Logiciel de cartographie sous-marine CARAIBES

Direction des Navires Océanographiques et de l’Intervention Sous-marine
Laboratoire d’Acoustique Sous-Marine
Département des Géosciences Marines
Logiciel de cartographie sous-marine CARAIBES
module segmentation d’image
Le logiciel CARAIBES est un ensemble d’outils permettant le traitement des données des sondeurs multifaisceaux et
des sonars latéraux remorqués ; il se compose de 2 principaux logiciels : CARAIBES_TD pour les traitements en temps
différé et CARAIBES_TR pour les traitements en temps réel. Ces logiciels sont développés en C++ selon une
conception orientée objet. Les développements sont compatibles avec la norme ISO9001. De plus, ils s’appuient sur les
progiciels Views et Vision de la société ILOG SA pour l’interface homme/machine et les visualisations graphiques 2D
et 3D, la bibliothèque tools.h++ de Rogue Wave pour les classes C++ de base, l’interface d’accès aux données
NetCDF (UCAR/Unidata) et la bibliothèque Ifremer CARTOLIB++ pour les fonctions de cartographie.
La caractérisation des fonds à l’aide
d’un sondeur multifaisceaux
L’IFREMER mène un programme de recherche en
caractérisation des fonds à partir des données fournies par
les sondeurs multifaisceaux. Le premier outil découlant de
cette recherche est la segmentation d ’image : un
algorithme transforme l’image en zones acoustiquement
homogènes, la découpe selon des critères physiques
objectifs indépendants du sondeur de la configuration et
en extrait des paramètres classifiants.
Le module segmentation d’image du logiciel
CARAIBES_TD est aujourd’hui destiné aux sondeurs
SIMRAD de type EM12/single et dual, EM1000 et
EM950. Il sera prochainement adapté pour le sondeur
EM300.
Mosaïque d’image sonar EM12-dual corrigée obtenue à
bord du N/O L’Atalante lors de la campagne SEDIFAN Ifremer, Département Géosciences Marines.
Méthodologie de la segmentation
‹
L’opérateur identifie des zones d’entraînement
suffisamment représentatives.
‹
Les courbes de réflectivité angulaire correspondant à
ces zones sont calculées.
‹
Une segmentation Markovienne de l’image
acoustique est effectuée (pour chaque pixel on
recherche le type de fond le plus probable dans son
voisinage).
‹
Les courbes de réflectivité angulaire sont modélisées
afin d’obtenir des paramètres descripteurs pour une
phase ultérieure de caractérisation.
Mosaïque d’image sonar segmentée.
Processus de segmentation
 Réalisation d’une mosaïque de la réflectivité
exempte des défauts visuels liés à l’acquisition.
 Délimitation de zones d’apprentissage homogènes,
suffisamment vastes et couvrant tout le domaine
angulaire, pour chacun des faciès géologiques
repérés sur l’image.
 Réalisation d’une image rectiligne où les données
sont empilées le long d’une trajectoire rectiligne.
Image de réflectivité. Campagne PRISMED II sur le N/O
L’Atalante - CNRS Géosciences Azur Villefranche/Mer.
-20
 Calcul des courbes de
réflectivité angulaire sur
les zones d’apprentissage.

Réflectivité (dB)
Réflectivité (dB)
Image rectiligne
-20
Modélisation
des
courbes de réflectivité.
-40
-40
Angle d’incidence
Angle d’incidence
-50
0
50
-50
0
50
Image rectiligne segmentée
 Segmentation Markovienne de l’image rectiligne
prenant en compte les courbes de réflectivité
angulaire.
segmentée
dans
un
Pour en savoir plus, vous pouvez consulter notre
serveur internet http://www.ifremer.fr/caraibes
98038
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Mosaïque segmentée
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Photos : Ifremer
 Projection de l ’image
repère cartographique.
 Ifremer
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