• 제목/요약/키워드: millimeter-wave imaging

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은닉 물체 검출을 위한 실시간 수동형 밀리미터파 영상 분할 (Real-time passive millimeter wave image segmentation for concealed object detection)

  • 이동수;염석원;이문교;정상원;장유신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권2C호
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    • pp.181-187
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    • 2012
  • 밀리미터파 영상시스템은 의복을 투과하는 성질이 뛰어나서 의복 속에 숨겨둔 은닉 물체를 탐지하는 분야에 활용된다. 더불어 수동형 밀리미터파 영상 시스템은 능동형 시스템과 달리 실내외의 개방된 공간에서 움직이는 대상자들의 탐지가 가능하다. 그러나 수동형 밀리미터파 영상은 일반적으로 회절의 제한과 낮은 신호 레벨로 해상도가 낮으며 잡음의 영향이 크다. 그러므로 영상을 효과적으로 처리하기 위한 신호의 모델링과 통계적 분석이 요구된다. 본 논문에서 은닉 물체 검출을 수행하는 밀리미터파 영상 분할 알고리즘을 C++로 구현하여 실시간으로 처리한다. 영상의 분석을 위하여 밀리미터파 영상의 히스토그램을 혼합 가우시안 모델로 추정하고 은닉 물체를 다단계 영상 분할 방법으로 추출한다. 다단계 분할은 배경에서 몸체를 분리하는 전역분할과 은닉물체를 몸체에서 분리하는 국소분할로 이루어진다. 각 분할단계는 $k$-means, EM 추정, 판정단계로 구성되어 있다. 실험에서 실외에서 획득한 수동형 밀리미터파 영상을 분석하여 은닉 물체를 실시간으로 검출할 수 있음을 확인한다.

Segmentation of Millimeter-wave Radiometer Image via Classuncertainty and Region-homogeneity

  • Singh, Manoj Kumar;Tiwary, U.S.;Kim, Yong-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.862-864
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    • 2003
  • Thresholding is a popular image segmentation method that converts a gray-level image into a binary image. The selection of optimum threshold has remained a challenge over decades. Many image segmentation techniques are developed using information about image in other space rather than the image space itself. Most of the technique based on histogram analysis information-theoretic approaches. In this paper, the criterion function for finding optimal threshold is developed using an intensity-based classuncertainty (a histogram-based property of an image) and region-homogeneity (an image morphology-based property). The theory of the optimum thresholding method is based on postulates that objects manifest themselves with fuzzy boundaries in any digital image acquired by an imaging device. The performance of the proposed method is illustrated on experimental data obtained by W-band millimeter-wave radiometer image under different noise level.

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W-Band 다이오드 검출기 설계 (Design of W-Band Diode Detector)

  • 최지훈;조영호;윤상원;이진구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.278-284
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    • 2010
  • 본 논문에서는 저잡음 증폭기와 무바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하여 W-Band에서 동작하는 밀리미터파 다이오드 검출기를 설계, 제작하였다. 향상된 감도 특성을 얻기 위해 다이오드 검출기는 검출기와 저잡음 증폭기로 구성된다. 저잡음 증폭기단은 발진을 제거하기 위해, 높은 저지 대역 특성을 갖도록 설계된 하우징에 저잡음 증폭기 MMIC 칩을 사용해 제작한다. 다이오드 검출기단은 단순한 구조를 사용하기 위해 무바이어스 쇼트기 다이오드를 사용하고, 저잡음 증폭기단과의 연결을 용이하도록 하기 위해 평면형으로 설계한다. 설계 및 제작된 W-band 검출기는 입력 전력 -45~-20 dBm의 변화에 대하여 20~500 mV의 출력 전압을 얻었다. 본 검출기는 수동 밀리미터파 영상 시스템에 적용할 수 있다.

Interferometric Synthetic Aperture Millimeter-wave Radiometer for the High Resolution Imaging

  • Kim, Yong-Hoon;Choi, Jung-Hee;Kang, Gum-Sil
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.122-126
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    • 1999
  • The imaging characteristics of a 2-D interferometric synthetic aperture radiometer, such as an angular resolution, depend largely on the type of an antenna array. In this paper, different array configurations of antenna are studied and compared with each array types to get more high resolution image in spatial. T-, X- and Y- types of antenna array are considered and the performances of each type are analyzed considering spatial resolution. The simulation results of candidate antenna types are presented in this paper. In case of Y-type the coverage area of the visibility function is wide and the angular resolution is high more than the others. X-type array shows the good performance for side lobe level.

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밀리미터파/테라헤르츠파 영상 기술 동향 (Trends of Millimeter Wave and Terahertz Imaging Technologies)

  • 이원희;이왕주;정태진
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권6호
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    • pp.114-123
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    • 2012
  • 밀리미터파 및 테라헤르츠파는 미래 과학 기술의 보고로서 초고속 통신, 보안 검색 등 다양한 분야에 응용/연구되고 있으나, 밀리미터파 및 테라헤르츠파 영상 기술은 고출력 반도체 신호원이나 배열형 검출기와 같은 핵심 부품 기술의 부재로 연구개발 초기 단계에 있다. 밀리미터파 대역에서 100GHz 이상은 테라헤르츠파 대역과 겹쳐지는 부분으로 300GHz 대역의 밀리미터파 및 테라헤르츠파가 갖는 특성인 종이, 섬유 등의 비이온화 물질에 대한 투과성과 금속에 대한 높은 반사도를 이용하면 인구의 집중도가 높은 공공 장소에서의 은닉된 흉기나 폭발물 등의 위험물 영상을 비접촉식으로 획득할 수 있으며, 식품의 가공 또는 유통 과정 중에 발생할 수 있는 식품 이물질을 제품의 손상 없이 구별해 낼 수 있다.

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활주로 FOD 탐지 효율화를 위한 기술적 고찰 (A Study for Efficient Foreign Object Debris Detection on Runways)

  • 이광병;이종길;김동훈
    • 한국항공운항학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.130-135
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    • 2014
  • FOD(Foreign Object Debris) has the potential threat to damage aircraft during critical phases of take-off and landing roll with some objects including metal on the runway. FOD can be found anywhere on an airport's air operation areas such as runway, taxiway and apron. It can lead to catastrophic loss of life and airframe, and increased maintenance and operating costs. In this paper, we defined FOD and surveyed its riskiness and necessity of automatic FOD detection system. We compared the requirements of the environment in Korea to the FAA advisory circular. Also we analyzed operation methods of FOD detection systems already installed at some airports. Based on the surveys mentioned above, we propose hybrid type of FOD detection system considering the environment in Korea which uses millimeter wave radar, optical camera and thermal imaging camera to detect FOD efficiently. In management approach, fixed type of the system should be installed for real-time monitoring, and mobile type of the system can be used additionally.

재가중치 ℓ1-최소화를 통한 밀리미터파(W밴드) 전방 관측 초해상도 레이다 영상 기법 (Millimeter-Wave(W-Band) Forward-Looking Super-Resolution Radar Imaging via Reweighted ℓ1-Minimization)

  • 이혁중;전주환;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권8호
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    • pp.636-645
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    • 2017
  • 실 개구(real-aperture)를 사용하는 스캐닝 레이다(scanning radar)는 지상을 감시하거나 재난 구조를 하는 등 폭 넓게 이용 가능하다. 그러나 스캐닝 레이다의 특성상 거리 방향의 분해능은 송신하는 신호의 대역폭에 의해 제한되며, 거리방향에 수직한 방향의 분해능은 빔 폭에 의해 결정된다. 본 논문에서는 초해상도(super-resolution) 레이다 영상 기법을 제안한다. 산란체가 스캔 영역에 드문드문 존재한다면 반사율의 분포를 sparse 신호로 간주할 수 있게 되고, '압축 감지(compressive sensing)' 문제로 수식화하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 '재가중치 ${\ell}_1$-최소화'를 통해 2차원 레이다 이미지를 얻는다. 모의실험 결과에서는 제안하는 기법으로 얻은 이미지와 더불어 기존에 널리 쓰이는 Orthogonal Matching Pursuit(OMP), 합성 개구 레이다(Synthetic Aperture Radar : SAR)의 결과와 비교하였다.