專利名稱：船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水下物體外形成像技術(shù)，特別是一種船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，其采用基于激光技術(shù)與攝像技術(shù)結(jié)合的圖像處理方法。
背景技術(shù)：
船舶水下部分是指船體浸沒在水中的部分。對(duì)于航運(yùn)管理部門，如果能夠準(zhǔn)確掌握船舶水下部分的輪廓尺寸，就能夠結(jié)合航道水深和水流的變化數(shù)據(jù)，配以貨物裝載情況， 計(jì)算出船舶的穩(wěn)定高度，搖擺周期、左右吃水差、橫傾角、縱傾角等重要穩(wěn)定參數(shù)，再根據(jù)船閘閘室或升船機(jī)船箱的地形資料，合理安排船只通航閘次和在船閘(或船箱)內(nèi)的泊位，從而保證通航順利，確保人員、設(shè)備、船只和航道的安全。因此掌握船舶水下部分的準(zhǔn)確輪廓尺寸，對(duì)于保證人員、設(shè)備、航道和船舶的安全都具有重要意義。目前，對(duì)船舶水下部分的檢測(cè)僅限于船舶的吃水深度檢測(cè)，如采用人工觀測(cè)法、超聲波水尺法、壓力傳感法等等，然而吃水深度是指船舶水下部分最低點(diǎn)到水面的距離，最多只能簡(jiǎn)單掌握左右舷首中尾六個(gè)部位的吃水?dāng)?shù)據(jù)(即六面水尺數(shù)據(jù))，并未涉及船舶水下輪廓尺寸的檢測(cè)，也沒有體現(xiàn)該輪廓尺寸的技術(shù)信息。由于數(shù)據(jù)不完整，本領(lǐng)域技術(shù)人員不能掌握整個(gè)水下部分輪廓，需要憑借調(diào)度人員的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)安排閘次和泊位。然而，目前的測(cè)量方式受測(cè)量人員主觀影響較大，檢查時(shí)檢測(cè)設(shè)備必須上船或者進(jìn)入水底檢測(cè)，檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜，施工難度高，操作不方便，無(wú)法實(shí)現(xiàn)離船、準(zhǔn)確、快速的檢查要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種能夠檢測(cè)船舶水下輪廓尺寸、確保航行安全的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。本發(fā)明所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的
船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有水下激光掃描裝置、水下拍攝裝置、圖像處理子系統(tǒng)、升降裝置和傳輸電纜，其中
水下激光掃描裝置包括光學(xué)部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，光學(xué)部分包括有沿同一光軸依序安裝的激光發(fā)生器、激光擴(kuò)束鏡和光學(xué)平凹柱面鏡；轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括有全反射鏡和步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)全反射鏡鏡心且與鏡面平行；轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于光學(xué)部分的光軸； 升降裝置包括水平支架、垂直導(dǎo)軌和傳動(dòng)電機(jī)，垂直導(dǎo)軌安裝在水岸邊，并垂直于水面，水平支架垂直于該垂直導(dǎo)軌，其支撐點(diǎn)安裝在垂直導(dǎo)軌的軌道中，并與傳動(dòng)電機(jī)電連接；
水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置均安裝放置在升降裝置的水平支架上，并通過(guò)傳輸電纜與圖像處理子系統(tǒng)連接。上述船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其要點(diǎn)在于，包括如下步驟 提供一種如上所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，
啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)，其帶動(dòng)放置有水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置的水平支架沿著垂直導(dǎo)軌沒入水中，并下降到設(shè)定位置，一般為航道規(guī)定吃水深度附近；
啟動(dòng)水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置，水下激光掃描裝置中的激光發(fā)生器受觸發(fā)產(chǎn)生線性激光，并傳射到激光擴(kuò)束鏡，激光擴(kuò)束鏡接收線性激光并轉(zhuǎn)換成激光束，同時(shí)控制激光束的發(fā)散角；
激光擴(kuò)束鏡將激光束傳射到光學(xué)平凹柱面鏡，由光學(xué)平凹柱面鏡將該激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束，并傳射到全反射鏡上，全反射鏡產(chǎn)生的反射激光光束與水下部分的船體相交出現(xiàn)為一平面曲線，也就是激光照明線，
水下拍攝裝置拍攝上述掃描過(guò)程中激光在水下船體上產(chǎn)生的激光照明線所形成的圖像，并將該圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)；
圖像處理子系統(tǒng)接收并處理水下拍攝裝置傳送的圖像信息，利用不同圖像上激光照明線存在的視角差，計(jì)算出該處船體水下部分實(shí)際三維輪廓信息，從而獲得該處船體水下部分的輪廓尺寸；
此時(shí)使全反射鏡在步進(jìn)電機(jī)的作用下旋轉(zhuǎn)，從而改變片狀激光束在全反射鏡上的入射點(diǎn)，使全反射鏡產(chǎn)生的反射激光跟隨旋轉(zhuǎn)，掃描船體的水下部分；每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，水下拍攝裝置就將拍攝的圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)，圖像處理子系統(tǒng)根據(jù)所計(jì)算的掃描過(guò)程的多個(gè)輪廓尺寸進(jìn)行綜合分析、計(jì)算、處理，獲得船體一側(cè)水下部分的三維外形輪廓信息，并進(jìn)行存儲(chǔ)。調(diào)轉(zhuǎn)船頭，可以對(duì)船的另一側(cè)水下部分的三維外形輪廓進(jìn)行檢測(cè)。上述激光擴(kuò)束鏡用于擴(kuò)展激光束的直徑并減小激光束的發(fā)散角，全反射鏡用于改變激光光束方向。由于本發(fā)明所使用到的水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置均安裝在航道的同一側(cè)岸邊，在航道的對(duì)側(cè)或航道水底不需要布置任何測(cè)量裝置，因此降低了系統(tǒng)施工難度。檢測(cè)過(guò)程全自動(dòng)化控制，不受測(cè)量人員的主觀影響，檢測(cè)時(shí)，設(shè)備無(wú)需上船，也無(wú)需進(jìn)入水底，測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，快速，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定，為船舶的順利通航，人員、設(shè)備、船只和航道的安全提供了重要依據(jù)。本發(fā)明所述方法可以進(jìn)一步具體為
全反射鏡完成水平面的掃描后，傳送電機(jī)再次調(diào)整水平支架的高度，改變?nèi)瓷溏R的掃描平面，再次對(duì)新調(diào)整的高度平面進(jìn)行掃描。這樣可以多層次，全方位的完成整個(gè)船舶水下部分輪廓尺寸的掃描。本發(fā)明可以進(jìn)一步具體為
水下激光掃描裝置中的激光發(fā)生器為一種藍(lán)綠激光器。這是因?yàn)樗{(lán)綠激光器發(fā)射的激光波長(zhǎng)處在藍(lán)光到綠光范圍內(nèi)，而藍(lán)綠激光在水中衰減小，且與水下拍攝裝置的光電轉(zhuǎn)換效率匹配好。也可以是藍(lán)光激光器，或者綠光激光器。 水下拍攝裝置包括有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的高分辨率CCD照相機(jī)，該多臺(tái)的CCD照相機(jī)分別放置在水下激光掃描裝置的兩側(cè)。多臺(tái)的CCD照相機(jī)用于在不同角度拍攝水下船體上的激光照明線。其原理為 對(duì)于船體激光照明線上的任意一點(diǎn)P，處于由第一攝像機(jī)的鏡頭中心與其CCD像平面
的成像點(diǎn)ΡΓ決定的直線01ΡΓ上，同時(shí)也處于第二攝像機(jī)的鏡頭中心與其C⑶像平面的成像點(diǎn)P2’決定的直線02P2’上。由于01ΡΓ和02P2’兩條直線在實(shí)際空間的三維方程可知，兩條直線的交點(diǎn)就是P點(diǎn)，所以該P(yáng)點(diǎn)在空間的三維坐標(biāo)可以通過(guò)算法計(jì)算出來(lái)。本發(fā)明還可以進(jìn)一步具體為
圖像處理子系統(tǒng)包括有與傳動(dòng)電機(jī)連接的信號(hào)接收模塊、中央處理模塊、與水下拍攝裝置連接的信號(hào)傳送模塊、與水下激光掃描裝置連接的控制模塊，信號(hào)接收模塊、信號(hào)傳送模塊和控制模塊分別與中央處理模塊連接。當(dāng)傳動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其發(fā)出信號(hào)經(jīng)由信號(hào)接收模塊進(jìn)入中央處理模塊進(jìn)行處理， 中央處理模塊根據(jù)該信號(hào)，通過(guò)控制模塊對(duì)水下激光掃描裝置發(fā)出啟動(dòng)指令，并通過(guò)信號(hào)傳送模塊啟動(dòng)水下拍攝裝置；當(dāng)中央處理模塊通過(guò)信號(hào)傳送模塊接收來(lái)自水下拍攝裝置的圖像時(shí)，根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)形成指令，通過(guò)控制模塊對(duì)水下激光掃描裝置的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出動(dòng)作指令和動(dòng)作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)全檢測(cè)自動(dòng)控制功能。綜上所述，本發(fā)明提供了一種船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，其基于圖像處理的檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)采用激光束對(duì)船體水下部分進(jìn)行掃描，形成激光照明線，通過(guò)水下攝像裝置獲得掃描圖像信息，并采用數(shù)學(xué)算法處理圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算船體三維輪廓信息。由于本發(fā)明所使用到的水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置均安裝在航道的同一側(cè)岸邊，在航道的對(duì)側(cè)或航道水底不需要布置任何測(cè)量裝置，因此降低了系統(tǒng)施工難度。檢測(cè)過(guò)程全自動(dòng)化控制，不受測(cè)量人員的主觀影響，檢測(cè)時(shí)，設(shè)備無(wú)需上船，也無(wú)需進(jìn)入水底，測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，快速，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定，為船舶的順利通航，人員、設(shè)備、船只和航道的安全提供了重要依據(jù)。


圖1所示為本發(fā)明所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為本發(fā)明所述船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的立面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本發(fā)明所述水下激光掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示為本發(fā)明所述圖像處理的基本原理圖。圖5所示為本發(fā)明所述船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法示意圖。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例最佳實(shí)施例
參照附圖1和附圖2，基于圖像處理的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，包括有水下激光掃描裝置1、水下拍攝裝置、圖像處理子系統(tǒng)3、升降裝置4和傳輸電纜5。其中，水下拍攝裝置包括有兩臺(tái)800萬(wàn)像素CXD照相機(jī)21、22。CXD照相機(jī)用于在不同角度拍攝水下船體上的激光照明線。CCD照相機(jī)與激光掃描裝置都安放在水平支架41 上，處于同樣的水下深度。并且CCD照相機(jī)位于激光掃描裝置兩側(cè)，與激光掃描裝置1的距離都為1米。升降裝置4包括水平支架41、垂直導(dǎo)軌42和傳動(dòng)電機(jī)43。水平支架41用于安放水下激光掃描裝置1和水下拍攝裝置，其材質(zhì)為不銹鋼。垂直導(dǎo)軌42固定在碼頭，垂直于水面，水平支架41垂直于該垂直導(dǎo)軌，其支撐點(diǎn)安裝在垂直導(dǎo)軌的軌道中，并與傳動(dòng)電機(jī)電連接，可以沿導(dǎo)軌42垂直升降。傳動(dòng)電機(jī)43與水平支架41的支撐點(diǎn)電連接，用于帶動(dòng)水平支架41調(diào)整到水下1. 6米深的最佳水下拍攝位置。參見附圖3，水下激光掃描裝置1包括有光學(xué)部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分。光學(xué)部分包括有沿同一光軸依序安裝532nm半導(dǎo)體泵浦全固體綠光激光器11、倍率為10的532nm綠光激光擴(kuò)束鏡12和焦距為-IOOmm的光學(xué)平凹柱面鏡13。532nm綠光激光在水中衰減較小，且與CXD 照相機(jī)的光電轉(zhuǎn)換效率匹配好。半導(dǎo)體泵浦固體激光器體積小且光束質(zhì)量好，適合于激光成像系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括有全反射波長(zhǎng)為532nm的全反射鏡14和步進(jìn)電機(jī)15。步進(jìn)電機(jī) 15轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)全反射鏡14鏡心且與鏡面平行。同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與光學(xué)部分的光軸互相垂直，全反射鏡14在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)不同的激光束入射角產(chǎn)生不同角度的反射激光束，實(shí)現(xiàn)對(duì)船體水下部分的掃描。圖像處理子系統(tǒng)3為一種PC計(jì)算機(jī)，用于接收并處理各CXD照相機(jī)傳送的圖像， 利用不同圖像上激光照明線存在的視角差，通過(guò)算法計(jì)算出船體水下部分實(shí)際三維輪廓信息。參照附圖4，其基于兩臺(tái)CCD照相對(duì)原理進(jìn)行闡述
對(duì)于船體6上形成的激光照明線16上的任意一點(diǎn)P，處于由攝像機(jī)1的鏡頭中心01與其CXD像平面的成像點(diǎn)ΡΓ決定的直線01ΡΓ上，同時(shí)也處于攝像機(jī)2的鏡頭中心02與其 CXD像平面的成像點(diǎn)P2’決定的直線02P2’上。由于01ΡΓ和02P2’兩條直線在實(shí)際空間的三維方程可知，而01ΡΓ和02P2’的交點(diǎn)就是P點(diǎn)，所以激光照明線上的任意一點(diǎn)P點(diǎn)在實(shí)際空間的三維坐標(biāo)都可以通過(guò)算法計(jì)算出來(lái)。參照附圖5，上述船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括如下步驟 啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)43，其帶動(dòng)放置有水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置的水平支架沿著垂
直導(dǎo)軌沒入水中，并水下1.6米深的工作位置，即航道規(guī)定吃水深度附近；
圖像處理子系統(tǒng)3啟動(dòng)水下激光掃描裝置1和水下拍攝裝置，水下激光掃描裝置1中的綠光激光器11受觸發(fā)產(chǎn)生線性激光，并傳射到激光擴(kuò)束鏡12，激光擴(kuò)束鏡12接收線性激光并轉(zhuǎn)換成激光束，同時(shí)控制激光束的發(fā)散角；
激光擴(kuò)束鏡12將激光束傳射到光學(xué)平凹柱面鏡13，由光學(xué)平凹柱面鏡將該激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束，并傳射到全反射鏡14上，全反射鏡14產(chǎn)生的反射激光光束與水下部分的船體相交出現(xiàn)為一平面曲線，也就是激光照明線16，
與此同時(shí)CCD照相機(jī)21、22開始拍攝船體水下部分的圖像信息，各臺(tái)CCD照相機(jī)從不同角度拍攝出不同視角的船體激光照明線，并將該圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)；
圖像處理子系統(tǒng)3接收并處理水下拍攝裝置傳送的圖像信息，利用不同圖像上激光照明線存在的視角差，通過(guò)三維重建、條紋提取和折射補(bǔ)償?shù)鹊臄?shù)學(xué)算法計(jì)算出船體水下部分在實(shí)際三維空間的輪廓信息，從而獲得該處船體水下部分的輪廓尺寸；
此時(shí)圖像處理子系統(tǒng)3發(fā)出控制指令，傳送給水下激光掃描裝置中的步進(jìn)電機(jī)15，使全反射鏡14在步進(jìn)電機(jī)15的作用下旋轉(zhuǎn)，從而改變片狀激光束在全反射鏡上的入射點(diǎn)，使全反射鏡14產(chǎn)生的反射激光跟隨旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)調(diào)整水平支架高度改變激光掃描深度，實(shí)現(xiàn)掃描船體的水下部分；每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度或深度，水下拍攝裝置就將拍攝的圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)，圖像處理子系統(tǒng)根據(jù)所計(jì)算的掃描過(guò)程的多個(gè)輪廓尺寸進(jìn)行綜合分析、 計(jì)算、處理，獲得船體一側(cè)水下部分的三維外形輪廓信息，并進(jìn)行存儲(chǔ)。調(diào)轉(zhuǎn)船頭，可以對(duì)船的另一側(cè)水下部分的三維外形輪廓進(jìn)行檢測(cè)。本系統(tǒng)及方法事實(shí)上也可用于水面、陸上或空中物體的外部輪廓檢測(cè)。
本發(fā)明未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括有水下激光掃描裝置、水下拍攝裝置、圖像處理子系統(tǒng)、升降裝置和傳輸電纜，其中水下激光掃描裝置包括光學(xué)部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，光學(xué)部分包括有沿同一光軸依序安裝的激光發(fā)生器、激光擴(kuò)束鏡和光學(xué)平凹柱面鏡；轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括有全反射鏡和步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)全反射鏡鏡心且與鏡面平行；轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于光學(xué)部分的光軸；升降裝置包括水平支架、垂直導(dǎo)軌和傳動(dòng)電機(jī)，垂直導(dǎo)軌安裝在水岸邊，并垂直于水面，水平支架垂直于該垂直導(dǎo)軌，其支撐點(diǎn)安裝在垂直導(dǎo)軌的軌道中，并與傳動(dòng)電機(jī)電連接；水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置均安裝放置在升降裝置的水平支架上，并通過(guò)傳輸電纜與圖像處理子系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，水下激光掃描裝置中的激光發(fā)生器或者為一種藍(lán)綠激光器，或者為一種綠光激光器，或者為一種藍(lán)光激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，水下拍攝裝置包括有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的高分辨率CCD照相機(jī)，該多臺(tái)的CCD照相機(jī)分別放置在水下激光掃描裝置的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，圖像處理子系統(tǒng)包括有與傳動(dòng)電機(jī)連接的信號(hào)接收模塊、中央處理模塊、與水下拍攝裝置連接的信號(hào)傳送模塊、與水下激光掃描裝置連接的控制模塊，信號(hào)接收模塊、信號(hào)傳送模塊和控制模塊分別與中央處理模塊連接。
5.船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟提供一種如權(quán)利要求1所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)，其帶動(dòng)放置有水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置的水平支架沿著垂直導(dǎo)軌沒入水中，并下降到設(shè)定位置，啟動(dòng)水下激光掃描裝置和水下拍攝裝置，水下激光掃描裝置中的激光發(fā)生器受觸發(fā)產(chǎn)生線性激光，并傳射到激光擴(kuò)束鏡，激光擴(kuò)束鏡接收線性激光并轉(zhuǎn)換成激光束，同時(shí)控制激光束的發(fā)散角；激光擴(kuò)束鏡將激光束傳射到光學(xué)平凹柱面鏡，由光學(xué)平凹柱面鏡將該激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束，并傳射到全反射鏡上，全反射鏡產(chǎn)生的反射激光光束與水下部分的船體相交出現(xiàn)為一平面曲線，也就是激光照明線，水下拍攝裝置拍攝上述掃描過(guò)程中激光在水下船體上產(chǎn)生的激光照明線所形成的圖像，并將該圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)；圖像處理子系統(tǒng)接收并處理水下拍攝裝置傳送的圖像信息，利用不同圖像上激光照明線存在的視角差，計(jì)算出該處船體水下部分實(shí)際三維輪廓信息，從而獲得該處船體水下部分的輪廓尺寸；此時(shí)使全反射鏡在步進(jìn)電機(jī)的作用下旋轉(zhuǎn)，從而改變片狀激光束在全反射鏡上的入射點(diǎn)，使全反射鏡產(chǎn)生的反射激光跟隨旋轉(zhuǎn)，掃描船體的水下部分；每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，水下拍攝裝置就將拍攝的圖像信息傳送給圖像處理子系統(tǒng)，圖像處理子系統(tǒng)根據(jù)所計(jì)算的掃描過(guò)程的多個(gè)輪廓尺寸進(jìn)行綜合分析、計(jì)算、處理，獲得船體一側(cè)水下部分的三維外形輪廓信息，并進(jìn)行存儲(chǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法，其特征在于，水下激光掃描裝置中的激光發(fā)生器或者為一種藍(lán)綠激光器，或者為一種綠光激光器，或者為一種藍(lán)光激光器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法，其特征在于，水下拍攝裝置包括有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的高分辨率CCD照相機(jī)，該多臺(tái)的CCD照相機(jī)分別放置在水下激光掃描裝置的兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法，其特征在于，圖像處理子系統(tǒng)包括有與傳動(dòng)電機(jī)連接的信號(hào)接收模塊、中央處理模塊、與水下拍攝裝置連接的信號(hào)傳送模塊、與水下激光掃描裝置連接的控制模塊，信號(hào)接收模塊、信號(hào)傳送模塊和控制模塊分別與中央處理模塊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)方法，其特征在于，全反射鏡完成水平面的掃描后，傳送電機(jī)再次調(diào)整水平支架的高度，改變?nèi)瓷溏R的掃描平面，再次對(duì)新調(diào)整的高度平面進(jìn)行掃描。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水下物體外形成像技術(shù)，特別是一種船舶水下部分輪廓尺寸檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，其采用基于激光技術(shù)與攝像技術(shù)結(jié)合的圖像處理方法，根據(jù)采用激光束對(duì)船體水下部分進(jìn)行掃描，形成激光照明線，通過(guò)水下攝像裝置獲得掃描圖像信息，并采用數(shù)學(xué)算法處理圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算船體三維輪廓信息。本發(fā)明系統(tǒng)施工難度低，檢測(cè)方法過(guò)程全自動(dòng)化控制，不受測(cè)量人員的主觀影響，檢測(cè)時(shí)，設(shè)備無(wú)需上船，也無(wú)需進(jìn)入水底，測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，快速，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定，為船舶的順利通航，人員、設(shè)備、船只和航道的安全提供了重要依據(jù)。
文檔編號(hào)G01B11/24GK102564339SQ20111043170
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者劉志強(qiáng), 華林, 吳慧峰, 莊明, 戴在光, 李宇勝, 王昕 , 王靜怡, 鄭杰, 鄢榮玲, 顏藝峰, 黃其捷 申請(qǐng)人:福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司