基于圆形合成声纳成像中阴影的目标分析
计算机视觉与模式识别
2026-01-26 v1 信号处理
摘要
圆形合成声纳声呐（CSAS）提供360{\deg}方位视角的海底图像，超越了常规侧声纳的有限孔径和单视图图像特性。这使得CSAS在矿争作业中成为具有价值的目标识别工具，因为多样化的视角对于减少误报至关重要。CSAS处理通常产生高分辨率的二维图像。然而，由于 illuminator 在圆形位移中引入的视差，阴影区域内的阴影信息以及目标在海底上投射的阴影，往往因覆盖范围和分辨率的考虑而被忽略。然而，阴影提供了有关目标形状的互补信息，对目标识别具有重要价值。本文探索了从CSAS数据中检索阴影信息的方案，以改善目标分析并实现3D重建。采用亚孔径滤波获取沿圆形轨迹various points of view处的图像集合，并应用固定焦点阴影增强（FFSE）获取清晰阴影。还提出了交互式界面，允许人类操作员沿圆形轨迹可视化这些阴影。应用空间雕刻重建方法从分段阴影中推断目标的3D形状。结果表明，阴影在圆形声纳中用于改善目标分析和3D重建具有潜力。
引用
@article{arxiv.2601.16733,
title = {Using Shadows in Circular Synthetic Aperture Sonar Imaging for Target Analysis},
author = {Yann Le Gall and Nicolas Burlet and Mathieu Simon and Fabien Novella and Samantha Dugelay and Jean-Philippe Malkasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16733},
year = {2026}
}