KR101029048B1 - 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 a)수상함의 기포항적에 대한 음향 신호 또는 영상 신호를 획득하는 단계; b)획득된 신호가 음향 신호인지 영상 신호인지를 판별하는 단계; c)획득된 신호가 영상 신호인 경우, 그 영상 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계; d)추출된 기포항적의 특성값들 중에서 음향 신호와 상관 관계가 있는 영상 특성값을 추출하는 단계; e)추출된 영상 특성값을 미리 생성된 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계; f)적용에 의해 기포항적에 대한 음향 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계; g) 상기 단계 b)의 판별에서 획득된 신호가 음향 신호인 경우, 그 음향 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계; h)추출된 기포항적의 특성값들 중에서 영상 신호와 상관 관계가 있는 음향 특성값을 추출하는 단계; i)추출된 음향 특성값을 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계; 및 j)적용에 의해 기포항적에 대한 영상 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계를 포함한다.
수상함, 기포항적, 음향, 영상, 신호, 상관관계, 모델, 특성, 추정
Description
본 발명은 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수상함의 기포항적에 대해 획득한 음향 신호와 영상 신호의 특성을 정합하는 모델을 미리 생성하여, 다른 종류의 수상함 및 속도 변화에 따른 음향 신호와 영상 신호 중 한 쪽 신호만을 획득하더라도 그 획득된 신호 특성을 미리 생성된 모델에 적용함으로써 다른 쪽 신호의 특성을 용이하게 파악할 수 있는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법에 관한 것이다.
최근 개발 중인 수중 무기 체계에서는 수상함의 기동에 따라 발생하는 기포항적의 물리적 특성을 측정하고, 정량한 값을 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. 수상함의 기포항적의 특성을 측정하기 위한 방법으로는 음향, 고주파, 레이저 등과 같이 능동적인 탐지를 이용하는 방법들이 있으며, 이 중에서 음향센서를 이용하는 방법이 대표적으로 사용된다.
도 1은 종래의 수상함의 기포항적에 대한 음향 측정방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 음향 센서(110)를 수중에 고정시켜두고, 센서 (110) 위를 수상함(120)이 기동하도록 하여 음향 센서(110)로부터 송출된 음파 신호가 수상함에 의해 발생된 기포항적에 반사되어 수신되는 신호를 바탕으로 기포항적을 측정한다. 도 1에서 참조번호 130은 기포항적 음향 측정 데이터 처리부를 나타낸다.
한편, 도 2 내지 도 5는 실제 실험을 통해 얻어진 음향신호에 대한 특성을 보여주는 것으로서, 도 2는 임의의 송신 신호에 대해 얻어지는 수신 신호를 나타낸 것이고, 도 3은 수상함이 센서의 바로 위의 위치에서 수표면으로 일정 거리 간격으로 기동하도록 한 상태에서, 센서에서 송신한 매 송신 신호에 대한 수신 신호의 에너지를 구분하여 나타낸 것이다. 또한, 도 4는 도 3으로 나타내어진 값을 바탕으로 중간 거리의 값들을 보간(interpolation)하여 수표면에서의 2차원 영역의 에너지 분포로 나타낸 것이다. 도 4에서의 색상은 에너지의 크기를 나타낸 것으로, 색상이 붉은 색에 가까울수록 에너지의 크기가 큰 것을 나타낸다. 도 5는 기포 항적의 3차원 분포를 나타낸 것으로, 매 송신 신호에 대한 수신 신호의 수신 시점을 깊이 (Depth)로, 센서의 중심 위치로부터의 거리를 트랙(Track)으로, 그리고 각 송신 신호의 송출 시점을 경과 시간(Elapsed Time)으로 하여 나타내었다. 이렇게 실험으로 구해진 음향 특성을 바탕으로 실제 적용하고자 하는 무기체계나 제품의 탐지 및 추적을 위한 음향 변수들을 설정하여 이용한다.
실제 무기체계나 수중 제품에 적용되는 수상함의 기포 항적 탐지 및 추적은 음향센서를 이용하며, 정확한 성능을 나타내기 위해서는 수상함의 종류 및 속력에 따라 위와 같은 음향 신호 측정 실험을 통한 데이터 획득 및 분석이 필수적이다. 그러나 위와 같은 실험을 한 종류의 수상함에 대해 속도와 거리 간격을 변화시켜 가면서 수행하는 것도 많은 시간이 소요되고, 또한 경제적 부담도 크다. 그런데 다양한 수상함에 대하여 실험을 수행하기란 엄청난 경제적 부담과 시간이 소요된다.
한편 위와 같은 실험을 통한 음향 신호를 획득하기가 어려운 반면에 수상함이 기동을 하여 기포항적을 발생시키는 영상을 획득하기는 비교적 쉽다. 상공에 정찰기를 띄우거나 위성을 통해 적대 국가의 수상함의 음향 신호는 획득하지 못한다 하더라도 기동 장면은 획득할 수가 있다.
한편, 도 6은 기동 중인 수상함을 상공에서 촬영하여 선체의 특정 길이를 이용하여 기포항적의 길이 및 폭 등의 기하학적 분석을 수행하는 것을 나타낸 것이고, 도 7은 기포항적의 폭의 중심으로부터 거리별로 변화하는 에너지 분포를 나타내는 1차원 신호를 나타낸 것이며, 도 8은 수표면의 기포항적에 대한 2차원 에너지 분포를 나타낸 것이다. 도 8의 에너지 분포 영상에서, 색상이 붉을수록 에너지의 크기가 큰 것을 나타낸다.
위와 같은 방법을 통해 수상함의 기포 항적에 대한 음향 및 영상 신호를 통해 기포 항적에 대한 특성을 측정할 수 있다. 그러나 음향 신호의 경우 정확한 기 포 항적의 특성을 분석할 수 있는 장점이 있는 반면 신호 획득 과정이 어렵다는 단점이 있다. 그리고, 영상 신호는 음향 신호에 비해 획득하기는 쉬운 반면 실제 수중무기나 제품에 적용할 수 있는 수준의 기포 항적 특성을 분석하기에는 어려운 점이 있다.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 획득한 음향 신호와 영상 신호의 특성을 정합하는 모델을 미리 생성하여, 다른 종류의 수상함 및 속도 변화에 따른 음향 신호와 영상 신호 중 한 쪽 신호만을 획득하더라도 그 획득된 신호 특성을 미리 생성된 모델에 적용함으로써 다른 쪽 신호의 특성을 용이하게 파악할 수 있는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법은,
a) 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호 또는 영상 신호를 획득하는 단계;
b) 상대 신호의 특성 추정을 위한 소스(source) 신호로서 획득된 신호가 음향 신호인지 영상 신호인지를 판별하는 단계;
c) 획득된 신호가 영상 신호인 경우, 그 영상 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계;
d) 상기 추출된 기포항적의 특성값들 중에서 음향 신호와 상관 관계가 있는 영상 특성값을 추출하는 단계;
e) 상기 추출된 영상 특성값을 미리 생성된 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계;
f) 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 음향 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계;
g) 상기 단계 b)의 판별에서 획득된 신호가 음향 신호인 경우, 그 음향 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계;
h) 상기 추출된 기포항적의 특성값들 중에서 영상 신호와 상관 관계가 있는 음향 특성값을 추출하는 단계;
i) 상기 추출된 음향 특성값을 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계; 및
j) 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 영상 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 단계 e)의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성하는 과정은,
e-1) 실험을 통해 해당 수상함의 음향 및 영상 신호를 각각 획득하는 단계;
e-2) 상기 획득된 음향 및 영상 신호를 각각 이용하여 기포항적의 특성을 분석하는 단계;
e-3) 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호 특성 중에서 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류하는 단계;
e-4) 상기 추출 및 분류된 음향 및 영상 신호와 관련된 각 특성에 대하여 상대 신호에 대한 특성과의 상관관계를 분석하는 단계; 및
e-5) 상기 분석결과를 바탕으로 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호의 상관 관계 모델을 생성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 단계 e-2)에서의 기포항적의 특성 분석은 수상함의 크기, 제원, 속도와 같은 환경 변수들에 따라 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단계 e-3)에서의 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류하기 위해 상기 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 특성으로 이용할 수 있다.
또한, 상기 단계 e-5)에서의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성함에 있어서, 상기 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들의 특성에 따라 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 각각 적용하여 상관관계 모델을 생성할 수도 있고, 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 한꺼번에 모두 적용하여 상관관계 모델을 생성할 수도 있다.
여기서, 상기 음향 및 영상 신호의 1차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 경우, 상기 음향 및 영상 신호에서 각각의 기포항적을 구분할 수 있는 크기의 에너지 값이 유지되는 거리를 구한 후 서로 특성을 비교함으로써 상관관계 모델을 생성할 수 있다.
또한, 상기 음향 및 영상 신호의 2차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모 델을 생성하는 경우, 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호의 2차원 에너지 분포 영상과 수상함의 기포항적에 대한 영상 신호의 2차원 에너지 분포 영상에서 기포항적의 폭 및 에너지 크기별 분포 등을 비교하여 상관관계 모델을 생성할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 실험을 통해 수상함의 기포항적으로부터 획득한 음향 신호와 영상 신호의 특성을 정합하는 상관관계 모델을 미리 생성하여 이용하므로, 수상함의 기포항적의 음향 신호 또는 영상 신호의 어느 한 종류만을 가지고도 다른 신호의 특성을 추정할 수 있다. 그리고, 이를 통해 다른 신호를 획득하기 위한 시간적, 경제적 손실을 줄일 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법의 전체적인 실행 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법에 따라, 먼저 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호 또는 영상 신호를 획득한다(단계 S901). 여기서, 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호는 도 1에서 설명한 바와 같이 수중에 음향 센서(110)를 고정시켜두고, 그 위를 수상함(120)이 기동하도록 함으로써 획득할 수 있고, 수상함의 기포항적에 대한 영상 신호는 정찰기나 위성을 통해 수상함의 기동 장면을 촬영함으로써 획득할 수 있다.
이상에 의해 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호 또는 영상 신호가 획득되면, 상대 신호(음향 신호에 대해서는 영상 신호가 상대 신호이고, 영상 신호에 대해서는 음향 신호가 상대 신호임)의 특성 추정을 위한 소스(source) 신호로서 획득된 상기 신호가 음향 신호인지 영상 신호인지를 판별한다(단계 S902).
상기 판별에서 획득된 신호가 영상 신호인 경우, 그 영상 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출한다(단계 S903). 그런 후,추출된 기포항적의 특성값들 중에서 음향 신호와 상관 관계가 있는 영상 특성값을 추출한다(단계 S904). 그런 다음, 그 추출된 영상 특성값을 미리 생성된 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델(이와 관련해서는 뒤에서 다시 설명된다)에 적용한다(단계 S905). 그리고, 이와 같이 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 음향 신호의 특성 추정값을 획득한다(단계 S906). 예를 들면, 영상 신호에서 200m 거리까지 기포항적 중심으로부터의 기포항적 에너지를 탐지할 수 있을 때, 이러한 영상 특성을 상기 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용할 경우, 수상함의 속력 및 길이, 폭에 대하여 음향 신호의 경우 어느 정도의 거리까지 탐지할 수 있을지를 추정할 수 있게 된다.
한편, 상기 단계 S902의 판별에서 획득된 신호가 음향 신호인 경우, 그 음향 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출한다(단계 S907). 그런 후, 추출된 기포항적의 특성값들 중에서 영상 신호와 상관 관계가 있는 음향 특성값을 추출한다(단계 S908). 그런 다음, 그 추출된 음향 특성값을 상기 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용한다(단계 S909). 그리고, 이와 같이 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 영상 신호의 특성 추정값을 획득한다(단계 S910). 이와 같이 본 발명의 방법에서는 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 미리 생성하여 이용하므로, 수상함의 기포항적의 음향 신호 또는 영상 신호의 어느 한 종류만을 가지고도 다른 상대 신호의 특성을 추정할 수 있게 된다.
여기서, 상기 단계 S905의 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델은 미리 생성하여 저장(예컨대, 도 1의 기포항적 음향 측정 데이터 처리부(130)의 메모리나 별도의 컴퓨터 시스템(미도시)에 저장)하여 두는데, 이 기포항적의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성하는 과정에 대하여 도 10을 참조하여 설명해 보기로 한다.
도 10은 본 발명의 방법에 채용되는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델의 생성 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델의 생성 과정은, 먼저 실험을 통해 해당 수상함의 음향 및 영상 신호를 각각 획득한다(단계 S1001). 그런 후, 획득된 음향 및 영상 신호를 각각 이용하여 기포항적의 특성을 분석한다(단계 S1002). 그런 다음, 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호 특성 중에서 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류한다(단계 S1003). 그리고, 추출 및 분류된 음향 및 영상 신호와 관련된 각 특성에 대하여 상대 신호에 대한 특성과의 상관관계를 분석한다(단계 S1004). 그런 후, 그 분석결과를 바탕으로 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성한다(단계 S1005).
여기서, 상기 단계 S1002에서의 기포항적의 특성 분석은 수상함의 크기, 제원, 속도와 같은 환경 변수들에 따라 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단계 S1003에서의 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류하기 위해 상기 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 특성으로 이용할 수 있다.
또한, 상기 단계 S1005에서의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성함에 있어서, 상기 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들의 특성에 따라 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 각각 적용하여 상관관계 모델을 생성할 수도 있고, 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 한꺼번에 모두 적용하여 상관관계 모델을 생성할 수도 있다.
여기서, 상기 음향 및 영상 신호의 1차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 경우, 상기 음향 및 영상 신호에서 각각의 기포항적을 구분할 수 있는 크기의 에너지 값이 유지되는 거리를 구한 후 서로 특성을 비교함으로써 상관관계 모델을 생성할 수 있다.
또한, 상기 음향 및 영상 신호의 2차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 경우, 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호의 2차원 에너지 분포 영상과 수상함의 기포항적에 대한 영상 신호의 2차원 에너지 분포 영상에서 기포항적의 폭 및 에너지 크기별 분포 등을 비교하여 상관관계 모델을 생성할 수 있다.
한편, 영상 신호의 경우 3차원 정보를 얻기가 어려우나, 2차원 영상의 분포 형태를 도 5의 음향 신호의 3차원 분포와 비교하여 특성의 상관관계를 얻어낼 수 있다. 정확한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 생성하기 위해서는 많은 특성을 이용하는 것이 좋지만, 최종적으로 원하는 목적에 맞는 특성을 사용하는 것이 효율적이다. 예를 들면, 탐지 거리만을 목표로 할 경우, 음향 및 영상 신호의 거리별 1차원 에너지의 분포만을 사용하여도 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 생성할 수 있다. 일반적으로, 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델링의 정확도를 높이기 위해서는 획득된 다수의 음향 및 영상 신호에 대하여 상관관계 모델링을 수행하거나, 다양한 음향 및 영상 신호 특성을 추출하여 상관관계 모델링을 수행할 수도 있다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법은 실험을 통해 수상함의 기포항적으로부터 획득한 음향 신호와 영상 신호의 특성을 정합하는 상관관계 모델을 미리 생성하여 이용하므로, 수상함의 기포항적의 음향 신호 또는 영상 신호의 어느 한 종류만을 가지고도 다른 신호의 특성을 추정할 수 있다. 그리고, 이를 통해 다른 신호를 획득하기 위한 시간적, 경제적 손실을 줄일 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 수상함의 기포항적에 대한 음향 측정방법의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 수상함의 기포항적에 대하여 음향 센서로부터 송신한 송신신호에 대하여 얻은 수신신호의 일 예를 나타낸 도면.
도 3은 수상함이 센서의 바로 위의 위치에서 수표면으로 일정 거리 간격으로 기동하도록 한 상태에서, 음향 센서로부터의 송신 신호에 대한 수신 신호의 에너지를 각각 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 나타내어진 에너지 값을 바탕으로 중간 거리의 값들을 보간 (interpolation)하여 수표면에서의 2차원 영역의 에너지 분포로 나타낸 도면.
도 5는 수상함의 기포항적의 3차원 분포를 나타낸 도면.
도 6은 기동 중인 수상함을 상공에서 촬영하여 선체의 특정 길이를 이용하여 기포항적의 길이 및 폭 등의 기하학적 분석을 수행하는 것을 나타낸 도면.
도 7은 기포항적의 폭의 중심으로부터 거리별로 변화하는 에너지 분포를 나타내는 1차원 신호를 나타낸 도면.
도 8은 수표면의 기포항적에 대한 2차원 에너지 분포를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법의 전체적인 실행 과정을 보여주는 흐름도.
도 10은 본 발명의 방법에 채용되는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델의 생성 과정을 보여주는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110...수상함 120...음향 센서
130...기포항적 음향 측정 데이터 처리부
Claims (8)
- a) 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호 또는 영상 신호를 획득하는 단계;b) 상대 신호의 특성 추정을 위한 소스(source) 신호로서 획득된 신호가 음향 신호인지 영상 신호인지를 판별하는 단계;c) 획득된 신호가 영상 신호인 경우, 상기 영상 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계;d) 상기 c) 단계에서 추출된 기포항적의 특성값들 중에서 음향 신호와 상관 관계가 있는 영상 특성값을 추출하는 단계;e) 상기 추출된 영상 특성값을 미리 생성된 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계;f) 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 음향 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계;g) 상기 단계 b)의 판별에서 획득된 신호가 음향 신호인 경우, 그 음향 신호를 이용한 기포항적의 특성을 분석하여 기포항적의 특성값들을 추출하는 단계;h) 상기 g) 단계에서 추출된 기포항적의 특성값들 중에서 영상 신호와 상관 관계가 있는 음향 특성값을 추출하는 단계;i) 상기 추출된 음향 특성값을 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에 적용하는 단계; 및j) 상기 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델에의 적용에 의해 기포항적에 대한 영상 신호의 특성 추정값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제1항에 있어서,상기 단계 e)의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성하는 과정은,e-1) 실험을 통해 해당 수상함의 음향 및 영상 신호를 각각 획득하는 단계;e-2) 상기 획득된 음향 및 영상 신호를 각각 이용하여 기포항적의 특성을 분석하는 단계;e-3) 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호 특성 중에서 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류하는 단계;e-4) 상기 추출 및 분류된 음향 및 영상 신호와 관련된 각 특성에 대하여 상대 신호에 대한 특성과의 상관관계를 분석하는 단계; 및e-5) 상기 e-4) 단계에서 분석된 결과를 바탕으로 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제2항에 있어서,상기 단계 e-2)에서의 기포항적의 특성 분석은 수상함의 크기, 제원, 속도의 환경 변수들에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제2항에 있어서,상기 단계 e-3)에서의 서로 관련이 있는 특성들을 추출 및 분류하기 위해 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 특성으로 이용하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제2항에 있어서,상기 단계 e-5)에서의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성함에 있어서, 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들의 특성에 따라 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 각각 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제2항에 있어서,상기 단계 e-5)에서의 음향 및 영상 신호의 상관관계 모델을 생성함에 있어서, 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호의 1, 2, 3차원 에너지 정보들을 한꺼번에 모두 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제5항에 있어서,상기 음향 및 영상 신호의 1차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 경우, 상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호에서 각각의 기포항적을 구분할 수 있는 크기의 에너지 값이 유지되는 거리를 구한 후 서로 특성을 비교함으로써 상관관계 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
- 제5항에 있어서,상기 분석된 기포항적의 특성에 따른 음향 및 영상 신호의 2차원 에너지 정보를 적용하여 상관관계 모델을 생성하는 경우, 수상함의 기포항적에 대한 음향 신호의 2차원 에너지 분포 영상과 수상함의 기포항적에 대한 영상 신호의 2차원 에너지 분포 영상에서 기포항적의 폭 및 에너지 크기별 분포를 비교하여 상관관계 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 수상함의 기포항적에 대한 음향 및 영상 신호 특성의 상관관계 모델을 이용한 상대 신호의 특성 추정방법.
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