Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

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Small Target Detection Using 3-dimensional Bilateral Filter

3차원 양방향 필터를 이용한 소형 표적 검출

  • 배태욱 (경북대학교 전자전기컴퓨터공학부)
  • Received : 2013.03.11
  • Accepted : 2013.04.16
  • Published : 2013.06.30
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Abstract

This paper presents a three dimensional bilateral filter detecting target trajectory, extracting spatial target information using two dimensional bilateral filter and temporal target information using one dimensional bilateral filter. In order to discriminate edge pixel with flat background and target region spatially and temporally, spatial and temporal variance are used for an image and temporal profile. With this procedure, background and background profile are predicted without original target through two dimensional and one dimensional bilateral filter. Finally, using spatially predicted background and temporally predicted background profile, small target can be detected. For comparison of existing target detection methods and the proposed method, the receiver operating characteristics (ROC) is used in experimental results. Experimental results show that the proposed method has superior target detection rate and lower false alarm rate.

본 논문은 적외선 영상 시퀀스에서 2차원 양방향 필터 (bilateral filter)를 이용하여 표적의 공간적 정보를 추출하고, 시퀀스의 시간적 프로파일에서는 1차원 양방향 필터를 이용하여 표적의 시간적 정보를 추출하여 표적의 궤적을 검출하는 3차원 양방향 필터를 제안하였다. 평탄 배경 및 표적 영역, 에지 영역을 구별하기 위하여 2차원 영상에서는 공간적 분산값을 이용하며, 배경 프로파일 및 표적 프로파일, 에지 프로파일을 구별하기 위하여 화소의 시간적 프로파일에서는 시간적 분산값을 이용하였다. 이를 통하여 공간적으로는 표적이 없는 배경을 예측하고, 시간적으로는 표적이 없는 배경 프로파일을 생성한다. 최종적으로 공간적으로 예측된 배경 및 시간적으로 예측된 배경 프로파일을 이용하여 표적의 궤적을 추출한다. 기존 방법과 제안한 방법의 성능 비교를 위하여, ROC (receiver operating characteristics) 곡선을 실험에서 사용하였다. 실험결과에서 제안된 방법이 기존방법들보다 오경보율 (false alarm rate)이 낮고, 표적 및 배경에 대한 향상된 식별력을 가졌음을 확인하였다.

Keywords

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