• 제목/요약/키워드: Clutter simulation

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Wavelet과 반복적 수리형태학을 이용한 레이더 클러터의 점진적 제거에 관한 연구 (A Study on Progressive Removing Radar Clutter by Wavelet and Recursive Mathematical Morphology)

  • 정기룡
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.209-213
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    • 2002
  • MRA(Multi-resolution analysis) algorithm by Wavelet and morphology with $3{\times}3$ SQ(square) SE(structure element) is efficient to remove ship's radar clutter progressively and enhances detecting performance. Smoothing efficiency of RMM (Recursive mathematical Morphology) is better than that of Morphology. So, to get a better result than that of old algorithms, this paper proposes a new MRA algorithm which uses Wavelet and Recursive mathematical Morphology with $3{\times}3$ RHR(rhombus) SE. Simulation result of the proposed algorithm shows that PSNR is 0.65~1.50db better than that of old method.

Out of Sequence Measurement 환경에서의 MPDA 성능 분석 (The Performance Analysis of MPDA in Out of Sequence Measurement Environment)

  • 서일환;임영택;송택열
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권9호
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    • pp.401-408
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    • 2006
  • In a multi-sensor multi-target tracking systems, the local sensors have the role of tracking the target and transferring the measurements to the fusion center. The measurements from the same target can arrive out of sequence called the out-of-sequence measurements(OOSMs). Out-of-sequence measurements can arise at the fusion center due to communication delay and varying preprocessing time for different sensor platforms. In general, the track fusion occurs to enhance the tracking performance of the sensors using the measurements from the sensors at the fusion center. The target informations can wive at the fusion center with the clutter informations in cluttered environment. In this paper, the OOSM update step with MPDA(Most Probable Data Association) is introduced and tested in several cases with the various clutter density through the Monte Carlo simulation. The performance of the MPDA with OOSM update step is compared with the existing NN, PDA, and PDA-AI for the air target tracking in cluttered and out-of-sequence measurement environment. Simulation results show that MPDA with the OOSM has compatible root mean square errors with out-of-sequence PDA-AI filter and the MPDA is sufficient to be used in out-of-sequence environment.

클러터밀도 추정 방법 개선을 통한 LM-IPDAF의 표적 추적 성능 향상 연구 (Research on improvement of target tracking performance of LM-IPDAF through improvement of clutter density estimation method)

  • 유인제;박성제
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.99-110
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    • 2017
  • 레이다를 이용한 다수 표적의 상태 추정을 통해 추적 성능을 향상시키는 문제는 중요하다. 클러터 환경에서 추적 필터를 이용하여 다수 표적 추적 시 트랙과 측정치 간의 결합사건이 발생하며 개수가 증가함에 따라 결합사건은 기하급수적으로 증가한다. 이러한 환경에서 다수 표적 추적 필터 설계 시 고려해야할 문제는 첫째, 신속한 거짓트랙 제거 및 표적트랙 확정을 통하여 오경보율 최소화하고, 이를 통해 FTD(False Track Discrimination) 성능을 높인다. 둘째, 다수의 트랙이 측정치를 공유하는 결합사건 발생시 효율적으로 각각의 측정치를 트랙에 할당함으로써 트랙 유지성능을 향상시키는 것이다. 두 가지 고려사항을 통해 단일 표적 추적 자료결합 기법을 다수 표적 추적 필터로 확장하여 사용하며, 대표적인 알고리듬으로 JIPDAF(Joint Integrated Probabilistic Data Association Filter)와 LM-IPDAF(Linear Multi-target IPDAF)가 있다. 본 논문에서는 측정치 할당 시 생기는 수 많은 가설들에 대한 확률적 평가를 하지 않음으로써 측정치와 트랙의 개수에 따라 비선형으로 연산량이 증가하지 않으며, 클러터밀도 추정을 통해 트랙을 쇄신하는 트랙존재확률 기반의 LM-IPDAF 알고리듬을 소개한다. 그리고 LM-IPDAF의 트랙존재확률 산출 시 필요한 클러터밀도 추정 방법을 개선함으로써 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리듬과 비교, 분석하여 성능을 검증하였다. 그 결과, 위치 RMSE, Confirmed True Track 측면에서는 동일한 성능을 내면서 시뮬레이션 처리 시간을 약 20% 감소시킬 수 있었다.

실제 클러터 배경에서 SAR 영상 임펄스 응답 특성 분석 (SAR Image Impulse Response Analysis in Real Clutter Background)

  • 정철호;정재훈;오태봉;곽영길
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.99-106
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    • 2008
  • 영상 레이다(SAR)는 주야간, 일조량에 관계없이 전천후로 영상획득이 가능하여 군사용으로는 물론 과학 민수용으로 광범위하게 활용된다. SAR 시스템에서는 고도, 운용 주파수, PRF 등의 다양한 시스템설계 파라미터로부터 생성된 임펄스 응답 함수(impulse response function)를 분석하여 공간해상도, PSLR, ISLR 등 영상품질 성능 파라미터의 추정이 가능하다. 그러나 모델링된 임펄스 응답 특성은 주변 클러터 환경이 고러되지 않은 이상적인 경우이므로 실제 주변 클러터 환경을 고려한 SAR 영상품질 분석 기법이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 주요 SAR시스템 파라미터를 기반으로 SAR 점표적 원시 데이터를 생성하고, 거리-도플러 알고리듬(range-Doppler algorithm)을 이용하여 임펄스 응답 데이터를 형성한다. 그리고 실제 SAR영상의 일부분을 추출하여 주변 배경 클러터 환경 데이터를 형성한 후, 임펄스 응답 데이터를 삽입한다. 형성된 응답 데이터는 영상품질의 정확도를 향상시키고자 확장보간법을 도입하여 분석하고, 이에 대한 효과를 주요 도플러 파라미터인 방위 FM율 오차에 따른 성능분석을 수행함으로써 확인한다.

스캔 영상 기반의 밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기 표적인식 알고리즘 연구 (Target Recognition Algorithm Based on a Scanned Image on a Millimeter-Wave(Ka-Band) Multi-Mode Seeker)

  • 노경아;정준영;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.177-180
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    • 2019
  • 유도무기의 명중률 개선을 위해 해상 클러터 환경에서 표적을 정확하게 탐지하고 인식하는 연구가 다수 수행되고 있다. 해상 표적과 클러터의 신호가 다양하고 복잡한 특성을 보이기 때문에 능동 표적인식 기술에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 스캔 영상(scan image)으로 형성된 이미지에 프랙탈 차원기법(fractal dimension)인 FS(Fractal Signature) 분류기와 영상정합기법(scene matching)인 HRTI(High Resolution Target Image)을 적용하여 표적과 클러터를 구분하고 표적 간의 인식하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘을 적용한 시뮬레이션 수행 결과, HRTI 분류기는 표적1과 표적2를 모두 100 %, FS 분류기는 표적 1과 표적 2를 각 각 90 %, 93 % 이상 구분 및 인식한다.

비균일 환경에서 표적 검파를 위한 순서계통에 근거한 일정오경보율 검파기의 성능 해석 (Performance analysis of CFAR detectors based on order statistics for nonhomogeneous background)

  • 한동석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1550-1558
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    • 1997
  • In this paper, we first propose a modified OS CFAR detector called the order statistics cell averaging(OSCA) CFAR detector and anlyze its performance for a Rayleigh target in homogeneous backgrounds, clutter edges, and satistics smallest of(OSSO) CFAR detectors for a Rayleigh target to nonhomogeneous environments. Computer simulation results show that the OSCA CFAR detector has superior performance to OS, OSGO, and OSSO CFAR detectors in homogeneous and multiple target environments. And the proposed detector shows its robustness for fast detection because it requires falf the processing time of the OS CFAR detector.

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프랙탈 차원을 이용한 밀리미터파 탐색기 표적인식 알고리즘 연구 (Target Identification Algorithm Using Fractal Dimension on Millimeter-Wave Seeker)

  • 노경아;정준영;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.731-734
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    • 2018
  • 대지 유도무기의 명중률 개선을 위해 지상 클러터 사이에서 표적을 정확하게 탐지하고 인식하는 연구가 많이 수행되고 있다. 지상 표적보다 클러터의 신호가 다양하고 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 자기유사성(self-similarity)의 특징을 가지는 프랙탈 차원(fractal dimension) 계산을 통해 표적의 고유한 특징을 추출하고, 이를 기반으로 표적을 인식하고 종류를 구분하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘을 적용한 시뮬레이션 수행 결과, 전차와 트럭으로 인식하는 확률이 각각 100 %, 98.89 %로 나오며, 98 % 이상 확률로 표적의 종류를 구분한다.

Multi-lag Out of Sequence Measurement 환경에서의 IMM-MPDA 필터 성능 분석 (The Performance Analysis of IMM-MPDA Filter in Multi-lag Out of Sequence Measurement Environment)

  • 서일환;송택렬
    • 전기학회논문지
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    • 제56권8호
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    • pp.1476-1483
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    • 2007
  • In a multi-sensor target tracking systems, the local sensors have the role of tracking the target and transferring the measurements to the fusion center. The measurements from the same target can arrive out of sequence called, the out-of-sequence measurements(OOSMs). The OOSM can arise in a form of single-lag or multi-lag throughout the transfer at the fusion center. The recursive retrodiction step was proposed to update the current state estimates with the multi-lag OOSM from the several previous papers. The real world has the possible situations that the maneuvering target informations can arrive at the fusion center with the random clutter in the possible OOSMs. In this paper, we incorporate the IMM-MPDA(Interacting Multiple Model - Most Probable Data Association) into the multi-lag OOSM update. The performance of the IMM-MPDA filter with multi-lag OOSM update is analyzed for the various clutter densities, OOSM lag numbers, and target maneuvering indexes. Simulation results show that IMM-MPDA is sufficient to be used in out of sequence environment and it is necessary to correct the current state estimates with OOSM except a very old OOSM.

DPCA를 이용한 지상 이동 표적 탐지에서 클러터 종류에 따른 성능 비교 (Comparison of GMTI Performance Using DPCA for Various Clutters)

  • 이명준;이승재;강병수;유보현;임병균;오태봉;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.487-496
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    • 2017
  • 합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 시스템을 이용한 지상 이동 표적 탐지(ground moving target indicator: GMTI)는 상대적으로 짧은 시간에 넓은 지상 지형에 존재하는 이동 표적을 탐지하여 교통통제 및 군사적 위협에 대한 정보를 획득하는 기술이다. Displaced phase center antenna(DPCA) 방법은 실시간 GMTI에 적합한 탐지방법이지만, 측정 지역에 따른 클러터 분포의 차이를 고려한 분석이 부족하다. 다양한 지상 클러터의 특징에 적합한 이동 표적 탐지기들의 설계를 위해 지상 클러터 지역의 이동 표적 탐지 성능에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 연구된 DPCA 탐지기를 이용한 지상 이동 표적 탐지가 지형에 따라 서로 다른 탐지 성능을 갖는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 특히 도심 지형의 특징을 갖는 이종 및 극성 이종 클러터 지형에서 기존 DPCA 탐지기는 높은 오경보율을 갖고, 자연지형의 동종 클러터 지형에서 낮은 오경보율을 갖는 것을 확인하였다.

Sigma-Delta STAP의 시뮬레이션과 시험 결과 비교 (Comparison Between Simulation and Test Result of Sigma-Delta STAP)

  • 권보준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.457-463
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    • 2018
  • 이 논문에서는 실제 레이다를 이용하여 획득한 신호와 시뮬레이션으로 획득한 신호에 ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 알고리즘을 적용하여 비교하였다. 시험은 무반향 챔버에서 모의신호 발생장치를 이용한 표적 신호와 신호발생기를 이용한 클러터 신호를 레이다로 수신하여 수행하였다. 시뮬레이션은 시험과 동일한 레이다 파라미터에 이상적인 기저대역 신호 모델링을 통하여 수행하였다. 비교 결과, ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 처리된 거리-도플러 맵은 표적 신호의 형태나 잡음 수준이 시뮬레이션과 시험 결과가 거의 유사하였다. SINR 손실의 경우, 두 결과가 비슷한 양상을 보이나, 시뮬레이션 결과가 1~2 dB 가량 높은 값을 보였다. 이를 통하여 일반적인 레이다 신호 시뮬레이션을 수행하여도 실제 시험 결과와 유사한 ${\Sigma}{\Delta}-STAP$ 처리 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.