船闸系缆柱系缆状态检测方法、系统及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种船闸系缆柱系缆状态检测方法、系统及可读存储介质，该方法包括：获取激光扫描仪扫描到的系缆柱上系缆部位的截面点数据，并对所述截面点数据进行处理，以得到截面轮廓图；获取摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的视频图像；根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态；根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态；根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态。本发明专利技术将激光器扫描和视频识别相结合，能够实现稳定有效、全时段全天候、高准确度的系缆状态检测。

【技术实现步骤摘要】
船闸系缆柱系缆状态检测方法、系统及可读存储介质
本专利技术涉及航运管理数据处理
，特别是涉及一种船闸系缆柱系缆状态检测、系统及可读存储介质。
技术介绍
船舶在过船闸时，需要先驶入船闸闸室等待放行，当船舶驶入闸室到达停靠位置时，按照船闸管理规定，船舶的缆绳应该系在船舶停靠位置的系缆柱上。主要是为了固定船舶，防止船舶在水中漂移跟其他船舶发生碰撞，或者跟船闸闸门发生碰撞，从而引发事故。船闸系缆柱是船闸为了方便船舶系缆固定，在闸室闸壁内修建的缆绳拴扣装置。在船闸管理中，如何监测船舶停靠后是否系缆，成为一个流程上的难点。目前主要使用视频监控和人工巡查的方式。人工巡查方式是管理部门最为常用的方法。主要包括：定点定期巡查，不定时抽查。这种方式虽然准确性较高，但是覆盖面极窄，无法全时段全天候监测，且成本较高。视频监控虽然效率高，但容易受船舶遮挡，大多数系缆柱无法在视频监控中看到，且视频监控依赖光照条件，黑夜、大雾等环境条件对监控效果也影响非常大，导致准确性较低。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种船闸系缆柱系缆状态检测方法，以实现稳定有效、全时段全天候、高准确度的系缆状态检测。本专利技术提供一种船闸系缆柱系缆状态检测方法，包括：获取激光扫描仪扫描到的系缆柱上系缆部位的截面点数据，并对所述截面点数据进行处理，以得到截面轮廓图；获取摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的视频图像；根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态；根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态；根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态。根据本专利技术提供的船闸系缆柱系缆状态检测方法，将激光器扫描和视频识别相结合，激光扫描仪的扫描不受天气等因素的影响，能够满足全时段全天候的实时监测需要，配合视频监控识别，通过激光扫描截面点数据和视频识别方式综合判断系缆柱系缆状态，能够确保检测结果的准确性和稳定有效性，本专利技术能够实现自动、实时地检测系缆柱的系缆状态，降低了人工作业的成本。另外，根据本专利技术上述的船闸系缆柱系缆状态检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态的步骤具体包括：根据所述系缆柱在未系缆状态下截面轮廓图的坐标数据和所述系缆柱在已系缆状态下截面轮廓图的坐标数据之间的坐标数据变化，判断所述系缆柱是否系缆，以确定所述系缆柱的第一系缆状态。进一步地，根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态的步骤具体包括：以所述激光扫描仪为原点建立直角坐标系；获取所述激光扫描仪测量出的距离值；根据所述距离值计算所述截面轮廓图在所述直角坐标系中坐标数据的变化量；若所述变化量大于坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为已系缆；若所述变化量小于或等于所述坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为未系缆。进一步地，所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标满足下式：X=L*cosα；Y=L*sinα；其中，X、Y为所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标，L为所述激光扫描仪测量出的距离值，α为所述激光扫描仪的扫描线和所述直角坐标系中x轴的夹角。进一步地，根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态的步骤具体包括：根据所述系缆柱在未系缆状态下视频图像的边缘像素量和所述系缆柱在已系缆状态下视频图像的边缘像素量之间的像素量变化，判断所述系缆柱是否系缆，以确定所述系缆柱的第二系缆状态。进一步地，根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态的步骤具体包括：对预设间隔时间前后、所述摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的两帧视频图像分别进行灰度转换；分别对灰度转换后的两帧视频图像进行识别区域的边缘检测，以获取前一帧视频图像的边缘像素量R1和后一帧视频图像的边缘像素量R2；若R1-R2＞Kr，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为未系缆；若R2-R1＞Kr，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为已系缆；其中，Kr为像素量阈值。进一步地，根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态的步骤具体包括：若所述第一系缆状态和所述第二系缆状态均为已系缆，则判定所述最终系缆状态为已系缆。本专利技术的另一个目的在于提出一种船闸系缆柱系缆状态检测系统，以实现稳定有效、全时段全天候、高准确度的系缆状态检测。本专利技术提供一种船闸系缆柱系缆状态检测系统，包括：第一获取模块，用于获取激光扫描仪扫描到的系缆柱上系缆部位的截面点数据，并对所述截面点数据进行处理，以得到截面轮廓图；第二获取模块，用于获取摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的视频图像；第一确定模块，用于根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态；第二确定模块，用于根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态；第三确定模块，用于根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态。根据本专利技术提供的船闸系缆柱系缆状态检测系统，将激光器扫描和视频识别相结合，激光扫描仪的扫描不受天气等因素的影响，能够满足全时段全天候的实时监测需要，配合视频监控识别，通过激光扫描截面点数据和视频识别方式综合判断系缆柱系缆状态，能够确保检测结果的准确性和稳定有效性，本专利技术能够实现自动、实时地检测系缆柱的系缆状态，降低了人工作业的成本。另外，根据本专利技术上述的船闸系缆柱系缆状态检测系统，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述第一确定模块具体用于：根据所述系缆柱在未系缆状态下截面轮廓图的坐标数据和所述系缆柱在已系缆状态下截面轮廓图的坐标数据之间的坐标数据变化，判断所述系缆柱是否系缆，以确定所述系缆柱的第一系缆状态。进一步地，所述第一确定模块具体用于：以所述激光扫描仪为原点建立直角坐标系；获取所述激光扫描仪测量出的距离值；根据所述距离值计算所述截面轮廓图在所述直角坐标系中坐标数据的变化量；若所述变化量大于坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为已系缆；若所述变化量小于或等于所述坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为未系缆。进一步地，所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标满足下式：X=L*cosα；Y=L*sinα；其中，X、Y为所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标，L为所述激光扫描仪测量出的距离值，α为所述激光扫描仪的扫描线和所述直角坐标系中x轴的夹角。进一步地，所述第二确定模块具体用于：根据所述系缆柱在未系缆状态下视频图像的边缘像素量和所述系缆柱在已系缆状态下视频图像的边缘像素量之间的像素量变化，判断所述系缆柱是否系缆，以确定所述系缆柱的第二系缆状态。进一步地，所述第二确定模块具体用于：对预设间隔时间前后、所述摄像头拍摄的所述系缆柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，包括：/n获取激光扫描仪扫描到的系缆柱上系缆部位的截面点数据，并对所述截面点数据进行处理，以得到截面轮廓图；/n获取摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的视频图像；/n根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态；/n根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态；/n根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，包括：
获取激光扫描仪扫描到的系缆柱上系缆部位的截面点数据，并对所述截面点数据进行处理，以得到截面轮廓图；
获取摄像头拍摄的所述系缆柱上系缆部位的视频图像；
根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态；
根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态；
根据所述第一系缆状态和所述第二系缆状态确定所述系缆柱的最终系缆状态。


2.根据权利要求1所述的船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态的步骤具体包括：
根据所述系缆柱在未系缆状态下截面轮廓图的坐标数据和所述系缆柱在已系缆状态下截面轮廓图的坐标数据之间的坐标数据变化，判断所述系缆柱是否系缆，以确定所述系缆柱的第一系缆状态。


3.根据权利要求2所述的船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，根据所述截面轮廓图的坐标数据确定所述系缆柱的第一系缆状态的步骤具体包括：
以所述激光扫描仪为原点建立直角坐标系；
获取所述激光扫描仪测量出的距离值；
根据所述距离值计算所述截面轮廓图在所述直角坐标系中坐标数据的变化量；
若所述变化量大于坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为已系缆；
若所述变化量小于或等于所述坐标阈值，则确定所述系缆柱的第一系缆状态为未系缆。


4.根据权利要求3所述的船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标满足下式：
X=L*cosα；
Y=L*sinα；
其中，X、Y为所述截面轮廓图在所述直角坐标系中的坐标，L为所述激光扫描仪测量出的距离值，α为所述激光扫描仪的扫描线和所述直角坐标系中x轴的夹角。


5.根据权利要求1所述的船闸系缆柱系缆状态检测方法，其特征在于，根据所述视频图像确定所述系缆柱的第二系缆状态的步骤具体包括：
根据所述系缆柱在未系缆状态下视频图像的边缘像素量和所述系缆柱在已系缆状态下视频图像的边缘像素量之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学文，刘菲，杨宁，贺浩，张传洋，
申请(专利权)人：思创数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36