• 제목/요약/키워드: Radar image

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수풀투과를 위한 초 광대역 레이더의 송수신기 설계 (Design of Ultra Wide Band Radar Transceiver for Foliage Penetration)

  • 박규철;선선구;조병래;이정수;하종수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • 무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화할 수 있는 근거리 초 광대역 영상 레이더의 송수신기를 설계한다. 송신기는 방위각 해상도를 향상시키기 위해 좌측과 우측으로 송신할 수 있도록 두 개의 송신기가 요구되며, 수신기의 경우는 영상을 합성하기 위하여 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고 전력 증폭기와 채널 선택 스위치 및 파형 발생 모듈로 구성된다. 수신기는 16 채널 수신기, 수신 채널 변환기, 중간 주파수 하향 변환 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 도출함으로서 가능성을 입증하였다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 이용하여 제작하고 성능 파라미터를 측정하여 모든 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다.

모노스태틱/바이스태틱 ISAR 영상 융합을 통한 표적식별 연구 (Radar Target Recognition Using a Fusion of Monostatic/Bistatic ISAR Images)

  • 차상빈;윤세원;황석현;김민;정주호;임진환;박상홍
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.93-100
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    • 2018
  • 역합성 개구 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar:ISAR) 영상은 표적의 2차원 RCS(Radar Cross Section) 분포를 나타낸다. 레이더의 LOS(Line Of Sight) 방향으로 진행하는 표적에 대해 바이스태틱 ISAR는 영상의 수직 해상도를 얻을 수 없는 모노스태틱 ISAR의 약점을 보완할 수 있다. 그러나 바이스태틱 ISAR는 모노스태틱 ISAR 비해 긴 처리 시간과 다양한 산란 메커니즘을 가지고 있기 때문에, 바이스태틱 ISAR 영상만을 이용한 표적식별은 비효율적일 수 있다. 이에 본 논문에서는 레이더의 LOS 방향으로 진행하는 표적의 모노스태틱, 바이스태틱 ISAR 영상을 이용하여 표적 식별 성능을 분석하고, 두 레이다의 융합을 통한 표적식별 방법을 제시한다. 시뮬레이션 결과, 융합을 통한 식별 성능이 모노스태틱, 바이스태틱 ISAR 영상만을 이용한 식별 성능보다 더 효율적임을 확인할 수 있었다.

회전하는 안테나를 가진 레이다를 이용하여 비행체 종말 유도를 위한 직하 방향 레이다 영상형성 (Terminal Guidance for Aerial Vehicles through Nadir-Looking Image Formation Using an Imaging Radar with a Rotating Antenna)

  • 이혁중;송성찬;전주환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.328-331
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    • 2019
  • LFM(Linear Frequency Modulated) 펄스 열의 믹서 출력 신호를 이용하면 높은 샘플링 주파수의 ADC 없이 높은 거리해상도를 얻을 수 있으므로 합성개구레이다(synthetic aperture radar: SAR)에 사용되어 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있다. 하지만 펄스 폭이 길거나 비행체와 표적 간의 상대속도가 빠를 때는 stop-and-go 근사화에 따른 오차가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 근사화 없이 표적의 위치마다 다른 필터를 적용하는 기법인 시간 영역 상관관계(time domain correlation: TDC)를 사용한 직하 방향 영상형성을 제안한다. 특히, 영상에서 고스트 영상(ghost image)이 나타나는 것을 막기 위해 회전하는 안테나 구조를 제안하고, 모의실험 결과에서 회전하지 않는 안테나 구조를 사용했을 때 획득한 영상과 비교, 분석한다.

콘크리트내 철근위치검출을 위한 레이더화상처리기술 (Rader Image Processing for Locating of Reinforcing bars in Concrete)

  • 박석균
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.807-812
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    • 1999
  • Locating of reinforcing bars, in particular to know their accurate depths, is very important thing in radar inspection of concrete structures. By the way, a depth estimation of reinforcing bars in concrete structures by the radar is not easy because micorwave propagation velocity in test area is generally unknown. This problem can be solved by Generalized Hough transformation technique. Using this technique, the micorwave propagation velocity in test area can be detected from the radar image, which appear as hyperbolas conveying the velocity information in their shape. A developed speed-up technique for the computation of the Generalized Hough transformation is also investigated in this study. As a result, although it becomes difficult to locate reinforcing bars when multiple parallel bars lying too close together, there is a possibility of detecting accurate depths of reinforcing bars in test area by the proposed method.

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고해상도 위성 SAR 영상품질 성능 분석 툴 개발 (Development of SAR Image Quality Performance Analysis Tool for High Resolution Spaceborne Synthetic Aperture Radar)

  • 오태봉;정철호;송선호;신재민;곽영길
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.188-194
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    • 2010
  • 본 연구에서는 영상레이다 (SAR)의 영상품질 분석 변수 및 확장 보간법, 배경레벨 제거 기법 등의 분석 기법을 정의하고 이를 바탕으로 SAR 영상품질 분석 툴을 개발하였다. 개발된 SAR 영상품질 분석 툴은 크게 점 표적 분석 (PTA) 모듈, 분산 표적 분석 (DTA) 모듈, 모호성 분석 (AMA) 모듈, NESZ 분석 (NESZA) 모듈, 총 4개의 주요 모듈로 구성된다. 개발 툴은 SAR 제품 파일 포맷에서 다양한 시스템 파라미터 추출하고, 이를 바탕으로 임펄스 응답 특성, 방사 성능, 모호성 등의 SAR 영상 품질 변수를 계산한다.

웨이블렛 변환 영역에서 MAD 순서통계량을 이용한 SAR 영상의 화질개선 구현 (Implementation of Image Improvement using MAD Order Statistics for SAR Image in Wavelet Transform Domain)

  • 이철;이정석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1381-1388
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    • 2014
  • 본 논문에서는 지형의 형태 파악에 주로 이용되는 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 화질을 저해하는 주된 요소인 잡음을 제거하기 위하여 웨이블렛 변환 기반 MAD순서통계량 알고리즘을 논의한다. 효과적인 영상개선을 위하여 SAR 영상에 근사부분대역의 웨이블렛 계수에 가중평균(Weighted average)법으로 영상처리하고 상세 부분대역의 웨이블렛 계수에 중앙절대편차(MAD : Median Absolute Deviation)를 이용한 임계값을 설정하여 왜곡요소를 제거하는 방법을 제안한다. 특히 제안 방법의 임계값은 잡음과 같은 왜곡요소를 배재하고 영상의 통계량을 고려하여 설정하였다. 제안된 방법은 실시간처리를 보장하기 위하여 DSP와 FPGA를 이용한 하드웨어로 구현하였으며 Xilinx FPGA를 사용하여 실험 하였다.

초광대역 임펄스를 이용한 고해상도 지반탐사 이미지 레이더 (High resolution groud penetrating image radar using an ultra wideband (UWB) impulse waveform)

  • 박영진;김관호;이원태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권11호
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    • pp.101-106
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    • 2005
  • 초광대역 임펄스를 이용한 비파괴 지중 금속 매설물 탐지용 지반 탐사 레이더(Ground penetrating image radar:GPR)를 개발하였다. 탐사 지면의 상대 유전율을 측정하였고, 최대 탐사 깊이 1m 이내의 측정이 가능하도록 시스템을 설계하였다. 전체 경로 감쇄, 시스템의 크기, 해상도를 고려하여 최고 주파수 및 최저 주파수를 선택하였다. 선택된 주파수에 맞는 1 나노세컨더(ns) 이하의 상승 시간을 갖는 초광대역 임펄스를 선택하였으며, 사용한 임펄스의 주파수 범위를 고려하여 소형 평판형 초광대역 다이폴 안테나를 설계하였다. 또한, 지중으로부터 반사되는 신호를 수신하기 위해서 디지털 오실로스코프를 사용하였다. 측정은 monostatic 방식과 마이그레이션(migration) 기법을 사용하였다. 지중 매설물의 영상 처리를 위해서는 A-scan 및 B-scan 평균 제거 방식을 사용하였다. 개발된 시스템은 금속 물체와 비금속 물체가 매설된 실증 시험장에서 시험되었고, 수 센티미터 직경의 작은 지중 금속 매설물까지도 탐지할 수 있는 우수한 성능을 가짐을 보였다.

RADARSAT 위성의 궤도결정과 자세결정을 이용한 SAR 영상의 자리매김 (GEOCODING OF SAR IMAGE USING THE ORBIT AND ATTITUDE DETERMINATION OF RADARSAT)

  • 소진욱;최규홍;원중선
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제15권1호
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    • pp.183-196
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    • 1998
  • SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상과 수치지형표고모형(DEM: Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 입체영상지도를 만드는 과정이 소개된다. 영상좌표와 DEM의 지리적 좌표 계를 이어주기 위해서는 그 연결고리로써 위성의 궤도결정과 자세결정의 방법을 이용하여 영상신호 취득 기하를 정밀하게 모형 화하는 작업이 요구된다. 이를 위해 사례연구 대상으로 삼은 RADARSAT의 궤도결정과 자세결정을 수행하였다. 궤도결정을 위해서는 영상신호 취득 시 관측된 영도 플러(zero Doppler) 경사거리를 이용하며, 자세결정을 위해서는 도플러 중심주파수(Doppler centriod)를 이용한다. 엄밀한 영상신호 취득기하를 확립함으로써 위성중심의 정밀한 영상 자리 매김 과정이 소개된다. 기존의 영상자리 매김이 순방향(영상좌표 계에서 지리적 좌표 계)으로 이루어진 것과는 반대로 영상 내에 지형 보정을 동시에 실시하기 위해서 DEM을 이용하여 역 방향(지리적 좌표 계에서 영상좌표 계)으로 수행하였다. 위성과 지상목표물간의 운동은 지구중심 관성좌표 계에서 기술된다.

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CNN 모델을 활용한 항공기 ISAR 영상 데이터베이스 구축에 관한 연구 (A Study on the Establishment of ISAR Image Database Using Convolution Neural Networks Model)

  • 정승호;하용훈
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.21-31
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    • 2020
  • 비협조적 표적식별(NCTR, Non-Cooperative Target Recognition)은 전자정보 등 다른 체계의 지원 없이 레이다 자체적으로 표적을 식별하는 기능을 말한다. 이를 구현하기 위한 대표적인 방법 중 하나인 역합성개구레이다(ISAR) 영상은 표적의 기동 및 위치에 따라 크게 변하기 때문에 기종을 판단할 수 있는 데이터베이스 없이 이를 자동으로 식별하기란 매우 어렵다. 본 연구에서는 실측 영상이 부족한 상황에서도 ISAR 영상 시뮬레이션 및 딥러닝 기법을 활용한 식별 데이터베이스 구축방안에 대해 논한다. 다양한 레이다 운용 환경에 따라 변화하는 ISAR 영상을 모사하기 위해 '완전 산란체', '결손 산란체', 'JEM 잡음'으로 명명한 영상 형성 과정을 거쳐 이를 학습하는 모델을 제안한다. 이 모델의 학습 결과를 통해 유사한 형상의 시뮬레이션 영상은 물론 처음 입력된 실측 ISAR 영상도 식별할 수 있음을 확인하였다.

Synergic Effect of using the Optical and Radar Image Data for the Land Cover Classification in Coastal Region

  • Kim, Sun-Hwa;Lee, Kyu-Sung
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1030-1032
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    • 2003
  • This study a imed to analyze the effect of combined optical and radar image for the land cover classification in coastal region. The study area, Gyeonggi Bay area has one of the largest tidal ranges and has frequent land cover changes due to the several reclamations and rather intensive land uses. Ten land cover types were classified using several datasets of combining Landsat ETM+ and RADARSAT imagery. The synergic effects of the merged datasets were analyzed by both visual interpretation and an ordinary supervised classification. The merged optical and SAR datasets provided better discrimination among the land cover classes in the coastal area. The overall classification accuracy of merged datasets was improved to 86.5% as compared to 78% accuracy of using ETM+ only.

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