自適應性側掃聲納影像盲區偵測演算法
An Adaptive Blind Zone Detection Algorithm for Side Scan Sonar Images
姓名：蘇 加 富
側掃聲納系統是一種廣泛應用於水下探測之聲學工具，因其在接收到第一筆海床回波前所接收到的無效回波，使得在探測過程中內側的聲納影像有盲區產生，不利於水下目標物自動化識別及其他的後續影像分析。正確的盲區偵測處理將有助於濾除不必要之雜訊，提高水下影像分析效率。現有盲區偵測方法之正確性容易受到海床地形與回波干擾等影響，且常需仰賴人工輔助偵測，這不僅導致人力的浪費也影響偵測的可靠度。為提升盲區偵測之效率，本研究提出一種基於影像處理技術之自適應性側掃聲納影像盲區偵測演算法。本演算法基於盲區之對稱性及連續性特徵進行設計，利用影像濾波器、二值化、邊緣提取及物件連結等影像處理技術達成盲區偵測目的。經實驗結果證實，本演算法應用在受到各種不同海床地形及回波干擾的側掃聲納影像中，皆能進行與人工偵測相似度極高的盲區偵測處理，證實其具備自適應之能力。此外，本演算法在四十張實海域側掃聲納影像中平均相似度誤差僅 2.65%，低於現有兩種方法的 16.49%及 10.96%，表示本演算法以影像處理技術突破目前現有技術之困境，達到高效率之智慧化盲區偵測目標。
關鍵詞：側掃聲納、影像處理、聲納影像、盲區偵測、自適應性。