DOI QR코드

DOI QR Code

Target Tracking Using Image Features in a Cluttered Environment

클러터환경에서 영상특징을 이용한 표적 추적

  • Received : 2011.05.28
  • Published : 2012.10.25

Abstract

In this paper, we propose a novel tracking method which uses image features consisted of the area, average intensity, aspect ratio of a target image for the real-time IR surveillance system. The image features of the ground target can be modeled as a random process with exponential autocorrelation function mathematically. Finally, we derived a discrete target dynamic equation including kinematic states and geometric states of the target. Simulation results shows that the performance of the proposed method is better than that of the previous tracking method.

본 논문에서는 실시간 적외선 감시시스템을 위하여 표적 영상의 평균 밝기, 면적, 종횡비로 구성된 영상특징들을 이용한 새로운 추적 방법을 제시한다. 지상 표적의 영상특징들의 시간적 변화는 수학적으로 지수함수적 상관함수를 갖는 랜덤프로세서로 모델링할 수 있다. 기존의 추적 필터에서 사용되어져 온 표적의 운동을 표현하는 표적의 위치, 속도성분뿐만 아니라, 표적의 기하학적 영상특징들을 모두 포함하는 상태벡터의 이산시간 동역학방정식 및 측정방정식을 유도했다. 시뮬레이션 결과 기존의 표적 위치 및 속도정보만 이용한 경우보다 제안된 추적방법이 추적정확도가 월등히 높음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Y. Bar-Shalom and T. E. Fortmann, Tracking and Data Association, Orlando, FL: Academic Press, 1988.
  2. X. R. Li and Y. Bar-Shalom, "Tracking in clutter with nearest neighbor filters: Analysis and performance", IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, vol. AES-32, pp. 995-1010, July 1996.
  3. 정영헌, 권일환, 홍순목, "NN필터 추적을 위한 최 적 신호 강도 및 검출 문턱값 선택", 대한전자공학 회논문지-SC, 제 37권 제3호, pp. 1-8, 2000년 5월.
  4. X. R. Li and Xiaorong Zhi, "PSNF : A refined strongest neighbor filter for tracking in clutter", Proc. 35th IEEE Conf. Decision and Control, pp. 2557-2562, Dec. 1996.
  5. X. R. Li and Y. Bar-Shalom, "Theoretical analysis and performance prediction of tracking in clutter with strongest neighbor filters", Proc. 34th IEEE Conf. Decision and Control, pp. 2758-2763, Dec. 1995.
  6. 정영헌, 김동현, 홍순목, "PSN필터의 해석 및 추적 성능 예측", 대한전자공학회논문지-SC, 제 39권 제2호, pp. 82-91, 2002년 3월.
  7. D. W. Krout and D. Morrison, "PDAFAI vs. PDAFAIwTS: TNO Blind dataset and SEABAR '07", 12th International Conference on Information Fusion, pp. 1845-1850, July, 2009.
  8. 양유경, 김성호, "적외선 주사 영상에서 소형 표적의 탐지 및 추적을 위한 신뢰성 있는 측정치 선택 기법", 한국군사과학기술학회지, 제 11권 제 1호, pp. 75-84, 2008년 2월.
  9. R. A. Singer, "Estimating optimal tracking filter performance for manned maneuvering targets", IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, vol. AES-6, pp. 473-483, July 1970. https://doi.org/10.1109/TAES.1970.310128
  10. M. Burton and C. Benning, "Comparison of imaging infrared detection algorithms: Infrared technology for target detection and classification", Proc. of the SPIE, pp. 26-32, 1981.