一种船舶监测方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及智慧交通，特别涉及一种船舶监测方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、现有的船舷高度的测量，通常需要液位传感器来测量确定水面距离雷达的高度，再基于船舷距离雷达高度来计算船舷距离水面的高度即船舷高度。这种方案需要引入液位传感器测量成本较高。

2、为了降低成本，另一种方案是根据河岸的点云进行水平面拟合，从而得到水面高度，进而基于水面高度和船舷距离雷达的高度计算得到船舷高度。然而基于河岸点云得到的水平面因为点云的稀疏性和不稳定性导致其高度数据误差较大，导致以此计算得到的船舷高度准确性较低。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种船舶监测方法、装置及电子设备，用于解决现有技术中船舷高度监测准确性较低技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种船舶监测方法，所述方法包括：

3、通过激光雷达对船舶航道进行扫描获得第一点云数据；

4、基于所述第一点云数据中的河岸点云，通过点云拟合获取河岸与水面相接的交接线，并计算获得所述交接线距所述激光雷达的第一高度；

5、基于所述第一点云数据进行船舶识别，获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度；

6、基于所述船舶检测框，获取船舶运行产生的水波纹对应的第二点云数据，以及基于所述第二点云数据计算获得水面距所述激光雷达的第三高度；

7、基于所述第一高度、所述第二高度以及所述第三高度，计算获得船舷距水面的目标高度。

8、可选的，所述基于所述第二点云数据计算获得水面距所述激光雷达的第三高度，包括：

9、获取所述第二点云数据中数据点距离所述激光雷达的最大高度值和最小高度值；

10、基于船舶的检测框大小获取船舶类型，并获取所述船舶类型对应的预设参数；

11、基于所述最大高度值、最小高度值以及所述预设参数，计算获得水面距所述激光雷达的第三高度。

12、可选的，所述基于所述最大高度值、最小高度值以及所述预设参数，计算获得水面距所述激光雷达的第三高度，包括基于下述公式计算获得所述第三高度值：

13、h＝1/2*(hmax+hmin)+β

14、其中，h表示所述第三高度值，hmax表示所述最大高度值，hmin表示所述最小高度值，β表示所述预设参数。

15、可选的，所述基于所述第一点云数据中的河岸点云，通过点云拟合获取河岸与水面相接的交接线，包括：

16、获取所述第一点云数据中预设区域的点云作为所述河岸点云；

17、基于数据点z值的大小对所述河岸点云进行分类，获取z值属于预设最大范围的数据点集；

18、对所述数据点集进行点云拟合获取河岸与水面相接的交接线。

19、可选的，所述基于所述第一高度、所述第二高度以及所述第三高度，计算获得船舷距水面的目标高度，包括：

20、若所述第一高度与所述第三高度之间的差值小于预设差值，获取所述第一高度与所述第三高度之间的均值；

21、获取所述均值与所述第二高度之间差值作为所述船舷距水面的目标高度。

22、可选的，在获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度之前，所述方法还包括：

23、基于所述船舶识别结果判断所述船舶是否到达预设检测线；

24、若所述船舶到达所述预设检测线，触发执行获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度。

25、第二方面，本技术实施例提供一种船舶监测装置，所述装置包括：

26、扫描单元，用于通过激光雷达对船舶航道进行扫描获得第一点云数据；

27、拟合单元，用于基于所述第一点云数据中的河岸点云，通过点云拟合获取河岸与水面相接的交接线，并计算获得所述交接线距所述激光雷达的第一高度；

28、识别单元，用于基于所述第一点云数据进行船舶识别，获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度；

29、计算单元，用于基于所述船舶检测框，获取船舶运行产生的水波纹对应的第二点云数据，以及基于所述第二点云数据计算获得水面距所述激光雷达的第三高度；

30、所述计算单元还用于基于所述第一高度、所述第二高度以及所述第三高度，计算获得船舷距水面的目标高度。

31、可选的，所述计算单元用于：

32、获取所述第二点云数据中数据点距离所述激光雷达的最大高度值和最小高度值；

33、基于船舶的检测框大小获取船舶类型，并获取所述船舶类型对应的预设参数；

34、基于所述最大高度值、最小高度值以及所述预设参数，计算获得水面距所述激光雷达的第三高度。

35、可选的，所述计算单元具体用于，基于下述公式计算获得所述第三高度值：

36、h＝1/2*(hmax+hmin)+β

37、其中，h表示所述第三高度值，hmax表示所述最大高度值，hmin表示所述最小高度值，β表示所述预设参数。

38、可选的，所述拟合单用具体用于：

39、获取所述第一点云数据中预设区域的点云作为所述河岸点云；

40、基于数据点z值的大小对所述河岸点云进行分类，获取z值属于预设最大范围的数据点集；

41、对所述数据点集进行点云拟合获取河岸与水面相接的交接线。

42、可选的，所述计算单元还用于：

43、若所述第一高度与所述第三高度之间的差值小于预设差值，获取所述第一高度与所述第三高度之间的均值；

44、获取所述均值与所述第二高度之间差值作为所述船舷距水面的目标高度。

45、可选的，所述识别单元还用于：

46、在获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度之前，基于所述船舶识别结果判断所述船舶是否到达预设检测线；

47、若所述船舶到达所述预设检测线，触发执行获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度。

48、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上的程序存储于存储器中，且经配置由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上的程序实现如第一方面所述的任一方法。

49、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的任一方法。

50、本技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：

51、本技术实施例提供的一种船舶监测方法，通过激光雷达对船舶航道进行扫描获得第一点云数据；基于第一点云数据分别通过点云拟合获取河岸与水面相接的交接线、交接线距激光雷达的第一高度，即通过交接线获得水面高度；通过船舶识别获取船舶检测框、船舷点云以及所述船舷点云的第二高度；通过获取船舶运行产生的水波纹对应的第二点云数据计算获得水面距激光雷达的第三高度，即通过水波纹再次获得水面高度；再基于第一高度、第二高度以及第三高度计算获得船舷距水面的目标高度，即综合河岸交接线对应的第一高度和水波纹对应的第三高度来计算船舷高度，提高了船舷高度监测的准确性，解决了现有技术中船舷高度监测准确性较低的技术问题，同时避免了液位检测传感器的引入，降低了检测成本。