• 융합신호처리학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.21-24
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• 2017

밀리미터파 영상시스템은 위험한 은닉 물체를 탐지하는 분야에 활용되고 있다. 능동형 시스템은 외부 RF 신호원이 필요하지만 수동형은 인체와 물체의 온도차에 의한 흑체복사 성질을 이용하므로 실내외에서 사용이 가능하다. 그러나 일반적으로 수동형 밀리미터파 영상은 온도분해능과 신호레벨이 낮고 잡음의 영향이 크다. 본 논문에서 은닉 물체까지의 거리 추정을 위한 수동형 스테레오 3mm 밀리미터파 영상에 관한 연구를 수행한다. 수평, 수직 편광 밀리미터파 영상시스템에서 획득한 두 쌍의 스테레오 영상을 이용하여 은닉물체를 k-means 클러스터링 알고리즘으로 몸체영역과 분할하고 물체의 중심 위치를 이용하여 거리를 추정한다. 실험에서 성공적으로 거리를 추정할 수 있음을 확인한다.

• 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.

• 융합보안논문지
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• 제24권1호
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• pp.77-82
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• 2024

최근 연구를 통해 다양한 물체 탐지 및 분류 모델은 전반적으로 크게 성능 향상이 이루워졌지만, 물체가 부분적으로 노출된 상황에서의 물체 탐지 및 분류에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 특히, 군사 분야에서 무인전투체계가 물체를 탐지하고 분류하는 데 사용되는 경우, 군사적 상황에서 물체는 일반적으로 부분적으로 가려진 상태나 위장된 상태일 가능성이 높다. 본 연구에서는 부분적으로 가려진 물체의 분류 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 물체 이미지 상에 특정 부분을 주변 환경을 고려하여 가리는 부분을 추가하여 은·엄폐 및 위장된 물체에 대한 분류 성능을 개선시켰다. 실험결과로 제안 방법을 적용하였을 때 은·엄폐 및 위장된 물체에 대해서 기존 방법에 비해 물체 분류 향상이 있음을 볼 수가 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권6호
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• pp.504-511
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• 2013

본 논문은 지적재산권 보호를 위한 방안으로 적응형 알고리즘 기반의 초소형 전자소자 탐지 기법을 제안한다. 전자소자를 탐지하는 기본 원리는 분류기의 송신기에서 특정 기본 주파수의 전파가 은닉된 물체로 전파되면, 물체로부터 반사되어 수신기로 들어오는 2차 및 3차 고조파의 크기를 분류기가 비교함으로써 판별하게 된다. 하지만, 측정 과정에서 발생하는 잡음 및 전자파의 간섭으로 인해 분류의 성능이 저하되므로, 이러한 환경에서도 은닉된 전자소자를 적응적으로 판별하기 위해 Fuzzy c-Means 클러스터링 알고리즘과 ${\kappa}$-Nearest Neighbor 분류 알고리즘을 복합적으로 이용하는 방안을 제시한다. 모의실험 결과, 제안 기법이 잡음 및 전자파 간섭 환경에서도 적응적으로 전자소자 잘 탐지할 수 있었으며, 이에 따라 지적재산권을 효율적으로 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6C호
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• pp.349-354
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• 2011

수동형(passive) 밀리미터파(millimeter wave) 영상은 의복 등에 은닉된 물체의 탐지가 가능하며 악천후의 상황에서도 감쇄도(attenuation)가 낮아 식별이 가능한 영상을 획득할 수 있다. 그러나 영상 시스템의 공간 해상도(spatial resolution)가 낮고 수신신호가 미약하여 잡음의 영향이 크고 시스템의 온도 분해능(temperature resolution)에 따라 영상의 질이 달라진다. 본 논문에서는 수동형 밀리미터파 영상과 일반 카메라부터 획득되는 영상의 정합(registration)과 은닉된 물체의 시각화를 위한 영상 융합(fusion)을 연구한다. 영상의 정합은 추출된 몸체 경계 간의 상호상관도를 최대로 하는 어파인 변환(affine transform)으로 수행되며 융합은 영상 분해를 위한 이산 웨이블릿 변환(discrete wavelet transform), 융합 법칙(fusion rule), 영상을 복원하기 위한 역 이산 웨이블릿 변환의 3단계로 구성된다. 실험에서는 수동형 밀리미터파 영상 시스템에 의해 칼, 도끼, 화장품, 그리고 휴대폰과 같은 또는 비금속의 다양한 물체가 탐지됨을 보인다. 또한 정합과 융합된 영상의 결과로부터 가시 영상으로부터 얻은 얼굴과 의복 등의 대상자의 신원정보와 밀리미터파 영상으로부터 획득한 은닉된 물체의 정보를 동시에 시각화할 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.67-73
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• 2010

반사판을 이용하여 은닉물체 탐지에 적용이 가능한 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작 하였다. 94GHz 중심주파수 대역에서 밀리미터파 센서와 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈 및 반사판을 구동하기 위한 구동장치를 설계 제작하였다. 밀리미터파 센서로부터 출력된 DC 신호는 저역통과 필터를 거쳐 DC 증폭 후에 ADC/DAQ를 이용하여 디지털 신호로 변환된다. 컴퓨터에서는 디지털 신호의 영상처리를 통해 $18{\times}64$ 화소의 해상도로 밀리미터파 수동 이미지를 획득한다. 시험 결과 제작된 시스템을 이용하여 사람과 은닉물체의 감지 영상을 얻을 수 있었다.