• 제목/요약/키워드: Target tracking filter

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적외선 영상 표적추적 성능 개선을 위한 적응적인 자동문턱치 산출 기법 연구 (Adaptive Automatic Thresholding in Infrared Image Target Tracking)

  • 김태한;송택렬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.579-586
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    • 2011
  • It is very critical for image processing of IIR (Imaging Infrared) seekers to achieve improved guidance performance for missile systems to determine appropriate thresholds in various environments. In this paper, we propose automatic threshold determination methods for proper thresholds to extract definite target signals in an EOCM (Electro-Optical Countermeasures) environment with low SNR (Signal-to-Noise Ratios). In particular, thresholds are found to be too low to extract target signals if one uses the Otsu method so that we suggest a Shifted Otsu method to solve this problem. Also we improve extracting target signal by changing Shifted Otsu thresholds according to the TBR (Target to Background Ratio). The suggested method is tested for real IIR images and the results are compared with the Otsu method. The HPDAF (Highest Probabilistic Data Association Filter) which selects the target originated measurements by taking into account of both signal intensity and statistical distance information is applied in this study.

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.

Kalman filter의 Quantization 영향과 TWS 레이다 표적추적필터 설계 (Target Tracking for TWS Radars Associated with Quantization Effect of the Kalman filter)

  • 신상진;송택렬;곽영길;이재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2338-2340
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    • 2004
  • 탐지레이다 또는 TWS 레이다의 측정 정밀도는 추적 필터 설계에서 quantization 문제로써 고려해야 한다. 본 논문에서는 측정 정밀도가 추적필터에서 quantization 문제로 변환됨을 보이고 오차면적과 추정성능을 비교한다. 또한 오차면적을 줄이는 방안과 quantization이 존재하면 측정잡음과 관계한 공정잡음의 power spectral density를 선정함을 보인다.

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위상배열 레이다를 위한 가변 표본화 빈도 추적 필터의 설계 (Design of a Variable Sampling Rate Tracking Filter for a Phased Array Radar)

  • 홍순목
    • 센서학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.155-163
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    • 1992
  • 위상배열 안테나 레이다에서는 기계적 관성에 관계없이 레이다 빔의 신속한 조향이 가능하기 때문에 측정을 원하는 목표와 그 목표에 대한 측정시간, 측정표본속도를 선택적으로 취할 수 있게 된다. 이 논문에서는 주어진 측정 파라미터에 대해 이러한 위상배열 레이다 시스템을 위한 3차원 가변 포본화 빈도 추적 필터를 설계했다. 이 추적 필터는 추적목표의 탐지확률을 적정한 값 이상으로 유지하기 위해서 목표의 각도 예측오차를 안테나 빔 폭의 일정한 비율이내로 줄일 수 있어야 한다. 여기서 설계한 추적 필터는 이러한 요구를 만족하는 범위에서 표본화 빈도를 낮출 수 있도록 목표까지의 거리와 기동에 따라 표본화 빈도를 선택하게 된다. 이 추적 필터설계의 타당성은 여러가지 기동목표에 대한 수치실험을 통해 확인했다.

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Trajectory Generation of a Moving Object for a Mobile Robot in Predictable Environment

  • Jin, Tae-Seok;Lee, Jang-Myung
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제5권1호
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    • pp.27-35
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    • 2004
  • In the field of machine vision using a single camera mounted on a mobile robot, although the detection and tracking of moving objects from a moving observer, is complex and computationally demanding task. In this paper, we propose a new scheme for a mobile robot to track and capture a moving object using images of a camera. The system consists of the following modules: data acquisition, feature extraction and visual tracking, and trajectory generation. And a single camera is used as visual sensors to capture image sequences of a moving object. The moving object is assumed to be a point-object and projected onto an image plane to form a geometrical constraint equation that provides position data of the object based on the kinematics of the active camera. Uncertainties in the position estimation caused by the point-object assumption are compensated using the Kalman filter. To generate the shortest time trajectory to capture the moving object, the linear and angular velocities are estimated and utilized. The experimental results of tracking and capturing of the target object with the mobile robot are presented.

전자광학 추적장비의 정보 전송지연에 따른 좌표지향 오차보상 (Compensation of Geo-Pointing Error due to Information Transport Delay for Electro-Optical Tracking System)

  • 임정빈;문성만;유준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권5호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 전자광학추적장비는 영상신호를 이용하여 이동하는 목표물을 추적하며 안정화된 영상을 제공하는 장비이다. 또한, 특정 위치를 자동으로 관측하는 좌표지향 기능을 수행한다. 좌표지향은 항공기의 급격한 기동이나 외란 등의 외적 요인에 방해받지않고 시선을 지향점에 고정하도록 하는 기능이다. 본 논문에서 좌표지향시의 주요 오차 요소들의 영향을 검토하여 항법정보의 전송지연이 주요 오차임을 확인하였다. 또한 지연된 항법정보로부터 현재 항공기의 항법정보를 추정하기 위해 병합칼만필터를 설계하였다. 실제 항공기의 비행데이터를 이용한 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 전송지연으로 인한 좌표지향 오차를 절반 이하로 줄일 수 있음을 보였다.

측정치 시간지연을 보상한 고속, 고기동 항체용 전자광학 추적장비 항법 알고리즘 (Navigation Algorithm for Electro-Optical Tracking System of High Speed and High Maneuvering Vehicle with Compensation of Measurement Time-Delay)

  • 손재훈;최우진;오상헌;이상정;황동환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1632-1640
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    • 2021
  • In order to improve target tracking performance of the conventional electro-optical tracking system (EOTS) in the high speed and high maneuvering vehicle, an EOTS navigation algorithm is proposed, in which an inertial measurement unit(IMU) is included and navigation results of the vehicle are used. The proposed algorithm integrates vehicle's navigation results and the IMU and the time-delay and the scale factor errors are augmented into the integrated Kalman filter. In order to evaluate the proposed navigation algorithm, a land vehicle navigation experiments were performed a navigation grade navigation system, TALIN4000 and a tactical grade IMU, LN-200 and a equipment for roll motion were loaded on the land vehicle. The performance evaluation results show that the proposed algorithm effecting works in high maneuvering environment and for the time-delay.

표적 기준의 속도 벡터를 사용한 기동 표적 추적 알고리즘 (Maneuvering Target Tracking Algorithm using Target-oriented Velocity Representation)

  • 윤동욱;고한석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.967-970
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기동하는 표적을 추적하기 위한 표적의 운동 모델링 방법에 대해서 다룬다. 실제 표적의 운동은 진행방향으로의 가속과 이와는 독립적인 방향 전환으로 이루어진다는 점에 착안하여 표적의 진행방향에 따라 동작 잡음의 분산 행렬이 변화하는 표적 중심 모델을 제안하고, 이를 IMMPDAF(Interacting Multiple Model Probabilistic Data Association Filter)에 적용하였다. 모의실험을 통해 기존의 모델을 사용한 IMMPDAF와 비교하였으며, 그 결과 기동 구간의 오차가 30% 정도 줄어들며 추적 실패율도 낮아짐을 볼 수 있었다.

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A detection scheme of input estimation filter

  • Lee, Hungu;Tahk, Minjea
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.496-499
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    • 1995
  • In this paper, a new detection scheme, the detectable maneuver set (DMS) scheme, is proposed by incorporating the trade-off property between target maneuver magnitude and detection time delay. With this new detection scheme, small maneuvers can be effectively detected without enlarging window size. Simulation results show that the proposed DMS scheme gives better tracking performance.

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IMM을 이용한 수동소나체계의 기동표적추적기법 향상 연구 (A Study of Target Motion Analysis For a Passive Sonar System with the IMM)

  • 유필훈;송택렬
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.148-148
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    • 2000
  • In this paper the IMM(Interacting Multiple model) algorithm using the MGEKF(Modified Gain Extended Kalman Filter) which modes are variances of the process noises is proposed to enhance the performance of maneuvering target tracking with bearing and frequency measurements. The state are composed of relative position, relative velocity, relative acceleration and doppler frequency. The mode probability is calculated from the bearing and frequency measurements. The proposed algorithm is tested a series of computer simulation runs.

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