KR101800281B1 - 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초고주파 탐색기로 초고주파 영상을 생성하고, 생성한 초고주파 영상과 장입된 수치 지형 표고 데이터와 정합하여 클러터 성분을 배제하여 표적을 탐지하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 초고주파 탐색기로 초고주파 영상을 생성하고, 생성한 초고주파 영상과 장입된 수치 지형 표고 데이터와 정합하여 클러터 성분을 배제하여 표적을 탐지하는 방법에 관한 것이다.
정찰체계에는 다양한 센서들이 있으며 각 센서들은 고유의 특성을 갖고 있으므로 유용한 정보를 얻기 위해서는 운용 환경에 적합한 센서를 선택 하는 것이 중요하다.
표적 탐지에 가장 널리 쓰이는 초고주파 센서는 원거리 탐지가 가능할 뿐 아니라 날씨나 기후, 주야에 관계 없이 전천후로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 안테나 빔 폭이 넓기 때문에 적외선이나 가시광선 등의 영상 센서에 비해 각도 해상도가 좋지 않기 때문에 연안이나 해안 등의 복잡한 지형 조건에 위치하고 있는 표적을 탐지하는데 어려움이 있다. 예를 들어, 안테나 빔 폭 내에서 동일한 거리에 육지가 포함되지 않을 경우에는 표적을 탐지할 수 있지만, 그렇지 않은 경우에는 지면 클러터의 영향으로 표적을 탐지할 수 없을 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 초고주파 영상 내에서 수치 지형 표고 데이터와 정합 후 지형과 같은 클러터 성분을 배제하므로 표적 식별 기능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 모든 표적후보가 아닌 수치 지형 표고 데이터와 정합 후 지형이 아닌 표적후보를 탐지 또는 추적하므로 연산시간을 단축시킬 수 있다.
상술한 목적달성을 위하여 본 발명의 표적 탐지 방법은, 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득하는 단계, 상기 획득된 제1 특성값과, 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거하는 단계, 및 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지하는 단계를 포함한다.
본 발명은 초고주파 영상 내에서 수치 지형 표고 데이터와 정합 후 지형과 같은 클러터 성분을 배제하므로 표적 식별 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 모든 표적후보가 아닌 수치 지형 표고 데이터와 정합 후 지형이 아닌 표적후보를 탐지 또는 추적하므로 연산시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득부가 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득할 초고주파 영상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 판단부가 상기 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다고 판단한 경우를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러터와 표적을 나타내는 신호의 전력을 나타낸 것을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법 중 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득부가 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득할 초고주파 영상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 판단부가 상기 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다고 판단한 경우를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러터와 표적을 나타내는 신호의 전력을 나타낸 것을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법 중 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100) 및 방법의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 획득부(110), 제1 판단부(120), 제2 판단부(130), 제거부(140), 탐지부(150)를 포함한다.
수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득하고, 상기 획득된 제1 특성값과, 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거하는 제거하고, 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 초고주파는 무선 주파수 스펙트럼에 있어서 3~30kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 상기 초고주파 영상은 초고주파 탐색기에 의해서 만들어진 것일 수 있다. 상기 초고주파 영상에 포함된 객체는 영상의 일부분을 의미할 수 있다. 상기 화소는 텔레비전이나 전송사진 등에서 화면을 구성하고 있는 최소단위의 명암의 점이다. 화면 전체의 화소수가 많으면 많을수록 정밀하고 상세한 재현화면을 얻을 수 있고, 상기 재현화면을 해상도가 높다고 표현할 수 있다.
상기 초고주파 영상은 DBS(Doppler Beam Sharpening)을 이용해서 만들어진 영상일 수 있다. 상기 DBS는 각도, 해상도를 향상시키기 위해 레이더 도플러 필터를 사용하는 단순한 형태의 SAR이다. 상기 SAR은 비행기나 인공위성 등의 탑재체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 방식으로서, 공간 해상도가 안테나와 지상간의 거리나 파장에 관계없이 고해상도를 얻을 수 있는 기술이다.
상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 비행기나 인공위성과 같은 비행체에 탑재된 장치일 수 있고, 상기 비행체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 장치일 수 있다.
상기 안테나는 주엽과 부엽을 포함할 수 있다. 상기 주엽은 안테나 복사 패턴 중 빔 패턴이 최대가 되는 방향의 둥근 돌출부를 뜻하며, 안테나 설계 시 원하는 방향으로의 최대 에너지 전송을 나타낸다. 상기 부엽은 주엽 보다는 작은 나머지 모든 엽을 의미할 수 있다.
상기 수치 지형 표고 데이터는 미 정부기관인 NIMA에서 사용하는 용어로서 격자형태로 저장된 데이터로부터 동일한 격자형태로 데이터를 추출하는 것을 의미한다. 즉, 넓은 의미의 지형 모델을 나타내며 표고 값 이외에도 최대, 최소 표고 값과 평균 표고 값 등을 제공하여 주로 군사용으로 제공된다. 상기 표고 값은 고도 값을 의미할 수 있다. 지형고도, 경사 또는 표면 재질에 관한 정보를 필요로 하는 모든 군사 훈련, 작전 수립 및 수행 체계에 기본적인 양적 데이터를 제공한다. 레벨 2의 포스트 공간(post spacing)은 위도 상 1arcsec이고, 레벨 1의 경우에는 3arcsec이며, 이 두 레벨에서는 위도에 따라 경도의 간격이 달라질 수 있다.
상기 arcsec는 도의 60분의 1인 분을 다시 60등분한 것으로, 1도의 1/3600, 원둘레의 1/1296000에 해당할 수 있다. 상기 포스트 공간은 상기 arcsec를 기준으로 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값을 도시한 영상의 공간일 수 있다.
상기 클러터는 표적을 나타내는 신호 이외의 원하지 않는 모든 신호를 의미하고, 지면 클러터, 해면 클러터, 날씨에 의한 클러터, 조류떼 및 곤충에 의한 클러터, 재밍에 의한 클러터 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 다양한 클러터 중에서 지면 클러터의 경우 하방 표적을 탐지할 경우 대부분 존재하며 저고도에서 탐지하는 경우, 지면 클러터의 영향으로 클러터 전력 세기가 커져서 표적을 탐지하기가 어려워질 수 있다.
상기 지면 클러터는 주엽 클러터, 부엽 클러터, 고도에 의한 반사파 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 지면 클러터는 지면으로부터의 바람직하지 않은 반사에 의해 생기는 신호이다. 상기 지면 클러터는 지면의 형상이나 성질 등에 따라 다르게 나타날 수 있다.
상기 주엽 클러터는 안테나의 주엽과 지면이 만나는 면적에 의해서 발생하는 클러터인데, 안테나 주엽이 지면과 교차하는 부분은 넓고 특히 이 영역에서는 안테나 이득 또한 크기 때문에 일반적으로 주엽 클러터에 의한 수신 전력은 표적에 의한 수신 전력보다 훨씬 크게 나타날 수 있다. 상기 주엽 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 부엽 클러터는 안테나의 부엽에 의해 수신되는 반사 신호에 의한 클러터인데, 상기 부엽 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 고도에 의한 반사파는 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)가 탑재된 비행기나 인공위성과 같은 비행체가 비행시 수직인 지면은 상대적으로 가장 가까운 거리를 가지게 된다. 상기 비행체와 상기 수직인 지면은 상대적으로 거리가 가장 가깝기 때문에, 반사되는 전력 역시 거리의 상당히 큰 값을 가지게 된다. 또한 수직인 지면의 경우 상기 반사되는 전력이 현격하게 증가하는 특성을 보이므로 수신되는 스펙트럼은 스파이크와 같은 형태를 가지게 될 수 있다. 상기 고도에 의한 반사파는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 해면 클러터는 파도의 높이, 풍향, 안테나의 높이에 영향을 받아 스크린 상에 나타나는 클러터일 수 있다. 상기 해면 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 날씨에 의한 클러터는 강우, 강설, 안개 등의 영향을 받아 스크린상에 나타나는 클러터일 수 있다. 상기 날씨에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 조류 및 곤충에 의한 클러터는 조류 또는 곤충의 영향을 받아 스크린상에 나타나는 클러터를 의미할 수 있다. 상기 조류 및 곤충에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 재밍에 의한 클러터는 레이더 신호를 감추기 위해 또는 변형시키기 위해 레이더의 수신 대역 내의 주파수로 송신되는 방해 신호인 재밍에 의한 클러터 일 수 있다. 상기 재밍에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다. 상기 레이더 신호는 무선 탐지와 거리 측정의 약어로 마이크로파 정도의 전자기파를 물체에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 의미할 수 있다.
획득부(110)는 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득한다. 상기 제1 특성값은 상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값일 수 있다.
제1 판단부(120)는 상기 획득된 제1 특성값과 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 제2 특성값은 상기 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값일 수 있다.
상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값이 같으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재할 수 있다. 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 같은 경우에, 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 양수이면 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재할 수 있고, 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 음수이면 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하지 않을 수 있다.
상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값이 같지 않으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하지 않을 수 있다.
상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 제2 판단부(130)는 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 것은 상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차를 이용할 수 있다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 레인지 워크(Range walk)는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나일 수 있다. 상기 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차는 장거리 로켓이나 비행기의 항법장치의 오차를 의미할 수 있다.
상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 제거부(140)는 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거한다.
상기 제거부(140)는 필터일 수 있다. 필터는 특정 주파수 대역은 쉽게 통과하고 상기 특정 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역은 통과하지 않게 만든 회로를 의미할 수 있다. 상기 필터는 주파수 특성의 커브에 따라 몇 개의 종류로 나눌 수 있다.
상기 필터는 대역 통과 필터, 대역 차단 필터, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 올 패스 필터 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 대역 통과 필터는 특정한 두 차단 주파수 사이에 있는 주파수 대역의 신호는 감쇠 없이 통과하나 그 이외의 모든 주파수에 대해서는 감쇠시키는 필터이다. 대역 차단 필터는 상기 대역 통과 필터와 정 반대의 효과를 갖는 필터로서 특정한 두 차단주파수 및 사이의 주파수 대역의 신호는 차단하고 그 이외의 주파수에 대해서는 감쇠 없이 통과시키는 필터이다. 상기 차단 주파수는 전송 회로나 필터, 증폭 회로 등에서 어느 주파수보다 위 또는 아래의 주파수 신호를 통과시킨다든지, 감쇠시킨다든지 하는 경계의 주파수를 의미한다.
저역 통과 필터는 특정 주파수 이하의 주파수 신호를 통과시키는 필터이다. 고역 통과 필터는 어느 특정의 주파수보다 높은 주파수의 신호를 통과시키는 필터이다. 올 패스 필터는 주파수 특성이 아니라 위상을 변화시키는 필터이다. 상기 올 패스 필터는 주파수 특성은 평범하지만 한 주파수를 경계로 위상이 180도 변한다. 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 대역 통과 필터, 대역 차단 필터, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 올 패스 필터 중 적어도 하나를 이용해서 상기 클러터를 제거할 수 있다.
탐지부(150)는 지정부(152), 송신부(154), 수신부(156), 제3 판단부(158)를 포함한다.
상기 탐지부(150)는 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지한다.
상기 지정부(152)는 송신부(154)가 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신할 시작 각도와 종료 각도를 지정한다.
상기 송신부(154)는 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신한다. 상기 송신부(154)는 송신 안테나일 수 있다. 상기 송신 안테나는 고주파 전류를 전자기파의 형태로 공간으로 복사하기 위한 장치를 의미할 수 있고, 무선 통신, 무선 방송, 레이더 따위의 무선 통신 장치들에서 전자기파를 내보내는데 사용될 수 있다.
상기 수신부(156)는 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신한다. 상기 제2 표적 신호는 상기 표적으로부터 반사된 신호를 의미할 수 있다. 상기 수신부(156)는 수신 안테나일 수 있다. 상기 수신 안테나는 방사 전자계에서 전력을 꺼내 재방사 또는 옴 손에 의한 손실 전력을 뺀 나머지 전력을 수신기에 도입하는 장치를 의미할 수 있고, 상기 수신 안테나의 수신 개방 전압의 지향성은 그것을 송신 안테나로서 사용한 경우의 지향성과 아주 비슷할 수 있다.
즉, 안테나 특성에는 가역성이 있을 수 있다. 따라서, 상기 송신 안테나와 수신 안테나의 임피던스는 같은 값일 수 있다. 상기 재방사는 수신파 안테나를 통해서 받은 전파의 일부를 다시 핵 안테나에 방사하는 것을 의미할 수 있다. 상기 지향성은 소리, 전파, 빛 등의 송수신에 있어, 그것들의 장치 특성이 특정 방향에서 강한 성질을 나타내는 현상을 의미할 수 있다.
상기 제3 판단부(158)는 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다. 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호는 상기 표적을 나타내는 신호가 아닌 신호를 포함할 수 있다. 상기 탐지부(150)는 표적을 탐지하기 위한 장치인데, 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 전부 표적을 나타내는 신호는 아니기 때문에, 제3 판단부(158)가 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다. 상기 표적은 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 탐지하기를 원하는 대상일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득부(110)가 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득할 초고주파 영상을 도시한 도면이다.
상기 DBS는 각도, 해상도를 향상시키기 위해 레이더 도플러 필터를 사용하는 단순한 형태의 SAR이다. 상기 SAR은 비행기나 인공위성 등의 탑재체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 방식으로서, 공간 해상도가 안테나와 지상간의 거리나 파장에 관계없이 고해상도를 얻을 수 있는 기술이다.
상기 초고주파 영상은 상기 DBS 기술을 이용해서 만들어진 영상을 의미할 수 있다. 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 비행기나 인공위성과 같은 비행체에 탑재된 장치일 수 있고, 상기 비행체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 장치일 수 있다. 상기 안테나는 주엽과 부엽을 포함할 수 있다. 상기 경위도는 경도와 위도를 의미하며, 지구 및 천체 표면상에 위치를 나타내기 위한 좌표 표현이다. 상기 제1 특성값은 상기 경위도 상의 표고값을 의미할 수 있다.
상기 도 2를 참조하면, 제1 기준선(210)과 제2 기준선(220) 사이에서, 송신부(154)는 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신하고, 수신부(156)는 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신한다. 제3 판단부(158)는 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다. 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치는 제1 기준선(210)과 제2 기준선(220) 사이의 영역에 표적이 있는지 여부를 판단하는 장치일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 판단부(130)가 상기 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 클러터가 존재한다고 판단한 경우를 도시한 도면이다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 DBS는 각도, 해상도를 향상시키기 위해 레이더 도플러 필터를 사용하는 단순한 형태의 SAR이다. 상기 SAR은 비행기나 인공위성 등의 탑재체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 방식으로서, 공간 해상도가 안테나와 지상간의 거리나 파장에 관계없이 고해상도를 얻을 수 있는 기술이다.
상기 초고주파 영상은 상기 DBS 기술을 이용한 영상을 의미할 수 있다. 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 비행기나 인공위성과 같은 비행체에 탑재된 장치일 수 있고, 상기 비행체의 움직임으로 얻어지는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용하여 각 안테나의 위치에서 얻어진 자료들을 조합하여 고해상도의 영상을 합성하는 장치일 수 있다. 상기 안테나는 주엽과 부엽을 포함할 수 있다.
제1 판단부(120)는 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값을 비교하여, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 도 3을 참조하면, 제1 판단부(120)가 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터라고 판단한 클러터는 제1 클러터(330), 제2 클러터(340), 제3 클러터(350), 제4 클러터(360)이다. 상기 제1 클러터(330), 제2 클러터(340), 제3 클러터(350), 제4 클러터(360)가 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 있지 않을 수 있기 때문에, 제2 판단부(130)는 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 도3을 참조하면, 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 존재하는 클러터라고 판단한 클러터는 제1 클러터(330)이다. 제2 판단부(130)가 상기 제2 클러터(340), 제3 클러터(350), 제4 클러터(360)는 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 존재하는 클러터라고 판단하지 않은 클러터이다. 상기 제1 클러터(330)는 제거부(140)를 통해서 전기적으로 제거될 수 있다. 상기 제2 클러터(340), 제3 클러터(350), 제4 클러터(360)는 제거부(140)를 통해서 전기적으로 제거되지 않을 수 있다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 제2 판단부(130)가 상기 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 클러터가 존재한다고 판단하는 것은, 상기 제1 판단부(120)가 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한 후에 상기 제2 판단부(130)가 상기 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리 이내(320)에 클러터가 존재한다고 판단하는 것일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 거리는 반경 1km 일 수 있다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 제2 판단부(130)가 상기 초고주파 영상의 임의의 점(310)을 기준으로 미리 설정된 거리(320) 이내에 클러터가 존재한다고 판단하는 것에 있어서, 상기 제2 판단부(130)는 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차 중 적어도 하나를 이용하는 것일 수 있다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 관성 항법 장치(Inertial Navigation System) 오차는 관성 항법 장치(Inertial Navigation System)를 이용해서 구한 오차를 의미할 수 있다. 상기 관성 항법 장치(Inertial Navigation System)는 잠수함, 항공기, 미사일 등에 장착하여 자기의 위치를 감지하여 목적지까지 유도하기 위한 장치일 수 있다. 상기 관성 항법 장치(Inertial Navigation System)의 동작 원리는 자이로스코프에서 방위 기준을 정하고, 가속도계를 이용하여 이동 변위를 구한다. 처음 있던 위치를 입력하면 이동해도 자기의 위치와 속도를 계산해서 파악할 수 있다. 악천후나 전파 방해의 영향을 받지 않는다고 하는 장점을 가지지만 긴 거리를 이동하면 오차가 누적되어 커지므로 GPS 또는 능동 레이더 유도 등에 의한 보정을 더해 사용하는 것이 보통이다.
상기 자이로스코프는 고속으로 회전할 수 있는 회전체가 그 자체의 회전축인 로터축과 이에 직교하는 수평축, 및 수직축을 각각 축으로 하여 3축의 주위를 자유롭게 회전할 수 있도록 만들어진 장치일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러터(410)와 표적을 나타내는 신호(420)의 전력을 나타낸 것을 도시한 도면이다.
상기 클러터는 표적을 나타내는 신호 이외의 원하지 않는 모든 신호를 의미하고, 지면 클러터, 해면 클러터, 날씨에 의한 클러터, 조류떼 및 곤충에 의한 클러터, 재밍에 의한 클러터 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 다양한 클러터 중에서 지면 클러터의 경우 하방 표적을 탐지할 경우 반드시 존재하며 저고도에서 탐지하는 경우 클러터 전력 세기가 커져서 표적을 탐지하기가 어려워질 수 있다.
상기 지면 클러터는 주엽 클러터, 부엽 클러터, 고도에 의한 반사파 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 지면 클러터는 지면으로부터의 바람직하지 않은 반사에 의해 생기는 신호이다. 상기 지면 클러터는 지면의 형상이나 성질 등에 따라 다르게 나타날 수 있다.
상기 주엽 클러터는 안테나의 주엽과 지면이 만나는 면적에 의해서 발생하는 클러터인데, 안테나 주엽이 지면과 교차하는 부분은 넓고 특히 이 영역에서는 안테나 이득 또한 크기 때문에 일반적으로 주엽 클러터에 의한 수신 전력은 표적에 의한 수신 전력보다 훨씬 크게 나타날 수 있다. 상기 주엽 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 부엽 클러터는 안테나의 부엽에 의해 수신되는 반사 신호에 의한 클러터인데, 상기 부엽 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 고도에 의한 반사파는 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)가 탑재된 비행기나 인공위성과 같은 비행체가 비행시 수직인 지면은 상대적으로 가장 가까운 거리를 가지게 된다. 상기 비행체와 상기 수직인 지면은 상대적으로 거리가 가장 가깝기 때문에, 반사되는 전력 역시 거리의 상당히 큰 값을 가지게 된다. 또한 수직인 지면의 경우 상기 반사되는 전력이 현격하게 증가하는 특성을 보이므로 수신되는 스펙트럼은 스파이크와 같은 형태를 가지게 될 수 있다. 상기 고도에 의한 반사파는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 해면 클러터는 파도의 높이, 풍향, 안테나의 높이에 영향을 받아 스크린 상에 나타나는 클러터일 수 있다. 상기 해면 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 날씨에 의한 클러터는 강우, 강설, 안개 등의 영향을 받아 스크린상에 나타나는 클러터일 수 있다. 상기 날씨에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 조류 및 곤충에 의한 클러터는 조류 또는 곤충의 영향을 받아 스크린상에 나타나는 클러터를 의미할 수 있다. 상기 조류 및 곤충에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 재밍에 의한 클러터는 레이더 신호를 감추기 위해 또는 변형시키기 위해 레이더의 수신 대역 내의 주파수로 송신되는 방해 신호인 재밍에 의한 클러터 일 수 있다. 상기 재밍에 의한 클러터는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 도 4에 도시된 도면을 참고하면, 클러터(410)는 표적을 나타내는 신호(420) 보다 더 큰 신호일 수도 있고, 더 작은 신호일 수도 있다. 상기 클러터(410)가 표적을 나타내는 신호(420) 보다 더 큰 신호일 때 상기 클러터(410)는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 클러터(410)가 표적을 나타내는 신호(420) 보다 더 작은 신호일 때 역시 상기 클러터(410)는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있다.
상기 클러터가 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나로 작용할 수 있는 이유는 초고주파 영상에서는 클러터(410)인지, 표적을 나타내는 신호(420)인지 혼동될 수 있기 때문이다. 따라서, 초고주파 영상에서 클러터(410)를 제거하면, 표적을 보다 더 명확히 구분할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 상기 초고주파 영상에서 클러터(410)를 제거하면 탐지부(150)가 표적을 탐지해서 제2 표적 신호 중에서 표적을 나타내는 신호(420)를 판단하는 속도가 빨라질 수 있다.
따라서, 제1 판단부(120)는 입력된 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값을 비교하여, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 제2 판단부(130)는 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 것은 상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차를 이용하여 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 것일 수 있다. 상기 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차는 장거리 로켓이나 비행기의 항법장치의 오차를 의미할 수 있다. 상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 제거부(140)는 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법 중 일 실시예를 도시한 도면이다.
수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)는 입력된 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값을 획득하고, 상기 획득된 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값을 비교하여, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거하고, 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
DBS 기법을 적용하여 초고주파 영상의 표적을 탐지하기 위해서는 시작 각도(510)와 종료 각도(520)를 지정하는 것이 바람직하다. 상기 표적을 탐지하는 단계를 도 5를 참조하여 설명하면, 지정부(152)가 시작 각도(510)와 종료 각도(520)를 지정하고, 상기 지정된 시작 각도(510)와 종료 각도(520)를 기준으로 송신부(154)가 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신하고, 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신하고, 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다.
제3 판단부(158)가 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호라고 판단하면, 표적이 탐지된 각도(530)에서 표적을 탐지한다. 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치는 제1 기준선(540)과 제2 기준선(550) 사이의 영역에 표적이 있는지 여부를 판단하는 장치일 수 있다. 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치는 비행체에 탑재된 것일 수 있다. 상기 제1 기준선(540)과 제1 기준선(210)은 같은 것을 의미할 수 있고, 상기 제2 기준선(550)과 제2 기준선(220)은 같은 것을 의미할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법의 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법은 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 다음과 같은 단계들로 구성된다.
S110에서, 획득부(110)가 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득한다. 상기 제1 특성값은 상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값일 수 있다.
S120에서, 제1 판단부(120)가 상기 획득된 제1 특성값과 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다.
상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값이 같으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재할 수 있다. 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 같은 경우에, 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 양수이면 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재할 수 있고, 상기 제1 특성값과 상기 제2 특성값이 음수이면 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하지 않을 수 있다.
상기 초고주파 영상의 경위도 좌표에 해당하는 높이 값인 제1 특성값과 수치 지형 표고 데이터가 미리 획득한 높이 값인 제2 특성값이 같지 않으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하지 않을 수 있다.
S130에서, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단한다. 상기 임의의 점은 상기 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치를 사용하는 사용자가 지정한 경위도 좌표값일 수 있다.
상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 것은 상기 제2 판단부(130)가 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차를 이용할 수 있다.
상기 레인지 워크(Range walk)는 표적을 탐지하는데 방해 요소의 하나일 수 있다. 상기 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차는 장거리 로켓이나 비행기의 항법장치의 오차를 의미할 수 있다.
S140에서, 상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 제거부(140)가 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거한다.
상기 제거부(140)는 필터일 수 있다. 상기 필터는 어떤 주파수대는 쉽게 통과하고 다른 주파수대는 통과하기 힘들게 만든 회로를 의미한다. 상기 필터는 주파수 특성의 커브에 따라 몇 개의 종류로 나눌 수 있다.
상기 필터는 대역 통과 필터, 대역 차단 필터, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 올 패스 필터 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 대역 통과 필터는 특정한 두 차단주파수 사이에 있는 주파수 대역의 신호는 감쇠 없이 통과하나 그 이외의 모든 주파수에 대해서는 감쇠시키는 필터이다. 대역 차단 필터는 상기 대역 통과 필터와 정 반대의 효과를 갖는 필터로서 특정한 두 차단주파수 및 사이의 주파수 대역의 신호는 차단하고 그 이외의 주파수에 대해서는 감쇠 없이 통과시키는 필터이다.
저역 통과 필터는 특정 주파수 이하의 주파수 신호를 통과시키는 필터이다. 고역 통과 필터는 어느 특정의 주파수보다 높은 주파수의 신호를 통과시키는 필터이다. 올 패스 필터는 주파수 특성이 아니라 위상을 변화시키는 필터이다. 상기 올 패스 필터는 주파수 특성은 평범하지만 한 주파수를 경계로 위상이 180도 변한다.
S150에서, 탐지부(150)가 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지한다. 상기 탐지부(150)는 지정부(152), 송신부(154), 수신부(156), 제3 판단부(158)를 포함한다.
상기 탐지부(150)는 상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지한다. 상기 탐지부(150)는 송신 안테나와 수신 안테나를 포함할 수 있다.
상기 지정부(152)는 송신부(154)가 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인제1 표적 신호를 송신할 시작 각도와 종료 각도를 지정한다.
상기 송신부(154)는 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신한다. 상기 송신부(154)는 송신 안테나일 수 있다. 상기 송신 안테나는 고주파 전류를 전자기파의 형태로 공간으로 복사하기 위한 장치를 의미할 수 있고, 무선 통신, 무선 방송, 레이더 따위의 무선 통신 장치들에서 전자기파를 내보내는데 사용될 수 있다.
상기 수신부(156)는 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신한다. 상기 제2 표적 신호는 상기 표적으로부터 반사된 신호를 의미할 수 있다. 상기 송신부(154)와 상기 수신부(156)는 전천후로 동작하면서 표적을 탐지하는 장치일 수 있다. 상기 수신부(156)는 수신 안테나일 수 있다. 상기 수신 안테나는 방사 전자계에서 전력을 꺼내 재방사나 옴 손에 의한 손실 전력을 뺀 나머지 전력을 수신기에 도입하는 장치를 의미할 수 있고, 상기 수신 안테나의 수신 개방 전압의 지향성은 그것을 송신 안테나로서 사용한 경우의 지향성과 아주 비슷할 수 있다.
즉, 안테나 특성에는 가역성이 있을 수 있다. 따라서, 상기 송신 안테나와 수신 안테나의 임피던스는 같은 값일 수 있다. 상기 재방사는 수신파 안테나를 통해서 받은 전파의 일부를 다시 핵 안테나에 방사하는 것을 의미할 수 있다. 상기 지향성은 소리, 전파, 빛 등의 송수신에 있어, 그것들의 장치 특성이 특정 방향에서 강한 성질을 나타내는 현상을 의미할 수 있다.
상기 제3 판단부(158)는 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다. 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호는 상기 표적 신호가 아닌 신호를 포함할 수 있다. 상기 탐지부(150)는 표적을 탐지하기 위한 장치인데, 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 전부 표적 신호라고 할 수는 없기 때문에, 제3 판단부(158)가 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들이 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록 매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (14)
- 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득하는 획득부;
상기 획득된 제1 특성값과, 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 제1 판단부;
상기 판단 결과에 따라 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 제2 판단부;
상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거하는 제거부; 및
상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지하는 탐지부
를 포함하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초고주파 영상은 DBS(Doppler Beam Sharpening)를 이용해서 만들어진 영상인 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 클러터는 표적을 나타내는 신호 이외의 원하지 않는 모든 신호를 의미하고, 상기 클러터는 지면 클러터, 해면 클러터, 날씨에 의한 클러터, 조류떼 및 곤충에 의한 클러터, 재밍에 의한 클러터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 판단부는 상기 획득된 제1 특성값과 수치 기반 표고 데이터가 미리 획득한 제2 특성값이 같으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 판단부는 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제거부는 상기 초고주파 영상에서 상기 클러터를 전기적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 탐지부는 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신할 시작 각도와 종료 각도를 지정하는 지정부, 상기 제1 표적 신호를 송신하는 송신부, 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단하는 제3 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치. - 초고주파 영상에 포함된 객체와 관련된 화소들 중 일부의 화소들에 따른 높이 값인 제1 특성값을 획득하는 단계;
상기 획득된 제1 특성값과, 상기 초고주파 영상에 대응되는 수치 지형 표고 데이터를 기반으로 상기 일부의 화소들에 따른 높이 값으로서 미리 획득된 제2 특성값을 비교하여, 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과에 따라 상기 초고주파 영상에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상의 임의의 점을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재한다면, 상기 입력된 초고주파 영상에서 상기 클러터를 제거하는 단계; 및
상기 클러터가 제거된 초고주파 영상을 이용하여, 표적을 탐지하는 단계
를 포함하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항에 있어서,
상기 초고주파 영상은 DBS(Doppler Beam Sharpening)을 이용해서 만들어진 영상인 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항에 있어서,
상기 클러터는 표적을 나타내는 신호 이외의 원하지 않는 모든 신호를 의미하고, 상기 클러터는 지면 클러터, 해면 클러터, 날씨에 의한 클러터, 조류떼 및 곤충에 의한 클러터, 재밍에 의한 클러터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항에 있어서,
상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 획득된 제1 특성값과 수치 기반 표고 데이터가 미리 획득한 제2 특성값이 같으면, 상기 입력된 초고주파 영상에 클러터가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항에 있어서,
상기 미리 설정된 거리 이내에 클러터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 입력된 초고주파 영상의 크기, 레인지 워크(Range walk), 관성 항법 장치(Inertial navigation system) 오차 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항에 있어서,
상기 표적을 탐지하는 단계는 표적을 탐지하기 위해서 외부로 송신하는 신호인 제1 표적 신호를 송신할 시작 각도와 종료 각도를 지정하는 지정부, 상기 제1 표적 신호를 송신하는 단계, 상기 외부로부터 반사된 제2 표적 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제2 표적 신호가 표적을 나타내는 신호인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치 기반 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 방법. - 제8항 및 제13항 중 어느 한 항에 따른 표적 탐지 방법을 컴퓨터에서 수행하기 위한 컴퓨터에서 판독 가능한 프로그램이 기록된 저장 매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170058734A KR101800281B1 (ko) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170058734A KR101800281B1 (ko) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101800281B1 true KR101800281B1 (ko) | 2017-11-22 |
Family
ID=60810060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170058734A KR101800281B1 (ko) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | 수치 지형 표고 데이터를 이용한 초고주파 영상의 표적 탐지 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101800281B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220061569A (ko) | 2020-11-06 | 2022-05-13 | 한국과학기술연구원 | 이상치 탐지 및 제거 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003006799A (ja) | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 航空機運航管理支援システム |
| JP2004138269A (ja) | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 目標角度端末、捜索端末、測角目標情報移管装置 |
| JP2005181059A (ja) | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Toshiba Corp | 目標位置標定方法及び目標位置標定装置 |
| JP2006200932A (ja) | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
-
2017
- 2017-05-11 KR KR1020170058734A patent/KR101800281B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20220061569A (ko) | 2020-11-06 | 2022-05-13 | 한국과학기술연구원 | 이상치 탐지 및 제거 방법 |
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