• 제목/요약/키워드: 추적 필터

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고정형 안테나 원격추적시스템을 위한 필터구성 및 모터 제어에 관한 연구 (Studies on the filter configuration and motor control for the fixed antenna system remotely tracking)

  • 박성민;송광철;송광석;유정호;이상진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.105-106
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    • 2015
  • 본 논문은 고정형 안테나를 이용한 원격 추적시스템에 필터구성과 모터제어기술을 적용하여 기존 원격 추적시스템에 비해 정확한 위치 추적율을 갖는 시스템 신뢰성을 확보에 목적을 갖는다. 세부적으로 정확한 위치 추적율로 인해 기존 사람에 의한 위치 추적에서 무인 원격 추적시스템을 구성하여 연구자가 연구하고자 하는 대상의 위치 추적이 가능하다. 수신기에서 발송되는 CW변조방식의 송신데이터를 양자화한 후 절대값을 취해 최대전계강도를 검출한다. 이 과정에서 발생되는 노이즈 제거를 위한 필터 구성과 필터를 통과한 신호의 최대 전계강도 추적을 위한 모터 제어기술 방식을 제안한다. 따라서 본 논문에서 제안된 신호를 수신하기 위한 ABS회로 및 필터기술을 통한 내역은 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실제 환경조건을 갖는 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

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위상 배열 다기능 레이더의 탄도탄 추적 필터 성능 분석 (Performance Analysis of Tactical Ballistic Missile Tracking Filters in Phased Array Multi-Function Radar)

  • 정광용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.995-1001
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다기능 레이더를 이용한 탄도탄 추적을 위해 알파-베타 필터, 칼만 필터, 탄도탄 추적 필터의 성능을 분석하였다. 제시된 필터들은 탄도탄의 궤적과 다기능 레이더의 신호처리기를 모의하는 시뮬레이터를 기반으로 시뮬레이션 되었다. 그 결과, 제안한 탄도탄 추적 필터의 성능이 알파-베타 필터에 비해 최대 75.3 %의 속도 오차 감소 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 추적 초기화 이후에 제안한 필터가 칼만 필터보다 거리, 속도 오차가 작아 안정적인 성능을 보였다. 마지막으로 각도 추적에서도 전체 시나리오 구간에서 안정적인 동작을 확인하여 초고속 탄도탄 표적의 추적에 적합함을 입증하였다.

낮은 프레임률 영상에서 파티클 필터의 추적 성능 개선 (Improvement of Tracking Performance of Particle Filter in Low Frame Rate Video)

  • 송종관
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.143-148
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    • 2014
  • 파티클 필터는 비선형 비가우시안 추정 문제에 매우 효과적인 수단으로 비디오 영상에서 객체를 추적하는 경우에 널리 이용되어왔다. 하지만 객체의 이동이 심한 경우 객체의 추적을 위해서는 매우 많은 개수의 파티클이 있어야 하므로 계산량이 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 프레임간의 객체 이동이 상당히 크게 이루어지는 low frame rate(LPR) 비디오에서 차량의 추적을 위하여 모션 벡터를 이용한 개선된 파티클 필터 추적 방법을 제안하고 실험을 통하여 성능을 평가하였다. 제안한 파티클 필터에서는 selection 단계와 observe 단계의 두 단계에서 모션 벡터를 적용하였다. 실험 결과 제안한 방법은 LPR 영상에서 기존의 파티클 필터가 객체의 추적에 실패하는 경우에도 성공적 추적이 가능하며, 추적의 정확도 또한 향상되었음을 보여주었다.

기동표적 추적을 위한 상호작용다수모델 추적필터에 관한 연구 (The study on target tracking filter using interacting multiple model for tracking maneuvering target)

  • 김승우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.137-144
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    • 2007
  • 함포의 사격통제장치 성능은 크게 하드웨어(H/W)적인 오차와 소프트웨어(S/W)적인 오차로 구분할 수 있으며, 이중 S/W 오차에 해당하는 표적의 위치, 속도, 가속도 등을 추정하는 추적필터 오차는 탄도계산장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 함포의 정확한 예상탄착점 형성과 사격시 명중률 향상을 위하여 정확한 미래위치의 표적 상태정보가 필요하다. 표적 추적필터 알고리즘은 Single Singer Model, Fixed Gain 필터 알고리즘, IMM, PBIMM등이 있다. 본 논문에서는 최근 국내 함정에 적용예정인 IMM 추적필터를 설계하였다. IMM 추적필터를 위해 CV모델, Song 모델, CTR모델을 사용하여 동역학 모델을 만들었으며, 추적성능을 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 해석해 보았다.

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거짓 표적 실시간 제거를 위한 추적 필터 기능 설계 (Design of Real-Time Tracking Filter Function for False Target Elimination)

  • 김정석;임채현;김대연
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.565-566
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    • 2023
  • 적외선 영상에서 정확하게 표적을 포착하기 위해서는 수많은 거짓 표적과 참표적을 실시간으로 구별하고, 최종적으로 참 표적 하나만을 추적 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 추적 게이트의 이동거리 및 이동 방향을 실시간 감시하여 추적 게이트의 이상 움직임 유무를 확인하고, 추적 필터가 설정한 임계값 대비 높은 수치로 이동하거나, 한 방향이 아닌 다양한 방향으로 움직일 경우 해당 게이트를 신속하게 제거하여 거짓 표적에 대한 추적을 방지하도록 하였다. 또한 추적 게이트 이동 거리 및 확장 크기를 동적으로 조절함으로써 표적의 크기 변화와 표적의 움직임에 강인하게 추적 필터가 동작 되도록 설계하였다.

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PN부호의 동기추적을 위한 비코히어런트 지연동기 루프의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimum Design of Noncoherent Delay-Locked Loops for PN Code Tracking)

  • 송문규;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.999-1008
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    • 1993
  • 동기추적 루프는 수신된 확산 부호의 동적 파형에 대한 추적을 수행함에 있어 AWGN 존재 하에서 낮은 동기추적 지터를 목적으로 설계되며, 전송지연에 대한 효율적인 추적을 위한 루프의 대역폭이 요구된다. 본 논문에서는 지연동기루프의 최적 설계를 위한 대역통과필터의 대역폭에 대하여 고찰하였다. NRZ 데이타의 경우 단극, 쌍극 및 이상적 Butterworth 대역통과 필터를 채용한 비코히어런트 BLL의 재곱손실을 구하였으며, 이를 통해 루프의 동기추적 지터를 최소화하는 대역통과필터의 최적의 대역폭을 주어진 데이타율과 수신비트에너지대 잡음밀도비에 대해 구하였다. 결과로서 NRZ 데이타의 경우 합리적인 대역통과필터의 최적대역폭이 존재함을 알 수 있으며, 아울러 DLL의 동기추적 지터에 대한 성능은 사용된 필터의 종류에 대해서는 비교적 민감하지 않음을 알 수 있다.

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비선형 특성을 시스템 입력으로 처리하는 추적 필터 (Tracking Filter Dealing with Nonlinear Inherence as a System Input)

  • 신상진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.774-781
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    • 2014
  • 레이더에서 측정값은 직교 좌표계가 아니라 극 좌표계에서 얻어진다. 표적 동력학을 직교 좌표계에서 모델링하면 극 좌표계에서 획득된 측정값을 직교 좌표계로 변환한 의사 측정치를 사용하거나 확장형 칼만 필터를 사용하여 표적 추적 필터를 구현한다. 만일 표적 동력학을 극 좌표계에서 모델링하면 측정 방정식은 선형이나 동력학 방정식이 비선형이 된다. 본 논문에서는 극 좌표계에서 동력학 방정식을 모델링하고, 시스템 행렬을 시불변 형태로 모델링하여 발생한 비선형 성분을 시스템 입력으로 처리한 추적 필터를 제안한다. 이러한 추적 필터는 거리 측정값과 동시에 도플러 측정값이 가용할 경우, 측정방정식의 선형성을 그대로 유지하게 되므로 추적 필터의 알고리듬에 변동이 없고 추가된 도플러 정보를 사용하여 추적 성능을 높일 수 있다. 또한, 기존에 일반적으로 사용되고 있는 추적 필터와 제안한 모델링을 사용한 추적 필터의 추적 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

영상기반항법을 위한 파티클 필터 기반의 특징점 추적 필터 설계 (Particle Filter Based Feature Points Tracking for Vision Based Navigation System)

  • 원대희;성상경;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.35-42
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    • 2012
  • 본 논문은 영상기반항법에서 특징점의 이동변위가 큰 경우에도 추적 성능을 확보할 수 있는 파티클 필터 기반의 특징점 추적 필터를 설계하였다. 기존 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 알고리즘에서 이동량이 큰 경우의 추적 성능을 향상시키기 위해 특징점의 동역학 모델을 적용하였고, 불규칙적인 영상정보의 특성을 반영하기 위해 파티클 필터를 사용하였다. 저장된 이미지로 KLT 알고리즘과의 특징점 추적 성능을 비교한 결과 제안한 알고리즘은 큰 이동량을 갖는 경우에도 추적 기능을 유지하는 것을 확인하였다.

영상 기반의 이차 칼만 필터를 이용한 객체 추적 (Quadratic Kalman Filter Object Tracking with Moving Pictures)

  • 박선배;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 2016
  • 우리는 본 논문에서 이차 칼만 필터를 이용한 영상 기반 객체 추적분야의 새로운 알고리즘을 제안한다. 최근에 발표된 이차 칼만 필터는 영상 기반의 객체의 실제 3차원 공간의 위치를 추적하는 것에는 아직 적용되지 않았다. 2차원 영상 내의 위치를 3차원 공간상의 위치로 환원시키는 것은 비선형적 변환을 수반하기 때문에 그에 맞는 추적 알고리즘을 사용해야만 한다. 이러한 상황에서, 비선형 수식을 이차식으로 근사화하는 이차 칼만 필터가 선형으로 근사화하는 확장 칼만 필터보다 더 정확한 성능을 낼 수 있다. 우리는 동일한 상황을 가정하여 확장 칼만 필터, 무향 칼만 필터, 파티클 필터, 그리고 우리가 제안한 이차 칼만 필터를 이용하여 객체를 추적하고, 그 결과를 비교해 본다. 결론적으로 이차 칼만 필터가 발산율이 확장 칼만 필터에 비해 거의 절반가량 감소하며, 추적 정확도 측면에서 무향 칼만 필터에 비해 1% 가량 우수한 성능을 나타낸다.

파티클 필터와 차영상을 이용한 이동 객체 추적 (Moving Object Tracking using Particle Filter and Difference Image)

  • 김효연;김기상;최형일
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1461-1463
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이동 객체를 추적하기 위해 HSI 색상 모델 기반으로 하는 파티클 필터를 이용하고, 차영상을 통해 추적하고자 하는 객체의 중심점을 보완하는 방법을 제안한다. 색상 모델 기반 파티클 필터로 이동 객체를 추적했을 때, 객체의 색 혼합도의 문제로 객체의 중심과 파티클들의 분포에 대한 정확성이 떨어져 추적의 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 각 프레임마다 차영상을 만들어 이동객체의 중심점을 찾고, 파티클 필터로 추적한 중심점과 비교하여 객체의 중심점을 보완해 추적에 대한 정확성을 높일 수 있다.