KR102053845B1 - Pga 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents

Pga 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법은, 탐지 대상의 지표면에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 획득하는 단계와, 상기 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성하는 단계와, 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하는 단계와, 상기 픽셀 선별의 결과를 기초로, 유효 거리 인덱스를 선정하는 단계와, 선정된 상기 유효 거리 인덱스의 개수와 기 설정된 기준 개수를 비교하는 단계와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 많을 때, 선정된 상기 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 단계와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 적을 때, 상기 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 단계와, 결정된 상기 제 1 거리 인덱스 또는 상기 제 2 거리 인덱스를 기초로 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)을 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRACKING TARGET BASED ON PHASE GRADIENT AUTOFOCUS}
본 발명은 합성 개구 레이더(SAR: Synthetic Aperture Radar) 장비를 이용하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위상 그라디언트 자동초점(PGA: Phase Gradient Autofocus)을 기반으로 하여 고선명의 표적 탐지용 영상을 생성할 수 있는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 합성 개구 레이더(SAR) 장비는 전자파를 이용한 능동 송수신 장비로 지형 관측 및 측지에 이용 가능한 기술이다.
이러한 합성 개구 레이더 장비의 특징은 24시간 기상 환경에 영향 없이 촬영이 가능하다는 것으로, 전자파를 이용하여 표적을 측정(추적)하기 때문에 지형이나 표적의 전자파 특성을 용이하게 관측할 수 있다.
따라서, 합성 개구 레이더 장비는 군사적으로는 감시/정찰 장비 등으로 이용되고 있으며, 민간에서는 지형 측지 및 지형 정보 획득에 주로 이용되고 있다.
일반적으로, 레이더의 방위 방향 해상도는 방위 방향의 빔폭과 관측 거리에 비례하게 되는데, 합성 개구 레이더는 신호처리로 합성된 안테나의 방위 방향 크기를 임의로 조절할 수 있다.
즉, 관측 거리와 무관하게 일정한 방위 방향 해상도를 얻기 위한 기술이 합성 개구 레이더인데, 이를 위해 합성 개구 레이더는 이동하는 탑재체(예컨대, 항공기, 위성 등)에 장착되어 사용되고 있다.
합성 개구 레이더는 일반적으로 고도가 일정한 직선으로 움직이는 환경을 가정하고 있는데, 위성의 경우에는 비교적 안정적인 궤도를 운행할 수 있는 반면에, 항공기의 경우에는 운항 환경을 고려할 때 직선 궤적을 유지하는 것이 현실적으로 불가능하다는 문제가 있다.
따라서, 항법 장치 등을 이용해서 항공기의 궤적을 추적하고 보상하는 기법이 항공기 장착형 합성 개구 레이더에서는 필수 기술이다. 그러나, 항법 장치의 정확도가 합성 개구 레이더에서 요구하는 정확도를 충족하지 못하기 때문에 이를 보완하기 위한 수단으로서 자동초점(Autofocus) 기술이 사용되고 있다.
자동초점은 점표적으로 예상되는 표적을 탐색하고, 이 표적의 방위 주파수에서 위상 변화를 보정하는 방법인데, 자동초점 방법의 핵심은 영상에서 성능 지표가 좋은 점표적을 탐색하는 것이다.
한편, SAR 영상은 광학 영상과는 달리 부엽이 존재하기 때문에 전자파 반사 특성이 상대적으로 큰 표적의 경우 상대적으로 작은 표적을 덮어 버리는 현상이 발생하는 문제가 있는데, 현재로서는 이러한 문제에 대응할 수 있는 어떠한 방안도 제시되지 않고 있다.
또한, 종래의 자동초점 방법은 SAR 영상의 전체에 대해 자동초점을 수행하기 때문에 영상이 커질수록 데이터가 많아져 자동초점을 수행하는 시간이 과도하게 증가하게 되는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1733039호(공고일: 2017. 05. 08.)
본 발명은 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 거리 방향과 방위 방향으로 모두 고립되어 있는 점표적을 실시간으로 탐색할 수 있는 PGA 기반의 표적 추적 방법 및 그 장치를 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 탐지 대상의 지표면에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 획득하는 단계와, 상기 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성하는 단계와, 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하는 단계와, 상기 픽셀 선별의 결과를 기초로, 유효 거리 인덱스를 선정하는 단계와, 선정된 상기 유효 거리 인덱스의 개수와 기 설정된 기준 개수를 비교하는 단계와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 많을 때, 선정된 상기 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 단계와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 적을 때, 상기 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 단계와, 결정된 상기 제 1 거리 인덱스 또는 상기 제 2 거리 인덱스를 기초로 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)을 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 단계를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 재구성 영상을 생성하는 단계는, 상기 추출된 픽셀은 미리 정해진 값을 갖고, 나머지 픽셀은 “0”의 픽셀값을 갖도록 상기 재구성 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 상기 픽셀 선별을 수행하는 단계는, 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정하는 단계와, 결정된 상기 제거 대상의 거리 방향 라인에 포함된 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 소정 크기로 변환시키는 단계와, 상기 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정하는 단계는, 소정의 거리 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 상기 소정의 거리 방향 라인을 상기 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계는, 소정의 방위 방향 라인에 상기 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계는, 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 거리 인덱스를 결정하는 단계는, 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 포함하는 거리 인덱스를 상기 제 2 거리 인덱스로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 표적 탐지용 영상은, 거리 방향과 방위 방향으로 모두 고립된 점 표적들을 포함하는 영상일 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법을 프로세서가 수행할 수 있도록 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 탐지 대상의 지표면에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 획득하는 영상 수신부와, 상기 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성하는 영상 재구성부와, 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하는 유효 판별부와, 상기 픽셀 선별의 결과를 기초로, 유효 거리 인덱스를 선정하는 라인 선정부와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 많을 때, 선정된 상기 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 제 1 인덱스 결정부와, 상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 적을 때, 상기 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 제 2 인덱스 결정부와, 결정된 상기 제 1 거리 인덱스 또는 상기 제 2 거리 인덱스를 기초로 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)을 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 자동초점 수행부를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 영상 재구성부는, 상기 추출된 픽셀은 미리 정해진 값을 갖고, 나머지 픽셀은 “0”의 픽셀값을 갖도록 상기 재구성 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 상기 유효 판별부는, 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상 거리 방향 라인을 결정하는 거리 방향 탐색부와, 결정된 상기 제거 대상의 거리 방향 라인에 포함된 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 소정 크기로 변환시키는 픽셀 변환부와, 상기 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 방위 방향 탐색부를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 거리 방향 탐색부는, 소정의 거리 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 상기 소정의 거리 방향 라인을 상기 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 방위 방향 결정부는, 소정의 방위 방향 라인에 상기 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 방위 방향 결정부는, 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 인덱스 결정부는, 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 포함하는 거리 인덱스를 상기 제 2 거리 인덱스로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 거리 방향과 방위 방향으로 모두 고립되어 있는 점표적을 고선명하게 탐지할 수 있으며, 이를 통해 표적 탐지용 영상의 고선명화를 실현시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별 또는 픽셀 크기에 따른 선별에 기반하여 점표적을 탐지함으로써, 자동초점의 수행에 소요되는 시간을 효과적으로 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치에 대한 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 PGA 기반으로 표적 탐지용 영상을 생성하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성한 재구성 영상의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 거리 방향으로 픽셀을 선별한 결과를 보여주는 영상 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 방위 방향 라인의 픽셀 선별에 사용할 거리 인덱스를 적용한 결과를 보여주는 영상 예시도이다.
도 6은 종래의 방식의 PGA 수행과 본 발명의 실시예에 따른 PGA 수행에 대해 코너리플렉터를 이용하여 성능 비교한 결과를 보여주는 예시도이다.
도 7 내지 도 9는 각각의 영상에 대해 PGA의 수행 전, 종래 방법 및 본 발명의 방법이 각각 적용된 영상 예시도이다.
도 10a는 전체 영상에 대해 종래 방법에 따른 처리시간과 본 발명에 따른 처리시간에 대한 비교표이다.
도 10b는 픽셀값의 크기를 이용한 영상에 대해 종래 방법에 따른 처리시간과 본 발명에 따른 처리시간에 대한 비교표이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명의 설명 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
일반적으로, 합성 개구 레이더(SAR: Synthetic Aperture Radar) 영상은, 광학 영상과 달리, 부엽(side lobe)이 존재하기 때문에 전자파 반사 특성이 큰 표적이 주변의 작은 표적을 덮어 버리는 현상이 발생하는데, 이러한 문제의 해소를 위해 본 발명에서는 거리 방향과 방위 방향으로 모두 고립되어 있는 점표적을 선택하기 위해서 양방향(거리 방향 및 방위 방향)을 모두 고려한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치에 대한 블록구성도로서, 표적 추적 장치는 영상 수신부(102), 영상 재구성부(104), 유효 판별부(106), 라인 선정부(108), 제 1 인덱스 결정부(110), 제 2 인덱스 결정부(112) 및 자동초점 수행부(114) 등을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 영상 수신부(102)는 도시 생략된 비행체 탑재의 SAR 장비(또는 SAR 센서)를 통해 얻어지는 SAR 영상, 즉 탐지 대상(추적 대상)의 SAR 영상을 획득하여 영상 재구성부(104)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 여기에서 획득되는 SAR 영상은, 예컨대 그레이 스케일의 밝기 값으로 표현될 수 있는 점표적(픽셀)들이 다수 포함될 수 있다.
다음에, 영상 재구성부(104)는 영상 수신부(102)로부터 전달되는 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성, 즉 아래의 수학식 1과 같은 조건으로 재구성 영상을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018002979516-pat00001
상기한 수학식 1에 있어서,
Figure 112018002979516-pat00002
은 복소(complex) SAR 영상을, m은 방위 방향 인덱스를, n은 거리 방향 인덱스를, Mt는 픽셀값의 크기를 선별하기 위한 임계값을 각각 나타내는 것으로, 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성할 경우, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같은 재구성 영상을 얻을 수 있다.
즉, 영상 재구성부(104)에서는 방위 방향과 거리 방향에 따른 각 픽셀값과 기 설정된 임계값을 비교하여 픽셀의 크기가 임계값 이하인 경우에는 모두 “0”을 갖도록 하고, 픽셀값이 임계값 이상인 경우에는 미리 정해진 픽셀값을 갖도록 영상을 재구성할 수 있다.
그리고, 유효 판별부(106)는 영상 재구성부(104)를 통해 생성된 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하고, 픽셀 선별의 결과를 기초로 하여 유효 거리 인덱스를 선정하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 유효 판별부(106)는 거리 방향 탐색부(1062), 픽셀 변환부(1064) 및 방위 방향 탐색부(1066) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 거리 방향 탐색부(1062)는 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 수행하여 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정, 즉 소정의 거리 방향 라인에 포함되어 있는 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 소정의 거리 방향 라인을 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 픽셀 변환부(1064)는 거리 방향 탐색부(1062)를 통해 결정된 제거 대상의 거리 방향 라인에 포함된 각 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 소정 크기(예컨대, “3” 또는 “4”의 크기 등)로 변환(전환)시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.
즉, 거리 방향 라인에서의 픽셀 선별은 m이 일정한 값일 때 점표적으로 가정할 수 있는지 여부를 가리는 과정으로 볼 수 있는데, 이것은 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112018002979516-pat00003
상기한 수학식 2에 있어서,
Figure 112018002979516-pat00004
는 자연수로 거리 방향 라인에서 제거될(걸러낼) 픽셀값을 조정(기 설정된 소정 크기로 변환)하여 방위 방향 라인의 픽셀 선별 시에 이용하기 위한 스케일 변수이다.
여기에서,
Figure 112018002979516-pat00005
는 아래의 두 가지를 판단하기 위해서 계산하는 값인 것으로, 아래의 수식 3과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112018002979516-pat00006
첫째,
Figure 112018002979516-pat00007
은 크기 선별된 픽셀값이 연속으로 존재할 경우, 몇 개의 거리 픽셀에 걸쳐 붙어 있는지를 판단하기 위한 값이다. 둘째,
Figure 112018002979516-pat00008
은 하나의 방위 방향 인덱스에 몇 개의 점표적이 존재하는지를 계산하기 위한 값이다.
여기에서,
Figure 112018002979516-pat00009
을 계산하면 언제나 음의 값이 나오기 때문에
Figure 112018002979516-pat00010
을 판단하는 기준값으로 음의 값인
Figure 112018002979516-pat00011
을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 거리 방향으로 픽셀을 선별한 결과를 보여주는 영상 예시도이다.
즉, 도 4는 도 2의 영상에 수학식 2를 적용한 결과로서, 노란색 픽셀은
Figure 112018002979516-pat00012
이
Figure 112018002979516-pat00013
보다 작은 값을 가지는 픽셀로
Figure 112018002979516-pat00014
값(소정 크기로 변환된 픽셀값)을 가지며, 옅은 파란색 픽셀은 값이 1인 픽셀이다.
또한, 방위 방향 탐색부(1066)는 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
즉, 방위 방향 탐색부(1066)는 두 가지 관점에서 제거대상의 방위 방향 라인을 결정할 수 있는데, 첫째 소정의 방위 방향 라인에 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 소정의 방위 방향 라인을 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있고, 둘째 소정의 방위 방향 라인에 포함되어 있는 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군(또는 뭉친 픽셀 그룹)의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 소정의 방위 방향 라인을 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정할 수 있다.
예컨대, 방위 방향에서의 픽셀 선별은 n이 일정한 값일 때 점표적으로 가정할 수 있는지 여부를 가리는 과정으로 볼 수 있는데, 이것은 아래의 수학식 4 및 수학식 5를 이용하여 수행될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112018002979516-pat00015
[수학식 5]
Figure 112018002979516-pat00016
즉, 방위 방향에서의 픽셀 선별은 거리 방향의 선별에서 제외된 픽셀(소정 크기로 변환된 픽셀)이 포함되어 있는 경우와 영상 크기 선별에서 남은 표적이 몇 개가 되는지를 고려해서 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 방위 방향의 픽셀 선별에 사용할 거리 인덱스를 적용한 결과를 보여주는 영상 예시도이다.
다음에, 라인 선정부(108)는 픽셀 선별의 결과, 즉 제거 대상의 거리 방향 라인과 제거 대상의 방위 방향 라인의 탐색 결과에 의거하여 유효 거리 인덱스를 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 라인 선정부(108)는 거리 방향의 픽셀 선별과 방위 방향의 픽셀 선별을 진행한 후 최종적으로 얻어지는 유효 거리 인덱스의 개수(
Figure 112018002979516-pat00017
)와 기 설정된 기준 개수(
Figure 112018002979516-pat00018
)를 비교하고, 그 비교 결과를 제 1 인덱스 결정부(110) 또는 제 2 인덱스 결정부(112)로 선택 제공하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 제 1 인덱스 결정부(110)는, 라인 선정부(108)로부터
Figure 112018002979516-pat00019
이
Figure 112018002979516-pat00020
보다 많은 것으로 통지될 때, 라인 선정부(108)를 통해 선정된 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
예컨대, 제 1 인덱스 결정부(110)는 거리 방향으로 픽셀을 가산할 때 그 합이“0”이 아닌 거리 인덱스를 탐색하는 방식으로 제 1 거리 인덱스를 결정할 수 있다.
또한, 제 2 인덱스 결정부(112)는, 라인 선정부(108)로부터
Figure 112018002979516-pat00021
이
Figure 112018002979516-pat00022
보다 적은 것으로 통지될 때, 영상 재구성부(104)를 통해 생성된 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
예컨대, 제 2 인덱스 결정부(112)는 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 이상 포함하는 거리 인덱스를 탐색하는 방식으로 제 2 거리 인덱스를 결정할 수 있다.
여기에서, 유효 거리 인덱스의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 적을 때 픽셀값의 크기에 기반하여 생성된 재구성 영상을 이용하는 것은 일정 개수 이하의 거리만 사용해서 자동초점을 수행할 경우 위상 추정의 결과가 좋지 않을 수 있기 때문이다. 즉, 유효 거리 인덱스의 개수가 기 설정된 기준 개수를 넘지 않으면 픽셀값의 크기에 기반하여 생성한 재구성 영상의 방위 방향 라인을 이용하여 자동초점을 수행한다.
마지막으로, 자동초점 수행부(114)는 제 1 인덱스 결정부(110)를 통해 결정된 제 1 거리 인덱스 또는 제 2 인덱스 결정부(112)를 통해 결정된 제 2 거리 인덱스 중 어느 하나를 이용하는 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)의 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 표적 추적 장치를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따라 PGA 기반으로 표적 탐지용 영상을 생성하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 PGA 기반으로 표적 탐지용 영상을 생성하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 영상 수신부(102)에서는 비행체 탑재의 SAR 장비(또는 SAR 센서)를 통해 얻어지는 SAR 영상을 획득하여 영상 재구성부(104)로 전달하는데(단계 202), 여기에서 획득되는 SAR 영상은, 예컨대 그레이 스케일의 밝기 값으로 표현될 수 있는 점표적(픽셀)들이 다수 포함될 수 있다.
그리고, 영상 재구성부(104)에서는 영상 수신부(102)로부터 전달되는 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성, 즉 방위 방향과 거리 방향에 따른 각 픽셀과 기 설정된 임계값을 비교하여 픽셀의 크기가 임계값 이하인 경우 모두 “0”을 갖도록 하고, 픽셀값이 임계값 이상인 경우에는 미리 정해진 픽셀값을 갖도록 영상을 재구성한다(단계 204).
다음에, 거리 방향 탐색부(1062)에서는 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 수행하여 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정한다(단계 206). 예컨대, 소정의 거리 방향 라인에 포함되어 있는 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 소정의 거리 방향 라인을 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정한다.
또한, 픽셀 변환부(1064)에서는 제거 대상의 거리 라인에 포함된 각 픽셀의 값을 기 설정된 소정 크기(예컨대, “3” 또는 “4”의 크기 등)로 변환(전환)시킨다(단계 208). 여기에서, 픽셀의 값을 기 설정된 소정 크기로 변환시키는 것은 후속하는 방위 방향의 픽셀 선별에서 해당 픽셀을 포함하는 방위 라인이 제거되도록 하기 위해서이다.
이후, 방위 방향 탐색부(1066)에서는 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정한다(단계 210).
예컨대, 방위 방향 탐색부(1066)에서는, 첫째 소정의 방위 방향 라인에 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 소정의 방위 방향 라인을 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정하고, 둘째 소정의 방위 방향 라인에 포함되어 있는 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군(또는 뭉친 픽셀 그룹)의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 소정의 방위 방향 라인을 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정한다.
다음에, 라인 선정부(108)에서는 픽셀 선별의 결과, 즉 제거 대상의 거리 방향 라인과 제거 대상의 방위 방향 라인의 탐색 결과에 의거하여 유효 거리 인덱스를 결정한다(단계 212).
다시, 라인 선정부(108)에서는 거리 방향의 픽셀 선별과 방위 방향의 픽셀 선별을 통해 최종적으로 얻어진 유효 거리 인덱스의 개수(
Figure 112018002979516-pat00023
)와 기 설정된 기준 개수(
Figure 112018002979516-pat00024
)를 비교한다(단계 214).
상기 단계(214)에서의 비교 결과,
Figure 112018002979516-pat00025
이
Figure 112018002979516-pat00026
보다 많으면, 제 1 인덱스 결정부(110)에서는 라인 선정부(108)를 통해 선정된 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정한다(단계 216). 예컨대, 제 1 인덱스 결정부(110)에서는 거리 방향으로 픽셀을 가산할 때 그 합이“0”이 아닌 거리 인덱스를 탐색하는 방식으로 제 1 거리 인덱스를 결정할 수 있다.
상기 단계(214)에서의 비교 결과,
Figure 112018002979516-pat00027
이
Figure 112018002979516-pat00028
보다 적으면, 제 2 인덱스 결정부(112)에서는 영상 재구성부(104)를 통해 생성된 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정한다(단계 218). 예컨대, 제 2 인덱스 결정부(112)에서는 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 이상 포함하는 거리 인덱스를 탐색하는 방식으로 제 2 거리 인덱스를 결정할 수 있다.
여기에서, 유효 거리 인덱스의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 적을 때 픽셀값의 크기에 기반하여 생성된 재구성 영상을 이용하는 것은 일정 개수 이하의 거리만 사용해서 자동초점을 수행할 경우 위상 추정의 결과가 좋지 않을 수 있기 때문이다.
그리고, 자동초점 수행부(114)에서는 제 1 거리 인덱스 또는 제 2 거리 인덱스 중 어느 하나를 이용하는 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)의 수행을 통해 표적 탐지용 영상을 생성한다(단계 220).
본 발명의 발명자들은, 본 발명의 효과를 검증하기 위해, 본 발명에 따른 표적 탐지용 영상 생성 방법을 비행 시험 결과에 적용하였으며, 그 결과는 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같다.
도 6은 종래의 방식의 PGA 수행과 본 발명의 실시예에 따른 PGA 수행에 대해 코너리플렉터(Corner Reflector)를 이용하여 성능 비교한 결과를 보여주는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 선별한 거리 인덱스만을 이용해서 PGA를 적용할 경우, 자동초점은 거리 방향에 영향은 거의 주지 않고 방위 방향 성능을 향상시키기 때문에, 거리 방향의 결과는 유사하지만, 방위 방향의 성능은 본 발명의 방법이 크게 향상되는 것을 알 수 있다. 도 6에 있어서, 실선은 본 발명에 따른 결과이고, 점선은 종래 방법에 따른 결과를 각각 나타낸다.
도 7 내지 도 9는 각각의 영상에 대해 PGA의 수행 전, 종래 방법 및 본 발명의 방법이 각각 적용된 영상 예시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 각 도면의 각 좌측 영상은 PGA 수행 전의 영상이고, 각 도면의 각 중앙 영상은 종래 방법에 따른 PGA가 적용된 영상이며, 각 도면의 각 우측 영상은 본 발명의 방법에 따른 PGA가 적용된 영상이다.
도 7 내지 도 9로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방식으로 PGA를 적용할 경우, 종래 방식에 비해 건물(탐지 대상)의 윤관선이 상대적으로 뚜렷하게 보임을 알 수 있으며, 이를 통해 본 발명은 일반적인 환경에서도 성능이 향상됨을 분명하게 알 수 있다.
도 10a는 전체 영상에 대해 종래 방법에 따른 처리시간과 본 발명에 따른 처리시간에 대한 비교표이고, 도 10b는 픽셀값의 크기를 이용한 영상에 대해 종래 방법에 따른 처리시간과 본 발명에 따른 처리시간에 대한 비교표이다.
도 10a 및 10b를 참조하면, 전체 영상 또는 픽셀값의 크기를 이용한 영상에 무관하게 본 발명에 따른 PGA 처리시간이 종래 방법에 따른 PGA 처리시간에 비해 상대적으로 적게 소요(PGA 처리시간 측면에서의 성능 향상)됨을 분명하게 알 수 있다.
한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
102 : 영상 수신부 104 : 영상 재구성부
106 : 유효 판별부 108 : 라인 선정부
110 : 제 1 인덱스 결정부 112 : 제 2 인덱스 결정부
114 : 자동초점 수행부 1062 : 거리 방향 탐색부
1064 : 픽셀 변환부 1066 : 방위 방향 탐색부

Claims (16)

  1. 탐지 대상의 지표면에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 획득하는 단계와,
    상기 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성하는 단계와,
    상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하는 단계와,
    상기 픽셀 선별의 결과를 기초로, 유효 거리 인덱스를 선정하는 단계와,
    선정된 상기 유효 거리 인덱스의 개수와 기 설정된 기준 개수를 비교하는 단계와,
    상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 많을 때, 선정된 상기 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 단계와,
    상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 적을 때, 상기 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 단계와,
    결정된 상기 제 1 거리 인덱스 또는 상기 제 2 거리 인덱스를 기초로 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)을 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 단계
    를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재구성 영상을 생성하는 단계는,
    상기 추출된 픽셀은 미리 정해진 값을 갖고, 나머지 픽셀은 “0”의 픽셀값을 갖도록 상기 재구성 영상을 생성하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀 선별을 수행하는 단계는,
    상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정하는 단계와,
    결정된 상기 제거 대상의 거리 방향 라인에 포함된 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 소정 크기로 변환시키는 단계와,
    상기 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계
    를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정하는 단계는,
    소정의 거리 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 상기 소정의 거리 방향 라인을 상기 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계는,
    소정의 방위 방향 라인에 상기 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 단계는,
    상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 거리 인덱스를 결정하는 단계는,
    기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 포함하는 거리 인덱스를 상기 제 2 거리 인덱스로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표적 탐지용 영상은,
    거리 방향과 방위 방향으로 모두 고립된 점 표적들을 포함하는 영상인
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 방법을 프로세서가 수행할 수 있도록 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  10. 탐지 대상의 지표면에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 획득하는 영상 수신부와,
    상기 SAR 영상으로부터 기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 추출하여 재구성 영상을 생성하는 영상 재구성부와,
    상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향과 방위 방향으로의 픽셀 선별을 수행하는 유효 판별부와,
    상기 픽셀 선별의 결과를 기초로, 유효 거리 인덱스를 선정하는 라인 선정부와,
    상기 유효 거리 인덱스의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 많을 때, 선정된 상기 유효 거리 인덱스를 자동초점을 위한 제 1 거리 인덱스로 결정하는 제 1 인덱스 결정부와,
    상기 유효 거리 인덱스의 개수가 상기 기 설정된 기준 개수보다 적을 때, 상기 재구성 영상의 방위 방향 라인에 의거하여 자동초점을 위한 제 2 거리 인덱스를 결정하는 제 2 인덱스 결정부와,
    결정된 상기 제 1 거리 인덱스 또는 상기 제 2 거리 인덱스를 기초로 위상 그라디언트 자동초점(Phase Gradient Autofocus)을 수행하여 표적 탐지용 영상을 생성하는 자동초점 수행부
    를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 재구성부는,
    상기 추출된 픽셀은 미리 정해진 값을 갖고, 나머지 픽셀은 “0”의 픽셀값을 갖도록 상기 재구성 영상을 생성하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 유효 판별부는,
    상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 거리 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 거리 방향 라인을 결정하는 거리 방향 탐색부와,
    결정된 상기 제거 대상의 거리 방향 라인에 포함된 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 소정 크기로 변환시키는 픽셀 변환부와,
    상기 제거 대상의 거리 방향 라인의 픽셀값이 변환된 상기 재구성 영상의 각 픽셀에 대해 방위 방향으로의 픽셀 선별을 통해 제거 대상의 방위 방향 라인을 결정하는 방위 방향 탐색부
    를 포함하는 PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 거리 방향 탐색부는,
    소정의 거리 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀의 개수가 기 설정된 제 1 임계치 이상일 때, 상기 소정의 거리 방향 라인을 상기 제거 대상의 거리 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 방위 방향 탐색부는,
    소정의 방위 방향 라인에 상기 소정의 크기로 픽셀값이 변환된 픽셀이 존재하면 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 방위 방향 탐색부는,
    상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 상기 추출된 픽셀 중 다른 추출된 픽셀과 인접하지 않는 픽셀의 개수와 상기 소정의 방위 방향 라인에 포함된 픽셀군의 개수의 합이 기 설정된 제 2 임계치 이상인 경우, 상기 소정의 방위 방향 라인을 상기 제거 대상의 방위 방향 라인으로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 인덱스 결정부는,
    기 설정된 소정 픽셀값 이상의 픽셀을 적어도 하나 포함하는 거리 인덱스를 상기 제 2 거리 인덱스로 결정하는
    PGA 기반의 표적 탐지용 영상 생성 장치.
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Berizzi, Fabrizio 외 4명. A survey on ISAR autofocusing techniques. 2004 International Conference on Image Processing IEEE. 2004.*
D.E. Wahl 외 3명. Phase gradient autofocus-a robust tool for high resolution SAR phase correction. IEEE
Navneet, Sankarambadi 외 2명. A New InSAR Persistent Scatterer Selection Technique Using Top Eigenvalue of Coherence Matrix. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2017., Pages 1969-1978.*

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