RU2540937C1 - Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы - Google Patents
Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540937C1 RU2540937C1 RU2013141873/28A RU2013141873A RU2540937C1 RU 2540937 C1 RU2540937 C1 RU 2540937C1 RU 2013141873/28 A RU2013141873/28 A RU 2013141873/28A RU 2013141873 A RU2013141873 A RU 2013141873A RU 2540937 C1 RU2540937 C1 RU 2540937C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- objects
- underwater
- moving
- platform
- sonar
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области использования систем технического зрения для обнаружения объектов и скорости их движения на гидролокационных изображениях. Техническим результатом изобретения является высокая точность определения координат объектов, окружающих подвижную подводную платформу, и скорости их движения за счет использования совместной обработки последовательности гидролокационных изображений и данных инерциальной системы самой движущейся платформы.
Description
Изобретение относится к области использования систем технического зрения для обнаружения объектов и скорости их движения на гидролокационных изображениях.
Известны способы обнаружения объектов на изображениях (патенты России 2242021, 2250478, 2331084, 2390007, 2466456), которые обеспечивают обнаружение объектов на изображениях разного вида. Недостатком указанных способов обнаружения объектов является то, что обнаружение объектов возможно производить только с неподвижной платформы. В случае собственного движения платформы, оценка факта движения окружающих объектов становится невозможной. Кроме того, определение подвижности или неподвижности обнаруженного объекта определяется по результатам только обработки последовательности изображений при определенных условиях (неподвижности фона, малых смещениях объектов и пр.).
Целью изобретения является разработка способа обнаружения объектов на гидролокационных изображениях и оценки скорости их движения в процессе собственного движения подводной платформы с установленной гидролокационной станцией.
Техническим результатом изобретения является высокая точность определения координат объектов, окружающих подвижную подводную платформу, и скорости их движения.
Принцип действия гидролокационного способа обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы заключается в том, что при движении подводного аппарата осуществляют обнаружение и распознавание объектов на каждом из кадров соответствующей последовательности гидролокационных изображений, отличающийся от известных способов тем, что по данным инерциальной системы производится оценка расположения этих объектов, и на основании разницы между фактическим расположением объекта и прогнозом его местоположения, сделанного по предыдущему кадру, производится оценка скорости его перемещения.
Рассмотрим реализацию способа по этапам.
Этап 1. На получаемых гидролокационных изображениях выделяют области, соответствующие различным топологически выделяющимся объектам. Для этого:
1. Считая, что эхолот установлен ровно в горизонтальной плоскости (нет крена влево/вправо, а если он есть, то его можно компенсировать по данным встроенных гироскопов), рассчитывают медиану каждой строчки изображения. Медиану рассчитывают следующим образом: массив данных составляющих каждую строчку сортируют, медианой считают элемент с номером n/2 (где n - число элементов в строке, т.е. число столбцов). Таким образом, получают m медиан (где m - число строк, обычно при этом m=n).
2. Определяют линию горизонта. Для этого выполняют анализ отдельных столбцов изображения. Как только значение яркости в паре соседних элементов, составляющих столбец изображения, станет достаточно большим, то данную точку считают входящей в линию горизонта.
3. Определяют зоны постоянного уровня яркости, соответствующие вертикальным поверхностям потенциальных обнаруживаемых объектов
4. Определяют вертикальные и горизонтальные границы объектов, анализируя разницу в значениях между соседними пикселями изображения с учетом ранее рассчитанной медианы строки
5. Выявляют области, для которых найдены горизонтальные и вертикальные границы и которые имеют зоны постоянного уровня яркости
6. Выполняют фильтрацию выявленных областей с точки зрения последующей идентификации.
7. Определяют центры оставшихся областей, которые и принимают за центры найденных объектов.
Этап 2. Используя данные инерциальной навигационной системы, определяют смещение собственной платформы и углы поворота/наклона относительно момента времени, соответствующего получению предыдущего гидролокационного изображения. На основании этих данных выполняют прогноз местонахождения ранее обнаруженного объекта на вновь получаемом гидролокационном изображении.
Этап 3. Выполняют фактическое обнаружение объекта по результатам обработки текущего гидролокационного изображения в соответствии с этапом 1.
Этап 4. Сравнивают фактическое расположение объекта и прогноз его местоположения, полученного на этапе 2. Разницу между указанными положениями делят на промежуток времени, соответствующий интервалу получения гидролокационных изображений, результат деления и будет скоростью движения объекта.
Таким образом, в результате указанных процедур будет осуществляться обнаружение и оценка скорости движения окружающих автономную платформу объектов. При этом возможно выделение класса объектов потенциально опасных для автономной платформы по характеру своих траекторий и неподвижных объектов, которые можно использовать в качестве опорных точек при навигации.
Claims (1)
- Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы, заключающийся в том, что при движении подводного аппарата осуществляют обнаружение и распознавание объектов на каждом из кадров соответствующей последовательности гидролокационных изображений, отличающийся тем, что по данным инерциальной системы производят оценку расположения этих объектов, и на основании разницы между фактическим расположением объекта и прогнозом его местоположения, сделанного по предыдущему кадру, производят оценку скорости его перемещения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141873/28A RU2540937C1 (ru) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141873/28A RU2540937C1 (ru) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2540937C1 true RU2540937C1 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013141873/28A RU2540937C1 (ru) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | Гидролокационный способ обнаружения подвижных подводных объектов с движущейся подводной платформы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2540937C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2242021C2 (ru) * | 2002-07-15 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью в контролируемой акватории, и гидролокационная станция кругового обзора, реализующая этот способ |
RU2393503C1 (ru) * | 2009-05-12 | 2010-06-27 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Система активной гидролокации гидроакустической станции |
US7933167B2 (en) * | 2006-05-16 | 2011-04-26 | Ixsea | Sonar imaging system with a synthetic aperture |
US8213740B1 (en) * | 2009-05-18 | 2012-07-03 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Coherent image correlation |
US8326081B1 (en) * | 2009-05-18 | 2012-12-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Correlation image detector |
US8456954B1 (en) * | 2009-05-18 | 2013-06-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Holographic navigation |
RU2488845C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-07-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей |
-
2013
- 2013-09-12 RU RU2013141873/28A patent/RU2540937C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2242021C2 (ru) * | 2002-07-15 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью в контролируемой акватории, и гидролокационная станция кругового обзора, реализующая этот способ |
US7933167B2 (en) * | 2006-05-16 | 2011-04-26 | Ixsea | Sonar imaging system with a synthetic aperture |
RU2393503C1 (ru) * | 2009-05-12 | 2010-06-27 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | Система активной гидролокации гидроакустической станции |
US8213740B1 (en) * | 2009-05-18 | 2012-07-03 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Coherent image correlation |
US8326081B1 (en) * | 2009-05-18 | 2012-12-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Correlation image detector |
US8456954B1 (en) * | 2009-05-18 | 2013-06-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Holographic navigation |
RU2488845C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-07-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10061993B2 (en) | Warning method of obstacles and device of obstacles | |
JP7082545B2 (ja) | 情報処理方法、情報処理装置およびプログラム | |
US10068343B2 (en) | Method and apparatus for recognizing moving target | |
US9734399B2 (en) | Context-aware object detection in aerial photographs/videos using travel path metadata | |
JP6307553B2 (ja) | ナビゲーション調整のためのクロススペクトル特徴相関 | |
US10650535B2 (en) | Measurement device and measurement method | |
CN106920245B (zh) | 一种边界检测的方法及装置 | |
JP2010097561A (ja) | 車両周辺監視装置 | |
US9594966B2 (en) | Obstacle detection device and obstacle detection method | |
US9898669B2 (en) | Traveling road surface detection device and traveling road surface detection method | |
RU2017102520A (ru) | Способ и устройство обработки изображений | |
US20190005658A1 (en) | Autonomous characterization of water flow from surface water velocity | |
JP2010085240A (ja) | 車両用画像処理装置 | |
CN104574393A (zh) | 一种三维路面裂缝图像生成系统和方法 | |
JP6460700B2 (ja) | トンネルの内壁の欠陥の有無の診断を行う方法およびトンネルの内壁の欠陥の有無の診断を行うプログラム | |
JP6552448B2 (ja) | 車両位置検出装置、車両位置検出方法及び車両位置検出用コンピュータプログラム | |
JP2012174117A (ja) | 移動体検出装置 | |
JP2015041382A (ja) | 対象追跡方法及び対象追跡装置 | |
JP2018180772A (ja) | 物体検出装置 | |
JP7343054B2 (ja) | 位置推定方法、位置推定装置、および位置推定プログラム | |
JP2007037011A (ja) | 画像処理装置 | |
US20200279395A1 (en) | Method and system for enhanced sensing capabilities for vehicles | |
JP2016018371A (ja) | 車載システム、情報処理装置、及びプログラム | |
JP2018036117A (ja) | 距離計測装置、撮像制御装置 | |
RU2363018C1 (ru) | Способ селекции объектов на удаленном фоне |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |