A Study on Deep Learning based Aerial Vehicle Classification for Armament Selection

As air combat system technologies developed in recent years, the development of air defense systems is required. In the operating concept of the anti-aircraft defense system, selecting an appropriate armament for the target is one of the system's capabilities in efficiently responding to threats using limited anti-aircraft power. Much of the flying threat identification relies on the operator's visual identification. However, there are many limitations in visually discriminating a flying object maneuvering high speed from a distance. In addition, as the demand for unmanned and intelligent weapon systems on the modern battlefield increases, it is essential to develop a technology that automatically identifies and classifies the aircraft instead of the operator's visual identification. Although some examples of weapon system identification with deep learning-based models by collecting video data for tanks and warships have been presented, aerial vehicle identification is still lacking. Therefore, in this paper, we present a model for classifying fighters, helicopters, and drones using a convolutional neural network model and analyze the performance of the presented model.

무장 선택을 위한 딥러닝 기반의 비행체 식별 기법 연구

최근 공중 전투체계 기술들이 발전함에 따라 대공방어 시스템의 발전이 요구되고 있다. 대공 방어 시스템의 운용개념에 있어, 표적에 적합한 무장을 선택하는 것은 제한된 대공 전력을 사용하여 위협체에 대해 효율적으로 대응한다는 측면에서 체계에 요구되는 능력 중 하나이다. 비행 위협체의 식별에 있어 많은 부분이 운용자의 육안 식별에 의존하는데 고속으로 기동하고 원거리에 위치한 비행체를 육안으로 판별하는 것은 많은 한계가 있다. 뿐만 아니라, 현대 전장에서 무인화 및 지능화된 무기체계의 수요가 증가함에 따라 운용자의 육안 식별 대신 체계가 자동으로 비행체를 식별하고 분류하는 기술의 개발이 필수적이다. 영상자료를 수집해 딥러닝 기반의 모델을 이용하여 무기체계를 식별한 사례로는 전차와 함정 등이 있지만 비행체의 식별에 대한 연구는 아직 많이 부족한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 합성곱 신경망 모델을 이용하여 전투기, 헬기, 드론을 분류하는 모델을 제시하고 제시하는 모델의 성능을 분석한다. 본 논문에서 제시하는 모델은 시험세트에 대해 95% 이상의 정확도를 보이고, precision 0.9579, recall 0.9558, F1-socre 0.9568의 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다.