• 제목/요약/키워드: multi-target tracking

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다중센서 융합 및 다수모델 필터 개념을 적용한 강인한 기동물체 추적 (Robust Maneuvering Target Tracking Applying the Concept of Multiple Model Filter and the Fusion of Multi-Sensor)

  • 현대환;윤희병
    • 지능정보연구
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    • 제15권1호
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    • pp.51-64
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    • 2009
  • 다중센서를 이용한 기동물체의 추적은 GPS, INS, 레이더 및 광학장비 등의 위치추적 센서가 이용되며, 이러한 시스템은 UAV, 유도미사일, 우주선 등의 추적 탐지 통제를 위해 사용된다. 기동물체의 위치추적과 관련한 대부분의 연구는 다수의 레이더를 융합하거나 INS, GPS에 보조센서 추가하는 것이다. 하지만 이기종의 센서는 각 시스템특성 및 오차특성이 상이하므로 융합 간에 이를 고려하여 반영강도를 달리하는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 다중센서 융합에 의한 추적 성능 향상을 위해 GPS, INS에 지상 레이더를 추가하여 각 센서특성에 따른 오차분석을 실시하고, 융합 간 오차특성에 따라 각 센서의 Sensor Probability를 변화시켜 정밀도와 안정성을 향상시키는 추적 알고리즘을 제안한다. 평가를 위해 UAV의 기동모델에 대한 시뮬레이션을 통해 고도값을 추출하고 제안 알고리즘을 적용하여 성능분석을 실시한다. 연구를 통해 각 센서의 항법정보 융합 간에 오차정도에 따라 측정치의 반영강도를 변화시켜 항법정보의 정확도 향상과 외부의 고의적인 환경변화 및 교란에도 강인한 추적이 가능하다.

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클러터 환경에서 다중센서 정보융합을 통한 유도성능 개선 연구 (A Study of Missile Guidance Performance Enhancement using Multi-sensor Data Fusion in a Cluttered Environment)

  • 한두희;김형원;송택렬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.177-187
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    • 2010
  • A MTG (Multimode Tracking and Guidance) system is employed to compensate for the limitations of individual seekers such as RF (Radio frequency) or IIR (Imaging Infra-red) and to improve the overall tracking and guidance performance in jamming, clutter, and adverse weather environments. In the MTG system, tracking filter, data association, and data fusion methods are important elements to maximize the effectiveness of precision homing missile guidance. This paper proposes the formulation of a Kalman filter for the estimation of line-of-sight rate from seeker measurements in missiles guided by proportional navigation. Also, we suggest the HPDA (Highest Probability Data Association) and data fusion methods of the MTG system for target tracking in the adverse environments. Mont-Carlo simulation is employed to evaluate the overall tracking performance and guidance accuracy.

다채널 직접 디지털 합성을 이용한 레이더 반사 신호 모의 장치 (Radar Return Signal Simulation Equipment Using MC-DDS (Multi-Channel Direct Digital Synthesis))

  • 노지은;양진모;유경주;구영석;이상화;송성찬;이희영;최병관;이민준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.966-980
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    • 2011
  • 레이더는 표적으로부터 반사된 신호의 크기, 도플러 속도로부터 표적의 거리, 속도 정보를 알 수 있으며, 이런 반사 신호의 특징들은 표적의 반사 특성과 기동에 의해 결정된다. 표적의 위치 정보에 대한 각도 오차는 합채널에 대한 차채널의 크기 비로부터 추출된다. 본 논문에서는 다기능 레이더의 성능을 평가하고 분석하기 위한 레이더 반사 신호 모의 장치(RSSE)에 대해 소개하였다. 개발된 레이더 반사 신호 모의 장치는 다채널 직접 디지털 합성(MC-DDS)을 이용하여, 재밍 신호를 포함한 다중 표적 환경을 모사할 수 있도록 구현되었으며, 효율적인 하드웨어 구조 설계를 통해 모사할 수 있는 표적의 수를 용이하게 확장할 수 있도록 설계되었다. 개발된 모의 장치의 요구 성능 및 기능을 시험 환경에서 확인하였으며, 신호 처리기(RSP)와의 연동 시험 구성에서 표적 탐지 성능을 입증하였다.

TMS320C6678을 적용한 소형 Radio Frequency 추적레이다용 고속 실시간 신호처리기 설계 (Development of High-Speed Real-Time Signal Processing Unit for Small Radio Frequency Tracking Radar Using TMS320C6678)

  • 김홍락;현효영;김윤진;우선걸;김광희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.11-18
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    • 2021
  • 소형 Radio Frequency 추적레이다는 표적에 대하여 전천후 Radio Frequency 신호 처리를 통하여 표적을 식별하고 주요 표적에 대하여 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 Radio Frequency 센서를 보유한 추적시스템이다. 본 논문에서는 전천후 Radio Frequency를 이용하여 표적 정보를 획득하여 실시간 신호처리를 통하여 표적을 식별하기 위한 고속의 멀티코어 DSP인 TMS320C6678과 XILINX FPGA(Field Programmable Gate Array)가 탑재된 보드 개발의 내용을 설명한다. DSP, FPGA 선정과 신호처리를 위한 DSP-FPGA 결합 아키텍처에 대하여 제안하고 또한 고속의 데이터 전송을 위한 SRIO의 설계에 대하여 설명한다.

소스 추적 기법에 기 반한 수중통신 Potential 방법 (Potential Method for Underwater Communication based upon Tracking Techniques)

  • 호아도안;심태보
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권1호
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    • pp.38-44
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    • 2011
  • 수중 환경의 복잡성 때문에 수중통신은 대기중에서의 통신과는 그 차이가 상당한 여러 가지 어려움들을 가지고 있다. 신호는 수중에서 많은 불규칙 소음들에 의해 저하된다. 뿐만 아니라 대역폭의 한계는 수중 통신에서 매우 큰 이슈이다. 그러므로 배열신호 처리 기법은 SNR을 개선에 적당하다. 이 논문에서 소스 추적기법에 기반한 수중 통신을 목적으로 하는 potential 기법을 제안하고자 한다. 또한 다중배열 소나를 이용한 새 추적 모델과 동 소나의 세부 구성을 제시했다. 실험들에서는 샘플 모델과 본 모델상에서 추적 결과의 차이점을 도출해 냈다. 실험 결과, 특히 수중환경에서 통신 문제들을 해결할 가능성이 수신기 구성이라는 것을 시연하였다.

신경망의 자료 융합 능력을 이용한 기동 표적 추적 시스템의 설계 (Design of Maneuvering Target Tracking System Using Data Fusion Capability of Neural Networks)

  • 김행구;진승희;윤태성;박진배;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.552-554
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    • 1998
  • In target tracking problems the fixed gain Kalman filter is primarily used to predict a target state vector. This filter, however, has a poor precision for maneuvering targets while it has a good performance for non-maneuvering targets. To overcome the problem this paper proposes the system which estimates the acceleration with neural networks using the input estimation technique. The ability to efficiently fuse information of different forms is one of the major capabilities of trained multi-layer neural networks. The primary motivation for employing neural networks in these applications comes from the efficiency with which more features can be utilized as inputs for estimating target maneuvers. The parallel processing capability of a properly trained neural network can permit fast processing of features to yield correct acceleration estimates. The features used as inputs can be extracted from the combinations of innovation data and heading changes, and for this we set the two dimensional model. The properly trained neural network system outputs the acceleration estimates and compensates for the primary Kalman filter. Finally the proposed system shows the optimum performance.

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함정용 다기능 레이다를 이용한 자함 방어 시나리오 시뮬레이션 도구 개발 (Development of Simulation Tool for Ship Self Defense Scenario Using Naval Multi Function Radar)

  • 박명훈;김창환;김현승;고진용;전우중;권세웅;이기원;강연덕;유승기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.87-96
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    • 2020
  • 다기능 레이다는 자원관리를 통해 표적을 탐색함과 동시에 추적한다. 한정된 자원에서 표적이 많을수록, 추적 갱신률이 빠를수록 추적에 할당되는 자원이 증가하여 탐색 자원 할당량이 감소하게 된다. 탐색 자원이 감소하면 표적의 탐지 재방문 시간, 포착 기회 수, 추적 등의 여러 레이다 탐색 성능이 저하된다. 자함 방어와 같은 복합전술 상황에서 탐지성능 저하는 유도탄의 방어 확률을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 복합적인 전술상황에서의 자함 방어 분석을 위해 다기능 레이다를 탑재한 자함 모델, 레이다 모델, 표적 모델, 방어 모델 등을 구성하여 M&S도구를 개발하였다. 이를 통해 다양한 표적 환경 및 추적 성능에 따른 자함 방어의 영향성을 복합적으로 분석하였다.

다기능 영상처리 시스템의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of a Multi-Function Image Processing System)

  • 공태호;김남철
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.315-323
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    • 1987
  • Generally, general-purpose image processing system is so expensive that not so many users easily can access the system. In this paper attemps have been made to design and describe a general and economical image processing system for real-time aplications such as image data compression, pattern recognition and target tracking. The system comprises an operator console, image data acquisition/display sistem and IBM PC/XT. The system also utilizes a high speed Fairchild 16-bit microprocessor with ALU speed of 375 nsec for system control, algrithm execution and user computation. The system also can digitize /display a 256x 256x 8 bit image in real time and store two frames of images. All image pixels are directly accessible by the microprocessor for fast and efficient computation. Some experimental and illustrative results such as target tracking are presented to show the efficient performance of the system.

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Design of Multi-Constellation and Multi-Frequency GNSS SDR with Fully Reconfigurable Functionality

  • Song, Young-Jin;Lee, Hak-beom;Won, Jong-Hoon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권2호
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    • pp.91-102
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    • 2021
  • In this paper, a fully reconfigurable Software Defined Radio (SDR) for multi-constellation and multi-frequency Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers is presented. The reconfigurability with respect to the data structure, variability of signal and receiver parameters, and receiver's internal functionality is presented. The configuration file, that is modified to lead to an entirely different operation of the SDR in response to specific target signal scenarios, directly determines the operating characteristics of the SDR. In this manner, receiver designers can effectively reduce the effort to develop many different combinations of multi-constellation and/or multi-frequency GNSS receivers. Finally, the implementation of the presented fully reconfigurable SDR is included with the experimental processing results such as acquisition, tracking, navigation for the received signals in the realistic fields.

지능형 다중 화상감시시스템을 위한 움직이는 물체 추적 및 보행자/차량 인식 방법 (Tracking and Recognition of vehicle and pedestrian for intelligent multi-visual surveillance systems)

  • 이삭;조재수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.435-442
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    • 2015
  • 본 논문에서는 지능형 다중 화상감시시스템에 응용할 수 있는 움직이는 물체 추적 및 보행자/차량 인식 방법을 제안한다. 지능형 다중 화상감시시스템은 다수의 고정형 카메라와 한 대의 PTZ 카메라로 구성되며, 고정형 카메라에서 검출된 움직이는 물체들을 PTZ 카메라로 팬/틸트/줌 제어하고, 보행자인지 또는 차량인지를 자동으로 인식한다. 넓은 영역을 감시하는 고정된 카메라에서 검출된 물체는 너무 작고, 변별력이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 PTZ 카메라를 통한 특정 움직이는 물체를 팬/틸트/줌인 제어함으로써 움직이는 물체의 변별력과 감시성능을 높일 수 있다. 제안된 시스템은 움직이는 물체를 추적하는 기능 외에 SVM 학습알고리즘을 이용하여 검출된 물체가 보행자 또는 차량인지를 판단할 수도 있다. 그리고 추적에러를 줄이기 위해 기존의 고정된 카메라와 PTZ 카메라간의 캘리브레이션 방법을 개선한다. 다양한 실험결과를 통하여 제안한 시스템의 효용성을 입증하였다.