KR101227402B1 - System and method for accuracy comparison of the target detecting sensor - Google Patents

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조병래
이정수
선선구
이종민
강윤식
조규공
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국방과학연구소
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Abstract

PURPOSE: An accuracy comparing system and a method of target detecting sensor is provided to minimize the amount of time consumed and the cost for comparing the accuracy of the target detecting sensor. CONSTITUTION: An accuracy comparing system of target detecting sensor comprises a target sensing sensor(100), a first and a second camera(210,220), a time code generator(300) and a control device(400). A first and a second camera shoots the targets and generate a first and a second image respectively according to the photography result. A time code generator outputs a time code to coincide the measurement time of the detected information with a first and second image. A control device squares the detected information with a first and a second image of the spatial coordinated system and generates a 3D position data of the target using the corresponded spatial coordinate system with the first and second image. A control unit squares the 3D position data and the temporal coordinate system using a received time code from a time code generator and outputs the accuracy of the target detecting sensor by comparing the 3D location information which has unified the space and time with the detected information. [Reference numerals] (AA) Image reference rod; (BB) Protective wall; (CC) Sensor reference rod

Description

표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ACCURACY COMPARISON OF THE TARGET DETECTING SENSOR}System and method for comparing accuracy of target detection sensor {SYSTEM AND METHOD FOR ACCURACY COMPARISON OF THE TARGET DETECTING SENSOR}

본 발명은 표적 탐지 센서에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 표적 탐지 센서의 정확도를 비교할 수 있는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a target detection sensor, and more particularly to an accuracy comparison system and method of a target detection sensor that can compare the accuracy of the target detection sensor.

이동하는 표적을 탐지하는 표적 탐지 센서의 기술이 발전하고 있다. 표적 탐지 센서는 전파의 특성을 이용하여 물체를 탐지하고, 그 방향, 고도 및 거리를 알아내는 센서이다. 표적 탐지 센서에 이용되고 있는 방식은 전파의 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하는 방법, 송신 전파의 주파수를 시간에 따라 변경하는 방법, 송신전파로서 매우 짧은 시간 계속되는 펄스파를 사용하는 방법 등이 있을 수 있다. Technology of target detection sensors for detecting moving targets is developing. A target detection sensor is a sensor that detects an object by using characteristics of radio waves and finds its direction, altitude, and distance. The method used in the target detection sensor may be a method of using the Doppler Effect of the radio wave, a method of changing the frequency of the transmission radio wave with time, a method of using a pulse wave that continues for a very short time as the transmission radio wave, and the like. have.

이러한 표적 탐지 센서가 개발됨에 따라, 개발된 표적 탐지 센서가 정확하게 작동하는지 여부를 시험하고, 그 정확도를 비교 및 측정해야 한다. 이러한 정확도를 비교하는 방법으로 모의신호 발생장치를 이용하는 방법이 있다. 모의신호 발생장치는 표적 탐지 센서에 모의신호를 최적화하여 송신하고, 표적 탐지 센서가 그 모의신호를 제대로 수신가능하지 여부를 측정하는 장치이다. 하지만, 이러한 모의신호 발생장치로는 표적 탐지 센서의 정확도를 정량적으로 측정하는데 한계가 있었다.As these target detection sensors are developed, it is necessary to test whether the developed target detection sensors operate correctly, and compare and measure the accuracy thereof. As a method of comparing the accuracy, there is a method using a simulation signal generator. The simulation signal generator is a device that optimizes and transmits a simulation signal to a target detection sensor, and measures whether the target detection sensor can properly receive the simulation signal. However, such a simulation signal generator has a limit in quantitatively measuring the accuracy of the target detection sensor.

본 발명은 카메라에 의해 촬영된 표적의 영상 정보를 이용하여 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a system and method for comparing accuracy of a target detection sensor using image information of a target photographed by a camera.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템에 관한 것이다. 상기 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 표적을 탐지 및 추적하고, 탐지 및 추적 결과에 따라 상기 표적의 탐지 정보를 생성하는 표적 탐지 센서, 상기 표적을 촬영하고, 촬영 결과에 따라 각각 제1 및 제2 영상을 생성하는 제1 및 제2 카메라, 상기 제1 및 제2 영상과, 상기 탐지 정보의 측정 시간을 일치시키는데 이용되는 타임 코드를 생성하는 타임 코드 발생기 및 상기 표적 탐지 센서와 공간 좌표계를 일치시키고, 상기 공간 좌표계와 상기 제1 및 제2 영상을 이용하여 상기 표적의 3차원 위치 정보를 계산하고, 상기 타임 코드 발생기로부터 수신한 상기 타임 코드를 이용하여, 상기 3차원 위치 정보 및 상기 탐지 정보를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 제어 장치를 포함한다.One embodiment of the present invention for realizing the above object is directed to an accuracy comparison system of a target detection sensor. The accuracy comparison system of the target detection sensor detects and tracks a target, and generates a target detection sensor that generates detection information of the target according to the detection and tracking result, and captures the target, and the first and second, respectively, according to the photographing result. Matching a spatial coordinate system with the first and second cameras generating an image, the time code generator generating a time code used to match the measurement time of the detection information with the first and second images, and the target detection sensor. 3D position information of the target is calculated using the spatial coordinate system and the first and second images, and the 3D position information and the detection information are obtained by using the time code received from the time code generator. And a control device for comparing and outputting the comparison result.

본 발명과 관련된 일 실시 예로서, 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 상기 제1 및 제2 영상에 포함되도록 위치하고, 상기 공간 좌표계의 기준점이 되는 기준 막대기들을 더 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 기준 막대기들을 이용하여 상기 표적 탐지 센서와 공간 좌표계를 일치시키는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the accuracy comparison system of the target detection sensor may further include reference bars that are positioned to be included in the first and second images and that are reference points of the spatial coordinate system. Bars may be used to match the target detection sensor with a spatial coordinate system.

본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드 발생기가 동기화되도록, 소정의 소리를 감지하고, 동기화하는데 이용되는 제어 신호를 생성하는 신호 발생 장치를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 카메라는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표적을 촬영하고, 상기 타임 코드 발생기는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 타임 코드를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.As another example related to the present invention, an accuracy comparison system of a target detection sensor is a signal for generating a control signal used to detect and synchronize a predetermined sound so that the first and second cameras and the time code generator are synchronized. And a generating device, wherein the first and second cameras photograph the target in response to the control signal, and the time code generator generates the time code in response to the control signal. Can be.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예로서, 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 상기 타임 코드 발생기가 상기 타임 코드를 생성함에 있어서, 상기 타임 코드의 근거가 되는 시간 정보를 제공하는 위성 항법 장치를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 장치는, 상기 3차원 영상 정보 및 상기 탐지 정보를 상기 타임 코드와 함께 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.As another example related to the present invention, the accuracy comparison system of the target detection sensor may further include a satellite navigation device that provides the time information on which the time code is based, when the time code generator generates the time code. Can be. The control device may store the 3D image information and the detection information together with the time code.

또한, 본 발명의 일 실시 예는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법에 관한 것이다. 상기 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법은 표적을 탐지 및 추적하고, 탐지 및 추적 결과에 따라 상기 표적의 탐지 정보를 생성하고, 생성한 상기 탐지 정보를 제어 장치에 전송하는 표적 탐지 센서의 정확도 측정 방법에 있어서, 제1 및 제2 카메라가 상기 표적을 촬영하고, 각각 촬영한 제1 및 제2 영상을 상기 제어 장치로 전송하는 단계, 상기 제어 장치가 상기 표적 탐지 센서와 공간 좌표계를 일치시키는 단계, 상기 제어 장치가 수신한 상기 제1 및 제2 영상과, 상기 공간 좌표계를 이용하여 상기 표적의 3차원 위치 정보를 계산하는 단계, 상기 3차원 위치 정보 및 상기 탐지 정보의 측정 시간을 일치시키는데 이용되는 타임 코드를 타임 코드 발생기가 생성하고, 생성한 상기 타임 코드를 상기 제어 장치에 전송하는 단계 및 상기 제어 장치는 상기 타임 코드를 이용하여, 상기 3차원 위치 정보 및 상기 탐지 정보를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 단계를 포함한다.In addition, an embodiment of the present invention relates to a method for comparing accuracy of a target detection sensor. The accuracy comparison method of the target detection sensor is a method for measuring the accuracy of a target detection sensor for detecting and tracking a target, generating detection information of the target according to the detection and tracking result, and transmitting the generated detection information to a control device. The method may include: photographing the target by a first and a second camera, and transmitting the photographed first and second images to the controller, respectively, by the controller, matching the target detection sensor with a spatial coordinate system; Computing the three-dimensional position information of the target using the first and second images received by the control device and the spatial coordinate system, the time used to match the measurement time of the three-dimensional position information and the detection information Generating a code by a time code generator and transmitting the generated time code to the control device; Using a de, and a step of comparing the three-dimensional position information and the detection information, and outputs the comparison result.

본 발명과 관련된 일 예로서, 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법은 상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드 발생기가 동기화되도록, 신호 발생 장치가 소정의 소리를 감지하고, 동기화하는데 이용되는 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 신호 발생 장치가 상기 제어 신호를 상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드발생기에 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 카메라는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표적을 촬영하고, 상기 타임 코드 발생기는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 타임 코드를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, a method of comparing accuracy of a target detection sensor may include a control signal used to detect and synchronize a predetermined sound by a signal generator so that the first and second cameras and the time code generator are synchronized. Generating and transmitting, by the signal generating device, the control signal to the first and second cameras and the time code generator, wherein the first and second cameras are configured to respond to the control signal. The target image may be photographed, and the time code generator may generate the time code in response to the control signal.

본 발명에 의하면, 정확도가 뛰어난 고속 카메라들을 이용하여 표적의 영상 정보를 획득하고, 영상 정보를 이용하여 표적 탐지 센서의 정확도를 비교할 수 있기 때문에, 표적 탐지 센서의 정확도를 비교하는데 소요되는 시간 및 비용을 최소화 할 수 있다.According to the present invention, since it is possible to obtain image information of a target using high-speed cameras with high accuracy, and to compare the accuracy of the target detection sensor using the image information, the time and cost required to compare the accuracy of the target detection sensor. Can be minimized.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템을 나타내는 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법을 나타내는 순서도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구성 장치들을 동기화하는 방법을 나타내는 순서도
도 4는 본 발명에 따른 비교 결과를 출력하는 일 실시 예를 보여주는 도면1 is an exemplary view showing an accuracy comparison system of a target detection sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of comparing accuracy of a target detection sensor according to an exemplary embodiment.
3 is a flowchart illustrating a method of synchronizing configuration devices according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an embodiment of outputting a comparison result according to the present invention;

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템을 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view showing an accuracy comparison system of a target detection sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 표적 탐지 센서(100), 제1 및 제2 카메라(210, 220), 타임 코드 발생기(Time Code Generator, 300) 및 제어 장치(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the accuracy comparison system of the target detection sensor according to the present invention includes a target detection sensor 100, first and second cameras 210 and 220, a time code generator 300, and a control device. 400 may be included.

표적 탐지 센서(100)는, 예를 들어, 전파의 특성을 이용하여 물체를 탐지하고, 그 방향, 고도 및 거리를 알아내는 센서이다. 표적 탐지 센서에 이용되고 있는 방식은 전파의 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하는 방법, 송신 전파의 주파수를 시간에 따라 변경하는 방법, 송신전파로서 매우 짧은 시간 계속되는 펄스파를 사용하는 방법 등이 있을 수 있다. 다른 예를 들어, 표적 탐지 센서(100)는, 적외선 형식으로 방출되는 복사에너지를 이용하여 표적을 탐지하는 열 영상 센서(Thermal Observation Sensor)일 수도 있다.The target detection sensor 100 is, for example, a sensor that detects an object by using characteristics of radio waves and finds its direction, altitude, and distance. The method used in the target detection sensor may be a method of using the Doppler Effect of the radio wave, a method of changing the frequency of the transmission radio wave with time, a method of using a pulse wave that continues for a very short time as the transmission radio wave, and the like. have. As another example, the target detection sensor 100 may be a thermal observation sensor that detects a target by using radiant energy emitted in an infrared format.

표적 탐지 센서(100)는 표적(600)을 탐지 및 추적하고, 탐지한 결과에 해당하는 표적 정보를 제어 장치(400)에 전송할 수 있다. 도면에 도시되어 있지는 않지만, 표적 탐지 센서(100)도 별도의 타임 코드 발생기와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 표적 탐지 센서(100)가 측정한 탐지 정보는 타임 코드 발생기가 생성한 타임 코드와 함께 제어 장치(400)에 전송될 수 있다. 또는, 표적 탐지 센서(100) 자체에 타임 코드 발생기가 구비되어, 탐지 정보는 타임 코드와 함께 제어 장치(400)에 전송될 수도 있다.The target detection sensor 100 may detect and track the target 600, and transmit target information corresponding to the detected result to the control device 400. Although not shown in the drawings, the target detection sensor 100 may also be connected to a separate time code generator. In this case, the detection information measured by the target detection sensor 100 may be transmitted to the control device 400 together with the time code generated by the time code generator. Alternatively, a time code generator may be provided in the target detection sensor 100 itself, and the detection information may be transmitted to the control device 400 together with the time code.

제1 및 제2 카메라(210, 220)는 소정의 영역(610)에 대한 영상을 다른 각도에서 촬영하는 장치일 수 있다. 상기 제1 및 제2 카메라(210, 220)는 소정의 영역(610)을 통과하는 표적(600)을 촬영하고, 촬영한 결과로써 제1 및 제2 영상을 각각 생성할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 영상은 촬영이 종료된 후 제어 장치(400)로 전송될 수 있다. The first and second cameras 210 and 220 may be apparatuses for photographing an image of a predetermined area 610 from different angles. The first and second cameras 210 and 220 may photograph the target 600 passing through the predetermined area 610, and generate first and second images, respectively, as a result of the photographing. The first and second images may be transmitted to the control device 400 after the photographing is finished.

이때, 표적(600)은 비행기, 미사일 및 포탄 등과 같은 고속의 이동체일 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 카메라(210, 220)는 고속 카메라일 수 있다. 고속 카메라는 고속 촬영을 할 수 있도록 설계된 카메라로써, 초당 촬영하는 프레임의 수를 기준으로 일반적인 카메라보다 많은 프레임을 촬영할 수 있는 카메라를 의미할 수 있다. In this case, the target 600 may be a high-speed moving object such as an airplane, a missile, and a shell. Accordingly, the first and second cameras 210 and 220 may be high speed cameras. The high speed camera is a camera designed to perform high speed shooting, and may mean a camera capable of capturing more frames than a general camera based on the number of frames taken per second.

도 1을 참조하면, 제1 및 제2 카메라(210, 220)가 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템은 더 많은 카메라를 포함할 수 있다. 카메라가 증가할수록, 더욱 정확한 데이터를 획득할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 1, although the first and second cameras 210 and 220 are shown, the accuracy comparison system of the target detection sensor according to the present invention may include more cameras. As cameras increase, more accurate data will be obtained.

타임 코드 발생기(300)는 시간 정보를 일치시키기 위한 기준 시간 정보를 제공하는 장치를 의미할 수 있다. 제1 및 제2 카메라(210, 220)가 촬영하는 영상들을 동조시키기 위해서는 촬영 시간을 일치시킬 필요가 있다. 뿐만 아니라, 표적 탐지 센서(100)가 생성한 탐지 정보와 후술할 제어 장치(400)가 생성한 3차원 위치 정보를 비교하기 위해서는, 측정 시간을 일치시킬 필요가 있다. 타임 코드 발생기(300)는 이러한 정보들을 상호 동조시키기 위해서 기준이 되는 정보, 즉 타임 코드(time code)를 제공할 수 있다.The time code generator 300 may refer to an apparatus that provides reference time information for matching time information. In order to synchronize images captured by the first and second cameras 210 and 220, it is necessary to match the shooting time. In addition, in order to compare the detection information generated by the target detection sensor 100 and the 3D position information generated by the control device 400 to be described later, it is necessary to match the measurement time. The time code generator 300 may provide reference information, that is, a time code, to synchronize such information.

이러한 타임 코드 발생기(300)는 위성 항법 장치(Global Positioning System ,GPS)가 제공하는 시간 정보를 이용하여 타임 코드를 생성할 수 있다. 위성 항법 장치는 원자시계가 탑재되어 있는 3개 이상의 위성으로부터 3만 6000년에 1초만의 오차를 갖는 시간 정보를 타임 코드 발생기(300)에 제공할 수 있다. 타임 코드 발생기(300)는 이러한 시간 정보를 이용하여 타임 코드를 생성할 수 있다. The time code generator 300 may generate a time code by using time information provided by a global positioning system (GPS). The satellite navigation apparatus may provide the time code generator 300 with time information having an error of only one second in 36,000 years from three or more satellites equipped with an atomic clock. The time code generator 300 may generate a time code using this time information.

제어 장치(400)는 표적 탐지 센서(100)로부터 탐지 정보를 수신하고, 제1 및 제2 카메라(210, 220)로부터 제1 및 제2 영상을 수신하고, 타임 코드 발생기(300)로부터 타임 코드 정보를 수신할 수 있다.The control device 400 receives detection information from the target detection sensor 100, receives first and second images from the first and second cameras 210 and 220, and receives a time code from the time code generator 300. Information can be received.

이때, 제어 장치(400)는 표적 탐지 센서(100)와 공간 좌표계를 일치시킬 수 있다. 이는 공간 데이터를 산출하고 비교함에 있어서, 좌표계를 통일시키기 위함이다. In this case, the control device 400 may match the target detection sensor 100 with the spatial coordinate system. This is to unify the coordinate system in calculating and comparing the spatial data.

제어 장치(400)는 기준 막대기들을 이용하여 공간 좌표계를 일치시킬 수 있다. 즉, 기준 막대기들에 의해 측정된 기준점들을 이용하여 제어 장치(400)와 표적 탐지 장치(100)의 공간 좌표계를 일치시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(400)는 이러한 기준 막대기들의 기준점(또는 위치 정보)을 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 측각기나 DGPS(Differential GPS)를 이용하여 측정되고, 측정된 정보가 제어 장치(400)에 자동으로 전송되거나, 사용자에 의해 입력될 수 있다.The control device 400 can match the spatial coordinate system using reference bars. That is, the reference coordinates measured by the reference bars may be used to match the spatial coordinate system of the control device 400 and the target detection device 100. For example, the control device 400 can measure the reference point (or location information) of these reference bars. As another example, measured using a goniometer or differential GPS (DGPS), the measured information may be automatically transmitted to the control device 400, or may be input by a user.

이러한 기준 막대기들은 영상 기준 막대기들과 센서 기준 막대기들을 포함할 수 있다. 특히, 영상 기준 막대기들은 제1 및 제2 영상에 모두 포함되도록 설치될 수 있다. Such reference bars may include image reference bars and sensor reference bars. In particular, the image reference bars may be installed to be included in both the first and second images.

제어 장치(400)는 표적 탐지 센서(100)와 일치된 공간 좌표계, 그리고 제1 및 제2 영상을 이용하여 표적(600)의 3차원 위치 정보를 계산할 수 있다. 제1 및 제2 영상으로부터 표적(600)의 궤적 정보를 추출하고, 추출한 궤적 정보 및 공간 좌표계를 이용하여 표적(600)의 3차원 위치 정보를 계산할 수 있다. 이때, 3차원 위치 정보란 특정 시간에 공간 좌표계 상에서 표적(600)이 위치하는 X축, Y축 및 Z축에 관한 정보를 의미할 수 있다. 이때, 3차원 위치 정보는 타임 코드 발생기(300)로부터 수신한 타임 코드와 함께 제어 장치(400)에 저장될 수 있다.The control device 400 may calculate 3D position information of the target 600 using the spatial coordinate system matched with the target detection sensor 100 and the first and second images. Trajectory information of the target 600 may be extracted from the first and second images, and 3D position information of the target 600 may be calculated using the extracted trajectory information and the spatial coordinate system. In this case, the 3D location information may mean information about an X axis, a Y axis, and a Z axis at which the target 600 is positioned on the spatial coordinate system at a specific time. In this case, the 3D location information may be stored in the control device 400 together with the time code received from the time code generator 300.

제어 장치(400)는 계산한 3차원 위치 정보와 표적 탐지 장치(100)로부터 수신한 탐지 정보를 비교할 수 있다. 제어 장치(400)는 타임 코드 발생기(300)로부터 수신한 타임 코드를 이용하여 시간 정보가 일치된 3차원 위치 정보 및 탐지 정보를 비교할 수 있다. 이때, 3차원 위치 정보와 탐지 정보는 동일한 공간 좌표계를 사용하기 때문에, 표적 탐지 장치(100)의 정확도를 정량적으로 비교할 수 있다.The control device 400 may compare the calculated 3D location information with detection information received from the target detection device 100. The control device 400 may compare the three-dimensional position information and the detection information of which the time information matches using the time code received from the time code generator 300. In this case, since the 3D location information and the detection information use the same spatial coordinate system, the accuracy of the target detection apparatus 100 may be quantitatively compared.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 카메라에 의하여 촬영된 영상 정보를 이용하여 표적의 3차원 위치 정보를 획득할 수 있다. 또한, 3차원 위치 정보를 동일한 시공간(space-time)에서 표적 탐지 센서가 탐지한 탐지 정보와 비교할 수 있기 때문에, 정량적으로 표적 탐지 센서의 정확도를 비교할 수 있다. 또한, 측정과 동시에 비교할 수 있기 때문에, 정확도 측정을 위해 소요되는 시간 및 비용 등을 최소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, three-dimensional position information of the target may be obtained by using image information photographed by a plurality of cameras. In addition, since the 3D location information can be compared with the detection information detected by the target detection sensor in the same space-time, the accuracy of the target detection sensor can be compared quantitatively. In addition, since the measurement can be compared at the same time, it is possible to minimize the time and cost required for accuracy measurement.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of comparing accuracy of a target detection sensor according to an exemplary embodiment.

도 2를 참조하면, 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법은 표적 탐지 센서(100), 제1 및 제2 카메라(210, 220), 타임 코드 발생기(300) 및 제어 장치(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the method for comparing accuracy of a target detection sensor may include a target detection sensor 100, first and second cameras 210 and 220, a time code generator 300, and a control device 400. .

도 2를 참조하면, 표적 탐지 센서(100)가 표적(600)을 탐지 및 추적하는 단계(S100)가 진행된다. 다음으로, 표적 탐지 센서(100)가 탐지한 탐지 정보를 제어 장치(400)에 전송하는 단계(S110)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 2, the target detection sensor 100 detects and tracks the target 600 (S100). Next, a step (S110) of transmitting detection information detected by the target detection sensor 100 to the control device 400 may be performed.

표적 탐지 센서(100)가 표적을 탐지 및 추적하는 동 시각에, 제1 및 제2 카메라(210, 220)는 표적(600)을 촬영하는 단계(S200)가 진행될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 카메라(210, 220)는 표적(600)을 촬영하고, 각각 제1 및 제2 영상을 생성할 수 있다. 다음으로, 제1 및 제2 카메라(210, 220)가 각각 촬영한 상기 제1 및 제2 영상을 제어 장치(400)에 전송하는 단계(S210)가 진행될 수 있다.At the same time when the target detection sensor 100 detects and tracks the target, the first and second cameras 210 and 220 may photograph the target 600 (S200). In this case, the first and second cameras 210 and 220 may photograph the target 600 and generate first and second images, respectively. Next, an operation (S210) of transmitting the first and second images captured by the first and second cameras 210 and 220 to the control device 400 may be performed.

다음으로, 타임 코드 발생기(300)가 타임 코드를 생성하는 단계(S300)기 진행될 수 있다. 타임 코드 발생기(300)는 별도의 장치로 본 발명에 따른 시스템에 포함되거나, 제어 장치(400) 내부에 구성될 수 있다. 타임 코드 발생기(300)는 생성한 타임 코드를 제어 장치(400)와 공유할 수 있다.Next, the time code generator 300 may proceed to step S300 of generating a time code. The time code generator 300 may be included in the system according to the present invention as a separate device or may be configured inside the control device 400. The time code generator 300 may share the generated time code with the control device 400.

다음으로, 제어 장치(400)가 표적 탐지 센서(100)와 공간 좌표계를 일치시키는 단계(S400)가 진행될 수 있다. 상술한 바와 같이 기준 막대기들의 기준점을 측각기 등을 이용하여 측정하고, 제어 장치(400)는 측정한 정보를 이용하여 공간 좌표계를 일치시킬 수 있다. Next, in step S400, the control device 400 matches the target detection sensor 100 with the spatial coordinate system. As described above, the reference points of the reference bars are measured by using a goniometer and the like, and the control device 400 may match the spatial coordinate system by using the measured information.

다음으로, 제어 장치(400)가 3차원 위치 정보를 계산하는 단계(S410)가 진행될 수 있다. 제1 및 제2 카메라(210, 220)로부터 수신한 제1 및 제2 영상 및 공간 좌표계를 이용하여 표적의 3차원 위치 정보를 계산할 수 있다.Next, a step (S410) in which the control device 400 calculates 3D position information may be performed. 3D position information of the target may be calculated using the first and second images and the spatial coordinate system received from the first and second cameras 210 and 220.

다음으로, 제어 장치(400)가 3차원 위치 정보 및 탐지 정보를 타임 코드를 이용하여 비교하는 단계(S420)가 진행될 수 있다. 다음으로, 제어 장치(400)가 비교 결과를 출력하는 단계(S430)가 진행될 수 있다. 비교 결과는 제어 장치(400)에 구비된 표시부에 출력되거나, 제어 장치(400)가 별도의 표시 장치에 비교 결과를 전송하고, 전송된 비교 결과가 별도의 표시 장치에 출력될 수 있다.Next, the control device 400 compares the 3D location information and the detection information using a time code (S420). Next, the control device 400 outputs a comparison result (S430). The comparison result may be output to a display unit provided in the control device 400, or the control device 400 may transmit a comparison result to a separate display device, and the transmitted comparison result may be output to a separate display device.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구성 장치들을 동기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of synchronizing configuration devices according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템 및 방법은 신호 발생 장치(500)를 더 포함할 수 있다. 먼저, 신호 발생 장치(500)가 소정의 소리를 감지하는 단계(S500)가 진행될 수 있다. 예를 들어, 표적(600)이 출현하면, 기준 소리 크기보다 큰 소리가 발생할 수 있다. 따라서, 소정의 소리란 기준 소리 크기보다 큰 소리를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 3, the accuracy comparison system and method of the target detection sensor according to the present invention may further include a signal generator 500. First, an operation (S500) of detecting a predetermined sound by the signal generator 500 may be performed. For example, when the target 600 appears, a sound greater than the reference loudness may occur. Therefore, the predetermined sound may mean a sound larger than the reference sound volume.

다음으로, 신호 발생 장치(500)가 소정의 소리를 감지하면, 제어 신호를 생성하는 단계(S510)가 진행될 수 있다. 다음으로, 신호 발생 장치(500)가 제1 및 제2 카메라(210, 220), 그리고 타임 코드 발생기(300)에 제어 신호를 전송하는 단계(S520)가 진행할 수 있다.Next, when the signal generator 500 detects a predetermined sound, a step (S510) of generating a control signal may be performed. Next, in operation S520, the signal generator 500 may transmit a control signal to the first and second cameras 210 and 220 and the time code generator 300.

제1 및 제2 카메라(210, 220)는 제어 신호에 응답하여, 표적을 촬영하고, 타임 코드 발생기(300)는 제어 신호에 응답하여 타임 코드를 생성하기 때문에, 신호 발생 장치(500)에 의해 제1 및 제2 카메라(210, 220)와 타임 코드 발생기(300)가 동기화 될 수 있다.Since the first and second cameras 210 and 220 photograph the target in response to the control signal, and the time code generator 300 generates the time code in response to the control signal, the signal generating device 500 The first and second cameras 210 and 220 and the time code generator 300 may be synchronized.

이때, 신호 발생 장치(500)는 2.4GHz 대역의 무선 송수신부와 사운드 트리거로 구성될 수 있다. 사운드 트리거는 표적(600) 근방에서 소리를 잘 감지할 수 있는 곳에 위치하고, 무선 송신부는 삼각대를 이용하여 지상에서 1미터 이상의 높이에 위치할 수 있다. 사운드 트리거에 의해 생성된 제어 신호는 제1 및 제2 카메라(210, 220) 근방에 위치한 무선 수신기로 전송되고, 제1 및 제2 카메라(210, 220)에 제어 신호를 전송할 수 있다.In this case, the signal generator 500 may include a wireless transceiver of the 2.4 GHz band and a sound trigger. The sound trigger is located where the sound can be well detected near the target 600, and the wireless transmitter may be positioned at a height of 1 meter or more above the ground using a tripod. The control signal generated by the sound trigger may be transmitted to a wireless receiver located near the first and second cameras 210 and 220, and the control signal may be transmitted to the first and second cameras 210 and 220.

도 4는 본 발명에 따른 비교 결과를 출력하는 일 실시 예를 보여주는 도면이다.4 is a diagram illustrating an embodiment of outputting a comparison result according to the present invention.

도 4를 참조하면, 푸른 점이 탐지 추적 센서(100)가 탐지한 탐지 정보이고, 붉은 점이 본 발명에 따른 제어 장치(400)가 측정한 3차원 위치 정보를 확인할 수 있다. 총 3개의 그래프는 공간 좌표계에서 표적(600)의 위치를 나타내며, 최상단부터 X축, Y축 및 Z축 정보를 비교한 그래프이다. 따라서, 그래프의 세로 축은 X축, Y축 및 Z축의 정보가 도시되었고, 그래프의 가로 축은 타임 코드 발생기(300)에 의해 생성된 타임 코드로써, GPS 시간(GPS Time)이 도시되었다.Referring to FIG. 4, a blue dot is detection information detected by the detection tracking sensor 100, and a red dot may identify three-dimensional position information measured by the control device 400 according to the present invention. A total of three graphs indicate the position of the target 600 in the spatial coordinate system and compare the X-axis, Y-axis, and Z-axis information from the top. Accordingly, the vertical axis of the graph is shown the information of the X-axis, Y-axis and Z-axis, the horizontal axis of the graph is a time code generated by the time code generator 300, GPS time (GPS Time) is shown.

Claims (7)

표적 탐지 센서가 표적을 탐지하여 생성한 탐지 정보의 정확도를 측정하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템에 있어서,
상기 표적을 촬영하고, 촬영 결과에 따라 각각 제1 및 제2 영상을 생성하는 제1 및 제2 카메라;
상기 제1 및 제2 영상과 상기 탐지 정보의 측정 시간을 일치시키기 위한 타임 코드를 출력하는 타임 코드 발생기; 및
상기 탐지 정보와 상기 제1 및 제2 영상의 공간 좌표계를 일치시키고, 일치된 상기 공간 좌표계와 상기 제1 및 제2 영상을 이용하여 상기 표적의 3차원 위치 정보를 산출하고,
상기 타임 코드 발생기로부터 수신한 상기 타임 코드를 이용하여 상기 3차원 위치 정보와 상기 탐지 정보의 시간 좌표계를 일치시키고,
상기 공간 및 시간 좌표계가 일치된 상기 3차원 위치 정보와 상기 탐지 정보를 비교하여 상기 표적 탐지 센서의 정확도를 출력하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템.In the accuracy comparison system of the target detection sensor for measuring the accuracy of the detection information generated by the target detection sensor to detect the target,
First and second cameras for photographing the target and generating first and second images according to photographing results;
A time code generator for outputting a time code for matching the measurement time of the detection information with the first and second images; And
Matching the detection information with the spatial coordinate system of the first and second images, calculating three-dimensional position information of the target using the matched spatial coordinate system and the first and second images,
By using the time code received from the time code generator to match the time coordinate system of the three-dimensional position information and the detection information,
And a control device for comparing the three-dimensional position information of the spatial and temporal coordinate systems and the detection information to output the accuracy of the target detection sensor. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 영상에 포함되도록 위치하고, 상기 공간 좌표계의 기준점이 되는 기준 막대기들을 더 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 기준 막대기들을 이용하여 상기 공간 좌표계를 일치시키는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템.The method of claim 1,
A reference bar positioned to be included in the first and second images and serving as a reference point of the spatial coordinate system;
And the control device matches the spatial coordinate system using the reference bars. 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드 발생기를 동기화하기 위한 제어 신호를 생성하는 신호 발생 장치를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 카메라는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표적을 촬영하고, 상기 타임 코드 발생기는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 타임 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템.The method of claim 2,
A signal generator for generating a control signal for synchronizing the first and second cameras and the time code generator,
The first and second cameras photograph the target in response to the control signal, and the time code generator generates the time code in response to the control signal. . 제3항에 있어서,
상기 타임 코드 발생기가 상기 타임 코드를 생성함에 있어서, 상기 타임 코드의 근거가 되는 시간 정보를 제공하는 위성 항법 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템.The method of claim 3,
And the satellite navigation device for providing the time information that is the basis of the time code when the time code generator generates the time code. 제4항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 3차원 영상 정보 및 상기 탐지 정보를 상기 타임 코드와 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 시스템.5. The method of claim 4,
The control device, the accuracy comparison system of the target detection sensor, characterized in that for storing the three-dimensional image information and the detection information with the time code. 표적을 탐지하여 생성한 탐지 정보를 출력하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법에 있어서,
상기 표적 탐지 센서로부터 상기 탐지 정보를 수신하는 단계;
상기 표적을 촬영하여 생성한 제1 및 제2 영상을 각각 제1 및 제2 카메라로부터 수신하는 단계;
상기 탐지 정보와 상기 제1 및 제2 영상의 공간 좌표계를 일치시키는 단계;
상기 일치된 공간 좌표계, 상기 제1 및 제2 영상을 이용하여 상기 표적의 3차원 위치 정보를 생성하는 단계;
상기 3차원 위치 정보와 상기 탐지 정보의 측정 시간을 일치시키기 위한 타임 코드를 타임 코드 발생기로부터 수신하는 단계;
상기 타임 코드를 이용하여 상기 3차원 위치 정보와 상기 탐지 정보의 시간 좌표계를 일치시키는 단계; 및
상기 공간 및 시간 좌표계가 일치된 상기 3차원 위치 정보와 상기 탐지 정보를 비교하여 상기 표적 탐지 센서의 정확도를 출력하는 단계를 포함하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법In the accuracy comparison method of the target detection sensor for outputting the detection information generated by detecting the target,
Receiving the detection information from the target detection sensor;
Receiving first and second images generated by photographing the target from first and second cameras, respectively;
Matching the detection information with a spatial coordinate system of the first and second images;
Generating three-dimensional position information of the target using the matched spatial coordinate system and the first and second images;
Receiving a time code from a time code generator for matching the measurement time of the three-dimensional position information with the detection information;
Matching the time coordinate system of the 3D location information and the detection information using the time code; And
Comparing the detection information with the three-dimensional position information of which the spatial and temporal coordinate systems match, and outputting the accuracy of the target detection sensor. 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드 발생기를 동기화하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 신호 발생 장치가 상기 제어 신호를 상기 제1 및 제2 카메라 그리고 상기 타임 코드발생기에 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 카메라는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표적을 촬영하고, 상기 타임 코드 발생기는, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 타임 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 센서의 정확도 비교 방법.The method according to claim 6,
Generating a control signal for synchronizing the first and second cameras and the time code generator; And
Transmitting, by the signal generator, the control signal to the first and second cameras and the time code generator,
The first and second cameras photograph the target in response to the control signal, and the time code generator generates the time code in response to the control signal. .
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