Μια ομάδα ερευνητών από την Κίνα ανακοίνωσε τη διάθεση του πρώτου δημόσιου συνόλου δεδομένων οπτικού φωτός-υπέρυθρης ακτινοβολίας για την ανίχνευση πλοίων. Αυτή η πρωτοβουλία αναμένεται να βελτιώσει σημαντικά την αναγνώριση θαλάσσιων στόχων για drones, πυραύλους ή συστήματα παρακολούθησης, ειδικά κατά τη διάρκεια της νύχτας ή σε συνθήκες όπου το ραντάρ υποβαθμίζεται ή καταστέλλεται.
Το σύνολο δεδομένων, γνωστό ως “Dual-modal ship detection” (DMSD), περιλαμβάνει περισσότερες από 2.000 συνδυασμένες εικόνες πλοίων σε ορατό φως και υπέρυθρες, μαζί με σχεδόν 20.000 επισημασμένες περιπτώσεις. Η μελέτη δημοσιεύτηκε τον Ιανουάριο στο κινεζόφωνο “Journal of Radars”.
Η αναγνώριση πλοίων στη θάλασσα είναι πιο δύσκολη από την ανίχνευση αντικειμένων στην ξηρά. Οι θαλάσσιες συνθήκες, όπως η αντανάκλαση, οι μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες, η υποβάθμιση της εικόνας σε μεγάλες αποστάσεις και τα ακατάστατα φόντα, μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια της ταξινόμησης.
Η πρόκληση αυτή αναδείχθηκε τον Φεβρουάριο, όταν ένα ιρανικό ισχυρισμός για επιτυχή πλήγμα στο αεροπλανοφόρο USS Abraham Lincoln κοντά στο Στενό του Ορμούζ απορρίφθηκε από την Ουάσινγκτον. Η τελευταία ανέφερε ότι οι πύραυλοι ή τα drones δεν πλησίασαν.
Το περιστατικό υπογράμμισε ένα γνωστό πρόβλημα: το να φτάσεις κοντά σε ένα πλοίο είναι ένα πράγμα, αλλά η αξιόπιστη ανίχνευση, αναγνώριση και παρακολούθηση ενός κινούμενου ναυτικού στόχου υπό ανταγωνιστικές συνθήκες είναι κάτι εντελώς διαφορετικό.
Η μελέτη συντονίστηκε από ερευνητές του Naval Aeronautical University στην Yantai, του Harbin Engineering University και του Institute of Computing Technology της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών.
Προηγούμενα σύνολα δεδομένων πολλαπλών τρόπων, όπως το TNO image fusion data set και η συλλογή Large-scale lowlight visible-infrared person collection, εστίαζαν μόνο σε αστικά περιβάλλοντα ή στην ανίχνευση πεζών. Τα υπάρχοντα θαλάσσια σύνολα δεδομένων είναι όλα μοναδικού τρόπου. Το MassMIND, για παράδειγμα, περιέχει 22.364 περιπτώσεις ανίχνευσης πλοίων, αλλά παρέχει μόνο υπέρυθρες εικόνες σε ανάλυση 640×512.
Αντίθετα, το DMSD έχει σχεδιαστεί ειδικά για θαλάσσια περιβάλλοντα, συνδυάζοντας ορατές εικόνες υψηλής ανάλυσης (1920×1080) με ευθυγραμμισμένες υπέρυθρες εικόνες (640×512). Σύμφωνα με τη δημοσίευση, τα δεδομένα συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας συνθετικό διάφραγμα ραντάρ (SAR), ραντάρ, κάμερες ορατού φωτός, υπέρυθρες κάμερες και άλλους αισθητήρες από χερσαίες και εναέριες πλατφόρμες.
Οι εικόνες λήφθηκαν σε παράκτια ύδατα κοντά στην Yantai, στην ανατολική επαρχία Shandong, και καλύπτουν από καθαρό ουρανό έως συνθήκες συννεφιάς, βροχής, ομίχλης και άλλες συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Το σύνολο δεδομένων περιλαμβάνει παρατηρήσεις από το μεσημέρι, το σούρουπο και τη διάρκεια της νύχτας, εισάγοντας σημαντική ποικιλία στις γωνίες φωτισμού και την αντίθεση, έναν βασικό παράγοντα για την εκπαίδευση ισχυρών αλγορίθμων ανίχνευσης.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να προσθέσουν επιπλέον τρόπους, όπως ραντάρ, SAR και inverse SAR, για να δημιουργήσουν έναν ευρύτερο πόρο πολλαπλών τρόπων για την ανίχνευση θαλάσσιων στόχων.
Η διάθεση του συνόλου δεδομένων – μια ασυνήθιστη κίνηση για έρευνα με σαφείς δυνατότητες διπλής χρήσης – παρουσιάστηκε ως συμβολή στην έρευνα της υπολογιστικής όρασης και της τηλεπισκόπησης, με στόχο την άμβλυνση ενός επίμονου σημείου συμφόρησης στη ναυτική παρακολούθηση όλων των καιρικών συνθηκών. Οι συγγραφείς δεν εξήγησαν γιατί ένας τόσο στρατηγικά σχετικός πόρος δόθηκε στη δημοσιότητα, ούτε σχολίασαν πιθανές στρατιωτικές εφαρμογές.
