基于单目机器视觉的实时船舶测距方法及误差修正

摘要

测距功能是保障船舶在水上安全航行,极大程度上避免与周围障碍物及其他船舶之间碰撞的重要方式,而船舶摇摆一直是船舶测距的重难点。针对此问题,在传统单目机器视觉的基础上进行改进,提出一种实时船舶测距方法和误差修正方法。使用faster R-CNN算法画矩形框,ECO算法实现对目标的跟踪并将光电云台的光心对准目标的底部中心,通过陀螺仪采集船舶摇摆时的动态角度,三角几何原理进行实时测距。根据误差源对测距结果进行修正。实验表明,在100m内,船舶静态测距误差在2m之内;船舶摇摆角度在(-5°,5°)时,测距相对误差小于2.7%,验证了该方法的有效性。