高通濾波處理
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高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用 PowerPoint PPT Presentation


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高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用. 張逸中,致遠管理學院電腦與通訊學系 陳冠宇,台大工程科學及海洋工程研究所. 網址: http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm. 研究動機與目的. 在地形資料上,山脊山谷的走向分佈是極重要的資訊,尤以水下作戰為然。 傳統的等深線圖、 3D 立體圖在整體辨識此類線性地形方面皆有其不便之處。 本研究以影像處理技術,應用於地形分析,主要目標是: 提高地形圖中線狀地形的可讀性 量化地形特徵線供工作規劃之用. 等深線圖: 山脊與谷軸的 走向很難辨識.

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高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用

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Presentation Transcript


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高通濾波處理在海底地形辨識上的應用

張逸中,致遠管理學院電腦與通訊學系

陳冠宇,台大工程科學及海洋工程研究所

網址:http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm


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研究動機與目的

  • 在地形資料上,山脊山谷的走向分佈是極重要的資訊,尤以水下作戰為然。

  • 傳統的等深線圖、3D立體圖在整體辨識此類線性地形方面皆有其不便之處。

  • 本研究以影像處理技術,應用於地形分析,主要目標是:

    • 提高地形圖中線狀地形的可讀性

    • 量化地形特徵線供工作規劃之用


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等深線圖:

山脊與谷軸的

走向很難辨識


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立體圖:不傾斜不易產生立體感;傾斜則會產生部分地形被遮蔽的情況,且不易估計目標地形的正確水平座標,不利於任務規劃。


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色階影像:

最容易辨識山脊山谷等特徵分布,但是有限的色階數必須分配於全圖所有的深度,高層解析度欠佳。

這裡也有地形哦!


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原始地形(A)

低通濾波線(B)

(Moving Average)

高通濾波地形

(A-B)<<


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傳統影像處理的矩形遮罩

A在遮罩『內部』

B則算在『外面』

這樣對嗎?

無方向性的移動平均遮罩

等距離範圍內的點→Yes

半徑以外→No


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原始地形影像


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低通濾波影像


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高通濾波影像


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DEM的資料垂直解析度遠高於色階數(通常是256),因此

一樣的標高差異,在高通濾波後可以解析得更清晰!

這裡也有地形哦!

更多的地形特徵呈現↓


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把山脈抓出來!地形二值化

在高通濾波地形上,自訂門檻值,超出高度點繪製為山脊目標。


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二值化地形影像


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瘦身方案,誰可以被裁撤?

連接點

分叉點

端點

一般邊緣點

反覆剝除一般邊緣點,保留端點、連接點與分叉點,即可產生軸線!

此為影像處理中字元辨識(OCR)常用的技術,稱為→細線化(Thinnig)


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地形軸線分析:

使用OCR(字元辨識)的細線化技術,所有軸線都將縮減為一個像素的寬度。

軸線輸出即可作為

各項工作規劃的參考線


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結 論

  • 地形的空間高通濾波可以去除背景地形,突顯山脊山谷,提高地形圖的可讀性。

  • 運用影像辨識技術,可以進一步取得地形軸線,作為精確的水下作戰規劃使用。

  • 本研究相關資訊及軟體下載網址:http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm


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