151. Çoklu sonar bilgisinden morfolojik işleme yoluyla yüzey profillerinin belirlenmesi
- Author
-
Başkent, Deniz, Barshan, Billur, and Diğer
- Subjects
Data processing ,Morphology ,Image processing--Mathematics ,Image processing ,Elektrik ve Elektronik Mühendisliği ,Pattern recognition ,Cartography ,Electrical and Electronics Engineering ,TA1637 .B37 1998 - Abstract
ÖZET ÇOKLU SONAR BİLGİSİNDEN MORFOLOJİK İŞLEME YOLUYLA YÜZEY PROFİLLERİNİN BELİRLENMESİ Deniz Başkent Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Billur Barshan Temmuz 1998 Bu tezde, çoklu algılayıcılardan yüzey profili belirlenmesi amacıyla geliştiri len yeni bir yöntem sunulmaktadır. Yöntemde kullanılan yaklaşım, çoklu algı layıcılardan elde edilen verilerin tümleştirilmesi amacıyla morfolojik işleme tek niklerinin uygulanmasına ve böylece hedef yüzeyin biçiminin doğrudan ortaya çıkarılmasına dayanmaktadır. Yöntem, gürültü, çapraz- karışma ve yüksek dere celi yansımalar nedeniyle oluşan fazladan ölçümleri bastırma kapasitesinden baş ka, çoğul yansımaları işleme özelliğine de sahiptir. Yaklaşım esnek ve dayanıklı ol makla beraber oldukça basit ve uygulaması kolaydır, istenilen sayıda ve düzende algılayıcılarla ve sentetik dizilimlerle kullanılabilir. Eğriliği çok yüksek olmayan herhangi bir kesintisiz yüzeyin profili elde edilebilmektedir. Algoritmanın orta lama işlem süresi saniyeler düzeyinde olduğundan, gerçek zaman uygulamaları için uygun olduğu gözlenmiştir. Algoritma hem benzetim çalışmalarıyla hem de laboratuvar ortamında Nomad 200 gezer robotundan sağlanan gerçek sonar veri leriyle deneysel olarak doğrulanmıştır. Sonuçlar daha ayrıntılı yüzey bilgisi vere bilen, ancak daha karmaşık ve pahalı bir sistem olan yapılı ışık sistemininkilerle karşılaştırılrmştır. Anahtar kelimeler. Matematiksel morfoloji, sonar, erim algılama, yüzey profili belirleme, harita çıkarımı, örüntü tanıma. iv ABSTRACT SURFACE PROFILE DETERMINATION FROM MULTIPLE SONAR DATA USING MORPHOLOGICAL PROCESSING Deniz Başkent M.S. in Electrical and. Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Billur Barshan July 1998 In this thesis, a novel method for surface profile determination using mul tiple sensors is presented. Our approach is based on morphological processing techniques to fuse the range data from multiple sensor returns in a manner that directly reveals the target surface profile. The method has the intrinsic ability of suppressing spurious readings due to noise, crosstalk, and higher-order reflections, as well as processing multiple reflections informatively. The approach taken is extremely flexible and robust, in addition to being simple and straightforward. It can deal with arbitrary numbers and configurations of sensors as well as syn thetic arrays. The profile of any continuous surface with varying curvature can be extracted as long as the curvature of the surface is not too high. The average processing time of the method is of the order of several seconds indicating that the method is viable for real-time applications. The algorithm is verified both by simulations and experiments in the laboratory by processing real sonar data obtained from the Nomad 200 mobile robot. The results are compared to those obtained from a more accurate structured-light system, which is however more complex and expensive. Keywords: Mathematical morphology, sonar, range sensing, surface profile extraction, map building, pattern recognition. m 93
- Published
- 1998