• 제목/요약/키워드: aperture detection

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SAR 영상을 이용한 자동 표적 식별 기법에 대한 연구 (A Study on Automatic Target Recognition Using SAR Imagery)

  • 박종일;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1063-1069
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    • 2011
  • 레이더 영상이나 광학 영상, 적외선 영상 등을 이용하여 표적을 식별하는 기술을 NCTR(Non-Cooperative Target Recognition) 또는 ATR(Automatic Target Recognition)이라 한다. 그 중에서 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 이용하여 자동으로 지상 표적을 식별하는 것을 SAR ATR이라고 한다. 일반적으로 SAR ATR은 탐지, 변별 및 식별 단계로 구성된다. 본 논문에서는 ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar) 영상 식별을 위해 개발된 극사상식별기(polar mapping classifier)를 수정하여 SAR 표적 식별에 이용하였으며, 전처리 과정을 통해 클러터 화소의 영향을 줄이고 표적의 그림자 화소들 표적 식별에 이용하여 식별 성능을 향상시켰다.

Exploring the temporal and spatial variability with DEEP-South observations: reduction pipeline and application of multi-aperture photometry

  • Shin, Min-Su;Chang, Seo-Won;Byun, Yong-Ik;Yi, Hahn;Kim, Myung-Jin;Moon, Hong-Kyu;Choi, Young-Jun;Cha, Sang-Mok;Lee, Yongseok
    • 천문학회보
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    • 제43권1호
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    • pp.70.1-70.1
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    • 2018
  • The DEEP-South photometric census of small Solar System bodies is producing massive time-series data of variable, transient or moving objects as a by-product. To fully investigate unexplored variable phenomena, we present an application of multi-aperture photometry and FastBit indexing techniques to a portion of the DEEP-South year-one data. Our new pipeline is designed to do automated point source detection, robust high-precision photometry and calibration of non-crowded fields overlapped with area previously surveyed. We also adopt an efficient data indexing algorithm for faster access to the DEEP-South database. In this paper, we show some application examples of catalog-based variability searches to find new variable stars and to recover targeted asteroids. We discovered 21 new periodic variables including two eclipsing binary systems and one white dwarf/M dwarf pair candidate. We also successfully recovered astrometry and photometry of two near-earth asteroids, 2006 DZ169 and 1996 SK, along with the updated properties of their rotational signals (e.g., period and amplitude).

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Evaluation of grout penetration in single rock fracture using electrical resistivity

  • Lee, Hangbok;Oh, Tae-Min;Lee, Jong-Won
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권1호
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    • pp.1-14
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    • 2021
  • In this study, a new approach using electrical resistivity measurement was proposed to detect grout penetration and to evaluate the grouting performance for such as waterproof efficiency in single rock fracture. For this purpose, an electrical resistivity monitoring system was designed to collect multi-channel data in real time. This was applied to a system for grout injection/penetration using a transparent fracture replica with various aperture sizes and water-cement mix ratio. The electrical resistivity was measured under various grout penetration conditions in real time, which results were directly compared to the visual observation images of grout penetration/distribution. Moreover, the grouting success status after the curing process was evaluated by measuring the electrical resistivity in relation to changes in frequency in fracture cells where grout injection and penetration were completed. Consequently, it was determined that the electrical resistivity monitoring system could be applied effectively to the detection of successful penetration of grouting into a target area and to actual field evaluation of the grouting performance and long-term stability of underground rock structures.

TerraSAR-X 영상으로부터 Modified U-NET을 이용한 홍수 매핑 (Flood Mapping Using Modified U-NET from TerraSAR-X Images)

  • 유진우;윤영웅;이어루;백원경;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_2호
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    • pp.1709-1722
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    • 2022
  • 지구온난화로 인해 발생한 기온 상승은 엘니뇨, 라니냐 현상을 초래하였고, 해수의 온도를 비정상적으로 변화시켰다. 해수 온도의 비정상적인 변화는 특정 지역에 강우가 집중되는 현상을 발생시켜 이상 홍수를 빈번하게 일으킨다. 홍수로 인한 인명 및 재산 피해를 복구하고 방지하기 위해서는 침수피해 지역을 신속하게 파악하는 것이 중요한데 이는 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 통해 가능하다. 본 연구에서는 멀티 커널(kernel) 기반의 수정된 U-NET과 TerraSAR-X 영상을 활용하여 다양한 특성 맵 추출을 통해 반전 잡음(speckle noise)의 효과를 저감하고, 홍수 전, 후의 두 장의 영상을 입력자료로 활용해 홍수 발생 지역을 직접적으로 도출해내는 모델을 제작하고자 한다. 이를 위해 두 장의 SAR 영상을 전처리하여 모델의 입력자료를 제작하였고, 이를 수정된 U-NET 구조에 적용하여 홍수 탐지 딥러닝 모델을 학습시켰다. 해당 방법을 통해 평균 F1 score 값이 0.966으로 높은 수준으로 홍수 발생 지역을 탐지할 수 있었다. 이 결과는 수해 지역에 대한 신속한 복구 및 수해 예방책 도출에 기여할 것으로 기대된다.

고해상도 FMCW 레이더 영상 합성과 CW 신호 분석 실험을 통한 드론의 탐지 및 식별 연구 (Experimental Study of Drone Detection and Classification through FMCW ISAR and CW Micro-Doppler Analysis)

  • 송경민;문민정;이우경
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.147-157
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    • 2018
  • There are increasing demands to provide early warning against intruding drones and cope with potential threats. Commercial anti-drone systems are mostly based on simple target detection by radar reflections. In real scenario, however, it becomes essential to obtain drone radar signatures so that hostile targets are recognized in advance. We present experimental test results that micro-Doppler radar signature delivers partial information on multi-rotor platforms and exhibits limited performance in drone recognition and classification. Afterward, we attempt to generate high resolution profile of flying drone targets. To this purpose, wide bands radar signals are employed to carry out inverse synthetic aperture radar(ISAR) imaging against moving drones. Following theoretical analysis, experimental field tests are carried out to acquire real target signals. Our preliminary tests demonstrate that high resolution ISAR imaging provides effective measures to detect and classify multiple drone targets in air.

Optical System Design for Thermal Target Recognition by Spiral Scanning [TRSS]

  • Kim, Jai-Soon;Yoon, Jin-Kyung;Lee, Ho-Chan;Lee, Jai-Hyung;Kim, Hye-Kyung;Lee, Seung-Churl;Ahn, Keun-Ok
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제8권4호
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    • pp.174-181
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    • 2004
  • Various kinds of systems, that can do target recognition and position detection simultaneously by using infrared sensing detectors, have been developed. In this paper, the detection system TRSS (Thermal target Recognition by Spiral Scanning) adopts linear array shaped uncooled IR detector and uses spiral type fast scanning method for relative position detection of target objects, which radiate an IR region wavelength spectrum. It can detect thermal energy radiating from a 9 m-size target object as far as 200 m distance. And the maximum field of a detector is fully filled with the same size of target object at the minimum approaching distance 50 m. We investigate two types of lens systems. One is a singlet lens and the other is a doublet lens system. Every system includes one aspheric surface and free positioned aperture stop. Many designs of F/1.5 system with ${\pm}5.2^{\circ}$ field at the Efl=20, 30 mm conditions for single element and double elements lens system respectively are compared in their resolution performance [MTF] according to the aspheric surface and stop position changing on their optimization process. Optimum design is established including mechanical boundary conditions and manufacturing considerations.

A Machine Learning-Driven Approach for Wildfire Detection Using Hybrid-Sentinel Data: A Case Study of the 2022 Uljin Wildfire, South Korea

  • Linh Nguyen Van;Min Ho Yeon;Jin Hyeong Lee;Gi Ha Lee
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.175-175
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    • 2023
  • Detection and monitoring of wildfires are essential for limiting their harmful effects on ecosystems, human lives, and property. In this research, we propose a novel method running in the Google Earth Engine platform for identifying and characterizing burnt regions using a hybrid of Sentinel-1 (C-band synthetic aperture radar) and Sentinel-2 (multispectral photography) images. The 2022 Uljin wildfire, the severest event in South Korean history, is the primary area of our investigation. Given its documented success in remote sensing and land cover categorization applications, we select the Random Forest (RF) method as our primary classifier. Next, we evaluate the performance of our model using multiple accuracy measures, including overall accuracy (OA), Kappa coefficient, and area under the curve (AUC). The proposed method shows the accuracy and resilience of wildfire identification compared to traditional methods that depend on survey data. These results have significant implications for the development of efficient and dependable wildfire monitoring systems and add to our knowledge of how machine learning and remote sensing-based approaches may be combined to improve environmental monitoring and management applications.

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단계적 임계치 결정을 통한 위성레이더이미지 내 선박 탐지 (Ship Detection from Satellite Radar Imagery using Stepwise Threshold Determination)

  • 전호군;조홍연
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.152-153
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    • 2023
  • 선박자동식별장치(AIS)는 데이터의 활용편의성으로 인해 해상교통평가에 많이 사용되어 왔다. 그러나 AIS는 지형물에 의한 전파방해, 도달거리 한계로 인해 거리에 따라 선박위치가 누락되는 문제가 있다. 한편 위성레이더를 이용하면 이러한 문제로부터 자유롭게 광범위한 해양영역에 분포한 선박위치를 파악할 수 있다. 이 연구에서는 합성개구레이더 Sentinel-1 이미지에 단계적으로 임계치를 결정하여 선박을 탐지하는 방법을 제시한다. 제시된 방법은 기존의 이동창 기반 임계치 결정방법에 비해 최대 25배 빠른 탐지 속도를 보였으며, AIS와의 매칭률에서는 유사한 결과를 보였다.

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통계분포에 기반한 고해상도 SAR 영상의 변화탐지 알고리즘 구현 및 적용 (Change detection algorithm based on amplitude statistical distribution for high resolution SAR image)

  • 이기웅;강서리;김아름;송경민;이우경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.227-244
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    • 2015
  • 최근 위성 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상의 해상도가 개선됨에 따라 이에 대한 수요가 증가할 것으로 보이며 향후 새로운 응용시장으로 성장할 것으로 예측되고 있다. 특히, 화산이나 지진과 같은 자연 재해에 대한 예측이나 지형의 미세한 변화를 탐지하기 위한 용도로 SAR 영상의 활용도가 증가하고 있다. 기존의 변화탐지 알고리즘을 고해상도 SAR 영상에 적용할 경우, 영상간의 기하학적 구조, 스펙클의 영향 등으로 변화탐지 정확도가 저하될 수 있다. 또한, SAR 영상의 경우 지형적 특성에 따라 영상의 통계적 분포가 다르므로 영상의 통계분포를 반영한 임계값 추정이 필요하다. 본 연구에서는 고해상도 SAR 영상의 통계적 분포특성을 반영하여 임계값을 이용하는 변화탐지 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 시험하기 위해 SAR 영상 시뮬레이션을 수행하여 성능을 시험하고 검증하였다. 마지막으로 Cosmo-Skymed과 다목적실용위성-5 영상에 각각 적용하여 검증하고 비교한 결과를 제시한다.

Fully-Polarimetric ALOS-2 자료를 이용한 산사태 탐지 알고리즘 개발 (Development of Landslide Detection Algorithm Using Fully Polarimetric ALOS-2 SAR Data)

  • 김민화;조근후;박상은;조재형;문효이;한승훈
    • 자원환경지질
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    • 제52권4호
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    • pp.313-322
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    • 2019
  • SAR (Synthetic Aperture Radar) 원격탐사 관측 자료는 폭우나 태풍으로 인해 넓은 지역에 걸쳐 발생할 수 있는 산사태 피해 지역을 신속하게 탐지하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구의 목적은 산사태 발생 이후에 관측이 수행된 다중 편광 SAR 자료를 이용하여 산사태 지역을 자동으로 분류하는 효과적인 알고리즘을 개발하는 것이다. 실험적인 분석을 바탕으로 SAR 관측 자료로부터 산사태를 탐지하기 위해서는 SAR 영상의 스펙클 현상을 줄여주는 스펙클 필터와 경사진 지형에서의 기하왜곡을 보정하는 정사보정이 필수적임을 확인하였고, IDAN 필터를 적용하여 스펙클을 줄이고 다중 편광 파라미터를 추정한 후에 정사보정을 수행하는 것이 산사태 탐지를 위해 적합한 처리 과정임을 제시하였다. 또한 다양한 다중 편광 파라미터에 대한 탐지 성능 분석을 통해 entropy 파라미터가 산사태 탐지에 좋은 성능을 보임을 파악하였다. 이러한 분석을 토대로 다중 편광 파라미터에 대한 자동적인 문턱값 설정과 DEM을 보조적으로 사용하는 산사태 탐지 알고리즘을 제안하였다. 탐지 알고리즘은 2011년 9월 태풍 탈라스에 의해 발생한 산사태에 대해 관측을 수행한 ALOS-2위성의 PALSAR-2 자료를 이용하여 실험적인 평가를 수행하였고, 약 82%의 탐지율과 3%의 오경보율로 산사태를 탐지 할 수 있음을 확인하였다.