論文の概要: Exploring the Feasibility of Affordable Sonar Technology: Object Detection in Underwater Environments Using the Ping 360

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05863v1
• Date: Thu, 07 Nov 2024 11:50:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:07:25.477837
• Title: Exploring the Feasibility of Affordable Sonar Technology: Object Detection in Underwater Environments Using the Ping 360
• Title（参考訳）: 柔らかいソナー技術の可能性を探る:Ping 360を用いた水中環境における物体検出
• Authors: Md Junayed Hasan, Somasundar Kannan, Ali Rohan, Mohd Asif Shah,
• Abstract要約: 本研究は、Ping 360ソナー装置が航法に主に用いられ、複雑な水中障害物を検出する可能性を探るものである。 この研究の主な動機は、デバイスが安価でオープンソースであることであり、より高価なソナーシステムに代わるコスト効率の高い代替手段を提供する。 低コストソナーデバイスの実現可能性を調べることで、この研究は、その限界と将来のAIベースの解釈の可能性に関する貴重な洞察を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: This study explores the potential of the Ping 360 sonar device, primarily used for navigation, in detecting complex underwater obstacles. The key motivation behind this research is the device's affordability and open-source nature, offering a cost-effective alternative to more expensive imaging sonar systems. The investigation focuses on understanding the behaviour of the Ping 360 in controlled environments and assessing its suitability for object detection, particularly in scenarios where human operators are unavailable for inspecting offshore structures in shallow waters. Through a series of carefully designed experiments, we examined the effects of surface reflections and object shadows in shallow underwater environments. Additionally, we developed a manually annotated sonar image dataset to train a U-Net segmentation model. Our findings indicate that while the Ping 360 sonar demonstrates potential in simpler settings, its performance is limited in more cluttered or reflective environments unless extensive data pre-processing and annotation are applied. To our knowledge, this is the first study to evaluate the Ping 360's capabilities for complex object detection. By investigating the feasibility of low-cost sonar devices, this research provides valuable insights into their limitations and potential for future AI-based interpretation, marking a unique contribution to the field.
• Abstract（参考訳）: 本研究は、Ping 360ソナー装置が航法に主に用いられ、複雑な水中障害物を検出する可能性を探るものである。 この研究の主な動機は、デバイスが安価でオープンソースであることであり、より高価なソナーシステムに代わるコスト効率の高い代替手段を提供する。 この調査は、制御された環境下でのPing 360の挙動の理解と、その物体検出への適合性、特に浅海域の沖合構造物の検査にヒトのオペレーターが利用できないシナリオの評価に焦点を当てている。 そこで, 深海底環境における表面反射と物体影の影響について検討した。 さらに、U-Netセグメンテーションモデルをトレーニングするために、手動で注釈付きソナー画像データセットを開発した。 以上の結果から,Ping 360ソナーはより単純な設定でポテンシャルを示すが,広範なデータ前処理やアノテーションを適用しない限り,より粗い環境や反射環境において性能が制限されていることが示唆された。 我々の知る限り、これはPing 360の複雑な物体検出能力を評価する最初の研究である。 低コストソナーデバイスの実現可能性を調べることで、この研究は、その限界と将来のAIベースの解釈の可能性に関する貴重な洞察を提供する。

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