一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101819023A
(43)申请公布日2010.09.01

(21)申请号CN200810243973.2

(22)申请日2008.12.18

(71)申请人河海大学常州校区
地址213022江苏省常州市常澄路5号

(72)发明人范新南徐立中张学武

(74)专利代理机构南京知识律师事务所

代理人汪旭东

(51)Int.CI
G01B11/00
G01B11/03

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
一种非接触式的船舶几何尺寸的视
觉测量装置及方法

(57)摘要
本发明公开了一种非接触式的船舶
几何尺寸的视觉测量装置及方法，在船体
上面放置两台摄像机、侧面放置两台两台
摄像机，该4台摄像机分别通过同轴模拟
视频电缆与现场主机相连接，摄像机和摄

像机的间距在20-5000cm范围内可调；该
4台在摄像机之间安装现场靶标。分别以
摄像机为基本测量单元采用现场靶标进行
摄像机标定；采用摄像机获取求解船体的
长度、宽度和水上部分的高度的图像数
据，用基于区域的立体匹配算法，利用特
征点及对应的世界坐标进行三维重建，求
出两点间的距离，得到船体的长、宽和船
体水上部分的高度。本发明可防止船舶超
载和冒卡，测量过程简单且测量结果精
确，节省人力，实现船舶测量的自动化且
实现内河过船收费管理的自动化。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置，包括船体(7)，其特征是：在船体
(7)上面放置两台摄像机(1、2)、侧面放置两台两台摄像机(3、4)，该4台摄像机分
别通过同轴模拟视频电缆与现场主机(5)相连接，摄像机(1)和摄像机(2)的间距在

20-5000cm范围内可调；摄像机(3)和摄像机(4)的间距在20-5000cm范围内可调，
在该4台摄像机之间安装现场靶标(6)。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置，其特征是：
所述现场测量主机(5)由中央处理器单元(8)和分别连接中央处理器单元(8)的程序存
储单元(9)、数据存储单元(10)、异步串行通信电路单元(11)、以太网接口单元(12)、
可编程逻辑产生电路(13)、视频编码转换电路(14、15、16、17)组成。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置，其特征是：

所述中央处理器单元(8)的U1B的TOUT0管脚通过一个连接电阻R2与3.3V电源
直接连接，中央处理器单元(8)的U1B的TOUT1管脚通过一个连接电阻R3与3.3V
电源直接连接，中央处理器单元(8)的U1B的GP3管脚通过一个耦合电阻R4与公
共地直接连接。

4.根据权利要求2所述的一种非接触式的船舶几何尺寸的视觉测量装置，其特征是：

所述异步串行通信电路单元(11)的U4A的57脚、58脚、59脚和60脚分别中央处
理器单元(8)的U1B的AD16脚、AD16脚、AD17脚和AD18脚对应直接相连；所
述异步串行通信电路单元(11)的U4A的48脚、47脚、44脚和43脚分别与中央处
理器单元(8)的U1B的AD24脚、AD25脚、AD26脚和AD27脚对应直接相连；所
述异步串行通信电路单元(11)的U4A的53脚、56脚、50脚、49脚、51脚、62脚
和61脚脚分别与中央处理器单元(8)的U1B的AD22脚、AD20脚、AD31脚、
AD28、AD29脚、AD30脚和AD21脚对应直接相连：所述网络通信电路U4A的
41脚和42脚分别与中央处理器单元(8)中的U1B的XSP_DI脚和XSP_DO脚对应
直接相连；所述异步串行通信电路单元(11)U4A的31脚、30脚、26脚和25脚分
别与隔离变压器电路T1的1脚、3脚、6脚和8脚直接相连且每个连接线都分别配
置上拉电阻R94、R95、R100和R101；隔离变压器电路T1的9脚、11脚、15脚
和16脚分别与以太网接口单元(12)J5的6脚、3脚、2脚和1脚直接相连；异步串
行通信电路单元(11)U4B的35脚通过连接电阻R96与以太网接口单元(12)J5的12
脚连接；异步串行通信电路单元(11)U4B的33脚通过连接电阻R97与以太网接口
单元(12)J5的10脚连接，且连接电阻97另一端与连接电阻95直接相连，连接电
阻95的另一端直接接地；异步串行通信电路单元(11)电路U4B的36脚通过连接电
阻R98与以太网接口单元(12)J5的10脚连接；异步串行通信电路单元(11)U4B的
23脚通过下拉电阻R92与U4B的6脚连接后直接接地；晶振电路XTAL4的3脚；
通过连接电阻