A sensor fusion method for detection of surface laid land mines

Författare:

  • Daniel Westberg
  • Gustav Tolt
  • Christina Grönwall

Publiceringsdatum: 2008-05-22

Rapportnummer: FOI-R--2488--SE

Sidor: 72

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Mindetektion
  • Gaussian mixtures
  • segmentering
  • expectationmaximization
  • minimum message length
  • scatter separabilty
  • infraröd
  • laserradar

Sammanfattning

Landminor är ett stort problem både under och efter krigstid. De metoder som används för att detektera minor har inte ändrats mycket sedan 1940-talet. Forskning med mål att utvärdera olika elektro-optiska sensorer och metoder som kan användas för att skapa mer effektiv mindetektion genomförs på FOI. Försök som har gjorts med data från bland annat laserradar och IR-sensorer har gett intressanta resultat. I den här rapporten utvärderades olika fenomen och egenskaper i laserradar- och IRdata. De testade egenskaperna var intensitet, IR, ytlikhet och höjd. En metod som segmenterar intressanta objekt och bakgrundsdata utformades och implementerades. Metoden använde sig av expectation-maximization-skattning och ett minimum message length-kriterium. Ett scatter separability-kriterium användes för att bestämma kvalitén på de olika egenskaperna och på den resulterande segmenteringen. Data insamlad under en mätkampanj av FOI användes för att testa metoden. Resultaten visade bland annat att ytlikhetsmåttet gav en bra segmentering för stora objekt med släta ytor, men var sämre för små objekt med skrovliga ytor. Vid jämförelse med en manuellt skapad målmask visade det sig att metoden klarade av att välja ut egenskaper som i många fall gav en godkänd segmentering. Arbetet är även publicerad som examensarbete: D. Westberg, "A sensor fusion method for detection of surface laid land mines", Master Thesis, LITH-ISY-EX-07/4021- SE, Linköpings Universitet, Linköping, Sweden.