KR102501303B1 - Method of similarity measurement and recognition between targets of SAR images - Google Patents

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KR102501303B1
KR102501303B1 KR1020220170036A KR20220170036A KR102501303B1 KR 102501303 B1 KR102501303 B1 KR 102501303B1 KR 1020220170036 A KR1020220170036 A KR 1020220170036A KR 20220170036 A KR20220170036 A KR 20220170036A KR 102501303 B1 KR102501303 B1 KR 102501303B1
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KR
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wvv
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KR1020220170036A
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김상완
이수미
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국방과학연구소
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Abstract

A method for calculating similarity of targets and a method for identifying a target according to the present invention are provided. The method for calculating similarity of targets comprises the steps of: receiving a target image; extracting target scattering points (g) from the target image and generating a set of target scattering points (G) based on the positions of the target scattering points (g); generating a target world view vector (WVV) descriptor matrix (G') from the set of target scattering points (G) using a WVV; obtaining a template WVV descriptor matrix (B') from template information; circularly moving the target WVV descriptor matrix (G') in the row direction by a plurality of shift values (k) within a preset range to generate a plurality of moving WVV descriptor matrices (G'_((k))); and calculating a maximum shift value (k') at which a maximum similarity value (Smax(k)) between each of the plurality of moving WVV descriptor matrices (G'_((k))) and the template WVV descriptor matrix (B') is maximum, and determining a final similarity (S') based on the maximum similarity value (Smax(k')) at this time.

Description

SAR 영상의 표적들 간의 유사도 산출 방법 및 이를 이용한 표적 식별 방법{Method of similarity measurement and recognition between targets of SAR images}Method of similarity measurement and recognition between targets of SAR images

본 발명은 SAR 영상의 표적과 미리 저장된 템플릿 간에 유사도를 산출하는 방법에 관한 것으로서, 표적 산란점들의 회전 변환에 강건한 WVV(World View Vector) 서술자를 이용한 유사도 산출 방법 및 이를 이용한 표적 식별 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a similarity calculation method between a target of a SAR image and a pre-stored template, and relates to a similarity calculation method using a World View Vector (WVV) descriptor that is robust to rotational transformation of target scattering points and a target identification method using the same. .

자동표적 인식(Automatic Target Recognition, ATR)은 감시, 국토 안보 및 군사 업무 등과 같은 많은 응용 분야에서 중요한 연구 주제이다. 합성 개구 레이다(Synthetic Aperture Radar, SAR) 영상으로부터 지상 표적을 자동으로 탐지하고 식별하기 위한 SAR-ATR 기술에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.Automatic target recognition (ATR) is an important research topic in many applications such as surveillance, homeland security and military affairs. A lot of research has been done on SAR-ATR technology for automatically detecting and identifying ground targets from Synthetic Aperture Radar (SAR) images.

SAR 영상은 관측 각도나 표적 주변 환경에 따라 특징이 변화하기 때문에, 실제 다양한 환경에서 자동으로 표적을 식별하는 것은 매우 어려운 문제이다. 따라서 SAR 영상에서 관심 표적의 특징을 추출하여 관측 각도나 표적 주변 환경에 따른 특징 변화에 강건한 SAR-ATR 기술 개발이 필요하다.Since the characteristics of SAR images change depending on the observation angle or the environment around the target, it is very difficult to automatically identify targets in various environments. Therefore, it is necessary to develop SAR-ATR technology that extracts the features of the target of interest from the SAR image and is robust to feature changes according to the observation angle or the surrounding environment of the target.

최근에는 산란점으로부터 추출된 다양한 관측벡터를 이용하여 SAR 영상에서 표적을 식별하고자 하는 연구가 수행되고 있다. SAR 영상에서 산란점은 표적의 재료에 따라 고유한 전자기학적 특성을 나타내기 때문에 식별을 위한 특징벡터로서 매우 유용하다.Recently, studies have been conducted to identify targets in SAR images using various observation vectors extracted from scattering points. Scattering points in SAR images are very useful as feature vectors for identification because they show unique electromagnetic characteristics depending on the material of the target.

일반적으로 표적의 방위각을 추정하는 단계에서의 오차에 의해 산란점의 회전 변환이 발생할 수 있다. 산란점의 회전 변환은 표적 산란점들과 템플릿 산란점들 간의 유사도 값을 저하시킨다.In general, rotational transformation of the scattering point may occur due to an error in the step of estimating the azimuth of the target. The rotation transformation of the scattering points lowers the similarity value between the target scattering points and the template scattering points.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 SAR 영상의 표적과 미리 저장된 템플릿 간에 유사도를 산출하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for calculating a similarity between a target of a SAR image and a pre-stored template.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미리 저장된 템플릿과의 유사도에 기초하여 SAR 영상의 표적을 식별하는 방법을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a method for identifying a target of a SAR image based on similarity with a pre-stored template.

본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법은 표적 영상을 수신하는 단계, 상기 표적 영상으로부터 표적 산란점들(g)을 추출하고, 상기 표적 산란점들(g)의 위치를 기초로 표적 산란점 세트(G)를 생성하는 단계, WVV(World View Vector)를 이용하여 상기 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하는 단계, 템플릿 정보로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계, 상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))을 생성하는 단계, 및 상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))이 최대가 되는 최대 쉬프트값(k')을 산출하고, 이때의 최대 유사도 값(Smax(k'))을 기초로 최종 유사도(S')로 결정하는 단계를 포함한다.A method for calculating the similarity of a target according to an embodiment of the present invention includes receiving a target image, extracting target scattering points (g) from the target image, and targeting the target scattering points (g) based on the locations of the target scattering points (g). Generating a scattering point set (G), generating a target WVV descriptor matrix (G′) from the target scattering point set (G) using WVV (World View Vector), template WVV descriptor matrix (from template information) Obtaining a plurality of shifted WVV descriptor matrices (G' (k) by circularly moving the target WVV descriptor matrix (G') in a row direction by a plurality of shift values ( k ) within a preset range, respectively. ), and a maximum shift value at which a maximum similarity value (Smax (k) ) between each of the plurality of shifted WVV descriptor matrices (G′ (k)) and the template WVV descriptor matrix (B′) is maximized ( k') is calculated, and the final similarity (S') is determined based on the maximum similarity value (Smax(k')) at this time.

일 예에 따르면, 상기 표적 산란점 세트(G) 내의 상기 표적 산란점들(g)은 N개이고, 상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')은 N×360 행렬일 수 있다. 상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')의 제i 행의 값들은 제i 표적 산란점(gi)의 위치를 원점으로 나머지 표적 산란점들(g1 내지 gi-1, gi+1 내지 gN)까지의 거리와 각도를 기초로 결정될 수 있다.According to an example, the number of target scattering points (g) in the target scattering point set (G) may be N, and the target WVV descriptor matrix (G') may be an Nx360 matrix. The values of the ith row of the target WVV descriptor matrix (G′) are the position of the ith target scattering point ( gi ) as the origin and the remaining target scattering points (g 1 to g i-1 , g i+1 to g N ) can be determined based on the distance and angle.

다른 예에 따르면, 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계는 데이터베이스로부터 템플릿 영상을 수신하는 단계, 상기 템플릿 영상으로부터 템플릿 산란점들(b)을 추출하고, 상기 템플릿 산란점들(b)의 위치를 기초로 템플릿 산란점 세트(B)를 생성하는 단계, 및 상기 WVV를 이용하여 상기 템플릿 산란점 세트(B)로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another example, the obtaining of the template WVV descriptor matrix (B′) may include receiving a template image from a database, extracting template scattering points (b) from the template image, and obtaining the template scattering points (b). ), and generating a template WVV descriptor matrix (B′) from the template scattering point set (B) using the WVV. .

또 다른 예에 따르면, 상기 표적의 유사도 산출 방법은 상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 중 하나인 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))은 g'(k1)it(i=1, ..., N; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 N×360 행렬이고, 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 b'jt(j=1, ..., M; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 M×360 행렬이고, 상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))은 s(k1)ij(i=1, ..., N; j=1, ..., M)로 이루어진 N×M 행렬일 수 있다. 상기 s(k1)ij는 s(k1)ij=(360-Σt∥g'(k1)it-b'jt2)/360와 같이 산출될 수 있다.According to another example, the method for calculating the similarity of the target may include a moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ), which is one of the plurality of moving WVV descriptor matrices (G' (k) ), and the template WVV descriptor matrix (B'). ) may further include calculating a similarity matrix S(G' (k1) , B') between. The moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ) is an N × 360 matrix consisting of g' (k1)it (i = 1, ..., N; t = 1, 2, ..., 360), The template WVV descriptor matrix (B') is an M × 360 matrix consisting of b' jt (j = 1, ..., M; t = 1, 2, ..., 360), and the similarity matrix (S( G′ (k1) , B′)) may be an N×M matrix composed of s (k1)ij (i=1, ..., N; j=1, ..., M). The s (k1)ij can be calculated as s (k1)ij = (360-Σ t │g' (k1)it -b' jt2 )/360.

또 다른 예에 따르면, 상기 표적의 유사도 산출 방법은 상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 이용하여 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k1))을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. N≥M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σjmax({s(k1)ij}i)에 의해 산출될 수 있다. N<M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σimax({s(k1)ij}j)에 의해 산출될 수 있다.According to another example, the method of calculating the similarity of the target may include the moving WVV descriptor matrix G' (k1) and the template WVV descriptor matrix by using the similarity matrix S(G' (k1) , B' ). A step of calculating a maximum similarity value (Smax(k1)) between (B') may be further included. When N≥M, the maximum similarity value Smak(k1) may be calculated by Smax(k1)=Σ j max({s (k1)ij } i ). When N<M, the maximum similarity value Smak(k1) may be calculated by Smax(k1)=Σ i max({s (k1)ij } j ).

또 다른 예에 따르면, 상기 최대 쉬프트값(k')은 k'=argmax Smax(k)에 의해 산출될 수 있다. 상기 최종 유사도(S')는 S'=Smax(k')에 의해 산출될 수 있다.According to another example, the maximum shift value k' may be calculated by k' = arg max Smax(k). The final similarity (S') may be calculated by S'=Smax(k').

본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치를 이용하여 전술한 표적의 유사도 산출 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된다.A computer program according to an embodiment of the present invention is stored in a medium in order to execute the above-described similarity calculating method of a target using a computing device.

본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 방법은 표적 영상을 수신하는 단계, 상기 표적 영상으로부터 표적 산란점들(g)을 추출하고, 상기 표적 산란점들(g)의 위치를 기초로 표적 산란점 세트(G)를 생성하는 단계, WVV(World View Vector)를 이용하여 상기 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하는 단계, 상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))을 생성하는 단계, 데이터베이스에 저장된 복수의 템플릿 정보 각각으로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계, 상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))이 최대가 되는 최대 쉬프트값(k')을 산출하고, 이때의 최대 유사도 값(Smax(k'))을 기초로 최종 유사도(S')로 결정하는 단계, 및 상기 복수의 템플릿 정보로부터 각각 획득되는 복수의 템플릿 WVV 서술자 행렬 중에서 상기 표적 영상과 최종 유사도(S')가 가장 높은 템플릿 WVV 서술자 행렬을 기초로 상기 표적 영상의 표적을 식별하는 단계를 포함한다.A target identification method according to an embodiment of the present invention includes receiving a target image, extracting target scattering points (g) from the target image, and target scattering points (g) based on the positions of the target scattering points (g). Generating a set (G), generating a target WVV descriptor matrix (G') from the target scattering point set (G) using a World View Vector (WVV), and generating the target WVV descriptor matrix (G') Generating a plurality of shifted WVV descriptor matrices (G′ (k) ) by circularly moving each of a plurality of shift values (k) in a row direction within a preset range, template WVV descriptors from each of a plurality of template information stored in the database Obtaining a matrix (B'), wherein a maximum similarity value (Smax(k)) between each of the plurality of moving WVV descriptor matrices (G' (k) ) and the template WVV descriptor matrix (B') is maximized. Calculating the shift value (k') and determining the final similarity (S') based on the maximum similarity value (Smax(k')) at this time, and a plurality of templates WVV each obtained from the plurality of template information and identifying a target of the target image based on a template WVV descriptor matrix having the highest final similarity (S') to the target image among descriptor matrices.

일 예에 따르면, 상기 복수의 템플릿 정보 각각은 템플릿 표적의 종류, 및 상기 템플릿 표적의 템플릿 영상을 포함할 수 있다.According to an example, each of the plurality of template information may include a type of template target and a template image of the template target.

다른 예에 따르면, 상기 표적 식별 방법은 상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 중 하나인 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))은 g'(k1)it(i=1, ..., N; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 N×360 행렬이고, 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 b'jt(j=1, ..., M; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 M×360 행렬이고, 상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))은 s(k1)ij(i=1, ..., N; j=1, ..., M)로 이루어진 N×M 행렬일 수 있다. 상기 s(k1)ij는 s(k1)ij=(360-Σt∥g'(k1)it-b'jt2)/360와 같이 산출될 수 있다.According to another example, the target identification method is a degree of similarity between a moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ), which is one of the plurality of moving WVV descriptor matrices (G' (k) ), and the template WVV descriptor matrix (B'). A step of calculating the matrix S(G' (k1) , B') may be further included. The moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ) is an N × 360 matrix consisting of g' (k1)it (i = 1, ..., N; t = 1, 2, ..., 360), The template WVV descriptor matrix (B') is an M × 360 matrix consisting of b' jt (j = 1, ..., M; t = 1, 2, ..., 360), and the similarity matrix (S( G′ (k1) , B′)) may be an N×M matrix composed of s (k1)ij (i=1, ..., N; j=1, ..., M). The s (k1)ij can be calculated as s (k1)ij = (360-Σ t │g' (k1)it -b' jt2 )/360.

또 다른 예에 따르면, 상기 표적 식별 방법은 상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 이용하여 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k1))을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. N≥M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σjmax({s(k1)ij}i)에 의해 산출되고, N<M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σimax({s(k1)ij}j)에 의해 산출될 수 있다.According to another example, the target identification method uses the similarity matrix S(G' (k1) , B') to determine the moving WVV descriptor matrix G' (k1 ) and the template WVV descriptor matrix (B'). ') may further include calculating a maximum similarity value Smax(k1). When N≥M, the maximum similarity value Smak(k1) is calculated by Smax(k1)=Σ j max({s (k1)ij } i ), and when N<M, the maximum similarity value (Smak(k1)) can be calculated by Smax(k1)=Σ i max({s (k1)ij } j ).

또 다른 예에 따르면, N≥M인 경우, 상기 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/M에 의해 산출되고, N<M인 경우, 상기 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/N에 의해 산출될 수 있다.According to another example, when N≥M, the final similarity (S') is calculated by S'=Smax(k')/M, and when N<M, the final similarity (S') is S It can be calculated by '= Smax(k')/N.

본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치를 이용하여 전술한 표적 식별 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된다.A computer program according to another embodiment of the present invention is stored in a medium to execute the above-described target identification method using a computing device.

본 발명에 따르면, 표적 산란점들에 회전 변환이 발생하더라도 표적 산란점들과 미리 저장된 템플릿 산란점들 간의 유사도를 정확하게 산출할 수 있다.According to the present invention, the similarity between the target scattering points and pre-stored template scattering points can be accurately calculated even if the target scattering points are rotated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 시스템의 개념도를 도시한다.
도 2a는 예시적인 표적 영상을 도시한다.
도 2b는 예시적으로 회전 변환이 발생한 표적 영상을 도시한다.
도 3은 예시적인 템플릿 정보를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 도 2a의 표적 영상에서 추출된 복수의 표적 산란점으로부터 재구성한 복수의 표적 WVV 서술자들 중에서 하나의 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 산란점 좌표의 무작위 이동량에 따른 무작위 이동 정도에 따라 도시한다.
도 9는 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 도시한다.
도 10은 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도와 종래의 방법에 의해 추정된 유사도를 비교한 결과를 도시한다.
도 11은 산란점 좌표의 무작위 이동량에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도와 종래의 방법에 의해 추정된 유사도를 비교한 결과를 도시한다.
1 shows a conceptual diagram of a target identification system according to an embodiment of the present invention.
2A shows an exemplary target image.
FIG. 2B exemplarily shows a target image in which rotation transformation has occurred.
3 shows exemplary template information.
4 schematically shows the internal configuration of a target identification device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for calculating similarity between targets according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows one example among a plurality of target WVV descriptors reconstructed from a plurality of target scattering points extracted from the target image of FIG. 2a.
7 is a flowchart illustrating a method for calculating similarity between targets according to an embodiment of the present invention.
8 shows the degree of error of the rotation conversion angle estimated by the method for calculating the similarity of targets according to the degree of random movement of scattering point coordinates according to the random movement amount.
9 shows the error degree of the rotation conversion angle estimated by the target similarity calculation method according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°].
10 shows a result of comparing the final similarity estimated by the method of calculating the similarity of a target according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°] with the similarity estimated by the conventional method.
FIG. 11 shows a result of comparing the final similarity estimated by the method of calculating the similarity of targets according to the random movement amount of scattering point coordinates with the similarity estimated by the conventional method.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있으므로 본 명세서에 제시하는 실시예들로 제한되지 않는다. 본 명세서에 제시하는 실시예들을 설명함에 있어서 관련 공지 기술을 구체적으로 설명하는 것이 본 개시의 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 공지 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present disclosure with reference to the accompanying drawings. However, since the technical idea of the present disclosure may be implemented in various forms, it is not limited to the embodiments presented herein. In describing the embodiments presented in this specification, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the technical idea of the present disclosure, detailed descriptions of the known technologies will be omitted. The same or similar components are assigned the same reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소와 "연결"되어 있다고 기술될 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 요소가 다른 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소 외에 또 다른 요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when an element is described as being “connected” to another element, this includes not only the case of being “directly connected” but also the case of being “indirectly connected” with another element intervening therebetween. When an element "includes" another element, this means that it may further include another element without excluding another element in addition to the other element unless otherwise stated.

일부 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 설명될 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는 특정 기능을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 본 개시의 기능 블록이 수행하는 기능은 복수의 기능 블록에 의해 수행되거나, 본 개시에서 복수의 기능 블록이 수행하는 기능들은 하나의 기능 블록에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.Some embodiments may be described as functional block structures and various processing steps. Some or all of these functional blocks may be implemented with any number of hardware and/or software components that perform a particular function. For example, functional blocks of the present disclosure may be implemented by one or more microprocessors or circuit configurations for a predetermined function. The functional blocks of this disclosure may be implemented in a variety of programming or scripting languages. The functional blocks of this disclosure may be implemented as an algorithm running on one or more processors. The functions performed by the function blocks of the present disclosure may be performed by a plurality of function blocks, or the functions performed by the plurality of function blocks in the present disclosure may be performed by one function block. In addition, the present disclosure may employ prior art for electronic environment setting, signal processing, and/or data processing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 시스템의 개념도를 도시한다.1 shows a conceptual diagram of a target identification system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 표적 식별 시스템(100)은 표적 영상(110)을 수신하고, 표적 영상(110)의 표적을 데이터베이스(130)에 미리 저장된 복수의 템플릿 정보(132)와 비교하여 표적 영상(110)의 표적을 식별하는 표적 식별 장치(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the target identification system 100 receives a target image 110, compares a target of the target image 110 with a plurality of template information 132 previously stored in a database 130, and compares the target image ( 110) includes a target identification device 120 for identifying the target.

표적 영상(110)은 합성개구레이다(SAR)를 이용하여 생성된 SAR 영상일 수 있다. 표적 영상(110)은 SAR 영상 중 관심 표적에 해당하는 부분의 영상일 수 있다. 도 2a는 예시적인 표적 영상(110a)을 도시한다.The target image 110 may be a SAR image generated using a synthetic aperture radar (SAR). The target image 110 may be an image of a part corresponding to a target of interest among SAR images. 2A shows an exemplary target image 110a.

SAR로 표적을 관측한 각도나 표적 주변의 환경, 예컨대, 나무나 주변 지형에 의해 일부가 가려짐에 따라 표적 영상(110)의 특징이 달라질 수 있다. 또한, 표적의 방위각을 추정하는 단계에서 회전 변환이 발생할 수 있다. 도 2b는 예시적으로 회전 변환이 발생한 표적 영상(110b)을 도시한다. 도 2b에 도시된 바와 같이 표적 영상(110b)에 회전 변환이 발생할 경우 데이터베이스(130)에 저장된 템플릿 정보들(132)과의 유사도가 감소할 수 있다.The characteristics of the target image 110 may vary according to an angle at which the target is observed by SAR or a part of the target image 110 that is obscured by an environment around the target, such as a tree or surrounding terrain. Also, rotation conversion may occur in the step of estimating the azimuth of the target. FIG. 2B exemplarily shows a target image 110b on which rotation transformation has occurred. As shown in FIG. 2B , when a rotation transformation occurs in the target image 110b, similarity with the template information 132 stored in the database 130 may decrease.

템플릿 정보(132)는 미리 식별된 표적의 정보로서 표적 영상(110)의 표적과 비교되는 대상이다. 본 명세서에서는 식별하고자 하는 대상을 표적으로 지칭하고, 데이터베이스(130)에 관련 정보가 저장되어 있는 표적을 템플릿 또는 템플릿 표적이라고 지칭한다. 도 3은 예시적인 템플릿 정보(132)를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 템플릿 정보(132)는 템플릿 표적의 종류(132a)와 템플릿 영상(132b)을 포함한다.The template information 132 is target information that is previously identified and is compared with the target of the target image 110 . In this specification, a target to be identified is referred to as a target, and a target having related information stored in the database 130 is referred to as a template or template target. 3 shows exemplary template information 132 . As shown in FIG. 3 , the template information 132 includes a template target type 132a and a template image 132b.

템플릿 표적의 종류(132a)는 예컨대 탱크, 장갑차, 트럭 등과 같은 표적 카테고리, 및 K-1 전차, K200 장갑차 등과 같은 차량 모델명을 포함할 수 있다. 템플릿 영상(132b)은 템플릿 표적의 SAR 영상일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 템플릿 표적의 종류(132a)에 따라 템플릿 영상(132b)이 달라지지만 쉽게 구별하기는 어렵다.The type of template target 132a may include, for example, a target category such as a tank, an armored vehicle, and a truck, and vehicle model names such as a K-1 tank and a K200 armored vehicle. Template image 132b may be a SAR image of a template target. As shown in FIG. 3 , the template image 132b varies according to the type 132a of the template target, but it is difficult to easily distinguish it.

템플릿 정보(132)는 템플릿 영상(132b)으로부터 생성되는 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 템플릿 정보(132)는 템플릿 영상들(132b) 대신에 템플릿 영상들(132b)로부터 각각 생성되는 템플릿 WVV 서술자 행렬들을 포함할 수 있다.The template information 132 may include information generated from the template image 132b. For example, the template information 132 may include template WVV descriptor matrices respectively generated from the template images 132b instead of the template images 132b.

표적 식별 장치(120)는 표적 영상(110)을 각 템플릿 영상(132b)을 비교하여 유사도를 산출하고, 표적 영상(110)과 유사도가 가장 높은 템플릿 영상(132b)을 기초로 표적 영상(110)의 표적을 식별할 수 있다. 표적 식별 장치(120)가 Murtagh(1992)가 특징벡터 기반 패턴인식을 위해 사용한 WVV(World View Vector)를 이용하여 유사도를 산출할 수 있다.The target identification device 120 compares the target image 110 with each template image 132b to calculate a degree of similarity, and calculates the target image 110 based on the template image 132b having the highest similarity with the target image 110. target can be identified. The target identification device 120 may calculate similarity using World View Vector (WVV) used by Murtagh (1992) for feature vector-based pattern recognition.

표식 식별 장치(120)는 적어도 하나의 프로세서와 메모리를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 프로세서는 통상적으로 표식 식별 장치(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행하고, 예컨대 메모리에 저장된 프로그램 코드를 실행할 수 있다. 프로세서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 실행할 수 있다. 프로세서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 방법을 실행할 수 있다.The mark identification device 120 may be implemented with at least one computing device including at least one processor and memory. The processor typically controls the overall operation of the mark identification device 120 . A processor may perform basic arithmetic, logic, and input/output operations, and execute program codes stored in memory, for example. The processor may execute a method for calculating similarity between targets according to an embodiment of the present invention. The processor may execute the target identification method according to an embodiment of the present invention.

메모리는 프로세서가 판독할 수 있는 기록 매체로서, RAM, ROM 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 메모리에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 또는 어플리케이션 코드가 저장될 수 있다. 메모리는 표식 식별 장치(120)가 본 발명에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 실행하기 위한 프로그램 코드를 저장할 수 있다. 메모리는 표식 식별 장치(120)가 본 발명에 따른 표적의 표적 식별 방법을 실행하기 위한 프로그램 코드를 저장할 수 있다.The memory is a recording medium readable by a processor and may include a permanent mass storage device such as RAM, ROM, and a disk drive. An operating system and at least one program or application code may be stored in the memory. The memory may store program codes for the mark identification device 120 to execute the similarity calculation method of targets according to the present invention. The memory may store program codes for the mark identification device 120 to execute the target identification method of the target according to the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 식별 장치(120)의 내부 구성을 개략적으로 도시한다. 4 schematically shows the internal configuration of the target identification device 120 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 표적 식별 장치(120)는 유사도 산출부(122) 및 표적 식별부(124)를 포함한다. Referring to FIG. 4 , the target identification device 120 includes a similarity calculation unit 122 and a target identification unit 124 .

유사도 산출부(122)는 표적 영상(110)으로부터 표적 산란점들을 추출하고, 표적 산란점들의 위치를 기초로 표적 산란점 세트를 생성할 수 있다. 유사도 산출부(122)는 WVV를 이용하여 표적 산란점 세트로부터 표적 WVV 서술자 행렬을 생성할 수 있다. 유사도 산출부(122)는 표적 WVV 서술자 행렬을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬을 생성할 수 있다. 유사도 산출부(122)는 데이터베이스(130)에 저장된 복수의 템플릿 정보(132) 각각으로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬을 획득할 수 있다. 유사도 산출부(122)는 복수의 이동 WVV 서술자 행렬 각각과 템플릿 WVV 서술자 행렬 간의 최대 유사도 값이 최대가 되는 최대 쉬프트값을 산출하고, 이때의 최대 유사도 값을 기초로 최종 유사도로 결정할 수 있다.The similarity calculation unit 122 may extract target scattering points from the target image 110 and generate a target scattering point set based on the locations of the target scattering points. The similarity calculating unit 122 may generate a target WVV descriptor matrix from the target scattering point set using WVV. The similarity calculating unit 122 may generate a plurality of shifted WVV descriptor matrices by circularly moving the target WVV descriptor matrix in a row direction by a plurality of shift values k within a preset range. The similarity calculation unit 122 may obtain a template WVV descriptor matrix from each of the plurality of template information 132 stored in the database 130 . The similarity calculation unit 122 may calculate a maximum shift value at which the maximum similarity value between each of the plurality of moving WVV descriptor matrices and the template WVV descriptor matrix is maximized, and determine the final similarity based on the maximum similarity value at this time.

표적 식별부(124)는 복수의 템플릿 정보(132)로부터 각각 획득되는 복수의 템플릿 WVV 서술자 행렬 중에서 표적 영상(120)과 최종 유사도가 가장 높은 템플릿 WVV 서술자 행렬을 기초로 표적 영상(110)의 표적을 식별할 수 있다.The target identification unit 124 determines the target image 110 based on the template WVV descriptor matrix having the highest final similarity with the target image 120 among the plurality of template WVV descriptor matrices obtained from the plurality of template information 132 respectively. can identify.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 설명하는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method for calculating similarity between targets according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 표적 식별 장치(120)는 표적 영상(예컨대, 도 2a의 110a)을 수신한다(S110). 표적 영상(110a)은 SAR 영상 중에서 관심 표적에 해당하는 부분일 수 있다.Referring to FIG. 5 , the target identification device 120 receives a target image (eg, 110a of FIG. 2a) (S110). The target image 110a may be a part corresponding to a target of interest among SAR images.

유사도 산출부(122)는 표적 영상(110a)으로부터 표적 산란점들(g)을 추출하고, 표적 산란점들(g)의 위치를 기초로 표적 산란점 세트(G)를 생성할 수 있다(S120). 표적 영상(110a) 내에 N개의 표적 산란점들(g)이 추출될 수 있다.The similarity calculating unit 122 may extract target scattering points g from the target image 110a and generate a target scattering point set G based on the positions of the target scattering points g (S120). ). N target scattering points g may be extracted in the target image 110a.

표적 영상(110a)으로부터 추출된 표적 산란점 세트(G)는 [수식 1]과 같이 N개의 표적 산란점(g)의 위치(x, y)로 구성될 수 있다.The target scattering point set G extracted from the target image 110a may consist of the positions (x, y) of N target scattering points g as in [Equation 1].

[수식 1][Equation 1]

G = {(xi, yi)|i=1, 2, ..., N}G = {(x i , y i )|i=1, 2, ..., N}

유사도 산출부(122)는 WVV를 이용하여 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성할 수 있다(S130). The similarity calculating unit 122 may generate a target WVV descriptor matrix G′ from the target scattering point set G using WVV (S130).

도 6은 도 2a의 표적 영상에서 추출된 표적 산란점들 중 하나의 산란점을 기준으로 생성된 표적 WVV 서술자를 도시한다.FIG. 6 shows a target WVV descriptor generated based on one scattering point among target scattering points extracted from the target image of FIG. 2a.

도 6을 참조하면, WVV는 산란점의 위치(x, y) 정보를 극좌표계(r, θ)로 변환한 뒤, N개의 표적 산란점 중 하나인 제i 표적 산란점(gi)을 원점으로 나머지 표적 산란점들(g1 내지 gi-1, gi+1 내지 gN)의 크기와 각도로 구성된 N-1개의 벡터(rik, θik)로 정의하고 [수식 2]와 같이 표현된다.Referring to FIG. 6, WVV converts scattering point location (x, y) information into polar coordinates (r, θ), and then converts the ith target scattering point (g i ), one of N target scattering points, to the origin Defined as N-1 vectors (r ik , θ ik ) composed of the sizes and angles of the remaining target scattering points (g 1 to g i-1 , g i+1 to g N ), and as shown in [Equation 2] is expressed

[수식 2][Equation 2]

WVVi={(rik, θik)|k=1, 2, ..., N; k≠i; θik≤θik+1}WVV i ={(r ik , θ ik )|k=1, 2, ..., N; k≠i; θ ik ≤ θ ik+1 }

유사도 산출부(122)는 N-1개의 벡터(rik, θik)를 등각도(예컨대, 1˚)로 직선 보간한 뒤 스케일에 영향을 받지 않기 위해 벡터 크기를 정규화하여 [수식 3]과 같이 360개의 관측 벡터(git)로 구성되는 표적 WVV 서술자(G'i)를 생성한다.The similarity calculation unit 122 linearly interpolates N-1 vectors (r ik , θ ik ) at an equal angle (eg, 1°), normalizes the vector size in order not to be affected by the scale, and calculates [Equation 3] and Similarly, a target WVV descriptor (G' i ) consisting of 360 observation vectors (g it ) is created.

[수식 3][Formula 3]

G'i={g'it|t=1, ..., 360}G' i ={g' it |t=1, ..., 360}

동일한 각도에 해당하는 표적 산란점이 다수 존재할 경우, 관측 벡터의 크기는 그 중 최댓값으로 지정될 수 있다. 이러한 과정을 표적 산란점의 개수(N)만큼 반복하여 N개의 표적 산란점(g1 내지 gN)을 [수식 4]와 같이 각각 360개의 관측 벡터 집합으로 구성되는 표적 WVV 서술자 행렬(G')로 재구성될 수 있다.If there are multiple target scattering points corresponding to the same angle, the size of the observation vector may be designated as the maximum value among them. By repeating this process as many times as the number of target scattering points (N), N target scattering points (g 1 to g N ) are formed as a target WVV descriptor matrix (G') consisting of 360 observation vector sets, respectively, as shown in [Equation 4]. can be reconstructed into

[수식 4][Formula 4]

G'={g'it|i=1, ..., N; t=1, ..., 360}G'={g' it i=1, ..., N; t=1, ..., 360}

수식 4와 같이 표적 WVV 서술자 행렬(G')은 g'it로 이루어진 N×360 행렬이다. 표적 WVV 서술자 행렬(G')의 제i 행의 값들은 제i 표적 산란점(gi)의 위치를 원점으로 나머지 표적 산란점들(g1 내지 gi-1, gi+1 내지 gN)까지의 거리와 각도를 기초로 결정될 수 있다.As shown in Equation 4, the target WVV descriptor matrix (G') is an Nx360 matrix composed of g' it . The values of the ith row of the target WVV descriptor matrix (G′) are based on the position of the ith target scattering point ( gi ) as the origin and the rest of the target scattering points (g 1 to g i-1 , g i+1 to g N ) can be determined based on the distance and angle to

도 6은 도 2a의 표적 영상(110a)에서 추출된 56개의 제1 내지 제56 표적 산란점(g1 내지 g56)으로부터 재구성한 56개의 제1 내지 제56 표적 WVV 서술자들(G'1 내지 G'56) 중에서 제23 표적 WVV 서술자(G'23)의 예를 도시한다. 제23 표적 WVV 서술자(G'23)는 제23 표적 산란점(g23)을 기준으로 1˚ 간격으로 직선 보간하여 생성되는 360개의 관측 벡터(g'23t)로 구성된다. 표적 WVV 서술자(G'i)는 공간 영역에서 하나의 제i 표적 산란점(gi)을 원점으로 1° 간격마다 각 표적 산란점과의 거리를 나타내기 때문에, 두 개의 산란점 그룹 간에 WVV 서술자 행렬을 이용하여 산란점의 위치에 대한 정보는 물론 구조적인 유사성을 판단할 수 있다.FIG. 6 shows 56 first to 56th target WVV descriptors (G' 1 to 56) reconstructed from 56 first to 56th target scattering points (g 1 to g 56 ) extracted from the target image 110a of FIG. 2a. An example of the 23rd target WVV descriptor (G' 23 ) among G' 56 ) is shown. The 23rd target WVV descriptor (G' 23 ) is composed of 360 observation vectors (g' 23t ) generated by linear interpolation at 1˚ intervals based on the 23rd target scattering point (g 23 ). Since the target WVV descriptor (G' i ) represents the distance to each target scattering point at every 1° interval with the i th target scattering point (gi ) as the origin in the spatial domain, the WVV descriptor between the two scattering point groups Using the matrix, information on the position of scattering points as well as structural similarity can be determined.

다시 도 5를 참조하면, 표적 식별 장치(120)는 데이터베이스(130)로부터 템플릿 정보(132)를 수신하고, 유사도 산출부(122)는 템플릿 정보(132)로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득할 수 있다(S140).Referring back to FIG. 5 , the target identification device 120 receives template information 132 from the database 130, and the similarity calculator 122 calculates the template WVV descriptor matrix B' from the template information 132. It can be obtained (S140).

템플릿 정보(132)는 데이터베이스(130)에 미리 저장된 복수의 템플릿 정보(132) 중 하나일 수 있다. 템플릿 정보(132)는 도 3에 도시되는 템플릿 영상(132b)일 수 있다. 유사도 산출부(122)는 템플릿 영상(132b)을 템플릿 산란점들(b)을 추출하고, 템플릿 산란점들(b)의 위치를 기초로 템플릿 산란점 세트(B)를 생성할 수 있다. 템플릿 산란점 세트(B) 내의 템플릿 산란점들(b)은 M개인 것으로 가정한다.The template information 132 may be one of a plurality of template information 132 previously stored in the database 130 . The template information 132 may be the template image 132b shown in FIG. 3 . The similarity calculation unit 122 may extract template scattering points (b) from the template image 132b and generate a template scattering point set (B) based on the locations of the template scattering points (b). It is assumed that there are M template scattering points (b) in the template scattering point set (B).

유사도 산출부(122)는 WVV를 이용하여 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하는 과정과 동일하게 WVV를 이용하여 템플릿 산란점 세트(B)로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 생성할 수 있다.The similarity calculation unit 122 uses WVV to generate the target WVV descriptor matrix (G′) from the target scattering point set (G), and the template WVV descriptor matrix from the template scattering point set (B) using WVV in the same manner as the process of generating the target WVV descriptor matrix (G′). (B') can be produced.

M개의 템플릿 산란점(b1 내지 bM)으로 이루어진 템플릿 산란점 세트(B)는 [수식 5]와 같이 각각 360개의 관측 벡터 집합으로 구성되는 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')로 재구성될 수 있다.A template scattering point set (B) consisting of M template scattering points (b 1 to b M ) can be reconstructed into a template WVV descriptor matrix (B′) each consisting of 360 observation vector sets as shown in [Equation 5]. .

[수식 5][Formula 5]

B'={b'jt|j=1, ..., M; t=1, ..., 360}B'={b' jt |j=1, ..., M; t=1, ..., 360}

템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 b'jt로 이루어진 M×360 행렬이다. 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')의 제j 행의 값들은 제j 템플릿 산란점(bj)의 위치를 원점으로 나머지 표적 산란점들(b1 내지 bj-1, bj+1 내지 bM)까지의 거리와 각도를 기초로 결정될 수 있다.The template WVV descriptor matrix (B') is an Mx360 matrix consisting of b' jt . The values of the jth row of the template WVV descriptor matrix (B′) are the location of the jth template scattering point (b j ) as the origin and the remaining target scattering points (b 1 to b j-1 , b j+1 to b M ) can be determined based on the distance and angle to

유사도 산출부(122)는 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동(circular shift)시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))을 생성할 수 있다(S150). 쉬프트값(k)에 대응하는 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))은 g'(k)it(i=1, ..., N; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 N×360 행렬일 수 있다.The similarity calculating unit 122 circularly shifts the target WVV descriptor matrix G' in the row direction by a plurality of shift values k within a preset range, respectively, so that the plurality of shifted WVV descriptor matrices G' ( k) ) can be generated (S150). The shifted WVV descriptor matrix (G' (k) ) corresponding to the shift value (k) is g' (k)it (i = 1, ..., N; t = 1, 2, ..., 360) It may be an N × 360 matrix consisting of

쉬프트값(k)은 미리 설정된 탐색 구간, 예컨대, 제1 각도(예컨대, -L1) 내지 제2 각도(예컨대, L2) 사이의 각도일 수 있다. L1, L2 및 k는 각각 0 이상의 정수일 수 있다. 예컨대, 쉬프트값(k))은 -10° 내지 10° 사이에서 1° 간격의 값일 수 있다. 예를 들면, 쉬프트값(k)이 1인 경우, 제(1) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(1))은 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 행 방향(가로 방향)으로 1 위치만큼 순환 이동시킨 것일 수 있다. 이 경우, 표적 WVV 서술자 행렬(G')의 g'it는 제(1) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(1))의 g'(1)i(t+1)이 되고, 표적 WVV 서술자 행렬(G')의 g'i360는 제(1) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(1))의 g'(1)i1이 된다.The shift value k may be a preset search interval, eg, an angle between a first angle (eg, -L 1 ) and a second angle (eg, L 2 ). Each of L1, L2 and k may be an integer greater than or equal to 0. For example, the shift value (k) may be a value of 1° interval between -10° and 10°. For example, when the shift value k is 1, the (1st) shifted WVV descriptor matrix G' (1 ) circulates the target WVV descriptor matrix G' by 1 position in the row direction (horizontal direction). may have been moved. In this case, g' it of the target WVV descriptor matrix (G') becomes g' (1) i(t+1) of the (1) th moving WVV descriptor matrix (G' (1) ), and the target WVV descriptor matrix g' i360 of (G') becomes g' (1 )i1 of the (1)th moving WVV descriptor matrix (G' (1) ).

표적 WVV 서술자 행렬(G')의 각 행을 행 방향으로, 즉 좌에서 우로, 한 칸씩 순환 이동(circular shift)시키는 것은 표적 산란점 세트(G) 내의 N개의 표적 산란점들 각각을 기준으로 나머지 표적 산란점들을 1°만큼 회전시키는 것과 동일하다.Circular shifting each row of the target WVV descriptor matrix (G') in the row direction, that is, from left to right, one cell at a time, is the remainder based on each of the N target scattering points in the target scattering point set (G). This is equivalent to rotating the target scattering points by 1°.

표적 WVV 서술자 행렬(G')의 각 행을 행 방향으로 한 칸씩 순환 이동(circular shift) 시킴으로써 생성된 이동 WVV 서술자 행렬(G'(1))은 표적 산란점 세트(G) 내의 N개의 표적 산란점들의 중심 좌표를 기준으로 모든 표적 산란점들을 1°만큼 회전 변환하여 회전 표적 산란점 세트(G)를 생성하고 회전 표적 산란점 세트(G)로부터 생성되는 회전 표적 WVV 서술자 행렬(G')과 동일하지는 않다. 하지만, 표적 산란점들의 거리가 1 이하이므로, 회전 변환의 기준점 차이에 의한 표적 WVV 서술자의 차이는 크지 않다. 따라서, 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))과 회전 표적 WVV 서술자 행렬(G')은 서로 동일하다고 간주될 수 있다.The shifted WVV descriptor matrix (G' (1) ) generated by circularly shifting each row of the target WVV descriptor matrix (G') by one cell in the row direction is N target scattering points in the target scattering point set (G). All target scattering points are rotated by 1° based on the center coordinates of the points to generate a rotational target scattering point set (G ), and a rotational target WVV descriptor matrix generated from the rotational target scattering point set (G ) ( G' ) is not equivalent. However, since the distance between the target scattering points is 1 or less, the difference in the target WVV descriptor due to the reference point difference of rotation transformation is not large. Therefore, the moving WVV descriptor matrix (G' (k) ) and the rotational target WVV descriptor matrix (G' ) may be regarded as equal to each other.

쉬프트값(k)은 L1 + L2 + 1개일 수 있다. 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))은 하나의 3차원 이동 WVV 서술자 행렬(G'3D)로 표현될 수 있다. 3차원 이동 WVV 서술자 행렬(G'3D)은 제(-L1) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(-L1)) 내지 제(L2) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(L2))로 이루어진 N×360×(L1 + L2 + 1) 행렬일 수 있다.The number of shift values k may be L 1 + L 2 + 1. A plurality of moving WVV descriptor matrices (G' (k) ) may be expressed as one 3-dimensional moving WVV descriptor matrix (G' 3D ). The 3D shifted WVV descriptor matrix (G' 3D ) is N consisting of the (-L 1 ) th shifted WVV descriptor matrix (G' (-L1) ) to the (L 2 ) shifted WVV descriptor matrix (G' (L2) ). It may be a × 360 × (L 1 + L 2 + 1) matrix.

유사도 산출부(122)는 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))이 최대가 되는 최대 쉬프트값(k')을 산출할 수 있다(S160).The similarity calculation unit 122 determines the maximum shift value (k') at which the maximum similarity value (Smax(k)) between each of the plurality of moving WVV descriptor matrices (G' (k) ) and the template WVV descriptor matrix (B') is maximized. ) can be calculated (S160).

일 실시예에 따르면, 유사도 산출부(122)는 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 중 하나인 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 산출할 수 있다. 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))은 s(k1)ij(i=1, ..., N; j=1, ..., M)로 이루어진 N×M 행렬일 수 있다. 이때, s(k1)ij는 [수식 6]에 따라 산출될 수 있다.According to an embodiment, the similarity calculation unit 122 determines between a moving WVV descriptor matrix G' (k1), which is one of a plurality of moving WVV descriptor matrices G' (k) , and a template WVV descriptor matrix B'. A similarity matrix S(G' (k1) , B') may be calculated. The similarity matrix (S(G' (k1) , B')) may be an N × M matrix consisting of s (k1)ij (i = 1, ..., N; j = 1, ..., M) there is. At this time, s (k1)ij can be calculated according to [Equation 6].

[수식 6][Formula 6]

s(k1)ij=(360-Σt∥g'(k1)it-b'jt2)/360s (k1)ij = (360-Σ t │g' (k1)it -b' jt2 )/360

유사도 산출부(122)는 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 이용하여 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k1))을 산출할 수 있다.The similarity calculating unit 122 uses the similarity matrix S(G' (k1) , B') to determine the maximum similarity between the moving WVV descriptor matrix G' (k1 ) and the template WVV descriptor matrix B'. (Smax(k1)) can be calculated.

표적 산란점 세트(G)의 표적 산란점(g)의 개수(N)가 템플릿 산란점 세트(B)의 템플릿 산란점(b)의 개수(M) 이상인 경우, 즉, N≥M인 경우, 최대 유사도 값(Smak(k1))은 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))의 각 열의 최대값들의 합으로 결정될 수 있다. 즉, 예컨대 j열의 최대값은 s(k1)1j 내지 s(k1)Nj 중 최대값이며, max({s(k1)ij}i)와 같이 표현될 수 있다. 따라서, 최대 유사도 값(Smak(k1))은 [수식 7]과 같이 표현될 수 있다.When the number (N) of target scattering points (g) in the target scattering point set (G) is greater than or equal to (M) the number (M) of template scattering points (b) in the template scattering point set (B), that is, when N≥M, The maximum similarity value Smak(k1) may be determined as the sum of maximum values of each column of the similarity matrix S(G' (k1) , B'). That is, for example, the maximum value of column j is the maximum value of s (k1)1j to s (k1)Nj , and may be expressed as max({s (k1)ij } i ). Therefore, the maximum similarity value Smak(k1) can be expressed as [Equation 7].

[수식 7][Formula 7]

Smax(k1)=Σjmax({s(k1)ij}i)Smax(k1)=Σ j max({s (k1)ij } i )

표적 산란점 세트(G)의 표적 산란점(g)의 개수(N)가 템플릿 산란점 세트(B)의 템플릿 산란점(b)의 개수(M) 미만인 경우, 즉, N<M인 경우, 최대 유사도 값(Smak(k1))은 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))의 각 행의 최대값들의 합으로 결정될 수 있다. 즉, 예컨대 i행의 최대값은 s(k1)i1 내지 s(k1)iM 중 최대값이며, max({s(k1)ij}j)와 같이 표현될 수 있다. 따라서, 최대 유사도 값(Smak(k1))은 [수식 8]과 같이 표현될 수 있다.When the number (N) of the target scattering points (g) in the target scattering point set (G) is less than the number (M) of the template scattering points (b) in the template scattering point set (B), that is, when N<M, The maximum similarity value Smak(k1) may be determined as the sum of the maximum values of each row of the similarity matrix S(G' (k1) , B'). That is, for example, the maximum value of row i is the maximum value of s (k1)i1 to s (k1)iM , and may be expressed as max({s (k1)ij } j ). Therefore, the maximum similarity value (Smak(k1)) can be expressed as [Equation 8].

[수식 8][Formula 8]

Smax(k1)=Σimax({s(k1)ij}j)Smax(k1)=Σ i max({s (k1)ij } j )

유사도 산출부(122)는 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))을 산출할 수 있다. 즉, 제(-L1) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(-L1)) 내지 제(L2) 이동 WVV 서술자 행렬(G'(L2)) 각각과 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 제(-L1) 최대 유사도 값(Smax(-L1)) 내지 제(L2) 최대 유사도 값(Smax(L2))을 각각 산출할 수 있다. 유사도 산출부(122)는 제(-L1) 최대 유사도 값(Smax(-L1)) 내지 제(L2) 최대 유사도 값(Smax(L2)) 중에서 가장 큰 최대 유사도 값을 갖는 최대 쉬프트 값(k')을 결정할 수 있다. 최대 쉬프트 값(k')은 [수식 9]와 같이 표현될 수 있다.The similarity calculating unit 122 may calculate a maximum similarity value Smax(k) between each of the plurality of moving WVV descriptor matrices G′ (k) and the template WVV descriptor matrix B′. That is, between each of the (-L 1 )-th moving WVV descriptor matrix (G' (-L1) ) to (L 2 )-th moving WVV descriptor matrix (G' (L2) ) and the template WVV descriptor matrix (B') ( -L 1 ) Maximum similarity value (Smax(-L 1 )) to (L 2 ) maximum similarity value (Smax(L 2 )) may be calculated. The similarity calculating unit 122 calculates a maximum shift having the largest maximum similarity value among the (−L 1 )th maximum similarity value (Smax(−L 1 )) to (L 2 )th maximum similarity value (Smax(L 2 )). A value (k') can be determined. The maximum shift value (k') can be expressed as [Equation 9].

[수식 9][Formula 9]

k'=argmax Smax(k)k'= arg max Smax(k)

표적 영상(110a)을 최대 쉬프트 값(k')에 해당하는 각도로 회전했을 때 템플릿 정보(132)(예컨대, 템플릿 영상(132b))과의 유사도가 가장 높아진다는 것을 나타낸다.It indicates that the degree of similarity with the template information 132 (eg, the template image 132b) is highest when the target image 110a is rotated at an angle corresponding to the maximum shift value k'.

유사도 산출부(122)는 최대 쉬프트 값(k')에 해당하는 최대 유사도 값(Smax(k'))을 기초로 최종 유사도(S')로 결정할 수 있다(S170). 최종 유사도(S')는 단계(S160)에서 산출된 최대 쉬프트 값(k')을 이용하여 S'=Smax(k')와 같이 표현될 수 있다. 표적 식별 장치(120), 예컨대, 표적 식별부(124)는 유사도 산출부(122)에서 산출한 표적 영상(110a)과 템플릿 정보(132)(예컨대, 템플릿 영상(132b)) 간의 최종 유사도(S')를 기초로 표적 영상(110a)의 표적을 식별할 수 있다.The similarity calculation unit 122 may determine the final similarity (S') based on the maximum similarity value (Smax(k')) corresponding to the maximum shift value (k') (S170). The final similarity (S') may be expressed as S'=Smax(k') using the maximum shift value (k') calculated in step S160. The target identification device 120, eg, the target identification unit 124, calculates the final similarity (S) between the target image 110a calculated by the similarity calculation unit 122 and the template information 132 (eg, the template image 132b). '), the target of the target image 110a may be identified.

다른 실시예에 따르면, 여러 템플릿 정보들(132)과의 최종 유사도(S')를 직접 비교하기 위해, 최종 유사도(S')는 S'=Smax(k')/min(M, N)에 의해 산출될 수 있다. 예를 들면, N≥M인 경우, 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/M에 의해 산출되고, N<M인 경우, 상기 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/N에 의해 산출될 수 있다.According to another embodiment, in order to directly compare the final similarity (S') with various template information 132, the final similarity (S') is S' = Smax (k') / min (M, N) can be calculated by For example, when N≥M, the final similarity (S') is calculated by S'=Smax(k')/M, and when N<M, the final similarity (S') is S'=Smax It can be calculated by (k')/N.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법을 설명하는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method for calculating similarity between targets according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 표적 식별 장치(120)는 표적 영상(예컨대, 도 2a의 110a)을 수신한다(S210). 표적 영상(110a)은 SAR 영상 중에서 관심 표적에 해당하는 부분일 수 있다.Referring to FIG. 7 , the target identification device 120 receives a target image (eg, 110a of FIG. 2a) (S210). The target image 110a may be a part corresponding to a target of interest among SAR images.

표적 식별 장치(120)는 데이터베이스(130)로부터 복수의 템플릿 정보(132)를 수신한다(S220). 복수의 템플릿 정보(132) 각각은 템플릿 표적의 종류(132a), 및 템플릿 표적의 템플릿 영상(132b)을 포함할 수 있다. 아래에서 복수의 템플릿 정보(132)는 제1 템플릿 정보(132-1) 내지 제T 템플릿 정보(132-T)를 포함하는 것으로 가정한다.The target identification device 120 receives a plurality of template information 132 from the database 130 (S220). Each of the plurality of template information 132 may include a template target type 132a and a template image 132b of the template target. Below, it is assumed that the plurality of template information 132 includes first template information 132-1 to T-th template information 132-T.

표적 식별부(124)는 표적 영상(110a)과 복수의 템플릿 정보(132) 간의 최종 유사도(S')를 각각 산출할 수 있다(S230). 표적 식별부(124)는 도 5를 참조하여 앞에서 설명한 표적의 유사도 산출 방법을 이용하여 표적 영상(110a)과 각 템플릿 정보(132) 간의 최종 유사도(S')를 산출할 수 있다. 표적 영상(110a)과 제t 템플릿 정보(132-t) 간의 제t 최종 유사도(S't)는 도 5의 단계(S160)에서 산출된 최대 쉬프트 값(k't)에 해당하는 최대 유사도 값(Smax(k't))을 기초로 (S't)=Smax(k't) /min(M, N)에 따라 산출될 수 있다. 그에 따라 템플릿 정보(132)로부터 추출되는 템플릿 산란점의 개수(M)가 다르더라도 최종 유사도 값(S')을 기초로 상호 비교될 수 있다.The target identification unit 124 may calculate a final similarity (S') between the target image 110a and the plurality of template information 132, respectively (S230). The target identification unit 124 may calculate a final similarity (S′) between the target image 110a and each template information 132 using the target similarity calculation method described above with reference to FIG. 5 . The t final similarity (S' t ) between the target image 110a and the t th template information 132-t is the maximum similarity value corresponding to the maximum shift value (k' t ) calculated in step S160 of FIG. Based on (Smax(k' t )), (S' t )=Smax(k' t ) /min(M, N). Accordingly, even if the number (M) of template scattering points extracted from the template information 132 is different, they can be compared based on the final similarity value (S').

예를 들면, 표적 식별부(124)는 표적 영상(110a)과 제1 템플릿 정보(132-1) 간의 제1 최종 유사도(S'1)를 산출하고, 표적 영상(110a)과 제2 템플릿 정보(132-2) 간의 제2 최종 유사도(S'2)를 산출할 수 있다. 이러한 방식으로 표적 식별부(124)는 표적 영상(110a)과 제T 템플릿 정보(132-T) 간의 제T 최종 유사도(S'T)를 산출할 수 있다.For example, the target identification unit 124 calculates a first final similarity (S′ 1 ) between the target image 110a and the first template information 132-1, and calculates the target image 110a and the second template information. A second final similarity (S′ 2 ) between (132-2) may be calculated. In this way, the target identification unit 124 may calculate the Tth final similarity (S′ T ) between the target image 110a and the Tth template information 132-T.

표적 식별부(124)는 제1 내지 제T 최종 유사도(S'1 내지 S'T) 중에서 가장 높은 최종 유사도를 갖는 템플릿 정보를 기초로 표적 영상(110a)의 표적을 식별할 수 있다(S240). 예를 들면, 제1 내지 제T 최종 유사도(S'1 내지 S'T) 중에서 제t' 최종 유사도(S't')가 가장 높다면, 표적 영상(110a)의 표적은 제t' 템플릿 정보(132)에 해당하는 템플릿 표적과 동일 종류라고 식별할 수 있다. 예컨대, 제t' 템플릿 정보(132)에 해당하는 템플릿 표적이 'K-1 전차'라면, 표적 영상(110a)의 표적도 K-1 전차라고 식별할 수 있는 것이다.The target identification unit 124 may identify the target of the target image 110a based on the template information having the highest final similarity among the first to Tth final similarities (S' 1 to S' T ) (S240). . For example, if the t'th final similarity (S't' ) is the highest among the first to Tth final similarities (S' 1 to S' T ) , the target of the target image 110a is the t'th template information It can be identified as the same type as the template target corresponding to (132). For example, if the template target corresponding to the t' template information 132 is a 'K-1 tank', the target of the target image 110a can also be identified as a K-1 tank.

본 발명의 일 실시예에 따른 표적의 유사도 산출 방법이 표적 산란점의 회전 변환에 의한 영향에 강건함을 보이기 위해, MSTAR (Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition) 자료에서 제공되는 표적 영상으로부터 추출된 산란점을 이용하였다. In order to show that the method for calculating the similarity of a target according to an embodiment of the present invention is robust to the effect of the rotational transformation of the target scattering point, the scattering extracted from the target image provided in MSTAR (Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition) data point was used.

표적 영상으로부터 추출된 표적 산란점 세트(G)와 표적 산란점 세트(G)로부터 생성된 표적 WVV 서술자 행렬(G')과의 유사도 산출에 사용되는 템플릿 산란점 세트(B)와 템플릿 산란점 세트(B)로부터 생성되는 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 다음과 같은 모사 실험을 통해 생성되었다.A template scatter point set (B) and a template scatter point set used for calculating similarity between the target scatter point set (G) extracted from the target image and the target WVV descriptor matrix (G') generated from the target scatter point set (G) The template WVV descriptor matrix (B') generated from (B) was generated through the following simulation experiment.

1) 표적 산란점 세트(G) 내의 표적 산란점들(gi)(i=1, ..., N) 중 임의로 선택된 일부를 제거하여 템플릿 산란점 세트(B)를 생성하였다. 일대일로 대응하지 않는(즉, 산란점의 개수가 동일하지 않는) 환경을 위해 표적 산란점들(gi)로부터 무작위로 최소 N/2, 최대 N의 표적 산란점만을 추출하여 템플릿 산란점 세트(B)를 생성하였다. 템플릿 산란점 세트(B)는 템플릿 산란점들(bj) (i=1, ..., M)을 포함하며, M은 N/2 이상 N 이하이다.1) A template scattering point set (B) was created by removing some randomly selected target scattering points ( gi ) (i=1, ..., N) in the target scattering point set (G). For an environment that does not correspond one-to-one (ie, the number of scattering points is not the same), only the minimum N / 2 and maximum N target scattering points are randomly extracted from the target scattering points (g i ) to set the template scattering points ( B) was created. The template scattering point set (B) includes template scattering points (b j ) (i=1, ..., M), where M is greater than or equal to N/2 and less than or equal to N.

2) 템플릿 산란점들(bj)의 좌표(xj, yj)를 무작위로 이동시켰다. 템플릿 산란점들(bj)의 좌표(xj, yj)는 x축과 y축에서 동일한 분산을 갖는 정규분포 N(0, σ2)를 따르는 값만큼 각각 이동시켰다.2) The coordinates (x j , y j ) of the template scattering points (b j ) were randomly moved. The coordinates (x j , y j ) of the template scattering points (b j ) were shifted by values following a normal distribution N(0, σ 2 ) having the same variance on the x-axis and y-axis, respectively.

3) 템플릿 산란점들(bj)을 중심 좌표를 기준으로 임의로 설정한 [-10°, 10°] 사이에서 1° 간격으로 회전하였다.3) The template scattering points (b j ) were rotated at 1° intervals between [-10°, 10°] arbitrarily set based on the center coordinates.

4) 각 표적마다 위의 과정을 100회 이상 반복하였다.4) The above process was repeated more than 100 times for each target.

본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 산란점 좌표(xj, yj)의 정규분포 N(0, σ2)를 따른 무작위 이동 정도, 및 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 도시한 결과에 대하여 설명한다.The degree of error of the rotation conversion angle estimated by the similarity calculation method of the target of the present invention is the degree of random movement along the normal distribution N (0, σ 2 ) of the scattering point coordinates (x j , y j ), and [-10° .

도 8은 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동량에 따른 무작위 이동 정도에 따라 도시한다.8 shows the degree of error of the rotation conversion angle estimated by the method for calculating the similarity of targets according to the degree of random movement of scattering point coordinates (x j , y j ) according to the random movement amount.

도 8을 참조하면, 산란점 좌표(xj, yj)의 정규분포 N(0, σ2)를 따른 무작위 이동 정도에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 따라 순환 이동을 적용하여 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 구한 결과가 도시된다. 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도는 도 5의 단계(S160)에서 산출된 최대 쉬프트 값(k')을 의미한다.Referring to FIG. 8, according to the degree of random movement along the normal distribution N(0, σ 2 ) of scattering point coordinates (x j , y j ), a circular movement is applied according to the similarity calculation method of the target according to the present invention. The result of obtaining the degree of error of the rotation conversion angle is shown. The rotation conversion angle estimated by the target similarity calculation method of the present invention means the maximum shift value k′ calculated in step S160 of FIG. 5 .

산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동에 사용된 표준편차(σ)에 따라 회전 변환 추정 오차의 표준편차가 증가한다. 표준편차(σ)가 0.1m 일 때 회전 변환 추정 오차는 약 1.5°를 나타내었고, 표준편차(σ)가 0.2m 일 때 회전 변환 추정 오차는 약 2.0°정도를 보였다.The standard deviation of the rotation transform estimation error increases according to the standard deviation (σ) used for the random movement of the scattering point coordinates (x j , y j ). When the standard deviation (σ) is 0.1m, the rotation conversion estimation error is about 1.5°, and when the standard deviation (σ) is 0.2m, the rotation conversion estimation error is about 2.0°.

도 9는 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 도시한다. 9 shows the error degree of the rotation conversion angle estimated by the target similarity calculation method according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°].

도 9를 참조하면, [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 따라 순환 이동을 적용하여 추정된 회전 변환 각도의 오차 정도를 구한 결과가 도시된다. 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 회전 변환 각도는 도 5의 단계(S160)에서 산출된 최대 쉬프트 값(k')을 의미한다.Referring to FIG. 9, according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°], the result of calculating the degree of error of the rotation conversion angle estimated by applying circular movement according to the target similarity calculation method according to the present invention is shown. . The rotation conversion angle estimated by the target similarity calculation method of the present invention means the maximum shift value k′ calculated in step S160 of FIG. 5 .

산란점에 적용된 회전 변환 각도에 따른 영향은 거의 없으며, 모든 회전 변환 각도에서 약 1.5°의 회전 변환 추정 오차가 발생하였다.There is almost no effect depending on the angle of rotation applied to the scattering point, and an error in estimation of rotation transformation of about 1.5° occurred at all angles of rotation transformation.

도 10은 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도와 종래의 방법에 의해 추정된 유사도를 비교한 결과를 도시한다.10 shows a result of comparing the final similarity estimated by the method of calculating the similarity of a target according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°] with the similarity estimated by the conventional method.

도 10을 참조하면, 임의의 개수의 산란점만을 추출하고 추출된 산란점들의 좌표를 랜덤 이동하되 회전 변환을 적용하지 않고 기준 템플릿 산란점 세트(Bref)를 생성하였다. 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하고, 기준 템플릿 산란점 세트(Bref)로부터 기준 템플릿 WVV 서술자 행렬(B'ref)를 생성하였다. 표적 WVV 서술자 행렬(G')과 기준 템플릿 WVV 서술자 행렬(B'ref) 간의 기준 유사도 행렬(Sref(G', B'))을 생성하고, 유사도 행렬(Sref(G', B'ref))로부터 기준 유사도 값(Sref)을 산출하였다.Referring to FIG. 10 , a reference template scattering point set (B ref ) was created by extracting only a random number of scattering points and randomly moving the coordinates of the extracted scattering points without applying rotation transformation. A target WVV descriptor matrix (G′) was generated from the target scatter point set (G), and a reference template WVV descriptor matrix (B′ ref ) was generated from the reference template scatter point set (B ref ). A reference similarity matrix (S ref (G', B')) between the target WVV descriptor matrix (G') and the reference template WVV descriptor matrix (B' ref ) is generated, and the similarity matrix (S ref ( G', B' ref )), a reference similarity value (S ref ) was calculated.

본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 따라 쉬프트값(k)을 적용하여 유사도 행렬(S(G'(k), B'))을 생성하고, 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 따라 유사도 행렬(S(G'(k), B'))로부터 최종 유사도(S')을 산출하였다. 도 10의 실선은 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도(S')와 기준 유사도 값(Sref)의 차이를 나타낸다. B'은 표적 산란점 세트(G) 내의 표적 산란점들(gi)(i=1, ..., N) 중 임의의 개수의 산란점만을 추출하고 추출된 산란점들의 좌표를 랜덤 이동하고 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 회전 변환을 적용하여 생성되는 템플릿 산란점 세트(B)로부터 생성되는 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 나타낸다.According to the method of calculating the similarity of the target of the present invention, the shift value (k) is applied to generate the similarity matrix (S(G' (k) , B')), and according to the method of calculating the similarity of the target of the present invention, the similarity matrix ( The final similarity (S') was calculated from S(G' (k) , B')). The solid line in FIG. 10 represents the difference between the final similarity (S′) estimated by the target similarity calculation method of the present invention and the reference similarity value (S ref ) according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°]. . B' extracts only a random number of scattering points among the target scattering points g i (i=1, ..., N) in the target scattering point set G, and randomly moves the coordinates of the extracted scattering points, It shows the template WVV descriptor matrix (B') generated from the template scattering point set (B) generated by applying rotation transformation according to the rotation transformation angle between [-10°, 10°].

종래 방법은 쉬프트값(k)을 적용하지 않은 표적 WVV 서술자 행렬(G')과 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G', B'))을 생성하고, 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 따라 유사도 행렬(S(G', B'))로부터 유사도(S)을 산출한 것이다. 도 10의 파선은 [-10°, 10°] 사이의 회전 변환 각도에 따라 종래 방법에 의해 추정된 유사도(S)와 기준 유사도 값(Sref)의 차이를 나타낸다.The conventional method generates a similarity matrix (S(G', B')) between the target WVV descriptor matrix (G') and the template WVV descriptor matrix (B') without applying the shift value (k), and the target of the present invention The similarity (S) is calculated from the similarity matrix (S(G', B')) according to the similarity calculation method of The broken line in FIG. 10 represents the difference between the similarity (S) estimated by the conventional method and the reference similarity value (S ref ) according to the rotation conversion angle between [-10°, 10°].

도 10의 파선을 통해 알 수 있다시피, 종래 방법에 의해 추정된 유사도(S)는 회전 변환 각도가 0에서 멀어짐에 따라 기준 유사도 값(Sref)보다 점점 작아졌다. 또한, 표준편차도 회전 변환 각도의 절대값이 0보다 커짐에 따라 증가하였다.As can be seen through the broken line in FIG. 10 , the similarity (S) estimated by the conventional method gradually becomes smaller than the reference similarity value (S ref ) as the rotation conversion angle moves away from 0. In addition, the standard deviation also increased as the absolute value of the rotation conversion angle became larger than zero.

반면, 도 10의 실선을 통해 알 수 있다시피, 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도(S')와 기준 유사도 값(Sref)의 차이는 회전 변환 각도와 무관하게 매우 작으며, 표준편차 역시 낮았다.On the other hand, as can be seen from the solid line in FIG. 10, the difference between the final similarity (S′) estimated by the target similarity calculation method of the present invention and the reference similarity value (S ref ) is very small regardless of the rotation conversion angle. and the standard deviation was also low.

도 11은 산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동량에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도와 종래의 방법에 의해 추정된 유사도를 비교한 결과를 도시한다.11 shows a result of comparing the final similarity estimated by the method of calculating the similarity of a target according to the random movement amount of the scattering point coordinates (x j , y j ) with the similarity estimated by the conventional method.

도 11을 참조하면, 실선은 산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동량에 따라 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도(S')와 기준 유사도 값(Sref)의 차이를 나타낸다. 파선은 산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동량에 따라 종래 방법에 의해 추정된 유사도(S)와 기준 유사도 값(Sref)의 차이를 나타낸다.Referring to FIG. 11, the solid line indicates the final similarity (S′) estimated by the target similarity calculation method according to the random movement amount of the scattering point coordinates (x j , y j ) and the reference similarity value (S ref ). indicate the difference. The broken line represents the difference between the similarity (S) estimated by the conventional method and the reference similarity value (S ref ) according to the amount of random movement of the scattering point coordinates (x j , y j ).

실선을 통해 알 수 있다시피, 본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도(S')는 산란점 좌표(xj, yj)의 무작위 이동량와 무관하게 기준 유사도 값(Sref)과 차이가 거의 없었다. 반면, 파선을 통해 알 수 있다시피, 종래 방법에 의해 추정된 유사도(S)는 전체적으로 기준 유사도 값(Sref)보다 상당히 낮았다.As can be seen through the solid line, the final similarity (S′) estimated by the method of calculating the similarity of targets of the present invention is the same as the reference similarity value (S ref ), regardless of the amount of random movement of the scattering point coordinates (x j , y j ). There was little difference. On the other hand, as can be seen through the broken line, the similarity (S) estimated by the conventional method was significantly lower than the reference similarity value (S ref ) as a whole.

본 발명의 표적의 유사도 산출 방법에 의해 추정된 최종 유사도(S')는 종래 방법에 의해 추정된 유사도(S)와 비교할 때 산란점들의 회전 변환에 거의 영향을 받지 않음을 확인할 수 있다.Compared to the similarity (S) estimated by the conventional method, the final similarity (S') estimated by the method of calculating the similarity of targets of the present invention is hardly affected by the rotational transformation of the scattering points.

한편, 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.On the other hand, those skilled in the art related to the present embodiment will be able to understand that it can be implemented in a modified form within a range that does not deviate from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a limiting sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (12)

표적 영상을 수신하는 단계;
상기 표적 영상으로부터 표적 산란점들(g)을 추출하고, 상기 표적 산란점들(g)의 위치를 기초로 표적 산란점 세트(G)를 생성하는 단계;
WVV(World View Vector)를 이용하여 상기 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하는 단계;
템플릿 정보로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계;
상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))이 최대가 되는 최대 쉬프트값(k')을 산출하고, 이때의 최대 유사도 값(Smax(k'))을 기초로 최종 유사도(S')로 결정하는 단계를 포함하는 표적의 유사도 산출 방법.
receiving a target image;
extracting target scattering points (g) from the target image and generating a target scattering point set (G) based on the positions of the target scattering points (g);
generating a target WVV descriptor matrix (G′) from the target scattering point set (G) using a World View Vector (WVV);
Obtaining a template WVV descriptor matrix (B') from template information;
Generating a plurality of shifted WVV descriptor matrices G' (k) by circularly moving the target WVV descriptor matrix G' in a row direction by a plurality of shift values k within a preset range, respectively; and
Calculating a maximum shift value ( k') at which a maximum similarity value (Smax(k)) between each of the plurality of shifted WVV descriptor matrices (G' (k )) and the template WVV descriptor matrix (B') is maximized; A method for calculating the similarity of a target, comprising determining the final similarity (S') based on the maximum similarity value (Smax(k')) at this time.
제1항에 있어서,
상기 표적 산란점 세트(G) 내의 상기 표적 산란점들(g)은 N개이고,
상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')은 N×360 행렬이고,
상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')의 제i 행의 값들은 제i 표적 산란점(gi)의 위치를 원점으로 나머지 표적 산란점들(g1 내지 gi-1, gi+1 내지 gN)까지의 거리와 각도를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 표적의 유사도 산출 방법.
According to claim 1,
The number of target scattering points g in the target scattering point set G is N,
The target WVV descriptor matrix (G') is an N × 360 matrix,
The values of the ith row of the target WVV descriptor matrix (G′) are the position of the ith target scattering point ( gi ) as the origin and the remaining target scattering points (g 1 to g i-1 , g i+1 to g A method for calculating the similarity of a target, characterized in that it is determined based on the distance and angle to N ).
제1항에 있어서,
상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계는,
데이터베이스로부터 템플릿 영상을 수신하는 단계;
상기 템플릿 영상으로부터 템플릿 산란점들(b)을 추출하고, 상기 템플릿 산란점들(b)의 위치를 기초로 템플릿 산란점 세트(B)를 생성하는 단계; 및
상기 WVV를 이용하여 상기 템플릿 산란점 세트(B)로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표적의 유사도 산출 방법.
According to claim 1,
Obtaining the template WVV descriptor matrix (B'),
Receiving a template image from a database;
extracting template scattering points (b) from the template image and generating a template scattering point set (B) based on the locations of the template scattering points (b); and
and generating a template WVV descriptor matrix (B′) from the template scattering point set (B) using the WVV.
제1항에 있어서,
상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 중 하나인 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))은 g'(k1)it(i=1, ..., N; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 N×360 행렬이고,
상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 b'jt(j=1, ..., M; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 M×360 행렬이고,
상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))은 s(k1)ij(i=1, ..., N; j=1, ..., M)로 이루어진 N×M 행렬이고,
상기 s(k1)ij는 s(k1)ij=(360-Σt∥g'(k1)it-b'jt2)/360와 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 표적의 유사도 산출 방법.
According to claim 1,
The similarity matrix (S(G' (k1 ) , B')), further comprising the step of calculating
The moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ) is an N × 360 matrix consisting of g' (k1)it (i = 1, ..., N; t = 1, 2, ..., 360),
The template WVV descriptor matrix (B') is an M × 360 matrix consisting of b' jt (j = 1, ..., M; t = 1, 2, ..., 360),
The similarity matrix (S(G' (k1) , B')) is an N × M matrix consisting of s (k1)ij (i = 1, ..., N; j = 1, ..., M) ,
s (k1)ij is calculated as s (k1)ij = (360-Σ t │g' (k1)it -b' jt2 )/360.
제4항에 있어서,
상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 이용하여 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k1))을 산출하는 단계를 더 포함하고,
N≥M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σjmax({s(k1)ij}i)에 의해 산출되고,
N<M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σimax({s(k1)ij}j)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 표적의 유사도 산출 방법.
According to claim 4,
The maximum similarity value (Smax (k1 )) between the moving WVV descriptor matrix (G' (k1)) and the template WVV descriptor matrix (B') using the similarity matrix (S(G' (k1), B')) ), further comprising the step of calculating
When N≥M, the maximum similarity value (Smak(k1)) is calculated by Smax(k1)=Σ j max({s (k1)ij } i ),
When N<M, the maximum similarity value (Smak(k1)) is calculated by Smax(k1)=Σ i max({s (k1)ij } j ).
제1항에 있어서,
상기 최대 쉬프트값(k')은 k'=argmax Smax(k)에 의해 산출되고,
상기 최종 유사도(S')는 S'=Smax(k')에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 표적의 유사도 산출 방법.
According to claim 1,
The maximum shift value (k') is calculated by k' = arg max Smax (k),
The final similarity (S') is calculated by S' = Smax (k').
표적 영상을 수신하는 단계;
상기 표적 영상으로부터 표적 산란점들(g)을 추출하고, 상기 표적 산란점들(g)의 위치를 기초로 표적 산란점 세트(G)를 생성하는 단계;
WVV(World View Vector)를 이용하여 상기 표적 산란점 세트(G)로부터 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 생성하는 단계;
상기 표적 WVV 서술자 행렬(G')을 미리 설정된 범위 내의 복수의 쉬프트값(k)만큼 행 방향으로 각각 순환 이동시킴으로써, 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k))을 생성하는 단계;
데이터베이스에 저장된 복수의 템플릿 정보 각각으로부터 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')을 획득하는 단계;
상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 각각과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k))이 최대가 되는 최대 쉬프트값(k')을 산출하고, 이때의 최대 유사도 값(Smax(k'))을 기초로 최종 유사도(S')로 결정하는 단계; 및
상기 복수의 템플릿 정보로부터 각각 획득되는 복수의 템플릿 WVV 서술자 행렬 중에서 상기 표적 영상과 최종 유사도(S')가 가장 높은 템플릿 WVV 서술자 행렬을 기초로 상기 표적 영상의 표적을 식별하는 단계를 포함하는 표적 식별 방법.
receiving a target image;
extracting target scattering points (g) from the target image and generating a target scattering point set (G) based on the positions of the target scattering points (g);
generating a target WVV descriptor matrix (G′) from the target scattering point set (G) using a World View Vector (WVV);
Generating a plurality of shifted WVV descriptor matrices G' (k) by circularly moving the target WVV descriptor matrix G' in a row direction by a plurality of shift values k within a preset range, respectively;
obtaining a template WVV descriptor matrix (B') from each of a plurality of template information stored in a database;
Calculating a maximum shift value ( k') at which a maximum similarity value (Smax(k)) between each of the plurality of shifted WVV descriptor matrices (G' (k )) and the template WVV descriptor matrix (B') is maximized; determining the final similarity (S') based on the maximum similarity value (Smax(k')) at this time; and
Identifying a target of the target image based on a template WVV descriptor matrix having the highest final similarity (S′) to the target image among a plurality of template WVV descriptor matrices obtained from the plurality of template information, respectively. method.
제7항에 있어서,
상기 복수의 템플릿 정보 각각은 템플릿 표적의 종류, 및 상기 템플릿 표적의 템플릿 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표적 식별 방법.
According to claim 7,
Each of the plurality of template information includes a type of template target and a template image of the template target.
제7항에 있어서,
상기 복수의 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k)) 중 하나인 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))은 g'(k1)it(i=1, ..., N; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 N×360 행렬이고,
상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B')은 b'jt(j=1, ..., M; t=1, 2, ..., 360)로 이루어진 M×360 행렬이고,
상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))은 s(k1)ij(i=1, ..., N; j=1, ..., M)로 이루어진 N×M 행렬이고,
상기 s(k1)ij는 s(k1)ij=(360-Σt∥g'(k1)it-b'jt2)/360와 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 표적 식별 방법.
According to claim 7,
The similarity matrix (S(G' (k1 ) , B')), further comprising the step of calculating
The moving WVV descriptor matrix (G' (k1) ) is an N × 360 matrix consisting of g' (k1)it (i = 1, ..., N; t = 1, 2, ..., 360),
The template WVV descriptor matrix (B') is an M × 360 matrix consisting of b' jt (j = 1, ..., M; t = 1, 2, ..., 360),
The similarity matrix (S(G' (k1) , B')) is an N × M matrix consisting of s (k1)ij (i = 1, ..., N; j = 1, ..., M) ,
s (k1)ij is calculated as s (k1)ij = (360-Σ t │g' (k1)it -b' jt2 )/360.
제9항에 있어서,
상기 유사도 행렬(S(G'(k1), B'))을 이용하여 상기 이동 WVV 서술자 행렬(G'(k1))과 상기 템플릿 WVV 서술자 행렬(B') 간의 최대 유사도 값(Smax(k1))을 산출하는 단계를 더 포함하고,
N≥M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σjmax({s(k1)ij}i)에 의해 산출되고,
N<M인 경우, 상기 최대 유사도 값(Smak(k1))은 Smax(k1)=Σimax({s(k1)ij}j)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 표적 식별 방법.
According to claim 9,
The maximum similarity value (Smax (k1 )) between the moving WVV descriptor matrix (G' (k1)) and the template WVV descriptor matrix (B') using the similarity matrix (S(G' (k1), B')) ) Further comprising the step of calculating
When N≥M, the maximum similarity value (Smak(k1)) is calculated by Smax(k1)=Σ j max({s (k1)ij } i ),
When N<M, the maximum similarity value Smak(k1) is calculated by Smax(k1)=Σ i max({s (k1)ij } j ).
제9항에 있어서,
N≥M인 경우, 상기 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/M에 의해 산출되고,
N<M인 경우, 상기 최종 유사도(S')는 S'= Smax(k')/N에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 표적 식별 방법.
According to claim 9,
When N≥M, the final similarity (S') is calculated by S'=Smax(k')/M,
When N<M, the final similarity (S') is calculated by S'=Smax(k')/N.
컴퓨팅 장치를 이용하여 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

A computer program stored in a medium to execute the method of any one of claims 1 to 11 using a computing device.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110083397A (en) * 2010-01-14 2011-07-20 영남대학교 산학협력단 Method of discriminating class of target in synthetic aperture radar image and apparatus thereof
KR102223078B1 (en) * 2019-12-11 2021-03-04 국방과학연구소 Method for discriminating between synthetic aperture radar images od targets and artificial clutters
KR102337687B1 (en) * 2021-01-13 2021-12-09 국방과학연구소 Artificial neural network-based target region extraction apparatus, method and learning method thereof

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