Analiza doboru parametrów rejestracji obrazów sonaru MS1000 na potrzeby automatycznej detekcji obiektu ruchomego

Streszczenie

Stacjonarne wysokoczęstotliwościowe sonary skanujące (ang. MSIS) wykorzystywane są głównie do obrazowania znanych struktur podwodnych oraz wspomagania nawigacji pojazdów bądź nurków w trakcie inspekcji lub poszukiwań. Ich wysoka częstotliwość oraz możliwość wizualizacji wiązek podczas rejestracji w trybie bliskim rzeczywistemu pozwala na śledzenie ruchu obiektów znajdujących się w zakresie skanowania sonaru. Oprogramowanie producenta pozwala na manualne wskazywanie celów do śledzenia przez operatora sonaru.
Zdalnie sterowany pojazd podwodny (ang. ROV) służy głównie do wizualnej inspekcji budowli hydrotechnicznych lub szukanych obiektów. Wyposażony w kilka pędników ROV, jest w stanie poruszać się w zadanym przez operatora kierunku. Sterowanie wspomagają również, proste sensory nawigacji podwodnej: kompas oraz czujnik głębokości. Dodatkowo, dzięki zamontowanej kamerze i oświetleniu, aktualny obraz przesyłany jest do konsoli sterowania ustawionej na powierzchni.
Proponowane podejście pozwoli na automatyzację procesu odnajdowania pojazdu pod warunkiem odpowiedniego doboru parametrów rejestracji obrazów MSIS. W badaniach przetestowano w warunkach rzeczywistych wpływ współczynnika wzmocnienia, korekcji zasięgowej oraz szybkości skanowania na wykrywanie obiektu. Dla wybranych ustawień przeprowadzono różne scenariusze przebiegu śledzenia. Algorytm testów lokalizacji obiektu zaimplementowano w środowisku Matlab.
Odpowiedni dobór parametrów rejestracji pozwoli na ułatwienie wyodrębnienia obiektu ruchomego na obrazie sonarowym. Pozwoli to na usprawnienie procesu jego lokalizacji i śledzenia. Do badań wykorzystano sonar skanujący MS1000 oraz robota podwodnego VideoRay Explorer.