• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권1호
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• pp.99-105
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• 2012

Track-before-detect techniques based on dynamic programming have provided solutions for detecting targets from a sequence of images. In its application to airborne threat detection, dynamic programming solutions should take into account the distinguishable properties of objects in a collision course. This paper describes the development of a new track scoring function that accumulates scores for airborne targets in Bayesian framework. Numerical results show that the proposed scoring function has slightly better detection capabilities.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.24-27
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• 2018

항공기용 레이다의 성능을 나타내는 최대 탐지 거리는 누적 탐지 확률로 규정된다. 이는 지상클러터에 의해 단일 탐지 확률이 거리에 따라 오르내리기 때문에 단일 탐지 확률로 탐지거리를 규정하기 어렵기 때문이다. 따라서 단조 증가하는 누적 탐지 확률을 이용하여 규정한다. 본 논문에서는 일정한 주기를 가지는 탐색 레이다에서 탐색 빔의 위치와 표적의 거리를 고려한 평균 누적 탐지 확률 계산법을 제시하며, 몬테카를로 시뮬레이션의 결과와 비교하여 동일함을 보였다. 수치적 계산에 의해 검증된 몬테카를로 시뮬레이션 모델은 추후 다양한 시나리오에 대한 시스템의 성능을 평가하는 데에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.661-669
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• 2017

본 논문에서는 잠망경을 탐지할 수 있는 항공용 레이다를 이용한 MMTI(Maritime Moving Target Indicator)에 대해 기술한다. 먼저 해상 클러터와 해상 표적의 특성을 알아보고, GMTI(Ground Moving Target Indicator)와 MMTI의 차이를 분석하여, 최적의 MMTI 운용환경 및 운용방법을 제안한다. 그리고 저속의 작은 해상 표적을 탐지하기 위하여 STAP(Space-Time Adaptive Processing)을 활용한 신호처리 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 다양한 RCS에 대한 2채널 시스템과 3채널 시스템의 최소탐지속도 탐지확률을 분석하고, 거리 정확도, 속도 정확도, 방위각 정확도와 같은 주요 성능 변수를 분석한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권3호
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• pp.475-483
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• 2015

We propose a numerical scheme to simulate the time-domain echo signals at tracking radar for a realistic scenario where an EAD (expendable active decoy) and an airborne target are both in dynamic states. On various scenarios where the target takes different maneuvers, the trajectories of the EAD ejected from the target are accurately calculated by solving 6-DOF (Degree-of-Freedom) equations of the motion for the EAD. At each sampling time of the echo signal, the locations of the EAD and the target are assumed to be fixed. Thus, the echo power from the EAD can be simply calculated by using the Friis transmission formula. The returned power from the target can be computed based on the pre-calculated scattering matrix of the target. In this paper, an IPO (iterative physical optics) method is used to construct the scattering matrix database of the target. The sinc function-interpolation formulation (sampling theorem) is applied to compute the scattering at any incidence angle from the database. A simulator is developed based on the proposed scheme to estimate the echo signals, which can consider the movement of the airborne target and EAD, also the scattering of the target and the RF specifications of the EAD. For applications, we consider the detection probability of the target in the presence of the EAD based on Monte Carlo simulation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1683-1684
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• 2008

For direct detection of microbes in air, samples have to be collected but environmental particles such as dust are also trapped in such samples. Therefore the isolation of target bacteria from non-biological materials of similar size is of great importance in the identification of such organisms. Dielectrophoresis is an emerging technique that can rapidly separate cells in microfluidics. In this paper we proposed a new method for the separation of airborne microbes using condensation and dielectrophoresis. This system could be used as a continuous flow through separation system for various particles and utilized as a pretreatment technique for microbe detection.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권5호
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• pp.433-440
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• 2015

본 연구에서는 초분광영상을 이용한 표적탐지에 있어 배경 신호 특징에 포함되는 표적 신호가 탐지성능에 미치는 영향을 살펴보고, 분광각을 기준으로 표적과 유사한 분광반사 특성을 가지는 화소들을 배경 특징화 과정에서 제외함으로써 표적탐지 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 초분광 표적탐지를 위해 가장 흔히 이용되는 matched Filter와 adaptive cosine estimator 기법에 대해 실제 항공 초분광영상 자료와 여기에 인공표적을 삽입하여 생성한 모의 자료를 이용한 실험 결과, 배경 특징화를 위한 공분산행렬 계산 시 표적 스펙트럼과 유사도가 높은 표적 유사화소들을 제외함으로써 탐지 성능이 크게 향상될 수 있음이 확인되었다. 분광각외에 다양한 유사도 판정 기준들에 대한 적용성 연구와 함께, 제외되는 표적 유사화소들의 양이 최적으로 결정될 수 있는 방법에 대한 추가 연구가 이루어진다면 사용이 간편하고 성능이 우수한 초분광 표적탐지 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권4호
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• pp.120-128
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• 2012

본 논문에서는 불균일한 클러터 환경에서 다중 표적탐지 성능을 향상시키기 위한 변형된 반복 백색화 투영 통계(modified iterative pre-whitening projection statistics: MIPPS) 기법을 제안하였다. MIPPS 기법은 항공기용 레이더에서 사용하는 시공간 적응 처리(space-time adaptive processing) 알고리듬의 불균일성 검출(non-homogeneity detection: NHD) 기법으로 반사신호 세기가 서로 다른 다수의 표적이 근접거리에 혼재되어 있는 환경에서 우수한 표적탐지 성능을 나타낸다. 모의실험을 통해 기존의 다양한 NHD 기법들의 성능을 분석하고, 본 논문에서 제안하는 MIPPS 기법이 강한 표적신호에 의해 야기되는 마스킹 효과(masking effect)를 최소화하면서 반사신호 세기가 약한 표적에 대한 평균 탐지 확률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권7호
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• pp.577-587
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• 2013

본 논문은 항공기용 다기능 레이더의 통합적 자원관리를 수행하는 자원관리자와 레이더/환경 시뮬레이터 구축에 대한 연구 결과를 설명한다. 레이더/환경 시뮬레이터는 항공기 레이더의 표적 탐지/측정 모델, 탑재된 레이더의 좌표변환을 고려한 추적 필터 및 효율적인 표적 생성 알고리듬을 포함한다. 항공기 레이더 자원관리 알고리듬의 각 모듈별 구조와 기능을 도출하고, 구축된 레이더/환경 시뮬레이터를 통해 시험 검증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.801-810
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• 2018

위성 SAR 영상을 이용한 선박 모니터링은 선박탐지, 선박변별, 선박식별의 세 단계로 분류할 수 있다. 이 중 선박탐지 및 변별에 대해서는 세계적으로 많은 연구가 이루어졌으나, 선박식별에 대해서는 소수의 연구들만이 존재한다. 따라서 향후 고성능의 선박 모니터링 시스템을 구축하기 위해서는 많은 선박식별 연구가 필요한 상황이다. 선박식별 연구를 수행하기 위해서는 먼저 여러 기종의 선박에 대한 위성 SAR 영상과 이에 대응하는 선박 기종 정보를 모두 획득하여 데이터베이스(database: DB)를 구축하는 것이 중요하다. 항공 SAR 영상을 이용한 표적식별의 경우, 지상표적에 대한 미국 moving and stationary target acquisition and recognition(MSTAR) DB를 이용하여 많은 연구들이 수행되었지만, SAR 위성을 이용한 선박식별의 경우, 아직까지 공개적으로 이용 가능한 DB가 없었다. 이에 최근 중국 Shanghai Key Laboratory에서는 유럽우주국(European Space Agency: ESA)에서 운용하는 Sentinel-1 영상과 자동인식시스템(automatic identification system: AIS)으로부터 획득한 선박정보를 결합하여 선박식별 연구용 DB인 OpenSARShip DB를 구축하였다. 이에 먼저 항공 SAR 영상을 이용한 표적식별에서 높은 성능을 보였던 최근 식별 개념들을 위성 SAR DB에 적용하여 OpenSARShip DB의 활용성을 조사해볼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 항공 SAR 표적식별에서 높은 성능을 보였던 최근 식별 개념들을 OpenSARShip DB에 적용하여 선박식별을 수행한 후, 그 성능을 분석하여 OpenSARShip DB의 활용성을 조사한다.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권4호
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• pp.484-491
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• 2014

Objectives: An image processing program for asbestos fibers analyzing the gradient components and partial linearity was developed in order to accurately segment fibers. The objectives were to increase the accuracy of counting through the formulation of the size and shape of fibers and to guarantee robust fiber detection in noisy backgrounds. Methods: We utilized samples mixed with sand and sepiolite, which has a similar structure to asbestos. Sample concentrations of 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, and 3%(w/w) were prepared. The sand used was homogenized after being sieved to less than $180{\mu}m$. Airborne samples were collected on MCE filters by utilizing a personal pump with 2 L/min flow rate for 30 minutes. We used the NIOSH 7400 method for pre-treating and counting the fibers on the filters. The results of the NIOSH 7400 method were compared with those of the image processing program. Results: The performance of the developed algorithm, when compared with the target images acquired by PCM, showed that the detection rate was on average 88.67%. The main causes of non-detection were missing fibers with a low degree of contrast and overlapping of faint and thin fibers. Also, some duplicate countings occurred for fibers with breaks in the middle due to overlapping particles. Conclusions: An image detection algorithm that could increase the accuracy of fiber counting was developed by considering the direction of the edge to extract images of fibers. It showed comparable results to PCM analysis and could be used to count fibers through real-time tracking by modeling a branch point to graph. This algorithm can be utilized to measure the concentrations of asbestos in real-time if a suitable optical design is developed.