Research on Segmentation for Sidescan Sonar Image by Morphological Method

사이드스캔소나 이미지의 모폴로지 기법을 이용한 세그먼테이션에 관한 연구

  • Lee, Ji-Eun (Department of Information & Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Shim, Tae-Bo (Department of Information & Telecommunication Engineering, Soongsil University)
  • 이지은 (숭실대학교 정보통신공학과) ;
  • 심태보 (숭실대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2011.11.08
  • Accepted : 2011.12.27
  • Published : 2012.03.25

Abstract

There are many researches on segmentation of sidescan sonar image to recognize or classify the underwater objects. Although existing algorithms's performance is good in detecting object's shadow and reducing the underwater noise, the computing time is very low. In this paper we try to separate shadow from background and segment the underwater image by using morphological method using background's noise distribution characteristics and object's shadow charateristics. This algorithm is useful when the average of background is lower than the average of the shadow, because this is adjusted from the background's chracteristics. Results shows that the algorithm works fine in multiple object environments and the computing time is reduced to 1 second.

사이드 스캔 소나 이미지로부터 물체를 인식 및 식별하기 위해서 다양한 세그먼테이션에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존 방법들은 성능은 거의 물체의 그림자 윤곽을 따라가고 노이즈도 특정방법에서는 많이 줄어들지만, 수행시간이 오래결려 실용화하기에는 문제가 있는 것이 현실이다. 본 논문에서는 그림자와 배경을 분리해 내는 세그먼테이션을 시도하는데, 배경의 노이즈의 분포에 대한 특성과 물체의 그림자의 특성을 모폴로지 기법을 이용하여 분석하여 분리해내어 세그먼테이션을 얻어 내었다. 이 방법은 배경만의 특성을 이용하여 적용하였기 때문에 배경의 평균이 그림자보다 낮아도 유용하며, 여러 가지 물체가 존재해도 가능한 방법이다. 또한 수행시간을 1초내로 현격이 줄이는 결과를 도출하였다.

Keywords

References

  1. Jieun Lee, Taebo Shim, "Recognition of underwater objects using the differential image method", 2010. 7, 5th ISAET(International Symposium on Acoustic Engineering and Technology) 2010
  2. 이지은, 심태보, 남상우, 최병득, "수중 물체를 인식하기 위한 임계치 설정", 2010년도, 한국음향학회, 2010.11.11, 제29회 수중음향학 학술발표회
  3. 이지은, 이재은 심태보, 조동래, 최병득, "차영상을 이용한 수중 영상에서 원통형물체 인식, 식별", 국방과학연구소 창설 40주년 기념 종합학술대회, 해양무기, 2010.8.3
  4. Jieun Lee, Taebo Shim, Sangwoo Nam, and Byeongdeuk Choi, "Automatic Acquiring of 3-mode Image from Side Scan Sonar for Recognizing object", ASK-ASJ Joint Conference on Acoustics 2011, 2011.1.22
  5. Max Mignotte, Christophe Collet, Patrick Perez, and Patrick Bouthemy, "Sonar Image Segmentation Using an Unsupervised Hierarchical MRF Model", IEEE Transactions on Image Processing, vol.9, No.7, July 2000.