資源描述：
《水下超音波影像系統(tǒng)之目標物追蹤模組之研發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第十屆水下技術(shù)研討會暨國科會成果發(fā)表會2008年4月25日．高雄市．國立中山大學(xué)水下超音波影像系統(tǒng)之目標物追蹤模組之研發(fā)(I)122林鎮(zhèn)洲游竟人林翰屏摘要本研究為配合整合型計畫「水下步進相移陣列影像系統(tǒng)之研發(fā)」下之「水下目標物追蹤」模組而生，為一種改良式水下動態(tài)追蹤系統(tǒng)，研究目標為開發(fā)出能連續(xù)追蹤水下動態(tài)目標物之系統(tǒng)與架構(gòu)。影像追蹤模組的基礎(chǔ)架構(gòu)為利用蛇形輪廓搜尋法搭配倒傳遞演算法改善影像能量的部份，進而利用影像處理的方法決定動態(tài)目標物的輪廓搜尋區(qū)域，搜尋區(qū)域的準確與追蹤系統(tǒng)處理速度與正確度皆有關(guān)係，配合使用卡爾曼濾波器，處理降低系統(tǒng)雜訊，預(yù)測出目標物可能運動
2、方向，配合降低系統(tǒng)運算所需處理的畫面範圍，因此可以提升系統(tǒng)單位時間內(nèi)處理張數(shù)，以達到動態(tài)追蹤目標物。使用此追蹤系統(tǒng)其優(yōu)勢為追蹤目標可為自體產(chǎn)生形變的物體，而水中波動的視線干擾，亦可由可記憶神經(jīng)網(wǎng)路予以濾除。於此情況下在水中順利擷取目標物的輪廓，而求得其形心，即為動態(tài)目標物的座標位置。ResearchandDevelopmentofTheTargetTrackingModuleofanUnderwaterUltrasonicImagingSystem(I)ABSTRACTTheresearchistocollaboratewiththeintegratedpro
3、jectentitled“Researchanddevelopmentofanunderwatersteppingphased-arrayultrasonicimagingsystem”.Theobjectiveofthesubprojectistodevelopthekeytechnologiesofunderwaterultrasonicimagetrackingincludingtargetcontourextractionandmotionestimation,andachievethegoaloftargettrackingsubjectedtoth
4、einfluenceofcurrent.Thebasicstructureoftheimagecontourtrackingmoduleisbyusingthesnakemodelassociatedwithback-propagationneuralnetworktoimprovetheperformanceifimageenergy,andthentodeterminethesearchingareaofthetargetusingtheimageprocessingtechnology.TheKalmanfilterisadoptedtoreduceth
5、eeffectofthesystemnoiseandpredictthepossiblemovingdirectionsofthetarget.Thusthenumberofprocessingframesoftheimagecanbeincreased,andthedynamictargettrackingcanbeachieved.Theadvantageoftheproposedmethodisthatthesearchedtargetcanbedeformable,andtheinfluenceduetounderwaterrefractioncanb
6、efilteredout.Thereforethecentroidofthemovingtargetcontourcanbeobtainedsmoothly.ㄧ、前言1.國立臺灣海洋大學(xué)機械與機電工程學(xué)系教授目標物追蹤即是根據(jù)運動估測法則預(yù)估目標物之2.國立臺灣海洋大學(xué)機械與機電工程學(xué)系研究生位置，並用於產(chǎn)生控制指令，使目標物固定(靜止)於影第十屆水下技術(shù)研討會暨國科會成果發(fā)表會2008年4月25日．高雄市．國立中山大學(xué)像之中央位置。一般而言，目標物追蹤之程序，可包二、研究方法括影像擷取、影像前處理、移動目標物偵測與辨識、圖1為Snake結(jié)合倒傳遞網(wǎng)路配合卡爾
7、曼濾波器目標物運動估測、與運動控制指令轉(zhuǎn)換。其中對於追的流程圖。蹤目標物最主要的核心技術(shù)在於移動目標物偵測與辨識以及目標物運動估測。近年來關(guān)於移動目標物偵測與辨識方面之研究相當(dāng)多，其中最主要的方法有光流法與區(qū)塊比對法。在水下目標物追蹤方面，其與陸地上的差異主要在於影像的來源大多來自於聲學(xué)影像（通常較不清晰），而非光學(xué)影像；此外，水下環(huán)境通常更加屬非結(jié)構(gòu)性，且背景更為雜亂。因此，此類研究更具加有難度與挑戰(zhàn)性。簡要敘述過去相關(guān)的研究如下：Henriksen[1]提出以電子式掃瞄聲納對水下較大範圍進行目標物偵測，可達到提高搜尋速度與精確度的目的。Lane等人[2亦採
8、用電子式掃瞄聲納於辨識與追蹤多目標物，
