CN110758646A - 一种货柜船 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种货柜船，包括：货船本体，所述货船本体的夹板上安装有格栅导架，所述格栅导架上安装有集装箱，所述货船本体前端设置有球形船艏，所述货船本体在所述球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，所述货船本体后端设置有控制船舱。本发明货柜船整体的结构简单，在球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，整体的平衡性能好。

Description

一种货柜船
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种货柜船。
背景技术
运输船舶的发展大致经历了舟筏、木帆船(见帆船)和蒸汽机船三个阶段，现在处于以柴油机为基本动力的钢船时代(见运输船舶发展史)。早在史前时期，人类已经利用舟筏作为水路运输工具。从古埃及时代到19世纪初叶的漫长历史时期内，木帆船一直是主要的水路运输工具。蒸汽机发明后，运输船舶于19世纪初进入以蒸汽机为动力的新时期，造船材料也逐渐以铁代木。早期的蒸汽机船，是靠安装在两舷的巨大明轮推进的，因此机动船在中国通常称为轮船。19世纪中叶以后，螺旋桨逐渐代替了明轮，造船材料也从用铁发展到用钢，船舶的吨位不断增大。19世纪末，汽轮机和柴油机相继问世，又为船舶提供了新的动力。第二次世界大战以后，柴油机动力渐居主导地位。现在，几乎所有的运输船舶都以柴油机为动力。
货柜船属于运输船舶的一种，是指可用于装载国际标准集装箱的船舶；狭义是指全部舱室及甲板专用于装载集装箱的全集装箱船舶，现有的有些货柜船是设置有一个船锚的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种设置有两个船锚、平衡性好的货柜船。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种货柜船，包括：货船本体，所述货船本体的夹板上安装有格栅导架，所述格栅导架上安装有集装箱，所述货船本体前端设置有球形船艏，所述货船本体在所述球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，所述货船本体后端设置有控制船舱。货柜船在球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，整体的平衡性能好。
货柜船是较为大型的运输船舶，船舶靠岸较为不容易，大多都是通过引航船进行引导，货柜船无法精确把握船身与岸沿的间距，操作不当就会发生碰撞，导致岸上设置受损。因此，本技术方案的货柜船具备侧方位船距高精度检测校正功能，货柜船还包括：
超声波检测单元，设置在所述货船本体的侧端，用于采用超声波测距模式现场检测侧方目标距离所述货船本体侧端的距离，以获得现场检测距离，并输出所述现场检测距离；
图像捕获单元，设置在所述货船本体的侧端，用于背靠所述货船本体的侧端进行现场图像的捕获，以获得并输出现场侧端图像；
分块处理单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，并基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域；
虚化分析单元，与所述分块处理单元连接，用于接收所述多个分块区域，提取每一个分块区域的各个像素点像素值的均值作为所述分块区域对应的区域像素值，确定各个分块区域的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出未虚化控制信号，当所述均方差未超限时，发出虚化控制信号；
噪声类型检测单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，对所述现场侧端图像进行噪声类型分析，以获得所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；
噪声幅值测量单元，与所述噪声类型检测单元连接，用于接收所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；
静态存储单元，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；
初值提取单元，与所述静态存储单元连接，用于获取所述初始化二值化阈值；
初值修正单元，分别与所述初值提取单元和所述噪声幅值测量单元连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；
阈值执行单元，与所述初值修正单元连接，采用所述修正化阈值对所述现场侧端图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；
递归滤波单元，与所述阈值执行单元连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像执行递归滤波处理，以获得相应的滤波处理图像，并输出所述滤波处理图像；
自适应增强单元，与所述递归滤波单元连接，用于接收所述滤波处理图像，对所述滤波处理图像进行图像信噪比的分析，以获得所述滤波处理图像对应的图像信噪比，并输出所述图像信噪比，还根据所述图像信噪比的大小确定对所述滤波处理图像执行增强处理的力度，并输出对所述滤波处理图像执行增强处理后获得的自适应增强图像；
参数提取单元，与所述自适应增强单元连接，用于接收所述自适应增强图像，将所述自适应增强图像分别与各个目标图案进行匹配，以获得匹配到的在所述自适应增强图像中的各个目标区域，基于所述目标区域在所述自适应增强图像中的位置确定船距修正参数，并输出所述船距修正参数；
船距修正单元，分别与所述超声波检测单元和所述参数提取单元，用于采用所述船距修正参数对所述现场检测距离进行修正，以获得并输出修正后的现场检测距离。
进一步的，在所述自适应增强单元中，所述图像信噪比越小，执行增强处理的力度越大。
进一步的，所述静态存储单元还分别与所述初值修正单元和所述阈值执行单元连接，用于存储所述修正化阈值。
进一步的，所述虚化分析单元还与所述图像捕获单元的显示屏连接，用于将所述未虚化控制信号或所述虚化控制信号发送给所述图像捕获单元的显示屏以进行实时显示。
进一步的，在所述分块处理单元中，基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域包括：所述现场侧端图像的分辨率越高，获得的多个分块区域的数量越多，所述多个分块区域的尺寸相同。
(三)有益效果
本发明货柜船整体的结构简单，在球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，整体的平衡性能好。
附图说明
图1为本发明货柜船的结构示意图；
其中：1为货船本体、2为格栅导架、3为集装箱、4为球形船艏、5为船锚、6为控制船舱。
具体实施方式
参阅图1，本发明提供一种货柜船，包括：货船本体1，所述货船本体1的夹板上安装有格栅导架2，所述格栅导架2上安装有集装箱3，所述货船本体1前端设置有球形船艏4，所述货船本体1在所述球形船艏4上端的两侧分别设置有船锚5，所述货船本体1后端设置有控制船舱6。
本实施例货柜船在球形船艏上端的两侧分别设置有船锚，整体的平衡性能好。
货柜船是较为大型的运输船舶，船舶靠岸较为不容易，大多都是通过引航船进行引导，货柜船无法精确把握船身与岸沿的间距，操作不当就会发生碰撞，导致岸上设置受损。因此，本实施例的货柜船具备侧方位船距高精度检测校正功能，货柜船还包括：
超声波检测单元，设置在所述货船本体1的侧端，用于采用超声波测距模式现场检测侧方目标距离所述货船本体1侧端的距离，以获得现场检测距离，并输出所述现场检测距离；
图像捕获单元，设置在所述货船本体1的侧端，用于背靠所述货船本体1的侧端进行现场图像的捕获，以获得并输出现场侧端图像；
分块处理单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，并基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域；
虚化分析单元，与所述分块处理单元连接，用于接收所述多个分块区域，提取每一个分块区域的各个像素点像素值的均值作为所述分块区域对应的区域像素值，确定各个分块区域的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出未虚化控制信号，当所述均方差未超限时，发出虚化控制信号。
货柜船还包括：
噪声类型检测单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，对所述现场侧端图像进行噪声类型分析，以获得所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；
噪声幅值测量单元，与所述噪声类型检测单元连接，用于接收所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；
静态存储单元，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；
初值提取单元，与所述静态存储单元连接，用于获取所述初始化二值化阈值；
初值修正单元，分别与所述初值提取单元和所述噪声幅值测量单元连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；
阈值执行单元，与所述初值修正单元连接，采用所述修正化阈值对所述现场侧端图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；
递归滤波单元，与所述阈值执行单元连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像执行递归滤波处理，以获得相应的滤波处理图像，并输出所述滤波处理图像；
自适应增强单元，与所述递归滤波单元连接，用于接收所述滤波处理图像，对所述滤波处理图像进行图像信噪比的分析，以获得所述滤波处理图像对应的图像信噪比，并输出所述图像信噪比，还根据所述图像信噪比的大小确定对所述滤波处理图像执行增强处理的力度，并输出对所述滤波处理图像执行增强处理后获得的自适应增强图像；
参数提取单元，与所述自适应增强单元连接，用于接收所述自适应增强图像，将所述自适应增强图像分别与各个目标图案进行匹配，以获得匹配到的在所述自适应增强图像中的各个目标区域，基于所述目标区域的形心在所述自适应增强图像中的位置确定船距修正参数，并输出所述船距修正参数；目标图案可以为岸沿、轮船等检测对象，目的在于提取货柜船与岸沿或货柜船与其它轮船之间的侧向间距。
船距修正单元，分别与所述超声波检测单元和所述参数提取单元，用于采用所述船距修正参数对所述现场检测距离进行修正，以获得并输出修正后的现场检测距离。
在所述自适应增强单元中，所述图像信噪比越小，执行增强处理的力度越大。
所述静态存储单元还分别与所述初值修正单元和所述阈值执行单元连接，用于存储所述修正化阈值；所述虚化分析单元还与所述图像捕获单元的显示屏连接，用于将所述未虚化控制信号或所述虚化控制信号发送给所述图像捕获单元的显示屏以进行实时显示。
在所述分块处理单元中，基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域包括：所述现场侧端图像的分辨率越高，获得的多个分块区域的数量越多，所述多个分块区域的尺寸相同。
本发明货柜船具备船距检测修正功能，针对现有技术中无法实现对船距高精度校正的技术问题，通过采用图像检测模式获取的船距修正参数对超声波检测单元输出的现场检测距离进行修正，从而提高现场检测距离的精度；获取图像中的各种噪声类型，基于预先存储的类型权重对照表确定对二值化阈值的影响权重，从而实现对二值化阈值的定向修正；采用自适应增强单元对图像进行增强处理，提高了图像处理的自适应水平；通过对图像捕获单元的输出图像的虚化程度进行实时检测，并显示虚化检测结果，以便于用户对图像捕获单元进行实时调整，提高图像捕获单元输出图像的质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种货柜船，其特征在于，包括：货船本体(1)，所述货船本体(1)的夹板上安装有格栅导架(2)，所述格栅导架(2)上安装有集装箱(3)，所述货船本体(1)前端设置有球形船艏(4)，所述货船本体(1)在所述球形船艏(4)上端的两侧分别设置有船锚(5)，所述货船本体(1)后端设置有控制船舱(6)。
2.如权利要求1所述的货柜船，其特征在于，还包括：
超声波检测单元，设置在所述货船本体(1)的侧端，用于采用超声波测距模式现场检测侧方目标距离所述货船本体(1)侧端的距离，以获得现场检测距离，并输出所述现场检测距离；
图像捕获单元，设置在所述货船本体(1)的侧端，用于背靠所述货船本体(1)的侧端进行现场图像的捕获，以获得并输出现场侧端图像；
分块处理单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，并基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域；
虚化分析单元，与所述分块处理单元连接，用于接收所述多个分块区域，提取每一个分块区域的各个像素点像素值的均值作为所述分块区域对应的区域像素值，确定各个分块区域的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出未虚化控制信号，当所述均方差未超限时，发出虚化控制信号；
噪声类型检测单元，与所述图像捕获单元连接，用于接收所述现场侧端图像，对所述现场侧端图像进行噪声类型分析，以获得所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；
噪声幅值测量单元，与所述噪声类型检测单元连接，用于接收所述现场侧端图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；
静态存储单元，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；
初值提取单元，与所述静态存储单元连接，用于获取所述初始化二值化阈值；
初值修正单元，分别与所述初值提取单元和所述噪声幅值测量单元连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；
阈值执行单元，与所述初值修正单元连接，采用所述修正化阈值对所述现场侧端图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；
递归滤波单元，与所述阈值执行单元连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像执行递归滤波处理，以获得相应的滤波处理图像，并输出所述滤波处理图像；
自适应增强单元，与所述递归滤波单元连接，用于接收所述滤波处理图像，对所述滤波处理图像进行图像信噪比的分析，以获得所述滤波处理图像对应的图像信噪比，并输出所述图像信噪比，还根据所述图像信噪比的大小确定对所述滤波处理图像执行增强处理的力度，并输出对所述滤波处理图像执行增强处理后获得的自适应增强图像；
参数提取单元，与所述自适应增强单元连接，用于接收所述自适应增强图像，将所述自适应增强图像分别与各个目标图案进行匹配，以获得匹配到的在所述自适应增强图像中的各个目标区域，基于所述目标区域在所述自适应增强图像中的位置确定船距修正参数，并输出所述船距修正参数；
船距修正单元，分别与所述超声波检测单元和所述参数提取单元，用于采用所述船距修正参数对所述现场检测距离进行修正，以获得并输出修正后的现场检测距离。
3.如权利要求2所述的货柜船，其特征在于，在所述自适应增强单元中，所述图像信噪比越小，执行增强处理的力度越大。
4.如权利要求3所述的货柜船，其特征在于，所述静态存储单元还分别与所述初值修正单元和所述阈值执行单元连接，用于存储所述修正化阈值。
5.如权利要求4所述的货柜船，其特征在于，所述虚化分析单元还与所述图像捕获单元的显示屏连接，用于将所述未虚化控制信号或所述虚化控制信号发送给所述图像捕获单元的显示屏以进行实时显示。
6.如权利要求5所述的货柜船，其特征在于，在所述分块处理单元中，基于所述现场侧端图像的分辨率对所述现场侧端图像进行分块，以获得对应的多个分块区域包括：所述现场侧端图像的分辨率越高，获得的多个分块区域的数量越多，所述多个分块区域的尺寸相同。
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