Classification methods of sonar signal. Part One: State of the art
Creators
- 1. Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali, ENEA, Centro Ricerche Frascati, Roma (Italy)
- 2. Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali, ENEA, Centro Ricerche Casaccia, Roma (Italy)
Description
STSS500 camera is an innovative instrument dedicated to submarine robot planned in order to increase human operator perception; the objectives include the possibility to operate in hostile atmospheres, the overcoming of the visible and/or infrared vision limits in turbid waters. STSS500 operates lighting by sound the scene with an array of acoustic rays with known electric characteristics. Later it listens to the reception antenna in order to record the reflected and/or diffuse acoustic echoes from the present obstacles in the scene. The camera is stereoscopic. An opportune analysis of signals receipted from the reception antenna renders the construction of synthetic data; the data fill in voxel a portion of the space place in front of the STS500. With simplifications of the physical phenomena the analysis of geometry of the lighted portion and the acoustic echoes is possible the localizations in the space and the physical dimensions of the voxel, and therefore to obtain the trend in the time of the reflected and/or diffused acoustic intensity from every given volume element. The main problem, that up to the present it is little studied, is dealing with the elaboration of the return echoes turns with the aim to extract those features related to the physical characteristics of the target, and whose visualization can help the process of understanding of the scene resumption from STS500. This the aspect is here inquired in detail, by means of the deepening and the study of the technical notes in literature that regard the identification and automatic classification and, the possible application to the case of acoustic data with typical characteristics dates from the camera that is to our disposition. Topic in this job is the use of well known techniques used in optical elaboration of satellite imaging, (methods PCA, SAM, SCM, etc). In this case we assuming that the specificities of the means and of the interaction has formally similar scale laws as in the event acoustic that in that optician; therefore we move to the acoustic within the paradigms and the algorithms originally developed for range and for interaction which as an example the frequency spectrum of optical data
Availability note (English)
Available from INIS in electronic formAbstract (Italian)
La telecamera STSS500 e uno strumento innovativo per la visione robotica sottomarina progettato per aumentare la percezione di un operatore umano i cui molteplici obiettivi includono sia la possibilita di operare in ambienti ostili, che il superamento dei limiti della visione con luce visibile e/o infrarossa in acque molto torbide. Lo strumento STSS500 opera insonificando la scena di riprendere con una serie di fasci acustici formati con caratteristiche elettroacustiche note, quindi si pone in ascolto la antenna di ricezione per registrare gli echi acustici riflessi e/o diffusi dagli ostacoli presenti nella scena. La telecamera e stereoscopica. Una opportuna analisi degli segnali ricevuti dall'antenna di ricezione rende possibile la costruzione di dati sintetici che tassellano in voxel una porzione dello spazio posto anteriormente all'STS500. Con opportune semplificazioni della realta fisica si affronta in questo studio l'analisi della geometria della porzione insonificata e degli echi acustici ricevuti da cui ricavare sia le localizzazioni nello spazio e le dimensioni fisiche dei voxel, e quindi ottenere l'andamento nel tempo dell'intensita acustica riflessa e/o diffusa da ciascun dato elemento di volume. Il problema principale, che e a tutt'oggi poco studiato, riguarda l'elaborazione degli echi di ritorno volta al fine di estrarre quelle features correlabili alle caratteristiche fisiche del bersaglio, e la cui visualizzazione possa aiutare il processo di comprensione della scena ripresa da STS500. Questo l'aspetto e indagato in dettaglio, mediante l'approfondimento e lo studio delle tecniche note in letteratura che riguardano la identificazione e classificazione automatica e la possibile applicazione al caso di dati acustici con caratteristiche tipiche date dalla telecamera che e a nostra disposizione. Centrale in questo lavoro e il tema del riuso di tecnologie robuste di analisi dati da settori di ricerca quali il telerilevamento o l'imaging ottico (metodi PCA, SAM, SCM, ecc). In questo caso, assumendo che le specificita del mezzo trasmissivo e dell'interazione abbiano leggi di scala formalmente simili sia nel caso acustico che in quello ottico, si trasferiscono all'ambito acustico i paradigmi e gli algoritmi originalmente sviluppati in ambiti diversi per range e per interazione quali ad esempio lo spettro di frequenza di dati otticiFiles
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Additional titles
- Original title (Italian)
- Metodi di classificazione dei segnali Sonar. Parte prima: stato dell'arte
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 37 p.
- ISSN
- 0393-3016
- Report number
- ENEA-TR-FIM--2009/05
INIS
- Country of Publication
- Italy
- Country of Input or Organization
- Italy
- INIS RN
- 40093670
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Descriptors DEI
- ACOUSTIC DETECTION; ACOUSTIC MEASUREMENTS; IMAGE PROCESSING; ROBOTS; SONAR; SOUND WAVES
- Descriptors DEC
- ACOUSTIC MEASUREMENTS; CHARGED PARTICLE DETECTION; DETECTION; EQUIPMENT; MEASURING INSTRUMENTS; PROCESSING; RADIATION DETECTION; RANGE FINDERS