基于无人机视觉的船舶靠泊距离感知研究

来源：电子测量技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：董瑞恒，张英俊，张浩泽，鲁洪瑞

单位：大连海事大学航海学院 大连 116026

摘要：为解决船舶靠泊过程中视野受限问题，实现靠泊距离的可视化，提出了一种基于无人机视觉的靠泊距离感知方法。首先，利用无人机采集船舶靠泊视频，在YOLOv8分割模型的基础上加入EMA注意力机制，实现对船舶边缘的精细化分割；接下来，通过区域生长算法和霍夫直线检测方法提取泊位线；最后，利用最近距离求解模型，将船舶和泊位转换到三维世界坐标系中，并搜索船舶与泊位间的最近距离。实验结果表明，加入EMA注意力机制后的算法对船舶分割的精度可达到92.3%，船舶与泊位间最近距离的误差小于0.1 m。该方法不仅可以监控靠泊船舶周围的环境，而且能够实现船舶与泊位间距离的可视化，在靠泊操作中具有很好的应用前景。

关键词：船舶靠泊;无人机;视觉感知;深度学习;视觉测量

基金资助：国家自然科学基金重点项目（52231014）资助