참조 프레임 모델링과 차영상을 이용한 포격 탐지 기법

Gunnery Detection Method Using Reference Frame Modeling and Frame Difference

  • 투고 : 2012.01.05
  • 심사 : 2012.06.25
  • 발행 : 2012.07.25

초록

본 논문에서는 참조 프레임 모델링과 차영상에 기반한 포격 탐지 기법을 제안한다. 차영상은 표적 탐지 분야에서 가장 기본적으로 활용되는 기법이며, 움직임 변화가 심한 표적에 대한 탐지기법에 주로 사용된다. 제안하는 기법은 포격 표적을 목적으로 하고 있으며, 포격 표적은 시간에 따라 크기 및 에너지가 급격히 변화하는 표적이다. 따라서, 차영상 기반의 접근이 가능하며, 초고속 영상 장비 내에서 우수한 성능을 보장할 수 있다. 차영상 기반의 기법은 참조 프레임을 설정하는 방법이 매우 중요하다. 제안하는 기법은 표적이 발생하기 전의 프레임의 정보를 이용하여 참조 프레임을 모델링하여 실시간으로 갱신하며, 프레임 내 각 픽셀에 대하여 개별적인 통계적 계산을 수행한다. 본 논문에서는 포격 표적을 포함하는 73개의 적외선 영상에 대하여 탐지 및 오경보 성능을 실험하였으며, 오경보율을 시간당 1회 이하로 설정할 경우 95.7%의 탐지 성능을 확인하였다.

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국연구재단

참고문헌

  1. Zhenfu Zhu, Zhongling Li, Haochen Liang, Bo Song, and Anjun Pan, "Grayscale Morphological Filter for Small Target Detection," Proc. of SPIE, Vol.4130, pp.28-34, July 2000.
  2. Sun-Gu Sun, Dong-Min Kwak, Won Bum Jang, and Do-Jong Kim, "Small Target Detection Using Center-Surround Difference with Locally Adaptive Threshold," Proc. of International Symposium on Image and Signal Processing, pp.402-407, Sept. 2005.
  3. G. D. Wang, C. Y. Chen, and X. B. Shen, "Facet-Based Infrared Small Target Detection Method," Electronics Letters, Vol.41, No.22, Oct. 2005.
  4. Rui Ming Lui, Lei Yang, Erqi Liu, Jie Yang, Ming Li, and Fanglin Wang, "Automatic Extraction of Infrared Small Target Based on Support Vector Regression and Adaptive Region Growing Algorithm," Jounal of Optical Engineering, Vol.46(4), pp.046402(1-5), April 2007.
  5. 선선구, "적외선영상에서 질감 특징과 신경회로망을 이용한 표적탐지", 대한전자공학회 논문지 SC편, 제47권, 제5호, 334-340쪽, 2010년 9월.
  6. 유정재, 선선구, 박현욱, "CCD 영상에서의 실시간 자동 표적 탐지 알고리즘", 대한전자공학회 논문지 SP편, 제41권, 제6호, 957-966쪽, 2004년 11월.
  7. 강석종, 김도종, 배현덕, "주성분 분석법 및 외곽선 영상의 통계적 특성을 이용한 클러터 제거기법 연구", 대한전자공학회 논문지 SC편, 제47권, 제6호, 352-358쪽, 2010년 11월.
  8. Barbara G. Grant and David T. Hardy, "Muzzle Flash Issues Related to The Waco FLIR Analysis," Proc. of SPIE, Vol.4370, pp.314-324, April 2001.
  9. M. C. Ertem, E. Heidhausen, and M. Pauli, "Quick Response Airborne Deployment of Viper Muzzle Flash Detection and Location System During DC Sniper Attacks," Proc. of Applied Imagery Pattern Recognition Workshop, pp.221-225, Oct. 2003.
  10. Timothy J. Spera and Burton D. Figler, "Uncooled Infrared Sensors for an Integrated Sniper Location System," Proc. of SPIE, Vol.2938, pp.326-339, Nov. 1997.
  11. http://koreadefence.net
  12. 김재협, 박규희, 정준호, 문영식, "Profile 형태 특징과 GMM을 이용한 Gunnery 분류 기법", 대한전자공학회 논문지 CI편, Vol.48, 제5호, 2011년 9월