本发明涉及图像处理，尤其涉及一种视频多维度观测的船长估算方法、系统、设备及存储介质。
背景技术：
1、随着海洋经济的发展，海上活动日益频繁，包括渔业、航运、石油勘探等。这些活动增加了海域安全风险。因此，对海域进行有效监控成为确保海洋安全的重要手段。目前，现有的部署在海域或海岛上的光电设备普遍只用于对海面上船舶的动态观测，船长需要通过ais、雷达等其他设备获取，如若船舶没有开启ais或者雷达有盲区，则无法获取船舶信息。因此，如何在没有激光等能直接获取物距的设备时，快速获取船舶的长度成为一个亟待解决的问题。
2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供了一种视频多维度观测的船长估算方法、系统、设备及存储介质，旨在解决如何在没有激光等能直接获取物距的设备时，快速获取船舶的长度的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种视频多维度观测的船长估算方法，所述视频多维度观测的船长估算方法包括：
3、通过光电传感器获取设备像距、光电俯视角度、设备海拔高度及像素元大小，并确定视频图像在感光元器件上对应的左上角原点坐标位置、船舶宽度、船舶高度及屏高；
4、根据所述船舶高度及所述屏高对所述左上角原点坐标位置进行转换，确定所述视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置；
5、根据所述中心原点坐标位置和所述设备像距得到图像相对像距角度；
6、根据所述光电俯视角度和所述图像相对像距角度计算物距水平俯仰角度；
7、根据所述设备海拔高度和所述物距水平俯仰角度确定物距；
8、根据所述船舶宽度、所述像素元大小、所述设备像距及所述物距估算船长。
9、可选地，所述根据所述船舶高度及所述屏高对所述左上角原点坐标位置进行转化，确定所述视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置的步骤，包括：
10、根据所述船舶高度及所述屏高通过坐标转换公式对所述左上角原点坐标位置进行转换，确定所述视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置；
11、所述坐标转换公式为：
12、
13、式中，y为左上角原点坐标y的位置，height为船舶高度，screamheight为屏高，y'为视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标y的位置。
14、可选地，所述根据所述中心原点坐标位置和所述设备像距得到图像相对像距角度的步骤，包括：
15、根据所述中心原点坐标位置和所述设备像距通过正切公式得到图像相对像距角度；
16、所述正切公式为：
17、
18、式中，θ为图像相对像距角度，therightimagedistance为设备像距。
19、可选地，所述根据所述光电俯视角度和所述图像相对像距角度计算物距水平俯仰角度的步骤，包括：
20、根据所述光电俯视角度和所述图像相对像距角度通过水平夹角公式得到物距水平俯仰角度；
21、所述水平夹角公式为：
22、depressionangle＝pitchang+θ
23、式中，depressionangle为物距水平俯仰角度，pitchang为光电俯视角度。
24、可选地，所述根据所述设备海拔高度和所述物距水平俯仰角度确定物距的步骤，包括：
25、根据所述设备海拔高度和所述物距水平俯仰角度通过第一距离公式得到所述船舶至凸透镜之间的船镜距离；
26、所述第一距离公式为：
27、
28、式中，objdistance为所述船舶至凸透镜之间的船镜距离，elevation为设备海拔高度；
29、根据所述船镜距离和所述图像相对像距角度通过第二距离公式得到物距；
30、所述第二距离公式为：
31、u＝objdistance×cosθ
32、式中，u为物距。
33、可选地，所述根据所述船舶宽度、所述像素元大小、所述设备像距及所述物距估算船长的步骤，包括：
34、根据所述船舶宽度、所述像素元大小、所述设备像距及所述物距通过故算公式得到船长；
35、所述估算公式为：
36、
37、式中，img estimated length为船长，pixelsize为像素元大小。
38、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种视频多维度观测的船长估算系统，所述视频多维度观测的船长估算系统包括：
39、获取模块，用于通过光电传感器获取设备像距、光电俯视角度、设备海拔高度及像素元大小，并确定视频图像在感光元器件上对应的左上角原点坐标位置、船舶宽度、船舶高度及屏高；
40、转换模块，用于根据所述船舶高度及所述屏高对所述左上角原点坐标位置进行转换，确定所述视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置；
41、计算模块，用于根据所述中心原点坐标位置和所述设备像距得到图像相对像距角度；
42、所述计算模块，还用于根据所述光电俯视角度和所述图像相对像距角度计算物距水平俯仰角度；
43、所述计算模块，还用于根据所述设备海拔高度和所述物距水平俯仰角度确定物距；
44、估算模块，用于根据所述船舶宽度、所述像素元大小、所述设备像距及所述物距估算船长。
45、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种视频多维度观测的船长估算设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的视频多维度观测的船长估算程序，所述视频多维度观测的船长估算程序配置为实现如上文所述的视频多维度观测的船长估算方法的步骤。
46、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有视频多维度观测的船长估算程序，所述视频多维度观测的船长估算程序被处理器执行时实现如上文所述的视频多维度观测的船长估算方法的步骤。
47、本发明首先通过光电传感器获取设备像距、光电俯视角度、设备海拔高度及像素元大小，并确定视频图像在感光元器件上对应的左上角原点坐标位置、船舶宽度、船舶高度及屏高，然后根据船舶高度及屏高对左上角原点坐标位置进行转换，确定视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置，根据中心原点坐标位置和设备像距得到图像相对像距角度，根据光电俯视角度和图像相对像距角度计算物距水平俯仰角度，根据设备海拔高度和物距水平俯仰角度确定物距，之后根据船舶宽度、像素元大小、设备像距及物距估算船长。本发明不需要通过激光等额外设备或增加其他成本来测量目标船舶的长度，仅需对现有的硬件设施进行充分利用，光电设备在可视范围均可大致获取目标长度。
1.一种视频多维度观测的船长估算方法，其特征在于，所述视频多维度观测的船长估算方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述船舶高度及所述屏高对所述左上角原点坐标位置进行转化，确定所述视频图像在感光元器件上对应的中心原点坐标位置的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心原点坐标位置和所述设备像距得到图像相对像距角度的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述光电俯视角度和所述图像相对像距角度计算物距水平俯仰角度的步骤，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备海拔高度和所述物距水平俯仰角度确定物距的步骤，包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述船舶宽度、所述像素元大小、所述设备像距及所述物距估算船长的步骤，包括：
7.一种视频多维度观测的船长估算系统，其特征在于，所述视频多维度观测的船长估算系统包括：
8.一种视频多维度观测的船长估算设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的视频多维度观测的船长估算程序，所述视频多维度观测的船长估算程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的视频多维度观测的船长估算方法的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有视频多维度观测的船长估算程序，所述视频多维度观测的船长估算程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的视频多维度观测的船长估算方法的步骤。
