A Framework for Acoustic Segmentation Using Order Statistic-Constant False Alarm Rate in Two Dimensions from Sidescan Sonar Data

Authors
Villar, Sebastian Aldo; de Paula, Mariano; Solari, Franco Jesús; Acosta, Gerardo Gabriel
Publication Year
2018
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
This paper describes a framework for object segmentation from sidescan sonar acoustic data. The current techniques consume a great deal of computational resources to accurately carry out object segmentation. They also involve the tuning of many parameters to obtain good quality images. This is due to the handling of the large data volume generated by these devices and environmental fluctuations such as salinity, density, temperature, and others variations. The framework proposed uses a migration and adaptation of a technique widely used in radar technology for detecting moving objects. This radar technique is known as order statistic-constant false alarm rate (OS-CFAR) applied in 2-D. OS-CFAR 2-D rank orders the samples obtained from a sliding window to make a segmentation of the image. This segmentation is done into several types of regions: acoustic highlight, shadow, and different seafloor reverberation areas. OS-CFAR 2-D is less sensitive than other methods to the presence of the speckle noise due to the use of order statistics. This proposal was contrasted experimentally on real images. Likewise, an experimental comparison with the results obtained with the undecimated discrete wavelet transform, active contours, Markov random field, and accumulated cell averaging CFAR applied in two dimensions technique is also presented.
Fil: Villar, Sebastian Aldo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: de Paula, Mariano. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Solari, Franco Jesús. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Acosta, Gerardo Gabriel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Subject
IMAGE SEGMENTATION
ORDER STATISTIC-CONSTANT FALSE ALARM RATE (OS-CFAR)
SIDESCAN SONAR (SSS)
SONAR IMAGERY
Ingeniería de Sistemas y Comunicaciones
Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/58167