• 한국항공우주학회지
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• 제41권5호
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• pp.373-382
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• 2013

본 논문에서는 적외선 영상탐색기가 탑재된 대함유도탄에 대한 함정 방어용 기만 체계의 성능 분석을 위한 교전모의 프로그램을 소개한다. 대함유도탄에 탑재된 적외선 영상탐색기는 함정의 적외선 신호를 탐지하는 거리로부터, 비례항법 유도법칙 또는 입사각 제어유도법칙에 기반하여 접근한다. 그러므로 대함유도탄의 유도 수행 능력은 기본적으로 탐색기의 표적 추적 알고리듬뿐만 아니라 함정의 적외선 신호에 의존한다. 개발한 프로그램을 사용하여, 대함유도탄 적외선 영상탐색기의 다양한 추적 알고리듬으로 flare와 함정 표면을 냉각하기 위한 Counter-Measures Wash-Down System(CMWDS) 같은 함정 기만 체계의 영향을 살펴볼 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.131-137
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• 2019

현대전이 내전과 대테러전과 같은 국지전 양상으로 변화하면서, 탐색기를 포함한 정밀 유도무기의 운용 비중이 점점 증가하고 있다. 영상탐색기는 상대적으로 저가이며, 다양한 운용환경에 적용이 가능하다. 다만 유도무기에 적용되는 영상추적기술은 유도탄의 비행 환경 하에서 표적 추적을 수행해야하므로 상당히 고난이도의 기술이 요구된다. 그 중 유도탄의 롤은 다른 거동에 비해 탐색기 영상에 큰 변화를 주게 되어 영상 추적 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 롤은 외란 및 비행 제어 오차로 항상 발생할 수밖에 없으나, 영상 추적 및 체계 성능에 영향을 주지 않는 수준을 판단하여 구성품의 오차 관리를 해야 한다. 하지만 표적의 영상 특성 및 영상 추적기의 높은 비선형성으로 단순한 기준으로 성능 예측을 한다는 것은 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 영상탐색기가 적용된 정밀유도무기의 M&S 환경을 구축하고, 유도탄의 롤 거동이 영상 추적 및 체계 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 오차 분석을 통해 유도무기 성능보장을 위해 요구되는 구성품의 규격을 도출하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.43-49
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• 2015

탐색기 적용 전술유도무기의 탐색기는 전술유도무기 개발 간 제한된 직경과 무게로 설계된다. 이러한 경우, 하드웨어 특성에 의해 탐색기 시야각, 분해능, 추적 알고리즘 등의 탐색기 성능에 제한이 존재하게 되고, 이로 인해 최대 표적포착 가능거리가 정해지게 된다. 장사거리용 전술유도무기의 경우 최대 표적포착 가능거리 이전까지는 INS 순수항법 또는 GPS/INS 통합항법으로 항법 유도비행을 수행하는데, INS 순수항법은 비행시간이 증가함에 따라 항법성능이 급격하게 감소하고, GPS/INS 통합항법의 경우 재밍상황에서 항법성능이 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 최대 표적포착 가능거리와 항법장치 성능등 다양한 변수를 고려하여 전술유도무기 체계 관점에서 탐색기 영상 내 표적존재확률에 대해 분석할 수 있는 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.43-48
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• 2012

본 논문에서는 스트랩다운 영상탐색기 개발을 위해 각속도계 정보를 이용한 실용적인 움직임 훼손영상 복원 필터링 기법을 제안한다. 각속도계 편향오차가 움직임 훼손을 기술하기 위한 점확산 함수 파라미터의 불확실성으로 작용한다는 점에 착안하여, 이를 놈 제한조건을 만족하는 파라미터 불확실성으로 가정한 후 움직임 훼손 영상을 불확정 선형 상태 공간 방정식으로 모델링한다. 각속도계 편향오차에 의한 파라미터 불확실성 행렬이 놈 제한 조건을 만족한다는 가정 하에, 순환 선형 강인 칼만필터에 기반한 움직임 훼손영상 복원필터가 설계된다. 실제 IR 영상을 이용하여 제안된 영상훼손 복원 필터가 각속도계 편향 오차가 존재하는 상황에서도 신뢰할만한 영상복원 성능을 제공함을 확인한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권1호
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• pp.40-48
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• 2015

본 논문에서는 RF탐색기 측정치인 산란점 모델링 기법에 대해 제안한다. 우선 상대자세 각 따라 변화하는 ISAR 영상(Inverse Synthetic Aperture Radar Image)로부터 기준 산란점을 생성하였다. 다음으로 RF탐색기 측정치의 주요 불확실성 요소인 잡음세기(noise strength), 깜박임(blink), boresight 오차를 기준 산란점에 부가한다. 본 연구에서 제안된 RF탐색기 모델은 다양한 표적추적 필터 알고리듬 개발에 사용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.898-905
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• 2018

본 논문에서는 대지, 대공 표적을 포착 추적할 수 있는 적외선 및 가시광 센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 종합 성능시험을 위해 구축한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 내에 적외선 표적원을 제안한다. 이 통합시스템은 다양한 종류의 표적과 시나리오 기반 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 열원 및 광원을 출력하는 100개의 모듈로 구성하였다. 또한 표적에 대한 위치, 속도, 방향, 배경 클러터와 재밍 환경 등을 모사할 수 있다. 이종센서 영상탐색기의 시험평가를 위해 구축된 HILS 시스템의 전체 시스템 구성과 적외선 표적원의 설계 및 측정 결과를 제시한다. 향후에, 구축된 HILS 시스템에서 모의비행 시나리오 기반으로 동적 실시간 포착 추적에 대한 단일 또는 이종센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 성능을 시험할 예정이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.365-373
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• 2019

본 논문은 정밀 유도무기에 장착되어 목표물 명중 확률을 좌우하고, 비용적인 측면에서 유도무기의 가장 큰 부분을 차지하는 적외선 영상탐색기에 대한 성능 대비 개발비용 최적화에 대한 연구이다. 탐색기 개발 비용의 주요항목인 해상도와 그에 따른 탐지성능에 영향을 미치는 인자들을 분석함으로써, 설계 단계에서 해상도 별 탐지성능과 개발 비용과의 상관관계를 분석하는 연구를 수행하였다. 다양한 신호 대 클러터 비 조건에서 해상도 별 표적탐지 확률을 설계 시 중요인자로 정의하고, 개발비용 선정의 기준이 되는 해상도 별 탐지성능 분석을 수행하였으며, 탐지성능 확보를 위한 최적의 해상도와 그에 따른 투입비용에 대한 관계를 도출하였다. 다양한 클러터 환경에 따른 사례연구를 통하여 제안한 분석 방식이 탐지성능 만족을 위하여 요구되는 개발비용 예측에 효과적임을 검증하였으며, 유도무기 운용 환경에서 성능대비 최적화된 개발비용을 설계단계에서 미리 도출할 수 있는 연구 자료로 활용하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.221-227
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• 2010

일반적인 전술유도탄에서 표적획득 센서로 사용되는 김발형 탐색기(Gimballed Seeker) 는 탐색기의 표적획득부가 유도탄의 동체운동과는 독립적으로 관성좌표계 상에서 표적을 지향하게 하여 비례항법 유도명령 생성에 필요한 유도탄/표적간의 시선 각속도 정보를 직접 제공한다. 반면 최근에는 탐색기 전체가 유도탄 동체에 고정됨으로써 정비보수 용이, 고장수리 감소, 단가감소 측면 등에서 유리한 동체고정 탐색기(Strapdown Seeker)에 대한 연구가 부분적으로 수행되고 있다. 그런데 동체고정 탐색기에서는 비례항법에 필요한 시선각속도가 직접주어지지 않고 탐색기 영상 평면에 맺힌 표적영상으로부터 유도명령생성에 필요한 정보를 추출하여야 한다. 본 연구에서는 먼저 스트랩다운 탐색기로부터 주어지는 표적정보를 바탕으로 언센티드 칼만필터(Unscented Kalman Filter, UKF)를 적용하여 유도탄과 표적간의 상대운동을 추정한다. 추정된 상대운동 정보를 이용하여 유도명령을 생성하고 유도탄과 표적간의 조우운동을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.111-117
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• 2018

영상탐색기가 적용된 유도무기체계의 경우 영상 추적 성능이 체계 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 유도탄 비행 중 강인한 영상 추적 성능을 확보하는 것이 필수적이다. 유도탄의 실사격 비행시험이 실제 영상 추적 성능을 확인하기 위한 가장 확실한 방법이나, 실사격 시험만으로 영상 추적기법을 실험 및 수정/보완할 경우 매우 큰 비용 손실이 발생하게 된다. 따라서 영상탐색기를 유도탄 비행 궤적을 모의할 수 있는 비행체에 탑재 후 추적 성능을 시험하는 탑재비행시험(CFT; Captive Flight Test)을 수행하게 된다. 하지만 탐색기를 탑재하는 항공기가 유도탄의 완벽한 거동을 모의하는 것은 불가능하기 때문에 탑재 비행시험만으로 체계 성능을 확인할 수는 없다. 본 논문에서는 기존 영상추적기법 단독 성능 확인에만 한정되어 있던 탑재비행시험 영상을 통합비행 시뮬레이션에 적용하여 체계 성능 확인이 가능하도록 한 기법 연구 결과에 대하여 기술하였다. 이 연구는 탑재비행시험 영상의 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라, 기존 합성영상 기반의 통합비행 시뮬레이션 기법의 사실성을 보완할 수 있어 다양한 측면에서 체계 성능 검증을 가능하게 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.42-45
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• 2011

3차원 영상과 더불어 스테레오 영상의 관심이 늘어남에 따라 좌, 우 영상의 매칭을 통해 변이를 추정하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 변이 추정을 위해 많이 사용되는 영역 기반(Block-based)의 전체 탐색 알고리즘보다 효율적이고 계산량이 적은 변이 추정을 할 수 있도록 변이 탐색 범위를 제공해주는 방법을 제안한다. 제안되는 알고리즘은 해리스 코너 포인트 검출기를 이용하여 좌, 우 영상 각각의 특징 점을 추출한 후, 특징 점의 정보를 이용하여 스테레오 매칭을 한다. 스테레오 매칭 시 이를 히스토그램화 하여 좌, 우 영상의 변이 추정을 위한 탐색 범위를 제공한다.