우주파편의 증가는 지구궤도 환경을 날이 갈수록 복잡하게 만들고 있고 우주상황인식(SSA)의 중요성은 날로 높아지고 있다. 우주상황인식의 필수적인 분야인 우주물체 감시 및 추적은 미국과 유럽을 비롯한 세계 각국에서 활발히 연구가 진행되고 있으며, 레이더는 우주물체 감시 및 추적에 중추적인 역할을 하는 센서이다. 한국은 현재 다목적실용위성 등 다수의 저궤도위성을 운영 중이지만, 위성과 우주물체간의 충돌 감시를 위한 전용레이더는 보유하고 있지 않다. 하지만 한국항공우주연구원 나로우주센터는 발사체 궤적을 추적하기 위한 레이더를 고흥과 제주에 각각 운영하고 있다. 본 논문에서는 나로호 발사체 추적레이더를 국제우주정거장 추적에 사용하기 위해 운용개념을 개발한 내용과 국제우주정거장을 추적한 내용을 기술한다. 또한 추적결과 획득한 레이더 데이터를 이용하여 국제우주정거장을 궤도결정한 내용을 기술하고 TLE와 비교하여 궤도결정의 유효성을 분석하였다.
A strategy for geostationary orbit (or geostationary earth orbit [GEO]) surveillance based on optical angular observations is presented in this study. For the dynamic model, precise analytical orbit model developed by Lee et al. (1997) is used to improve computation performance and the unscented Kalman filer (UKF) is applied as a real-time filtering method. The UKF is known to perform well under highly nonlinear conditions such as surveillance in this study. The strategy that combines the analytical orbit propagation model and the UKF is tested for various conditions like different level of initial error and different level of measurement noise. The dependencies on observation interval and number of ground station are also tested. The test results shows that the GEO orbit determination based on the UKF and the analytical orbit model can be applied to GEO orbit tracking and surveillance effectively.
현대사회는 보안과 안전이 중요해지면서 감시카메라들이 여러 곳에 설치되어 있다. 하지만 감시영상을 보고 상황을 파악하는 것은 여전히 사람의 몫으로 인력과 시간이 소모된다. 그래서 자동으로 감시영상을 분석하여 주요 사건 중심으로 요약해 주는 연구의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 감시영상에서 존재하는 다수의 사람을 추적하고, 추적을 통해 얻은 정보를 이용하여 감시영상을 요약하는 방법을 제안한다. 제안하는 감시영상 요약 시스템은 조명보정을 적용하여 배경제거한 후 다수의 사람을 추출하고, 추출된 사람의 추적 정보를 상태 데이터베이스에 저장한다. 추적을 통해 얻은 정보로 추적 대상들의 추적 경로, 움직임 상태, 지체시간, 카메라 안으로의 출입시간 등을 사용한다. 또 사람의 움직임에 따라 6 가지(Enter, Stay, Slow, Normal, Fast and Exit)로 움직임 상태를 분류하였고, 움직임 상태를 시간별, 공간별로 요약 그래프로 나타내 추적대상의 움직임 상태를 빠르게 파악할 수 있다.
The Intelligent Space(ISpace) provides challenging research fields for surveillance, human-computer interfacing, networked camera conferencing, industrial monitoring or service and training applications. ISpace is the space where many intelligent devices, such as computers and sensors, are distributed. According to the cooperation of many intelligent devices, the environment, it is very important that the system knows the location information to offer the useful services. In order to achieve these goals, we present a method for representing, tracking and human following by fusing distributed multiple vision systems in ISpace, with application to pedestrian tracking in a crowd. And the article presents the integration of color distributions into particle filtering. Particle filters provide a robust tracking framework under ambiguity conditions. We propose to track the moving objects by generating hypotheses not in the image plan but on the top-view reconstruction of the scene. Comparative results on real video sequences show the advantage of our method for multi-object tracking. Also, the method is applied to the intelligent environment and its performance is verified by the experiments.
본 논문에서는 휴대폰을 위한 무선 인터넷 플랫폼의 표준인 WIPI를 이용한 모바일 시스템과 사람추적 시스템을 결합한 모바일 플랫폼 기반의 사람추적 감시시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 크게 사람추적 시스템과 모바일 정보교환 시스템으로 구분된다. 사람추적 시스템에서는 감시지역에 침입한 사람들을 추적하고, 모바일 정보교환 시스템은 사람추적 시스템에서 추적된 결과를 사용자의 모바일 폰으로 전송한다. 본 논문에서 사용하는 사람추적 시스템은 넓은 시야 확보를 위해 카메라의 시야를 겹치지 않게 배치한 상태에서 사람들을 추적한다. 모바일 정보교환 시스템은 추적된 결과를 서버에 자동적으로 저장하여 사용자의 WIPI 모바일 폰으로 저장된 정보를 전달하게 된다. 따라서 추후에 사용자가 감시상황을 재확인하고자 했을 시, 카메라 별 또는 시간 별로 선택하여 영상을 재확인 할 수 있다. 제안된 시스템은 추적 영역과 감시 영역의 공간적 제약과 감시 시간의 시간적 제약을 해결하기 위해 카메라들과 모바일 폰 사이의 추적결과를 교환할 수 있는 새로운 형태의 감시시스템이다.
영상 감시 시스템에서 특정 물체를 추적하기 위해서는 물체에 대한 영상정보를 빠른 시간 내에 정확하게 인식하고 추적하는 방법이 매우 중요하다. 단일 카메라를 이용해서 객체의 추적을 하게 될 경우 가려짐과 같은 문제로 인해 객체 추적의 한계가 존재하게 되고, 복수 카메라를 사용하는 경우 연속적으로 배치된 카메라를 통해 객체를 추적하게 된다. 그러나 객체추적이 완벽하게 이루어지지 않아 추적하고 있는 객체를 놓치는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다수의 카메라를 관심영역 내에 설치해서 동시에 동일한 물체를 여러 각도에서 관찰하는 멀티 영상감시시스템과 같은 방법을 고려해야 한다. 물체 추적에 다수의 카메라를 이용할 경우 정보 취득이 용이하고, 보다 넓은 범위의 공간에서 정확도가 높은 판단을 내리는 것이 가능하다. 본 논문에서는 도로 교차로에 다수의 카메라를 사용할 경우 공간투영기법인 호모그래피를 적용하여 자동차와 같은 동일한 물체를 인식하고 추적하기 위한 방법을 제안하고자 한다.
The number of school crime has grown continuously for last ten years and its intensity also has reached to serious condition. The concept of CPTED(Crime Prevention through Environmental Design) needs to be focused for improving school environment regarding this context. The exterior space of school environment is variously exposed to school crimes committed by colleague students and also intruders. From the perspective of school CPTED, Natural surveillance as one of the practical strategies requires the micro-scale analysis which clarifies local visibility at each different school exterior space. Thus, the purpose of this research is to develop the analysis method clarifying visibility condition at exterior space of school environment, which supports finding the condition of natural surveillance. The programmed analysis algorithm generated quantitative results clarifying Degree for static visibility and Clustering Coefficient for user tracking visibility. The result of this study produced the analysis method feasible to clarify weak natural surveillance conditions at school exterior spaces. Also, it is expected that the developed analysis method will be used to improve the layout of school exterior space from the perspective of CPTED.
With increased human activity in space, the risk of re-entry and collision between space objects is constantly increasing. Hence, the need for space situational awareness (SSA) programs has been acknowledged by many experienced space agencies. Optical and radar sensors, which enable the surveillance and tracking of space objects, are the most important technical components of SSA systems. In particular, combinations of radar systems and optical sensor networks play an outstanding role in SSA programs. At present, Korea operates the optical wide field patrol network (OWL-Net), the only optical system for tracking space objects. However, due to their dependence on weather conditions and observation time, it is not reasonable to use optical systems alone for SSA initiatives, as they have limited operational availability. Therefore, the strategies for developing radar systems should be considered for an efficient SSA system using currently available technology. The purpose of this paper is to analyze the performance of a radar system in detecting and tracking space objects. With the radar system investigated, the minimum sensitivity is defined as detection of a $1-m^2$ radar cross section (RCS) at an altitude of 2,000 km, with operating frequencies in the L, S, C, X or Ku-band. The results of power budget analysis showed that the maximum detection range of 2,000 km, which includes the low earth orbit (LEO) environment, can be achieved with a transmission power of 900 kW, transmit and receive antenna gains of 40 dB and 43 dB, respectively, a pulse width of 2 ms, and a signal processing gain of 13.3 dB, at a frequency of 1.3 GHz. We defined the key parameters of the radar following a performance analysis of the system. This research can thus provide guidelines for the conceptual design of radar systems for national SSA initiatives.
This paper proposes an intelligent video surveillance system for human object tracking. The proposed system integrates the object extraction, human object recognition, face detection, and camera control. First, the object in the video signals is extracted using the background subtraction. Then, the object region is examined whether it is human or not. For this recognition, the region-based shape descriptor, angular radial transform (ART) in MPEG-7, is used to learn and train the shapes of human bodies. When it is decided that the object is human or something to be investigated, the face region is detected. Finally, the face or object region is tracked in the video, and the pan/tilt/zoom (PTZ) controllable camera tracks the moving object with the motion information of the object. This paper performs the simulation with the real CCTV cameras and their communication protocol. According to the experiments, the proposed system is able to track the moving object(human) automatically not only in the image domain but also in the real 3-D space. The proposed system reduces the human supervisors and improves the surveillance efficiency with the computer vision techniques.
지속적인 우주개발은 인공위성의 지구 추락, 우주잔해물과 우주선 간의 충돌 등 우주위험의 발생 가능성을 크게 증가 시킨다. 국내에서는 이러한 우주위험을 감시하기 위한 광학감시체계 구축은 진행하였으나, 독자적인 상시 우주감시 정보 획득 능력을 갖는 우주감시 레이다기술에 대해서는 확보가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 재진입하는 우주물체의 추락 위험 및 저궤도 자국 위성의 충돌 위험에 대응하기 위한 우주감시 임무 분석 및 레이다 요구사항 도출을 통해, 우주물체의 탐지 및 추적을 위한 L-band 위상배열레이다 시스템을 제안한다. 우주감시 임무 분석 및 미국, 유럽 등 해외 선진 시스템의 사례 분석을 바탕으로 레이다 고려사항을 정의하고 레이다를 설계하였으며, 지름 10 cm 우주 파편에 대해 최대탐지거리 1,576 km를 가질 뿐, 아니라 탐지 범위 분석을 통해 국내 운용 중인 인공위성에 대해 우주감시 임무 수행이 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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