本发明涉及船舶引航。
背景技术：
1、引航指的是在海上或内陆水域中，由专业的引航员操作引航船或引航设备，或者直接登上被引航船舶，为船舶提供导航指引服务，以确保船舶安全、有效地航行。引航员通常熟悉当地水域的地形、水深、潮汐、海流等情况，能够根据航线、天气等因素为船舶规划最佳航行路线，并在必要时提供导航建议、警告或支持。引航服务对于航行至港口、通过狭窄水道、穿越复杂海域等情况尤为重要，有助于避免船舶发生碰撞、搁浅或其他意外事件，并提升船舶对雨雾等恶劣天气的应对能力。
2、目前，引航员与船舶驾驶人员主要依靠电子地图上绘制的路线轨迹作为驾驶导航，但电子地图存在更新不及时、缺乏对周围环境的感知、无法结合实际海况与天气等问题，因此仅依靠电子地图实现船舶导航并不能确保航行安全。
3、除了观察电子显示屏上的内容，引航员与船舶驾驶人员还需要在行驶时观察船舶周围尤其是正前方的环境，以完成船舶的避障与方向调整。
4、在上述情况下，导航数据信息与实际航行环境信息是分离的。因此，需要一种更加安全且直观的导航辅助手段，为引航员与船舶驾驶人员提供融合导航数据与船舶周围实际环境的方法，使其高效可靠的完成船舶的入港驾驶。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，在恶劣天气下船舶前拍图的去雾与去雨算法，提高图像的可见度，随后将完成图像增强后得到的图像传入坐标映射系统，根据船舶的位置和朝向以及相机视场角，将引航路线从经纬度的形式转换为二维前拍图像中的直接显示，并绘制航道，从而为舶船的行驶提供直接导引。本发明为恶劣天气下的引航船入港提供了一种辅助手段，将导航数据和引航路线与实景结合，实现了导航数据与航道的可视化，提高了船舶出入港的安全性与准确性。
2、本发明技术方案：
3、一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，依序包括步骤：坐标获取、图像获取、坐标映射、导航数据可视化，其中：
4、坐标获取：获取待入港船舶当前的经纬度坐标与朝向，规划得到船舶入港路线的经纬度坐标序列；
5、图像获取：使用船载相机对船舶正前方进行拍摄，以获取船舶行驶前方的海况图像；
6、坐标映射：计算导航坐标点在拍摄画面中的位置，得到映射后的坐标；
7、导航数据可视化：将映射结果经拟合后进行绘制，呈现在图像上。
8、本发明的优点和有益效果：
9、本发明提出一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，通过对船舶前拍图进行去雾与去雨完成图像增强，随后根据相机的视场角、画面宽高比、相机朝向等参数，将导航路线和航道直接绘制在完成图像增强的前拍图上，并完成航道绘制。相较于俯视视角的电子地图，船载相机的拍摄视图与人眼观察视图更为接近，因此，本方法等价于直接将导航路线绘制在人眼观察结果中，非常高效的结合实时环境信息与导航信息，为引航员和船舶驾驶人员提供直观、安全且便捷的平视驾驶导航。
1.一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，依序包括步骤：坐标获取、图像获取、坐标映射、导航数据可视化，其中：
2.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，所述坐标获取，包括船舶当前经纬度坐标与朝向获取，以及船舶航行导航路径坐标获取；
3.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，所述图像获取，根据船舶实际情况以及天气状况，使用可见光相机或热成像相机，对船舶正前方进行拍摄，得到船舶行驶方向前方的海况图。
4.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，所述坐标映射：根据相机参数，计算导航坐标点在拍摄画面中的位置，得到映射后的坐标；
5.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，所述坐标映射，其坐标映射结果包含导航坐标点映射结果与航道坐标映射结果；在完成导航路线坐标映射后，根据船舶宽度，将导航路线上的若干点沿切线方向的垂直方向平移，得到航道的经纬度坐标，将其进行坐标映射后得到最终的航道坐标映射结果。
6.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，所述导航数据可视化，对坐标映射结果进行曲线拟合，并将拟合结果绘制在图像增强得到的图像上，实现导航数据和航道的可视化，为引航员或船舶驾驶人员提供直观的导航；
7.如权利要求1所述的一种基于图像增强和坐标映射的航船入港可视化导航方法，其特征在于，
