的是数字制信号,故而在VDR的设备规范中对船舶的舵角信息只是作为一种可选数据进行采集。在新造船舶中要求使用数字式舵角指示器,可直接将此信息输入到VDR中进行存储与处理。在对老旧船舶进行改造时,如何将原船所使用的模拟式的船舶舵角指示信号转换为数字信号。本文提出一种解决方案,即通过视觉采集设备(摄像机等)获得船舶舵角图像,用计算机等设备直接进行监控,采用基于人工蜂群算法的二维Otsu算法进行图像分割,再通过图像滤波、设置ROI区域、获取指针像素点和模板匹配等方法,获得船舶的舵角读数,从而将原模拟制的舵角数据转换成数字制的舵角数据,方便后续对此数据的传输、存储与处理。实验结果表明,本工程硕士学位论文提出的方法能够准确地得到舵角读数。
【关键词】：船舶 舵角 图像 识别
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.82
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第1章 绪论8-11
• 1.1 本课题研究的目的和意义8
• 1.2 国内外研究现状与分析8-10
• 1.3 本研究的主要内容10
• 1.4 本章小结10-11
• 第2章 舵角图像识别系统的硬件设计方案11-17
• 2.1 基于摄像机+视频采集卡+PC机的识别系统11
• 2.2 基于摄像机+DSP的的识别系统11-14
• 2.3 数据采集系统对比分析14-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第3章 舵角图像识别相关理论基础17-28
• 3.1 图像处理基本方法简介17-18
• 3.2 图像增强与复原18-19
• 3.3 图像噪声的分类19-20
• 3.4 常用滤波算法20-22
• 3.5 图像分割方法22-25
• 3.6 人工蜂群算法25-27
• 3.7 本章小结27-28
• 第4章 舵角图像识别的关键技术实现28-38
• 4.1 舵角图像分割28-33
• 4.2 舵角图像滤波33-34
• 4.3 设置舵角图像ROI区域34-35
• 4.4 计算指针读数35-37
• 4.5 本章小结37-38
• 第5章 结论与展望38-39
• 5.1 全文总结38
• 5.2 研究展望38-39
• 致谢39-40
• 参考文献40-41

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1 ;新型舵角指示系统[J];船舶物资与市场;1998年03期

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3 沈定安;;大型船舶过运河压舵角计算[J];船舶力学;2006年05期

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9 盛子寅;顾德根;冯悟时;葛自鸿;;三叶舵应用一例[J];船舶工程;1981年01期

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1 安骥;张洪朋;孙玉清;;转舵机构舵角—压力关系分析[A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集（船舶机电分册）[C];2002年

2 黄利华;张安平;喻卫宁;刘志宏;;数值分析在舵机摆动舵角实时预测仿真中的应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年

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1 记者 张银炎 通讯员 沈玉蓉;国产RAI900舵角指示系统替代进口[N];中国船舶报;2010年

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2 洪剑飞;舵角和航速影响下的船舶操纵运动建模与仿真[D];大连海事大学;2010年

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本文编号：688213