本發(fā)明涉及圖像處理，尤其涉及一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法及系統(tǒng)、電子設備。

背景技術：

1、港口散貨碼頭通常以貨垛的形式堆放大量的貨物，港口的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)需要掌握港口中貨垛的經(jīng)緯度坐標，進而通過二維電子片圖的形式確定貨垛的實時面積以及位置，以便于提高散貨碼頭的裝卸船效率以及車輛運輸效率。

2、相關技術中，通常都是依靠理貨員徒步在港口的貨垛之間進行穿梭，并計量貨垛的經(jīng)緯度坐標，這樣的方式需要大量的人員付出大量的時間，勞動強度大且安全風險高，不僅如此，人工計算的方式也只能粗略估算貨垛的面積以及位置變化情況，數(shù)據(jù)的精度不高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法及系統(tǒng)、電子設備，用以解決相關技術中通過人工方式計量港口貨垛的經(jīng)緯度坐標，勞動強度大且數(shù)據(jù)精度不高的缺陷，本技術的方案中可以通過無人機采集貨垛的圖像，之后通過圖像中的像素點的換算確定貨垛的經(jīng)緯度坐標，數(shù)據(jù)更為精準，且可以實時更新港口的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中反映貨垛的面積以及位置的二維電子片圖，提高散貨碼頭的裝卸船效率以及車輛運輸效率。

2、本發(fā)明提供一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，包括：

3、獲取無人機在港口中采集的目標圖像，所述目標圖像中包括目標貨垛；

4、基于目標像素點在所述目標圖像中的坐標數(shù)據(jù)以及參考點在所述目標圖像中的坐標數(shù)據(jù)，確定所述目標像素點與所述參考點的位置關系，所述目標像素點為所述目標貨垛在所述目標圖像中的像素點；

5、基于所述參考點的經(jīng)緯度坐標以及所述目標像素點與所述參考點的位置關系，確定所述目標貨垛的經(jīng)緯度坐標。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述確定所述目標像素點與所述參考點的位置關系，包括：

7、以參考點為坐標原點構建地面坐標系；

8、通過所述地面坐標系中的坐標，確定所述目標像素點相較于參考點的位置關系。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述確定所述目標像素點相較于參考點的位置關系，包括：

10、通過如下公式(1)，基于所述無人機的高度以及焦距，確定所述目標像素點對應的尺寸：

11、

12、其中，gsd為目標像素點對應的尺寸，h為無人機的高度，sw為無人機用于攝像的傳感器的寬度，f為無人機的焦距，iw為目標圖像的寬度；

13、通過如下公式(2)，確定所述目標像素點相較于參考點的位置關系：

14、

15、其中，δx為所述目標像素點相較于參考點在經(jīng)度方向的位移，δy為所述目標像素點相較于參考點在緯度方向的位移，xc以及yc為所述參考點的坐標值，xp以及yp為所述目標像素點相較于參考點的坐標值。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述基于所述參考點的經(jīng)緯度坐標以及所述目標像素點與所述參考點的位置關系，確定所述目標貨垛的經(jīng)緯度坐標，包括：

17、通過如下公式(3)，確定所述目標像素點的經(jīng)緯度：

18、

19、其中，lat_target為目標像素點的緯度，lon_target為目標像素點的經(jīng)度，lat_c為參考點的緯度，lon_c為參考點的經(jīng)度；

20、基于所述目標像素點的經(jīng)緯度，確定所述目標貨垛的經(jīng)緯度坐標。

21、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述確定所述目標像素點相較于參考點的位置關系之后，還包括：

22、通過坐標旋轉的方式，將所述目標圖像中的每一像素點相較于參考點的位移進行坐標修正。

23、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述獲取港口中目標圖像之后，還包括：

24、對所述目標圖像進行圖像分割，確定所述目標圖像中目標貨垛的輪廓數(shù)組；

25、從所述目標貨垛的輪廓數(shù)組中提取若干關鍵點，封裝為關鍵點數(shù)組；

26、所述確定所述目標像素點相較于參考點的位置關系，包括：

27、確定所述關鍵點數(shù)組中的關鍵點相較于參考點的位置關系。

28、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述對所述目標圖像進行圖像分割，確定所述目標圖像中目標貨垛的輪廓數(shù)組，包括：

29、通過若干個階段的特征融合對所述目標圖像進行預分割，其中第k階段特征融合的過程符合如下公式(4)：

30、

31、其中，是第k階段特征融合后的特征圖，是第k階段的特征圖，previous_mask是第k-1階段輸出的掩碼，sfm是語義融合函數(shù)，用于將多個階段的特征圖進行融合；

32、通過掩碼圖像預訓練的方法生成掩碼圖；

33、將所述掩碼圖與所述預分割后的目標圖像進行融合得到融合圖像；

34、計算所述融合圖像的圖像梯度，確定所述融合圖像的輪廓，基于所述融合圖像的輪廓，確定所述目標貨垛的輪廓數(shù)組。

35、根據(jù)本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定方法，所述從所述目標貨垛的輪廓數(shù)組中提取若干關鍵點，封裝為關鍵點數(shù)組，包括：

36、基于所述目標貨垛的輪廓數(shù)組的局部幾何特征，確定關鍵點閾值；

37、基于所述關鍵點閾值，從所述目標貨垛的輪廓數(shù)組中提取關鍵點；

38、將所述關鍵點封裝為關鍵點數(shù)組。

39、本發(fā)明還提供一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標確定系統(tǒng)，包括：

40、圖像采集模塊，用于獲取無人機在港口中采集的目標圖像，所述目標圖像中包括目標貨垛；

41、位置關系確定模塊，用于基于目標像素點在所述目標圖像中的坐標數(shù)據(jù)以及參考點在所述目標圖像中的坐標數(shù)據(jù)，確定所述目標像素點與所述參考點的位置關系，所述目標像素點為所述目標貨垛在所述目標圖像中的像素點；

42、坐標確定模塊，用于基于所述參考點的經(jīng)緯度坐標以及所述目標像素點與所述參考點的位置關系，確定所述目標貨垛的經(jīng)緯度坐標。

43、本發(fā)明還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)如上述任一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標定位方法。

44、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標定位方法。

45、本發(fā)明還提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種港口貨垛的經(jīng)緯度坐標定位方法。

46、本發(fā)明提供的港口貨垛的經(jīng)緯度坐標定位方法中，是可以通過無人機采集目標圖像，目標圖像中的像素點可以與貨垛中的貨物進行對應，目標圖像中的圖像邊緣也對應于港口中貨垛的邊緣，如此，只需要確定目標圖像中的一個參考點的經(jīng)緯度坐標，之后通過目標圖像中的像素點相較于參考點的位移就可以確定目標圖像中的像素點對應的經(jīng)緯度坐標，進一步的，就可以確定出整個目標貨垛的經(jīng)緯度坐標，這種方式只需要參考點的坐標就可以計算確定貨垛的坐標，不需要高昂的人力成本，并且通過采集圖像并數(shù)據(jù)換算的方式相較于人力計量也可以提高數(shù)據(jù)精度。