KR102456018B1 - Method for infrared counter countermeasure using dual-band infrared images - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체를 탐지하고 주 대역 영상으로부터 표적 후보를 추출하고 표적 후보에서 기만체를 제외하여 표적을 정확하게 추적할 수 있는 영상 획득 장치 및 기만체 대응 방법을 제공한다.The present embodiments detect a spoof from a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, extract a target candidate from the main band image, and obtain an image capable of accurately tracking a target by excluding the spoof from the target candidate A device and a countermeasure against a deceptive body are provided.

Description

이중 대역 적외선 영상을 활용한 적외선 기만체 대응 방법 {METHOD FOR INFRARED COUNTER COUNTERMEASURE USING DUAL-BAND INFRARED IMAGES}How to respond to infrared decoys using dual-band infrared images {METHOD FOR INFRARED COUNTER COUNTERMEASURE USING DUAL-BAND INFRARED IMAGES}

본 발명이 속하는 기술 분야는 이중 대역 적외선 영상을 활용한 적외선 기만체 대응 방법에 관한 것이다.The technical field to which the present invention pertains relates to a method for responding to an infrared spoof using a dual-band infrared image.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.

적외선 영상을 이용하여 표적을 탐지/추적하는 과정에서 적외선 기만체(InfraRed CounterMeasure, IRCM)에 의해 잘못된 방향으로 추적할 수 있다. 이러한 기만체를 대응하기 위해 IRCCM(InfraRed Counter CounterMeasure) 기술이 필요하다.In the process of detecting/tracking a target using an infrared image, it may be tracked in the wrong direction by an infrared decoy (InfraRed CounterMeasure, IRCM). IRCCM (InfraRed Counter CounterMeasure) technology is needed to counter these deceptive entities.

한국등록특허공보 제10-1868094호 (2018.06.08.)Korean Patent Publication No. 10-1868094 (2018.06.08.)

본 발명의 실시예들은 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체를 탐지하고 주 대역 영상으로부터 표적 후보를 추출하고 표적 후보에서 기만체를 제외하여 표적을 정확하게 추적하는 데 주된 목적이 있다.Embodiments of the present invention are mainly for detecting a spoof from a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, extracting a target candidate from the main band image, and accurately tracking a target by excluding the spoof from the target candidate. There is a purpose.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other objects not specified in the present invention may be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득하는 적외선 검출부, 상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출하는 기만체 탐지부, 및 상기 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하고 상기 기만체 정보를 제외하여 표적 정보를 출력하는 표적 추적부를 포함하는 영상 획득 장치를 제공한다.According to an aspect of the present embodiment, an infrared detector for acquiring a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, a spoof detector for extracting spoof information from the dual-band infrared image, and the main band image There is provided an image acquisition device including a target tracking unit for extracting target candidate information from and outputting target information by excluding the deceptive information.

상기 적외선 검출부는, 3 내지 5 um 범위의 파장 대역을 상기 주 대역 영상의 파장 대역으로 설정하고, 상기 주 대역 영상의 파장 대역보다 낮은 파장 대역을 상기 보조 대역 영상의 파장 대역으로 설정할 수 있다.The infrared detector may set a wavelength band in the range of 3 to 5 μm as the wavelength band of the main band image, and set a wavelength band lower than the wavelength band of the main band image as the wavelength band of the sub-band image.

상기 기만체 탐지부는, 상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체의 유무를 판단하고, 상기 기만체의 위치를 판단할 수 있다.The spoof detector may determine the presence or absence of a spoof from the dual-band infrared image, and determine the location of the spoof.

상기 기만체 탐지부는, 상기 이중 대역 적외선 영상의 히스토그램 분포를 기반으로 두 그룹의 분산을 최대화하는 제1 임계값을 기준으로 분류하는 방식 또는 상기 표적 추적부에 의한 상기 표적 정보를 이용하여 분류하는 방식을 통해 상기 이중 대역 적외선 영상에서 표적 후보 영역과 배경 영역을 분리할 수 있다.The spoof detection unit is a method of classifying based on a first threshold value that maximizes the variance of the two groups based on the histogram distribution of the dual-band infrared image, or a method of classifying using the target information by the target tracking unit Through this, the target candidate region and the background region may be separated from the dual-band infrared image.

상기 기만체 탐지부는, 상기 표적 후보 영역에 대해서 평균 픽셀값과 상기 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 평균값과 상기 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제2 임계값과 비교하여 상기 기만체의 유무를 판단할 수 있다.The spoof detection unit calculates an average pixel value for the target candidate region and a moving average value of the average pixel value, compares a difference between a current average value and a moving average value of the average pixel value with a second threshold value, The presence or absence of deception can be determined.

상기 기만체 탐지부는, 상기 표적 후보 영역에 대해서 상기 주 대역 영상의 평균 픽셀값 및 상기 보조 대역 영상의 평균 픽셀값을 기준으로 상기 표적 후보 영역의 영상 비율과 상기 영상 비율에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 영상 비율과 상기 영상 비율에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제3 임계값과 비교하여 상기 기만체의 유무를 판단할 수 있다.The spoof detection unit calculates an image ratio of the target candidate region and a moving average value of the image ratio for the target candidate region based on the average pixel value of the main band image and the average pixel value of the sub-band image, , by comparing the difference between the current image ratio and the moving average value of the image ratio with a third threshold value, it is possible to determine the presence or absence of the deceptive object.

상기 기만체 탐지부는, 상기 이중 대역 적외선 영상의 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 이용하여 상기 기만체의 위치를 판단하며, 상기 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 상기 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 상기 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 대소에 따라 (i) 상기 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 상기 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 비율 또는 (ii) 고정값으로 설정할 수 있다.The spoof detection unit determines the location of the spoof by using the spoof probability of each pixel of the dual-band infrared image, and determines the spoof probability for each pixel as energy of the main band in the main band image. Depending on the magnitude between the intensity and the energy intensity of the sub-band in the sub-band image, (i) the ratio between the energy intensity of the main band in the main band image and the energy intensity of the sub-band in the sub-band image, or (ii) fixed It can be set as a value.

상기 표적 추적부는, 상기 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 상기 표적 후보 정보를 추적하고, 상기 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하고, 상기 표적 정보 및 상기 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정할 수 있다.The target tracking unit tracks the target candidate information by applying a track filter to the target candidate information extracted from the main band image, and applies a spoof mask filter having a spoof mask to the tracked target candidate information to apply the spoofing mask. A line of sight (LOS) may be adjusted by extracting target information excluding information and applying a LOS compensation filter to the target information and the deceptive information.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 영상 획득 장치에 의한 기만체 대응 방법에 있어서, 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득하는 단계, 상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출하는 단계, 상기 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하는 단계, 상기 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 상기 표적 후보 정보를 추적하는 단계, 상기 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하는 단계, 및 상기 표적 정보 및 상기 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정하는 단계를 포함하는 기만체 대응 방법을 제공한다.According to another aspect of this embodiment, in a method for countering a spoof by an image acquisition device, acquiring a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, and extracting spoof information from the dual-band infrared image extracting target candidate information from the main band image, applying a track filter to the target candidate information extracted from the main band image to track the target candidate information, and a deceptive mask on the tracked target candidate information extracting target information excluding the spoof information by applying a spoof mask filter having It provides a method for countering a deceptive body comprising the steps.

상기 트랙 필터는, 다중 추적 대상에 대한 트랙을 관리하고, 상기 트랙의 이력을 저장하고, 이전에 기만체로 판단된 표적 후보 정보에 대해서 기만체 상태를 유지하고, 시야각(Field Of View, FOV)에서 새롭게 등장한 기만체를 표적 후보 정보에서 제외할 수 있다.The track filter manages a track for multiple tracking targets, stores the track history, maintains a deceptive state for target candidate information previously determined as a deceptive object, and at a field of view (FOV) Newly appeared deceptives can be excluded from target candidate information.

상기 기만체 마스크 필터는, 상기 이중 대역 적외선 영상의 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 기준으로 기만체 영역과 배경 영역으로 구분하고, 상기 기만체 영역과 상기 표적 후보 정보 간의 IOU(Intersection Over Union)를 제4 임계값과 비교하여, 해당하는 표적 후보 정보를 기만체로 판단할 수 있다.The spoof mask filter divides the spoof region and the background region into a spoof region and a background region based on the spoof probability of each pixel of the dual-band infrared image, and an IOU (Intersection Over Union) between the spoof region and the target candidate information. By comparing with the fourth threshold, the corresponding target candidate information may be determined as a deceptive object.

상기 기만체 대응 방법은 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하는 단계 이후에 운동 역학 필터를 적용하는 단계를 수행하고, 상기 운동 역학 필터는 상기 표적 후보 정보의 운동 궤도를 기억하여 상기 표적 후보 정보가 감속 운동하면, 기만체로 판단할 수 있다.The spoofing countermeasure method performs the step of applying a kinematics filter after the step of extracting the target information excluding the deceptive information, and the kinematics filter stores the motion trajectory of the target candidate information to store the target candidate information If it accelerates and decelerates, it can be judged as a deceptive body.

상기 LOS 보상 필터는, 상기 기만체 정보와 상기 표적 정보가 겹치는 상황에서 상기 가시선과 상기 표적 정보의 상대적 움직임을 유지할 수 있다.The LOS compensation filter may maintain the relative movement of the line of sight and the target information in a situation where the deceptive information and the target information overlap.

상기 LOS 보상 필터는, 상기 기만체 정보와 상기 표적 정보가 구분되는 상황에서 상기 기만체 정보가 화면에서 사라지도록 상기 표적 정보의 진행 방향으로 시야각(Field Of View, FOV)을 이동시킬 수 있다.The LOS compensation filter may move a field of view (FOV) in a direction in which the target information moves so that the spoof information disappears from the screen in a situation where the spoof information and the target information are distinguished.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체를 탐지하고 주 대역 영상으로부터 표적 후보를 추출하고 표적 후보에서 기만체를 제외하여 표적을 정확하게 추적할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, a spoof is detected from a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, a target candidate is extracted from the main band image, and a spoof is excluded from the target candidate. This has the effect of accurately tracking the target.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if effects not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 처리하는 이중 대역 적외선 특성 및 기만체의 배출 형태를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 처리한 픽셀별 기만체 확률 기반의 기만체 ROI 마스크를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치에 적용된 복수의 필터를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 트랙 필터를 적용한 결과를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 LOS 보상 필터를 적용한 결과를 예시한 도면이다.
1 and 2 are diagrams illustrating an image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating dual-band infrared characteristics processed by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention and an emission form of a deceit.
4 is a diagram illustrating a spoof ROI mask based on a spoof probability for each pixel processed by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a plurality of filters applied to an image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a result of applying a track filter by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a result of applying the LOS compensation filter by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.Hereinafter, in the description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as it is obvious to those skilled in the art with respect to related known functions, the detailed description thereof will be omitted, and some embodiments of the present invention will be described. It will be described in detail with reference to exemplary drawings.

본 실시예는 이중 대역 적외선 검출기로 동시에 획득된 영상을 기반으로 표적의 적외선 대응(InfraRed CounterMeasure, IRCM)이 운용되는 상황에서 효율적인 표적 추적을 위한 적외선 반대응(InfraRed Counter CounterMeasure, IRCCM)에 관한 것이다.This embodiment relates to an infrared countermeasure (InfraRed Counter CounterMeasure, IRCCM) for efficient target tracking in a situation where an infrared response (InfraRed CounterMeasure, IRCM) of a target is operated based on an image simultaneously acquired with a dual-band infrared detector.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치를 예시한 도면이다.1 and 2 are diagrams illustrating an image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.

영상 획득 장치(100)는 적외선 검출부(110), 기만체 탐지부(120), 표적 추적부(130)를 포함한다.The image acquisition apparatus 100 includes an infrared detection unit 110 , a decoy detection unit 120 , and a target tracking unit 130 .

적외선 검출부(110)는 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득한다. 적외선 검출부(110)는 이중 대역 적외선 검출기로 구현될 수 있으며, 이중 대역 적외선 검출기는 적외선의 영상을 획득하는 검출기로 두 가지 대역의 영상을 동시에 획득하는 검출기이다.The infrared detector 110 acquires a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image. The infrared detector 110 may be implemented as a dual-band infrared detector, and the dual-band infrared detector is a detector that acquires an infrared image and simultaneously acquires images of two bands.

적외선 검출부(110)는 3 내지 5 um 범위의 파장 대역을 주 대역 영상의 파장 대역으로 설정하고, 주 대역 영상의 파장 대역보다 낮은 파장 대역을 보조 대역 영상의 파장 대역으로 설정할 수 있다.The infrared detector 110 may set a wavelength band in the range of 3 to 5 μm as the wavelength band of the main band image, and set a wavelength band lower than the wavelength band of the main band image as the wavelength band of the auxiliary band image.

기만체 탐지부(120)는 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출한다. 기만체 탐지부(120)는 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체의 유무를 판단하고, 기만체의 위치를 판단한다. 기만체 탐지부(120)는 획득된 영상 내에 기만체가 있는지 여부를 판단하는 것과 기만체의 영상 내 위치를 확률로 계산하는 기능을 수행한다. 기만체 탐지부(120)는 두 적외선 대역에서 수신되는 에너지가 급격하게 증가 되는 것과 수신되는 비율의 갑작스러운 변화가 감지되는 것을 활용하여 영상 내에서 기만체의 존재 여부 및 그 위치를 판단한다.The spoof detector 120 extracts spoof information from the dual-band infrared image. The spoof detector 120 determines the presence or absence of a spoof from the dual-band infrared image, and determines the location of the spoof. The spoof detection unit 120 performs a function of determining whether there is a spoof in the acquired image and calculating the position of the spoof in the image with a probability. The spoof detector 120 determines the presence and location of a spoof in the image by utilizing a sudden increase in energy received in the two infrared bands and a sudden change in the reception ratio.

기만체 탐지부(120)는 이중 대역 적외선 영상의 히스토그램 분포를 기반으로 두 그룹의 분산을 최대화하는 제1 임계값을 기준으로 분류하는 방식 또는 표적 추적부에 의한 표적 정보를 이용하여 분류하는 방식을 통해 이중 대역 적외선 영상에서 표적 후보 영역과 배경 영역을 분리한다.The spoof detection unit 120 performs classification based on the first threshold value that maximizes the variance of the two groups based on the histogram distribution of the dual-band infrared image, or the classification method using target information by the target tracking unit. separates the target candidate region and the background region in the dual-band infrared image.

기만체 여부를 판단하기 위해서는 처음 단계로 표적 후보 영역과 배경 영역으로 분리한다. 표적 후보 영역은 넓은 의미로 추적하고자 하는 표적에 대한 영역과 기만체로 인해 생성된 영역 둘 다를 의미한다. 예를 들어 otsu threshold 방법을 이용하여 획득된 영상의 히스토그램 분포를 기반으로 분리할 수도 있고, 표적 추적부의 표적 추적결과를 이용하여 분리할 수도 있다. In order to determine whether there is a deceptive body, the first step is to separate the target candidate area and the background area. The target candidate region broadly refers to both the region for the target to be tracked and the region generated by the deceptive body. For example, separation may be performed based on a histogram distribution of an image obtained using the otsu threshold method, or may be separated using a target tracking result of a target tracking unit.

기만체 탐지부(120)는 표적 후보 영역에 대해서 평균 픽셀값과 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 평균값과 상기 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제2 임계값과 비교하여 기만체의 유무를 판단할 수 있다.The spoof detector 120 calculates an average pixel value and a moving average value of the average pixel value for the target candidate region, compares the difference between the current average value and the moving average value of the average pixel value with a second threshold value, The presence or absence of a body can be determined.

기만체 탐지부(120)는 표적 영역에 대한 평균 픽셀 값(Targetavg)을 계산하고, 이에 대한 이동 평균 값(Targetmovingavg)도 계산한다. 현재 평균값과 이동 평균값의 차가 경계값(thresholddecoy)보다 크게 된 경우가 영상 내에 기만체 탐지가 된 것으로 판단할 수 있다. 이는 갑작스러운 기만체의 획득 영상 영역 내의 등장에 대한 탐지 방법이다.The spoof detector 120 calculates an average pixel value (Target avg ) for the target area, and also calculates a moving average value (Target moving avg ) for this. When the difference between the current average value and the moving average value is greater than a threshold decoy , it can be determined that a decoy has been detected in the image. This is a detection method for the sudden appearance of a deceptive object in the acquired image area.

Figure 112020104894877-pat00001
Figure 112020104894877-pat00001

기만체 탐지부(120)는 표적 후보 영역에 대해서 주 대역 영상의 평균 픽셀값 및 보조 대역 영상의 평균 픽셀값을 기준으로 표적 후보 영역의 영상 비율과 영상 비율에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 영상 비율과 영상 비율에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제3 임계값과 비교하여 기만체의 유무를 판단할 수 있다.The spoof detector 120 calculates a moving average value of the image ratio and the image ratio of the target candidate region based on the average pixel value of the main band image and the average pixel value of the sub-band image with respect to the target candidate region, and the current image By comparing the difference between the ratio and the moving average of the image ratio with the third threshold value, the presence or absence of a deceptive body may be determined.

표적 후보 영역에 대한 적외선 주 대역의 평균 픽셀 값(Targetavg (p))과 보조 대역의 평균 픽셀 값(Targetavg (s))을 이용하여 표적 후보 영역에 대한 비율(Targetratio)을 계산하고, 이에 대한 이동 평균 값(Targetmovinavg (ratio))도 계산한다. 이 또한 현재 평균 값과 이동 평균 값의 차가 경계값(thresholddecoy(ratio))보다 크게 된 경우 영상 내에 기만체 탐지가 된 것으로 판단할 수 있다. 이는 적외선 대역별로 표적과 기만체의 반응이 다른 특성을 이용한 탐지 방법이다.Using the average pixel value of the infrared main band for the target candidate region (Target avg (p) ) and the average pixel value of the auxiliary band (Target avg (s) ) with respect to the target candidate region, the ratio for the target candidate region (Target ratio ) is calculated, A moving average value (Target moveinavg (ratio) ) is also calculated for this. Also, when the difference between the current average value and the moving average value is greater than a threshold decoy(ratio) , it can be determined that a decoy has been detected in the image. This is a detection method using the characteristic that the reaction of the target and the decoy is different for each infrared band.

Figure 112020104894877-pat00002
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기만체 탐지부(120)는 이중 대역 적외선 영상의 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 이용하여 기만체의 위치를 판단한다. 영상 내의 각 픽셀에 대한 기만체 확률(Pdecoy)은 각 픽셀의 보조 대역의 에너지 세기(Is)에 대한 주 대역의 에너지 세기(Ip)를 이용한다.The spoof detector 120 determines the location of the spoof by using the spoof probability of each pixel of the dual-band infrared image. The decoy probability (P decoy ) for each pixel in the image uses the energy intensity (I p ) of the main band with respect to the energy intensity (I s ) of the sub-band of each pixel.

Figure 112020104894877-pat00003
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기만체 탐지부(120)는 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 대소에 따라 (i) 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 비율 또는 (ii) 고정값으로 설정한다.The spoof detection unit 120 calculates the spoof probability for each pixel according to the magnitude between the energy intensity of the main band in the main band image and the energy intensity of the sub band in the sub-band image (i) the main band in the main band image. It is set as a ratio between the energy intensity of the band and the energy intensity of the sub-band in the sub-band image, or (ii) a fixed value.

표적 추적부(130)는 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하고 표적 후보 정보에서 기만체 정보를 제외하여 표적 정보를 출력한다.The target tracking unit 130 extracts target candidate information from the main band image and outputs target information by excluding deceptive information from the target candidate information.

표적 추적부(130)는 기만체의 존재가 확인되면, 새로이 탐지된 트랙은 제외하고 기존의 표적의 상대적인 움직임을 유지하는 동작, 기만체가 있는 화면 영역을 제외한 ROI 에서 표적을 추적하는 동작, 기존 표적의 상대적인 움직임 방향으로 편향(bias)하여 플레어(flare)를 화면 밖으로 빠르게 사라지게 하는 동작, 공기 역학적 항력에 의해 빠르게 감속하는 트랙 제외하는 동작을 수행하여 기만체를 제외하고 표적 추적을 유지하게 한다.When the existence of the deceptive object is confirmed, the target tracking unit 130 performs an operation of maintaining the relative movement of the existing target except for the newly detected track, an operation of tracking the target in the ROI except for the screen area where the deceptive object is located, the existing target By biasing in the relative movement direction of

표적 추적부(130)는 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 표적 후보 정보를 추적한다. 표적 추적부(130)는 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출한다. 표적 추적부(130)는 표적 정보 및 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정한다.The target tracking unit 130 tracks target candidate information by applying a track filter to target candidate information extracted from the main band image. The target tracking unit 130 applies a spoof mask filter having a spoof mask to the tracked target candidate information to extract target information excluding the spoof information. The target tracking unit 130 adjusts a line of sight (LOS) by applying a LOS compensation filter to the target information and the deceptive information.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 처리하는 이중 대역 적외선 특성 및 기만체의 배출 형태를 예시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating dual-band infrared characteristics processed by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention and an emission form of a deceit.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 표적이 방사 특성 중 피크 영역을 포함하여 표적을 잘 표현할 수 있는 대역을 적외선 주 대역으로 선정하고, 표적과 기만체의 방사 에너지 비율이 다른 적외선 영역을 보조 대역으로 선정한다.As shown in (a) of FIG. 3 , a band in which the target can express the target well including the peak region among the radiation characteristics is selected as the main infrared band, and the infrared region in which the radiation energy ratio of the target and the decoy is different is supported. Select the band

예컨대, 일반적인 항공기의 뜨거운 엔진 부분은 1300 K ~ 2000 K 온도 범위를 가지고 플랑크 법칙에 따라 이는 3 ~ 5 um 파장에서의 에너지 방사가 피크이므로 항공기를 표적으로 하는 경우 해당 대역을 주 대역으로 설정하고, 플레어(flare)의 경우는 항공기보다 많은 에너지를 방출하기 때문에 주 대역보다 낮은 파장으로 보조 대역을 설정한다.For example, the hot engine part of a typical aircraft has a temperature range of 1300 K to 2000 K, and according to Planck's law, it has a peak energy radiation at a wavelength of 3 to 5 um, so when targeting an aircraft, set that band as the main band, In the case of a flare, since it emits more energy than an aircraft, the auxiliary band is set to a lower wavelength than the main band.

이렇게 대역을 선정하여 적외선 주 대역의 경우는 기만체 탐지, 표적 추적에 주된 영상으로 사용하고, 적외선 보조 대역의 경우 기만체 탐지를 위한 보조적 역할로 사용할 수 있다. By selecting the band in this way, the main infrared band can be used as a main image for spoof detection and target tracking, and the infrared sub band can be used as an auxiliary role for spoofing detection.

도 3의 (b)를 참조하면 기만체가 플랫폼에서 이탈 후의 운동학적 움직임을 나타내고, 공기 역학적 항력에 의한 빠른 움직임 감소를 보이고, 지구 중력에 의한 낙하를 진행한다.Referring to (b) of FIG. 3 , the decoy shows the kinematic movement after detaching from the platform, shows a rapid decrease in movement due to aerodynamic drag, and proceeds to fall due to the earth's gravity.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치가 처리한 픽셀별 기만체 확률 기반의 기만체 ROI 마스크를 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a spoof ROI mask based on a spoof probability for each pixel processed by the image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에서 410은 주 대역 영상을 나타내고, 420은 픽셀별 기만체 확률을 나타내고, 430은 기만체 마스크를 나타내고, 440은 표적 후보를 나타내고, 450은 기만체 마스크 필터 후 표적 후보를 나타낸다.4, 410 denotes a main band image, 420 denotes a spoof probability per pixel, 430 denotes a spoof mask, 440 denotes a target candidate, and 450 denotes a target candidate after spoofing mask filter.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 장치에 적용된 복수의 필터를 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a plurality of filters applied to an image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.

영상 획득 장치에 의한 기만체 대응 방법은 주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득하는 단계, 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출하는 단계, 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하는 단계, 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 표적 후보 정보를 추적하는 단계, 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하는 단계, 및 표적 정보 및 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정하는 단계를 수행한다.A method for countering a spoof by an image acquisition device includes acquiring a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image, extracting spoof information from the dual-band infrared image, and obtaining target candidate information from the main band image. extracting, applying a track filter to target candidate information extracted from the main band image to track target candidate information, applying a spoof mask filter having a spoof mask to the tracked target candidate information to exclude the spoof information A step of extracting information and a step of adjusting a line of sight (LOS) by applying a LOS compensation filter to the target information and the deceptive information are performed.

표적 추적부는 영상 추적을 수행하고 추적 결과 필터를 적용한다.The target tracking unit performs image tracking and applies a tracking result filter.

영상 추적은 적외선 주 대역의 영상에 대해 다중 표적을 추적한다. 추적 방법은 다중 표적을 추적할 수 있는 일반적인 영상 추적 알고리즘을 사용할 수 있다. 예를 들어 TLD(Tracking Learning Detection) 기법을 활용할 수 있다.Image tracking tracks multiple targets for images in the infrared main band. The tracking method may use a general image tracking algorithm capable of tracking multiple targets. For example, a tracking learning detection (TLD) technique may be used.

추적 결과 필터는 영상 추적 알고리즘에 의해 추적된 결과 중 기만체를 제외하고 유용한 표적 정보를 출력한다. 도 5와 같이 추적 결과 필터는 트랙 필터, 기만체 마스크 필터, 운동 역학 필터, LOS 보상 필터를 포함한다. 기만체가 탐지되지 않은 경우 영상 추적 블록에서 생성된 값을 그대로 전달하며, 기만체가 탐지된 경우만 필터링을 수행 한다.The tracking result filter outputs useful target information excluding deceptive objects among the results tracked by the image tracking algorithm. As shown in FIG. 5 , the tracking result filter includes a track filter, a deceptive mask filter, a kinematics filter, and a LOS compensation filter. If a deceptive object is not detected, the value generated from the video tracking block is transmitted as it is, and filtering is performed only when a deceptive object is detected.

트랙(Track) 필터는 영상 추적 결과의 이력을 기억하여 이전 시간에 기만체로 판단된 트랙에 대해서 기만체로 유지한다. 또한 기만체가 탐지된 경우 새로이 생성된 추적 트랙을 기만체로 판단하여, 영상 획득 장치의 FOV(Field Of View) 내에 새롭게 나타나는 기만체를 표적 후보에서 제외한다. The track filter memorizes the history of the video tracking result and maintains it as a deceptive for a track determined as a deceptive in the previous time. In addition, when a spoof is detected, a newly created tracking track is determined as a spoof, and a spoof newly appearing in the field of view (FOV) of the image acquisition device is excluded from target candidates.

도 6과 같이 기만체 탐지부에서 기만체가 없다고 판단한 경우 모든 추적 표적에 의한 추적 트랙을 유지한다(610). t1 ~ t3 시점과 같이 기만체 탐지부에 의해서 기만체가 FOV 내에 있다고 결정된 경우, 영상 추적 결과로 새로운 추적 트랙이 생성되면 해당 추적은 추적 트랙을 기억하기 위해서 유지하되 해당 추적 트랙은 기만체에 의한 결과로 설정한다(620, 620, 630).As shown in FIG. 6 , when the spoof detection unit determines that there is no spoof, tracking tracks by all tracking targets are maintained ( 610 ). When the spoof is determined to be within the FOV by the decoy detection unit as at time t 1 to t 3 , and a new tracking track is created as a result of video tracking, the tracking is maintained to memorize the tracking track, but the tracking track is stored in the deceiver. It is set as a result of by (620, 620, 630).

기만체 마스크 필터는 그림 4와 같이 기만체 탐지부의 픽셀별 기만체 확률을 otsu threshold 기법을 이용하여 기만체 영역과 배경 영역으로 나눈다. 이후 표적 후보와 IOU(Intersection Over Union)가 thresholdIoU 이상이면 해당 표적 후보를 기만체로 판단한다.As shown in Figure 4, the spoof mask filter divides the spoof probability per pixel of the spoof detection unit into a spoof area and a background area using the otsu threshold technique. After that, if the target candidate and the intersection over union (IOU) are above the threshold IoU , the target candidate is judged as a deceptive.

운동 역학 필터는 표적 후보의 영상 내에서의 운동 궤도를 기억하여 급감속하는 경우 기만체로 판단한다. 이는 도 3의 (b)와 같이, 기만체가 플렛폼에서 이탈할 때의 운동 에너지가 공기 역학적인 항력에 의해 빠르게 감속한다. 항공기의 경우는 항공기의 후면에서 진행 방향의 좌/우 또는 좌/우/하 방향으로 배출하는 것을 이용할 수 있다. 함정(또는 전차)의 경우 지표면에서 멀어지는 방향으로 배출 후 추락한다. The kinematics filter memorizes the motion trajectory in the image of the target candidate and judges it as a deceptive object when it decelerates rapidly. This is, as shown in Fig. 3 (b), the kinetic energy when the deceptive body is separated from the platform is rapidly decelerated by the aerodynamic drag. In the case of an aircraft, it can be used to discharge in the left/right or left/right/down directions in the direction of travel from the rear of the aircraft. In the case of a ship (or tank), it is discharged in a direction away from the surface and then falls.

LOS 보상 필터는 기만체와 표적이 겹치는 등 LOS 움직임의 방향을 명확히 결정하지 못하는 경우 사용되는 필터로 2가지를 고려하여 LOS를 움직인다.The LOS compensation filter is used when the direction of the LOS movement cannot be clearly determined, such as overlapping the decoy and the target, and moves the LOS by considering two things.

영상 획득 장치의 LOS와 표적의 상대 움직임을 유지한다. 예를 들어 영상 추적 알고리즘의 결과인 추적 트랙에 대해서 가상의 등가속 운동 유지, 전체 시스템이 관성 항법 유도탄의 경우 영상 추적 결과로 LOS 값을 유지한다(710).Maintain the relative motion of the LOS of the image acquisition device and the target. For example, virtual constant acceleration motion is maintained for the tracking track that is the result of the image tracking algorithm, and the LOS value is maintained as the image tracking result in case the entire system is an inertial navigation missile ( S710 ).

표적과 기만체 구분이 명확한 경우 기만체를 영상 화면 밖으로 빨리 사라지게 하기 위해 표적의 진행 방향 앞으로 FOV를 이동시킨다(720).When the distinction between the target and the deceit is clear, the FOV is moved in the forward direction of the target in order to quickly disappear from the image screen (720).

영상 획득 장치에 의해 수행되는 기만체 대응 방법에 의하면, 물리 법칙에 따른 기만체의 특성을 조합하여 기만체를 탐지하여 기만체를 정확히 판단할 수 있다. 기만체가 플랫폼에서 이탈시부터 에너지를 방출하고 수신된 에너지의 급격한 증가를 보인다. 기만체의 에너지 방출 파장과 표적의 에너지 방출 파장이 달라서 두 적외선 대역의 수신되는 비율의 차이가 발생한다.According to the method for countering the spoof performed by the image acquisition device, it is possible to detect the spoof by combining the characteristics of the spoof according to the laws of physics to accurately determine the spoof. The decoy emits energy from the moment it leaves the platform and shows a sharp increase in the received energy. Since the wavelength of energy emission of the decoy and the wavelength of energy emission of the target are different, a difference in the reception ratio of the two infrared bands occurs.

영상 획득 장치에 의해 수행되는 기만체 대응 방법에 의하면, 영상 추적 결과 필터를 이용하여 획득된 영상 내에 기만체를 무시하거나, 기만체를 빠르게 화면 밖으로 보내어 기만되지 않고 표적 추적을 유지하는 데 도움이 된다.According to the deceptive countermeasure method performed by the image acquisition device, it is helpful in maintaining target tracking without being deceived by ignoring the deceptive object in the image acquired using the image tracking result filter, or by quickly sending the deceitful object out of the screen. .

영상 획득 장치는 하드웨어적 요소가 마련된 컴퓨팅 디바이스 또는 서버에 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합하는 형태로 탑재될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스 또는 서버는 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신장치, 프로그램을 실행하기 위한 데이터를 저장하는 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 명령하기 위한 마이크로프로세서 등을 전부 또는 일부 포함한 다양한 장치를 의미할 수 있다.The image acquisition apparatus may be mounted in the form of software, hardware, or a combination thereof on a computing device or server provided with hardware elements. A computing device or server is all or part of a communication device such as a communication modem for performing communication with various devices or wired/wireless communication networks, a memory for storing data for executing a program, a microprocessor for executing the program to perform calculations and commands, etc. It can mean a variety of devices, including

영상 획득 장치는 적어도 하나의 프로세서, 컴퓨터 판독 가능한 저장매체 및 통신 버스를 포함할 수 있다.The image acquisition device may include at least one processor, a computer-readable storage medium, and a communication bus.

프로세서는 영상 획득 장치가 동작하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서에 의해 실행되는 경우 영상 획득 장치로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.The processor may control the image acquisition device to operate. For example, the processor may execute one or more programs stored in a computer-readable storage medium. The one or more programs may include one or more computer-executable instructions, which, when executed by a processor, may be configured to cause the image acquisition device to perform operations according to the exemplary embodiment.

컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 프로그램은 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독한 가능 저장 매체는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 SAR 부엽 감소 장치에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.The computer-readable storage medium is configured to store computer-executable instructions or program code, program data and/or other suitable form of information. A program stored in a computer-readable storage medium includes a set of instructions executable by a processor. In one embodiment, the computer-readable storage medium includes memory (volatile memory, such as random access memory, non-volatile memory, or a suitable combination thereof), one or more magnetic disk storage devices, optical disk storage devices, flash memory device , or any other form of storage medium that can be accessed by the SAR sidelobe reduction device and can store desired information, or a suitable combination thereof.

통신 버스는 프로세서, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하여 SAR 부엽 감소 장치의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.A communication bus interconnects the various other components of the SAR side lobe reduction device, including a processor and a computer readable storage medium.

영상 획득 장치는 또한 하나 이상의 입출력 장치를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스 및 하나 이상의 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스 및 통신 인터페이스는 통신 버스에 연결된다. 입출력 장치는 입출력 인터페이스를 통해 SAR 부엽 감소 장치의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다.The image acquisition device may also include one or more input/output interfaces and one or more communication interfaces that provide interfaces for one or more input/output devices. The input/output interface and the communication interface are coupled to the communication bus. The input/output device may be connected to other components of the SAR side lobe reduction device via an input/output interface.

영상 획득 장치는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 로직회로 내에서 구현될 수 있고, 범용 또는 특정 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수도 있다. 장치는 고정배선형(Hardwired) 기기, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 장치는 하나 이상의 프로세서 및 컨트롤러를 포함한 시스템온칩(System on Chip, SoC)으로 구현될 수 있다.The image acquisition apparatus may be implemented in a logic circuit by hardware, firmware, software, or a combination thereof, or may be implemented using a general-purpose or special-purpose computer. The device may be implemented using a hardwired device, a field programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like. In addition, the device may be implemented as a system on chip (SoC) including one or more processors and controllers.

도 5에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.Although it is described that each process is sequentially executed in FIG. 5, this is only illustratively described, and those skilled in the art change the order described in FIG. Alternatively, various modifications and variations may be applied by executing one or more processes in parallel or adding other processes.

본 실시예들에 따른 동작은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 실행을 위해 프로세서에 명령어를 제공하는 데 참여한 임의의 매체를 나타낸다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자기 매체, 광기록 매체, 메모리 등이 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.The operations according to the present embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be performed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. Computer-readable medium represents any medium that participates in providing instructions to a processor for execution. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, or a combination thereof. For example, there may be a magnetic medium, an optical recording medium, a memory, and the like. A computer program may be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. Functional programs, codes, and code segments for implementing this embodiment may be easily inferred by programmers in the art to which this embodiment belongs.

본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present embodiments are for explaining the technical idea of the present embodiment, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

Claims (14)

주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득하는 적외선 검출부;
상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출하는 기만체 탐지부; 및
상기 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하고 상기 기만체 정보를 제외하여 표적 정보를 출력하는 표적 추적부를 포함하며,
상기 표적 추적부는,
상기 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 상기 표적 후보 정보를 추적하고,
상기 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하고,
상기 표적 정보 및 상기 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
an infrared detector for acquiring a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image;
a spoof detector for extracting spoof information from the dual-band infrared image; and
and a target tracking unit that extracts target candidate information from the main band image and outputs target information by excluding the deceptive information,
The target tracking unit,
Tracking the target candidate information by applying a track filter to the target candidate information extracted from the main band image,
applying a spoof mask filter having a spoof mask to the tracked target candidate information to extract target information excluding the spoof information,
The image acquisition apparatus according to claim 1, wherein a line of sight (LOS) is adjusted by applying a LOS compensation filter to the target information and the decoy information.
제1항에 있어서,
상기 적외선 검출부는,
3 내지 5 um 범위의 파장 대역을 상기 주 대역 영상의 파장 대역으로 설정하고, 상기 주 대역 영상의 파장 대역보다 낮은 파장 대역을 상기 보조 대역 영상의 파장 대역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
According to claim 1,
The infrared detector,
An image acquisition apparatus characterized in that a wavelength band in the range of 3 to 5 um is set as the wavelength band of the main band image, and a wavelength band lower than the wavelength band of the main band image is set as the wavelength band of the auxiliary band image.
제1항에 있어서,
상기 기만체 탐지부는,
상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체의 유무를 판단하고, 상기 기만체의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
According to claim 1,
The decoy detection unit,
and determining the presence or absence of a spoof from the dual-band infrared image and determining a location of the spoof.
제1항에 있어서,
상기 기만체 탐지부는,
상기 이중 대역 적외선 영상의 히스토그램 분포를 기반으로 두 그룹의 분산을 최대화하는 제1 임계값을 기준으로 분류하는 방식 또는 상기 표적 추적부에 의한 상기 표적 정보를 이용하여 분류하는 방식을 통해 상기 이중 대역 적외선 영상에서 표적 후보 영역과 배경 영역을 분리하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
According to claim 1,
The decoy detection unit,
Based on the histogram distribution of the dual-band infrared image, the dual-band infrared image is classified based on a first threshold value maximizing the variance of the two groups or the dual-band infrared image is classified using the target information by the target tracking unit. An image acquisition device, characterized in that the target candidate region and the background region are separated from the image.
제4항에 있어서,
상기 기만체 탐지부는,
상기 표적 후보 영역에 대해서 평균 픽셀값과 상기 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 평균값과 상기 평균 픽셀값에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제2 임계값과 비교하여 상기 기만체의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
5. The method of claim 4,
The decoy detection unit,
For the target candidate region, an average pixel value and a moving average value of the average pixel value are calculated, and the difference between the current average value and the moving average value of the average pixel value is compared with a second threshold value to determine the presence of the deceptive object Image acquisition device, characterized in that.
제4항에 있어서,
상기 기만체 탐지부는,
상기 표적 후보 영역에 대해서 상기 주 대역 영상의 평균 픽셀값 및 상기 보조 대역 영상의 평균 픽셀값을 기준으로 상기 표적 후보 영역의 영상 비율과 상기 영상 비율에 대한 이동 평균값을 산출하고, 현재 영상 비율과 상기 영상 비율에 대한 이동 평균값 간의 차이를 제3 임계값과 비교하여 상기 기만체의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
5. The method of claim 4,
The decoy detection unit,
For the target candidate region, an image ratio of the target candidate region and a moving average value of the image ratio are calculated based on the average pixel value of the main band image and the average pixel value of the sub-band image, and the current image ratio and the and comparing the difference between the moving average values for the image ratio with a third threshold value to determine the presence or absence of the deceptive object.
제3항에 있어서,
상기 기만체 탐지부는,
상기 이중 대역 적외선 영상의 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 이용하여 상기 기만체의 위치를 판단하며,
상기 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 상기 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 상기 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 대소에 따라 (i) 상기 주 대역 영상에서의 주 대역의 에너지 세기 및 상기 보조 대역 영상에서의 보조 대역의 에너지 세기 간의 비율 또는 (ii) 고정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 장치.
4. The method of claim 3,
The decoy detection unit,
determining the position of the spoof by using the spoof probability of each pixel of the dual-band infrared image,
(i) Energy intensity of the main band in the main band image according to the magnitude between the energy intensity of the main band in the main band image and the energy intensity of the sub band in the sub band image and (ii) a ratio between the energy intensities of the sub-band in the sub-band image, or (ii) a fixed value.
삭제delete 영상 획득 장치에 의한 기만체 대응 방법에 있어서,
주 대역 영상과 보조 대역 영상을 포함하는 이중 대역 적외선 영상을 획득하는 단계;
상기 이중 대역 적외선 영상으로부터 기만체 정보를 추출하는 단계;
상기 주 대역 영상으로부터 표적 후보 정보를 추출하는 단계;
상기 주 대역 영상으로부터 추출한 표적 후보 정보에 트랙 필터를 적용하여 상기 표적 후보 정보를 추적하는 단계;
상기 추적한 표적 후보 정보에 기만체 마스크를 갖는 기만체 마스크 필터를 적용하여 상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하는 단계; 및
상기 표적 정보 및 상기 기만체 정보에 대해서 LOS 보상 필터를 적용하여 가시선(Line Of Sight, LOS)를 조정하는 단계를 포함하는 기만체 대응 방법.
A method for countering a deceptive body by an image acquisition device, the method comprising:
acquiring a dual-band infrared image including a main band image and a sub-band image;
extracting deceit information from the dual-band infrared image;
extracting target candidate information from the main band image;
tracking the target candidate information by applying a track filter to the target candidate information extracted from the main band image;
extracting target information excluding the spoof information by applying a spoof mask filter having a spoof mask to the tracked target candidate information; and
and adjusting a line of sight (LOS) by applying a LOS compensation filter to the target information and the spoof information.
제9항에 있어서,
상기 트랙 필터는,
다중 추적 대상에 대한 트랙을 관리하고, 상기 트랙의 이력을 저장하고, 이전에 기만체로 판단된 표적 후보 정보에 대해서 기만체 상태를 유지하고, 시야각(Field Of View, FOV)에서 새롭게 등장한 기만체를 표적 후보 정보에서 제외하는 것을 특징으로 하는 기만체 대응 방법.
10. The method of claim 9,
The track filter is
Manage tracks for multiple tracking targets, store the track history, maintain a spoof state for target candidate information previously determined to be a spoof, and detect a newly emerged spoof from a field of view (FOV). A deceptive countermeasure method, characterized in that it is excluded from target candidate information.
제9항에 있어서,
상기 기만체 마스크 필터는,
상기 이중 대역 적외선 영상의 각 픽셀에 대한 기만체 확률을 기준으로 기만체 영역과 배경 영역으로 구분하고, 상기 기만체 영역과 상기 표적 후보 정보 간의 IOU(Intersection Over Union)를 제4 임계값과 비교하여, 해당하는 표적 후보 정보를 기만체로 판단하는 것을 특징으로 하는 기만체 대응 방법.
10. The method of claim 9,
The gas mask filter,
A spoof region and a background region are divided based on the spoof probability of each pixel of the dual-band infrared image, and the Intersection Over Union (IOU) between the spoof region and the target candidate information is compared with a fourth threshold value. , a deceptive countermeasure method, characterized in that the corresponding target candidate information is determined as a deceptive object.
제9항에 있어서,
상기 기만체 정보를 제외한 표적 정보를 추출하는 단계 이후에 운동 역학 필터를 적용하는 단계를 수행하고,
상기 운동 역학 필터는 상기 표적 후보 정보의 운동 궤도를 기억하여 상기 표적 후보 정보가 감속 운동하면, 기만체로 판단하는 것을 특징으로 하는 기만체 대응 방법.
10. The method of claim 9,
Performing the step of applying a kinematics filter after the step of extracting the target information excluding the deceptive information,
and the kinematics filter stores the motion trajectory of the target candidate information, and when the target candidate information decelerates, it is determined as a spoof.
제9항에 있어서,
상기 LOS 보상 필터는,
상기 기만체 정보와 상기 표적 정보가 겹치는 상황에서 상기 가시선과 상기 표적 정보의 상대적 움직임을 유지하는 것을 특징으로 하는 기만체 대응 방법.
10. The method of claim 9,
The LOS compensation filter,
and maintaining the relative movement of the line of sight and the target information in a situation where the spoof information and the target information overlap.
제9항에 있어서,
상기 LOS 보상 필터는,
상기 기만체 정보와 상기 표적 정보가 구분되는 상황에서 상기 기만체 정보가 화면에서 사라지도록 상기 표적 정보의 진행 방향으로 시야각(Field Of View, FOV)을 이동시키는 것을 특징으로 하는 기만체 대응 방법.
10. The method of claim 9,
The LOS compensation filter,
In a situation where the spoof information and the target information are distinguished, the spoofing countermeasure method, characterized in that the field of view (FOV) is moved in the direction in which the target information moves so that the spoof information disappears from the screen.
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이동시 등, 복수 대역 감지 적외선 센서를 이용한 항공기와 플레어의 열원 식별 기술, 전기학회논문지(2015.07.)*

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