• 제목/요약/키워드: 소형 표적 탐지

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복잡한 FLIR 영상에서의 소형 표적 탐지 기법 (Small Target Detection Method under Complex FLIR Imagery)

  • 이승익;김주영;김기홍;구본호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.432-440
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    • 2007
  • 본 논문에서는 복잡한 배경을 가지는 전방 관측 열상(FLIR; forward looking infrared) 영상에서의 소형 표적 탐지 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 먼저 이전 프레임과 현재 프레임의 차를 구하여 표적의 움직임 정보를 획득할 뿐만 아니라 시간적으로 발생하는 배경 잡음을 제거한다. 이때 먼 거리에서 다가오는 표적이나 속도가 느린 표적의 경우 차 영상 내에서의 표적의 움직임 정보는 매우 작은 명암도 값을 가진다. 이런 작은 명암도 값을 두드러지게 하여 표적 탐지를 용이하게 하기 위하여 프레임 차 영상에 국부 감마교정을 행한다. 이렇게 표적이 개선된 영상에서 국부적인 통계적인 특성을 이용하여 탐지 지표를 계산한 후 가장 낮은 탐지 지표 값을 탐지하고자하는 표적으로 선정한다. 실험을 통하여 제안한 기법이 표적의 탐지성능이 기존의 탐지기법보다 우수하였음을 확인하였다.

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단상태 소나를 이용한 소형 수중표적 물성추정 (Estimation of the property of small underwater target using the mono-static sonar)

  • 배호석;김완진;이다운;정우근
    • 한국음향학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.293-299
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    • 2017
  • 수중에서 기동하는 소형무인 플랫폼은 미래의 핵심적인 해군전력이지만, 이와 동시에 아군세력을 위협하는 비대칭 세력이기도 하다. 이러한 소형무인 플랫폼을 탐지, 식별하기 위한 하나의 방법으로 반복적 수치해석 기법에 기반한 물성추정 기법을 소개한다. 물성추정 기법은 표적의 위치정보뿐만 아니라 표적의 물리적인 물성치를 추정할 수 있기 때문에 정지한 표적을 탐지 및 식별할 수 있으며, 다수의 수중표적도 동시에 탐지 가능하며, 표적과 주변 자연물체와의 구분이 가능한 장점을 가진다. 본 연구에서는 기존에 제안한 기법을 보다 확장하여, 실제 호수시험 획득자료를 이용하여 실제 수중 소형표적을 대상으로 물성추정을 수행하였다. 그 결과 단 한 개의 채널신호만으로도 소형플랫폼에 대한 물성추정이 가능하였으며, 현장자료에도 강인한 결과를 획득할 수 있었다.

표적탐지를 위한 소형 SAR 군집위성의 성능지수 분석 (Analysis on Figure of Merits of Small SAR Constellation Satellites for Targets Detection)

  • 송수아;김홍래;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.130-142
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    • 2019
  • 이동식미사일발사대(TEL)와 같은 시한성 긴급표적(TCT)에 대한 선제타격을 위해서는 관심지역(AoI)에서의 발사징후를 포착하는 탐지성능이 중요하다. 탐지성능의 극대화를 위해서는 재방문주기 및 시스템응답주기의 최소화를 위해 가능한 한 다수의 군집위성 전개가 필요하다. 본 연구에서는 6~48기의 소형 SAR 군집위성 전개 시 재방문주기와 응답주기의 특성을 분석하였다. 재방문주기는 북한의 전지역 및 특정지역에 대해 분석하였으며, 응답주기는 고정표적을 식별하는 [시나리오 1]과 이동표적을 탐지 및 식별하는 [시나리오 2]로 분류하여 분석을 수행하였다. 특히, [시나리오 2]의 TCT 탐지임무 운용에 대한 응답주기 분석은 특정 면적에 대한 관측 누적 커버리지의 최적화 분석을 통해 수행하였다. 그리고 탐지임무의 최적 성능을 위한 군집궤도 형상을 분석하였다.

함정용 다기능 레이다 성능 분석을 위한 해상 클러터 모델 설계 (Development of Sea Clutter Model for Performance Analysis of Naval Multi Function Radar)

  • 전우중;김현승;박명훈;정동민;권세웅;조명훈;강연덕;유승기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.109-115
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    • 2020
  • 아군을 위협하는 해상 표적이 저고도화, 소형화 및 고속화됨에 따라 해상 상태에 따른 클러터 변화 분석 및 모델링의 필요성이 증가하고 있다. 해상 상태에 따른 클러터는 저고도 소형 해상 표적의 탐지율을 저하시키는 등 레이다 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 함정용 다기능 레이다의 탐지 성능 분석을 위하여 여러 해상 클러터 모델 중 레이다가 운용될 환경에 적합한 해상 클러터 모델을 선정하고 클러터 환경 하에서의 저고도 소형 표적 탐지에 대한 분석을 진행하였다. 기 설치된 해상 표적 탐지용 레이다의 실측 데이터를 활용하여 기존에 알려진 4가지 해상 클러터 모델을 해상상태별로 구현하고 이를 비교, 분석하였다. 이를 통해 실제 레이다 환경을 가장 잘 반영한 클러터 모델을 선정함으로써 클러터 모델에 대한 신뢰성을 확보하였다. 이후 선정된 모델을 활용하여 저고도 소형 표적 (RCS 1㎡)에 대한 탐지가능 거리를 분석하였다.

에지 성분에 기초한 양방향 필터 (Bilateral Filter)를 이용한 소형 표적 검출 (Small Target Detection Using Bilateral Filter Based on Edge Component)

  • 배태욱;김병익;이성학;김영춘;안상호;송규익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9C호
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    • pp.863-870
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    • 2009
  • 양방향 필터 (bilateral filter)는 선명도를 증가시키고 노이즈를 감소시키는 비선형 필터이다. 양방향 필터는 두개의 가우시안 필터 (Gaussian filter) 즉, 도메인 필터 (domain filter) 및 레인지 필터 (range filter)에 의해 동작한다. 양방향 필터를 소형 표적 탐지에 적용하기 위하여, 이들 도메인 필터 및 레인지 필터의 표준 편차 (standard deviation)는 배경 영역 및 표적 영역 사이에서 적응적으로 가변되어야 한다. 본 논문은 국부 창의 에지 성분 분석에 기초하여 도메인 필터 및 레인지 필터의 표준 편차가 적응적으로 가변되며, 또한 가변 필터 크기를 가지는 새로운 양방향 필터를 제안한다. 이러한 필터 구조의 양방향 필터는 소형 표적 탐지 분야에서 표적 검출을 용이하게 하며, 실험 결과에서 제안한 표적 검출 알고리즘이 기존 알고리즘보다 강인하고 효율적임을 확인하였다.

주위 통계 특성에 기초한 양방향 필터를 이용한 소형 표적 검출 기법 (Small Target Detection Method Using Bilateral Filter Based on Surrounding Statistical Feature)

  • 배태욱;김영택
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.756-763
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    • 2013
  • 도메인 필터 및 레인지 필터, 이들 두개의 가우시안 필터에 의해 동작하는 양방향 필터 (bilateral filter)는 원 영상의 선예도 상승 및 노이즈 감소 특성을 가지는 비선형 필터이다. 본 논문은 적외선 소형 표적 탐지에 있어서 양방향 필터을 표적이 없는 경우의 배경을 예측하는 배경 예측기로 설계하고자 한다. 이를 위하여 양방향 필터의 도메인 필터 및 레인지 필터의 표준 편차는 배경 영역과 표적 영역 사이에서 적응적으로 가변되어야 한다. 제안한 양방향 필터는 국부 창 주위 블록에 대하여 그 평균값들의 분산 특성을 이용하여 도메인 필터 및 레인지 필터의 표준 편차를 적응적으로 가변시킨다. 또한 처리되는 화소에 대하여 주위 블록 평균값들의 분산값이 작을 경우 평탄 배경 및 표적 영역으로 분류하고, 그 분산값이 클수록 에지 영역으로 분류하여 양방향 필터 처리함으로써 배경 예측의 정확도를 향상시켰다. 이러한 필터 구조의 양방향 필터는 표적이 없는 경우의 배경을 예측하여 표적을 포함하는 원 영상과 표적이 없는 경우의 예측 배경과의 차를 이용하여 소형 표적을 검출할 수 있다. 실험 결과에서 제안한 양방향 필터를 이용한 방법이 기존의 방법들보다 표적 검출률이 우수함을 확인하였다.

소형 적외선영상 호밍시스템용 고속 실시간 영상신호처리기 개발 (Development of High-Speed Real-Time Image Signal Processing Unit for Small Infrared Image Tracking Radar)

  • 김홍락;박진호;김경일;전효원;신정섭
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.43-49
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    • 2021
  • 소형 적외선영상 호밍시스템은 지상의 표적에 대하여 주야간 적외선 영상처리를 통하여 표적을 식별하고 주요 표적에 대하여 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 적외선 영상센서를 보유한 추적시스템이다. 본 논문에서는 지상의 표적을 주야간 적외선 영상을 통하여 표적 정보를 획득하여 실시간 영상처리를 통하여 표적을 식별하기 위한 고속의 CPU와 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 탑재된 보드 개발의 내용을 설명한다. CPU, FPGA 선정과 영상신호처리를 위한 CPU-FPGA 결합 아키텍처에 대하여 제안하고 또한 김발구조의 적외선센서를 제어하기 위한 FPGA를 활용에 대하여 설명한다.

라플라스 스케일스페이스 이론과 적응 문턱치를 이용한 크기 불변 표적 탐지 기법 (Scale Invariant Target Detection using the Laplacian Scale-Space with Adaptive Threshold)

  • 김성호;양유경
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.66-74
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    • 2008
  • This paper presents a new small target detection method using scale invariant feature. Detecting small targets whose sizes are varying is very important to automatic target detection. Scale invariant feature using the Laplacian scale-space can detect different sizes of targets robustly compared to the conventional spatial filtering methods with fixed kernel size. Additionally, scale-reflected adaptive thresholding can reduce many false alarms. Experimental results with real IR images show the robustness of the proposed target detection in real world.

소형 표적 검출을 위한 히스토그램 기반의 영상분할 기법 연구 (A Study on Image Segmentation Method Based on a Histogram for Small Target Detection)

  • 양동원;강석종;윤주홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.1305-1318
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    • 2012
  • 영상분할은 영상 처리 및 패턴 인식에서 매우 어려운 전처리 과정 중 하나이다. 일반적으로는 단순하고 구현이 쉽기 때문에 OTSU의 방법이 많이 사용되고 있지만, 영상의 히스토그램이 단일 분포를 갖거나 단일 분포에 가까울 경우에는 영상 분할이 정확히 되지 못한다. 또한, 만일 표적이 영상에 비해서 소형인 경우 표적의 히스토그램 분포가 작아져서 단일 분포에 가까워진다. 본 논문에서는 소형 표적 검출을 위한 개선된 영상 분할 기법을 제안하였다. 단일 분포 히스토그램의 단점을 극복하기 위하여 배경 히스토그램의 영향을 감소시키는 기법을 적용하였으며, SNR을 높이기 위하여 지역 평균화 기법을 1D OTSU에 적용하였다. 실제 열 영상을 기반으로 실험을 수행한 결과 2D OTSU 방법에 비해서 연산 시간은 크게 줄었으며, 영상 분할 결과는 개선되었음을 확인하였다.

소형 추적 레이다용 종합성능시험 시설 개발 (Development of a Comprehensive Performance Test Facility for Small Millimeter-wave Tracking Radar)

  • 김홍락;김윤진;우선걸;안세환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.121-127
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    • 2020
  • 소형 추적 레이다는 저속으로 기동 중인 큰 RCS를 갖는 바다위의 함정 표적 및 고속으로 기동하는 작은 RCS를 갖는 항공기(전투기, 무인기, 헬기 등)에 대하여 빠른 김발구동으로 표적을 향하고 실시간으로 표적을 탐색/ 탐지 하여 추적하는 펄스 방식의 레이더이다. 추적 레이다를 실제 환경에서 성능시험을 수행하는 것은 많은 비용이 발생을 한다. 또한 실제 환경에서는 성능을 정량적으로 측정하기가 어렵다. 본 논문에서는 소형 추적 레이다의 성능을 확인하기 위한 실험실 환경의 종합성능시험 시설의 구성과 각 구성의 주요 요구사항 및 구현에 대하여 설명한다. 실 환경을 모사하기 위한 무반향 챔버, 실 표적의 신호를 모사하기 위한 모의표적발생부, 표적의 이동을 모의하기 위한 혼안테나 구동장치, 추적레이다의 비행환경을 모사하기 위한 FMS(Flight Motion Simulatior)로 구성되며 각각의 설계와 구현에 대하여 설명하였다.