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Visual underwater cable/pipeline tracking

  • The automatic detection of position and orientation of subsea cables and pipelines in camera images enables underwater vehicles to make autonomous inspections. Plants like algae growing on top and nearby cables and pipelines however complicate their visual detection: the determination of the position via border detection followed by line extraction often fails. Probabilistic approaches are here superior to deterministic approaches. Through modeling probabilities it is possible to make assumptions on the state of the system even if the number of extracted features is small. This work introduces a new tracking system for cable/pipeline following in image sequences which is based on particle filters. Extensive experiments on realistic underwater videos show robustness and performance of this approach and demonstrate advantages over previous works.
  • Die automatische Detektion der Lage und Ausrichtung von Unterwasser-Kabeln oder -Pipelines in Kamerabildern ermöglicht es, Unterwasserfahrzeuge autonome Kontrollfahrten durchführen zu lassen. Durch Pflanzenwuchs auf und in der Nähe von Kabeln bzw. Pipelines wird deren visuelle Erfassung jedoch erschwert: Die Bestimmug der Lage über die Detektion von Kanten mit anschließender Linien-Extraktion schlägt oft fehl. Probabilistische Ansätze sind hier den deterministischen überlegen. Durch die Modellierung von Wahrscheinlichkeiten kann trotz geringer Anzahl von extrahierten Merkmalen eine Aussage über den Zustand des Systems getroffen werden. Diese Arbeit stellt ein neues auf Partikelfiltern basierendes Tracking-System für die Verfolgung von Kabeln und Pipelines in Bildsequenzen vor. Umfangreiche Experimente auf realistischen Unterwasser-Videos zeigen die Robustheit und Performanz des gewählten Ansatzes sowie Vorteile gegenüber vorangegangenen Arbeiten.

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Metadaten
Author:Stephan Wirth
URN:urn:nbn:de:kola-1904
Referee:Alberto Ortiz, Dietrich Paulus
Advisor:Alberto Ortiz
Document Type:Diploma Thesis
Language:English
Date of completion:2008/01/29
Date of publication:2008/01/29
Publishing institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz, Universitätsbibliothek
Granting institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz, Fachbereich 4
Release Date:2008/01/29
Tag:Tracking-System; Unterwasser-Pipeline; Unterwasserfahrzeug; Unterwasserkabel
Number of pages:101
Institutes:Fachbereich 4 / Institut für Computervisualistik
Dewey Decimal Classification:0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 004 Datenverarbeitung; Informatik
Licence (German):License LogoEs gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG