• 제목/요약/키워드: Sonar

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능동소나 표적 인식을 위한 신호합성 및 특징추출 (Signal Synthesis and Feature Extraction for Active Sonar Target Classification)

  • 어윤;석종원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • Various approaches to process active sonar signals are under study, but there are many problems to be considered. The sonar signals are distorted by the underwater environment, and the spatio-temporal and spectral characteristics of active sonar signals change in accordance with the aspect of the target even though they come from the same one. And it has difficulties in collecting actual underwater data. In this paper, we synthesized active target echoes based on ray tracing algorithm using target model having 3-dimensional highlight distribution. Then, Fractional Fourier transform was applied to synthesized target echoes to extract feature vector. Recognition experiment was performed using probabilistic neural network classifier.

TVG 필터를 이용한 소나 영상의 스펙클 노이즈 제거 (Speckle Denoising of Sonar Image using TVG Filter)

  • 류재훈;류광렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.965-968
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    • 2016
  • 본 논문은 PDF 웨이블릿 변환과 TVG 필터를 이용한 Sonar Image 의 스펙클 노이즈 제거에 관한 연구이다. TVG 필터는 해저면 바닥의 불규칙한 물체를 식별하는데 방해되는 Speckle Noise를 시간적이고 귀납적인 관찰의 결과로 얻어진 Gain 값으로 제거 한다. 실험 결과, 제안된 필터는 Speckle Noise를 약 90% 제거하여 보다 향상된 해저 영상 식별이 가능하다.

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수평 선배열 소나의 원추각 특성 기반 다중경로 트랙 연관 기법 (Multipath Track Association Technique using Characteristics of Conical Bearing in Horizontal Line Array Sonar)

  • 오래근
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.156-166
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    • 2024
  • This paper conducts a study on methods for associating multipath tracks received by a horizontal line array sonar. The horizontal line array sonar introduces conical bearing ambiguities due to its array-shaped characteristics. Target signals are often subject to multipath propagation in the ocean, resulting in errors in target bearing estimation due to these bearing ambiguities. Recent research efforts have been directed toward using multipath tracks to estimate the positions of targets. However, there has been a lack of research dedicated to identifying multipath tracks from the measurements of a horizontal line array sonar. Therefore, this study identifies the conical bearing characteristics of multipath signals based on the result of experiment and establishes criteria for associating multipath tracks. Additionally, Simulations are performed to determine the ability to associate multipath tracks.

The Application of Image Processing Technology for the Analysis of Fish School Behavior: Evaluation of Fish School Behavior Response to the Approaching Vessel Using Scanning Sonar

  • Lee Yoo-Won;Mukai Tohru;Iida Kohji;Hwang Doo-Jin;Shin Hyeong-Il
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제5권3호
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    • pp.212-218
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    • 2002
  • The response behavior of a fish school to an approaching vessel was observed using scanning sonar. The evaluation using six parameters, which signify characteristics of school shape and behavior by sonar image processing, was proposed. Ten fish schools were analyzed and among them, three fish schools were identified for their changing shape, swimming direction, and swimming speed. Moreover, by tracing fish schools on stack of sonar images, these fish schools were seen to exhibit an apparent change of school shape and behavior. Therefore, the evaluation method of fish school behavior using six characteristic parameters indicating fish school shape and behavior by sonar image processing is useful.

결합형 유한요소-경계요소 기법에 의한 FFR 형태의 고출력 심해저용 쏘나 변환기 설계 (Design of a FFR-typed High Power Deep-water Sonar Transducer using a Coupled FE-BEM)

  • 장순석;이제형;안흥구;최현호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.224-227
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    • 1999
  • A high power deep-water sonar transducer of FFR (Free Flooded Ring) type has been designed using a coupled FE-BEM. The present sonar transducer is composed of rectangular piezoelectric ceramics and pie-shaped steels (or the advantage of simple fabrication. The dynamics of the sonar transducer is modelled in three dimensions and is analyzed with external electrical excitation conditions. Different results are available such as steady-state frequency response for TX and RX displacement modes, directivity patterns, back-scattering patterns, bandwidths, transmitting voltage responses and receiving sensitivity responses. The TV response shows a very high acoustic pressure of 150 dB/lV (ref $1{\mu}Pa$ at 1m) at 1900 Hz. This ultra high power response of the sonar transducer indicates a new possibility of the sonar transducer development.

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초음파 센서 오차 감소를 위한 실내 환경의 거리 자료 분석 (Distance Data Analysis of Indoor Environment for Ultrasonic Sensor Error Decrease)

  • 임병현;고낙용;황종선;김영민;박현철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.62-65
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    • 2003
  • When a mobile robot moves around autonomously without man-made corrupted bye landmarks, it is essential to recognize the placement of surrounding objects especially for self localization, obstacle avoidance, and target classification and localization. To recognize the environment we use many Kinds of sensors, such as ultrasonic sensors, laser range finder, CCD camera, and so on. Among the sensors, ultra sonic sensors(sonar)are unexpensive and easy to use. In this paper, we analyze the sonar data and propose a method to recognize features of indoor environment. It is supposed that the environments are consisted of features of planes, edges, and corners, For the analysis, sonar data of plane, edge, and corner are accumulated for several given ranges. The data are filtered to eliminate some noise using the Kalman filter algorithm. Then, the data for each feature are compared each other to extract the character is ties of each feature. We demonstrate the applicability of the proposed method using the sonar data obtained form a sonar transducer rotating and scanning the range information around a indoor environment.

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결합형 유한요소-경계요소 기법과 ATILA와의 압전체 유연성 쏘나 변환기 시뮬레이션 비교 (Comparison of piezoelectric flextentional sonar transducer simulations between a coupled FE-BEM and ATILA code)

  • Soon-Suck Jarng
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.559-567
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    • 1999
  • 결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용하여 압전체 유연형 쏘나 변환기를 시뮬레이션하였다. 쏘나 변환기의 역학적 구동을 3차원적으로 모델링하였고 전기적 외부 부하 조건을 가지고 분석하였다. 정상 상태 변위 모드, 방향 패턴, 공진 주파수, 대역,0-factor, 출력 압력, TV 응답과 같은 결과들을 보여준다. 본 논문의 술통 형태의 압전 재질 쏘나 변환기는 유연한 변위를 발생시키며, 다른 형태의 쏘나 변환기와 달리 고출력, 낮은 Q-factor, 향상된 전방위성을 가지도록 해준다. 본 연구에서 개발된 쏘나 변환기 모델링의 결과를 ATILA와 같은 상업적 소프트웨어와 비교하였다.

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중첩된 빔 신호처리를 통한 소나 해상도 향상 (Sonar Resolution Enhancement Using Overlapped Beam Signal Processing)

  • 온백산;이지은;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.38-43
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    • 2017
  • 능동소나를 이용한 해저면의 이미지를 얻기 위한 연구는 다양하게 수행되어져 왔으며, 그 해상도를 향상시키는 방법은 현재까지도 중요한 문제이다. 해상도를 향상시키기 위한 방법은 여러 가지가 있으며 좁은 빔폭을 활용하여 빔 해상도를 높이는 방법이 가장 대표적이다. 하지만 좁은 빔폭을 이용하여 해상도를 향상시키는 방식은 기술적인 한계가 존재한다. 따라서 제한된 빔폭을 가진 어레이를 통하여 보다 높은 빔 해상도를 얻기 위한 신호처리 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 중첩된 빔을 방사하는 sonar의 수신신호에 신호처리를 통해 해상도를 향상시키는 방식을 소개한다.

능동소나 탐지 성능 향상을 위한 피크 신호의 통계적 특징 기반 단일 핑 클러터 제거 기법 (Single Ping Clutter Reduction Algorithm Using Statistical Features of Peak Signal to Improve Detection in Active Sonar System)

  • 서익수;김성원
    • 한국음향학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.75-81
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    • 2015
  • 능동소나를 이용한 대잠전 환경에서 클러터는 표적탐지 및 추적성능을 저하시키는 가장 큰 원인 중 하나이다. 본 논문에서는 중주파수 능동소나에서 표적 피크 신호의 통계적 특징을 이용한 단일 핑 클러터 제거 기법을 제안한다. 기존의 표적 피크 영역을 제외한 잔향 존재 영역에서 오탐지율을 줄이는 기법이나 여러 핑을 누적하여 기동 패턴을 분석하여 표적과 클러터를 구분하는 기법들의 단점을 보완하기 위하여 단일 핑 데이터의 표적 피크 영역에서 통계적 특징 정보를 이용하여 클러터와 표적신호를 구분한다. 실제 표적을 이용한 해상실험에서 성능을 검증하였으며 기존 대비 클러터가 약 80 % 이상 제거되는 것을 확인하였다.

초계함용 HMS(Hull Mount Sonar)를 이용한 어뢰방어시스템 연구 (Torpedo defense system research using HMS(Hull Mount Sonar) of PCC(Patrol Combat Corvette))

  • 김희언;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.349-352
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    • 2011
  • 초계함(천안함급)에 탑재 된 HMS(Hull Mount Sonar) 장비는 능동모드에 적합하도록 설계 되어 있다. 이에 센서 및 시스템 특성이 어뢰 탐지 주파수 대역에 적당하도록 구성되어 있지는 않다. 이에 초계함에 장착 된 기존 HMS 장비를 이용한 어뢰탐지 기능 구현을 위하여, 초계함 함 별 입력 특성을 분석하고, 입력 주파수 신호에 대한 역보상 회로 설계, 입력 신호 크기에 따른 AGC(Auto Gain Control) 기능 구현 및 함별 신호특성에 따른 대역설정 기능을 통하여 함정 별 특성 및 운용환경 특성에 맞는 어뢰방어시스템을 구현한다.

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