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스캔 영상 기반의 밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기 표적인식 알고리즘 연구

Target Recognition Algorithm Based on a Scanned Image on a Millimeter-Wave(Ka-Band) Multi-Mode Seeker

  • 투고 : 2019.01.24
  • 심사 : 2019.02.21
  • 발행 : 2019.02.28

초록

유도무기의 명중률 개선을 위해 해상 클러터 환경에서 표적을 정확하게 탐지하고 인식하는 연구가 다수 수행되고 있다. 해상 표적과 클러터의 신호가 다양하고 복잡한 특성을 보이기 때문에 능동 표적인식 기술에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 스캔 영상(scan image)으로 형성된 이미지에 프랙탈 차원기법(fractal dimension)인 FS(Fractal Signature) 분류기와 영상정합기법(scene matching)인 HRTI(High Resolution Target Image)을 적용하여 표적과 클러터를 구분하고 표적 간의 인식하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘을 적용한 시뮬레이션 수행 결과, HRTI 분류기는 표적1과 표적2를 모두 100 %, FS 분류기는 표적 1과 표적 2를 각 각 90 %, 93 % 이상 구분 및 인식한다.

To improve the accuracy rate of guided weapons, many studies have been conducted on the accurate detection and identification of targets from sea clutter. Because of the variety and complicated characteristics of both sea-clutter and target signals, an active target recognition technique is required. In this study, we propose an algorithm to distinguish clutter and recognize targets by applying a fractal signature(FS) classifier, which is a fractal dimension, and a high-resolution target image(HRTI) classifier, which applies scene matching to an image formed from a scanned image. Simulation results using the algorithm revealed that the HRTI classifier recognized targets 1 and 2 at a 100 % rate, whereas the FS classifier recognized targets 1 and 2 at rates of 90 % and 93 %, respectively.

키워드

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그림 2. 가상 표적의 3D 형상 Fig. 2. 3D modeling of virtual targets.

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그림 3. HRTI 분류기에 사용되는 입력과 기준 이미지 Fig. 3. Input and reference images used HRTI classifier.

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그림 4. 입력 이미지와 기준 이미지의 상관계수 비교 그래프 Fig. 4. Correlation coefficient comparison graph of input image and reference image.

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그림 5. 각 표적별 입력 FS와 기준 FS의 비교 그래프 Fig. 5. Comparison of input FS and reference FS for each target.

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그림 1. 표적 인식 알고리즘 순서도 Fig. 1. Target recognition algorithm flow chart.

표 1. 표적과탐색기의Azimuth 각도에따른신호처리시간비교 Table 1. Comparison of signal processing time by azimuth angle of target and seeker.

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표 2. Azimuth > 20°일 때, HRTI 분류기를 사용한 표적 인식 시뮬레이션 결과 Table 2. When azimuth > 20°, simulation results of target recognition using HRTI classifier.

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표 3. Azimuth < 20°일 때, FS 분류기를 사용한 표적 인식 시뮬레이션 결과 Table 3. When azimuth < 20°, simulation results of target recognition using FS classifier.

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참고문헌

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