PCD reconstruction, object classification and pose estimation for underwater vehicles using orthogonal multibeam forward looking sonar fusion

声纳 人工智能 跳跃式监视 卷积神经网络 计算机科学 模式识别(心理学) 计算机视觉 最小边界框 特征(语言学) 水下 姿势 地理 语言学 图像(数学) 哲学 考古
作者
Nicholas Sadjoli,Yiyu Cai,Gerald Seet,Basman Elhadidi
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:288: 116019-116019
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2023.116019
摘要

Orthogonal Multibeam Sonar Fusion (OMSF) is a recent fusion based method capable of producing accurate underwater 3D Point Cloud Data (PCD) from Multibeam Forward Looking Sonars (MFLS), enabling accurate seabed mapping and object scanning. This article provides methodical testing of OMSF reconstruction for MFLS accounting for operating frequency effects and object shapes. The article then proposes novel perception based applications for OMSF, consisting of classification technique integrating OMSF PCDs with a PCD based Convolutional Neural Network (CNN), and pose estimation method combining Orthogonal Feature Matching (OFM) bounding box regression with a pose regression CNN. Reconstruction test results show that OMSF is more accurate and efficient using higher frequency MFLS and achieves up to 53% higher accuracy on solid surfaces compared to hollow frames. Application tests based on an underwater garage dock show classification using OMSF PCDs can achieve 25% and 37% higher success rate and confidence while being more efficient, compared to using raw 3D sonar data. OFM bounding box regression produces 4.28% higher mean Intersection over Union (IoU), and 10% increase in ¿25% IoU metric compared to methods based on more traditional MFLS filtering. Similarly, end-to-end pose estimation achieves 6.25% higher success rate with OFM bounding box samples compared to ones obtained using traditional MFLS filtering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李a完成签到,获得积分10
刚刚
章鱼小丸子完成签到,获得积分20
1秒前
科目三应助奔波儿灞采纳,获得10
1秒前
鹿茸与共完成签到,获得积分10
1秒前
fffffff发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
一头小眠羊完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
华仔应助study采纳,获得10
5秒前
bkagyin应助ioio采纳,获得10
5秒前
Gengar发布了新的文献求助10
5秒前
随遇而安完成签到,获得积分10
6秒前
水上书完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助小盼虫采纳,获得10
6秒前
许三问完成签到 ,获得积分0
7秒前
111完成签到,获得积分20
8秒前
一团小煤球完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
咕噜坚果发布了新的文献求助10
9秒前
AVsecurity应助小卫卫采纳,获得10
9秒前
10秒前
华仔应助111采纳,获得10
10秒前
美好斓发布了新的文献求助50
10秒前
鲤鱼香之完成签到,获得积分10
10秒前
ll完成签到,获得积分10
10秒前
小爽完成签到,获得积分0
11秒前
11秒前
Singularity应助默默的巧荷采纳,获得10
11秒前
夜紫依寒完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
14秒前
CipherSage应助zzzb采纳,获得10
15秒前
奔波儿灞完成签到,获得积分20
16秒前
study发布了新的文献求助10
17秒前
lsyw完成签到,获得积分20
18秒前
奔波儿灞发布了新的文献求助10
19秒前
JamesPei应助迷龙采纳,获得10
20秒前
烟花应助红毛兔采纳,获得10
20秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537823
关于积分的说明 11272560
捐赠科研通 3276885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807154
邀请新用户注册赠送积分活动 883778
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810014