On the Detection of Extraneous Objects in Sea Surface Optical Images

Authors

  • Evgeny G. Zhilyakov Belgorod National Research University
  • Daria A. Chernomorets Belgorod National Research University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0932-2023-50-1-219-230

Keywords:

sea area, foreign objects detection in optical images, subband analysis

Abstract

The problem of determining features whose value spaces for fragments of seawater optical images and those covered with foreign objects differ is considered, which allows them to be used in constructing a decisive procedure for detecting these objects with appropriate processing of image pixels. In view of the non-stationarity of the environment parameters, it turns out to be expedient to train and detect using a single frame of the video shooting. As a sign of the presence of an extraneous object, it is proposed to use an estimate of the variation coefficient of the image square fragment. Based on the results of computational experiments with optical images of the seawater surface and objects models, it is shown that with a fixed first kind error probability, the second kind errors probability significantly depends on the ratios of the object size and the prevailing wave length. A method for estimating the length of the prevailing wave based on subband analysis is proposed.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Evgeny G. Zhilyakov, Belgorod National Research University

Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Information and Telecommunication Systems and Technologies

Daria A. Chernomorets, Belgorod National Research University

Postgraduate student of the Department of Information and Telecommunication Systems and Technologies

References

Абузяров З.К. 1981. Морское волнение и его прогнозирование. Л. Гидрометеоиздат. 166 с.

Дунин-Барковский И.В., Смирнов Н.В. 1955. Теория вероятностей и математическая статистика в технике. М. Гостехиздат. 556 с.

Большев Л.Н., Смирнов Н.В. 1983. Таблицы математической статистики. М.: Наука. 416 c.

Жиляков Е.Г. 2007. Вариационные методы анализа и построения функций по эмпирическим данным на основе частотных представлений. Белгород. Изд-во БелГУ. 160 с.

Жиляков Е.Г. 2015. Оптимальные субполосные методы анализа и синтеза сигналов конечной длительности. Автоматика и телемеханика, 4: 51-66.

Заблотский А., Ларинцев Р. 2008. БПЛА: первое знакомство. Авиация и время. 2: 75-82.

Олейник И.И., Черноморец А.А., Андронов В.Г., Жиляков Е.Г., Заливин А.Н., Мухин И.Е., Чуев А.А. 2022. Малоразмерные беспилотные летательные аппараты. Курск. Юго-Западный государственный университет.

Павлушенко М.И., Евстафьев Г.М., Макаренко И.К. 2005. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития. М. Права Человека. 611 с.

Фетисов В.С., Неугодникова Л.М., Адамовский В.В., Красноперов Р.А. 2014. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние. Под ред. В.С. Фетисова. Уфа. ФОТОН. 217 с.

Чернышов П.В., Ивонин Д.В., Мысленков С.А., Халиков З.А. 2016. Анализ точности восстановления высот индивидуальных волн при измерении прибрежным свч радиолокатором по данным стохастического моделирования взволнованной морской поверхности. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 13(5): 68-78.

Bento M. de F. 2008. Unmanned aerial vehicles: an overview. Inside GNSS. 3(1): 54-61.

Banner, M.L. 1990. Equilibrum spectra of wind waves. J. Phys. Oceanography. 20(7): 966-984.

Degtyarev A. B., Reed A. M. 2011. Modelling of incident waves near the ship’s hull (application of autoregressive approach in problems of simulation of rough seas). Proceedings of the 12th International Ship Stability Workshop.

Longuet-Higgins Michael S. 1957. The statistical analysis of a random, moving surface. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 249(966): 321–387.

Pierson, W.J., Moskovitz, L. 1964. A proposed spectral form for fully-developed wind seas based on the similarity theory of S.A. Kitaygorodsky. J. Geophys. res. 69(24): 5180-5190.


Abstract views: 46

Share

Published

2023-03-30

How to Cite

Zhilyakov, E. G., & Chernomorets, D. A. (2023). On the Detection of Extraneous Objects in Sea Surface Optical Images. Economics. Information Technologies, 50(1), 219-230. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2023-50-1-219-230

Issue

Section

INFOCOMMUNICATION TECHNOLOGIES