KR20140004431A - Method for detecting of small ships using synthesized aperture radar - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법에 관한 것으로, 구체적으로는 합성개구레이더에서 복수 개의 멀티룩 이미지를 상호상관 프로세스를 통해 정합할 시, 멀티룩 이미지의 경계선 위치를 서로 동일한 위치로 이동시켜서 위치오차를 최소화하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a small ship detection method using a synthetic opening radar, and specifically, when a plurality of multi-look images are matched through a cross-correlation process in a synthetic opening radar, the boundary positions of the multi-look images are moved to the same position. The present invention relates to a small ship detection method using a synthetic opening radar that minimizes the position error.
일반적으로, 합성개구레이더(synthetic aperture radar)는 지상 및 해양으로 펄스파를 순차적으로 발신한 후 펄스파가 굴곡면에 반사되어 돌아오는 미세한 시간차를 선착순으로 합성해 지상지형도를 만들어내는 레이더로써, 항공기 또는 인공위성에 탑재되며 높은 분해능으로 지형관측을 할 수 있는 장점을 갖는다.In general, a synthetic aperture radar is a radar that generates a ground topographical map by sequentially transmitting the pulse waves to the ground and the sea, and then synthesizing the minute time difference of the pulse waves reflected on the curved surface on a first-come, first-served basis. Or, it is mounted on a satellite and has the advantage of making terrain observation with high resolution.
또한, 상기 합성개구레이더는 멀티룩 프로세스를 이용하여 지상지형도를 생성하게 되는데, 상기 멀티룩 프로세스는 합성개구를 여러 개의 서브 개구로 분할하여 각 서브 개구에서 각각의 멀티룩 이미지를 생성하게 된다.In addition, the synthetic aperture radar generates a ground topographical map using a multi-look process. The multi-look process divides the composite aperture into several sub-openings to generate respective multi-look images at each sub-opening.
또한, 상기 합성개구레이더는 상기 서브 개구에서 생성된 이미지들을 상호상관(cross-correlation) 프로세스를 통해 하나의 이미지로 합성되며, 상기 상호상관 프로세스는 예컨대, 정합필터링(matched filtering)을 이용할 수 있다.In addition, the synthesized aperture radar is synthesized into a single image through a cross-correlation process, the image generated in the sub-opening, the cross-correlation process may use, for example, matched filtering (matched filtering).
한편, 상기 합성개구레이더가 지상 또는 해양의 이동체를 관측하는 경우 상기 이동체의 이동속도에 의한 영향으로 인하여 상기 각 멀티룩 이미지에서 상기 이동체의 위치가 서로 다르게 관측되는 문제점이 있었다.On the other hand, when the synthetic aperture radar observes a moving object on the ground or the ocean, the position of the moving object is differently observed in each of the multi-look images due to the influence of the moving speed of the moving object.
또한, 상기 이동체의 위치가 서로 다르게 관측된 멀티룩 이미지를 합성하는 경우에는 위치매칭 시 위치오차를 발생시키고, 상관정도를 나타내는 값인 상호상관값이 작아지는 문제점이 발생하였다.In addition, when synthesizing a multi-look image in which the positions of the moving bodies are observed differently, a position error is generated during position matching, and a cross correlation value, which is a value indicating a degree of correlation, is reduced.
따라서, 상기 합성개구레이더를 이용하여 해양을 관측하는 경우 소형 선박과 같은 이동체를 탐지하기 어려운 문제점이 발생된 것이다.Therefore, when observing the ocean using the synthetic opening radar, it is difficult to detect a moving object such as a small ship.
본 발명자들은 합성개구레이더가 멀티룩 프로세스를 이용하여 지상 또는 해양의 이동체를 관측할 시 멀티룩 이미지들에서 발생하는 위치오차를 최소화되도록 하고자 연구 노력한 결과, 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have tried to minimize the positional error occurring in the multi-look images when the synthetic opening radar observes a moving object on the ground or the ocean using the multi-look process. Development of the configuration has led to the completion of the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 합성개구레이더에서 소형선박을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있게 하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a small ship detection method using a synthetic open radar to detect a moving object including a small ship in a synthetic open radar.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 합성개구레이더에서 멀티룩 프로세스를 이용하여 선박을 탐지하는 선박 탐지방법으로써, 상기 합성개구레이더가 동일한 영역을 촬영하여 복수 개의 멀티룩 이미지를 획득하는 제 1단계; 적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시켜서 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭하는 제 2단계; 및 상기 멀티룩 이미지들을 통합 이미지로 정합하고 상기 통합 이미지에서 소형 선박을 탐지하는 제 3단계;를 포함하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ship detection method for detecting a ship using a multi-look process in a synthetic opening radar, the first step of the synthetic opening radar to obtain a plurality of multi-look image by photographing the same area ; Moving the at least one multi-look image to match positions of the multi-look images; And a third step of matching the multi-look images into an integrated image and detecting a small vessel in the integrated image.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2단계는 상기 멀티룩 이미지들 중 적어도 하나의 멀티룩 이미지가 기준룩 이미지로 선정하고 상기 기준룩 이미지 이외의 멀티룩 이미지들은 대상룩 이미지들로 선정하여, 각 대상룩 이미지의 경계선 위치를 상기 기준룩 이미지의 경계선 위치로 이동시켜서 매칭한다.In a preferred embodiment, in the second step, at least one multi-look image of the multi-look images is selected as a reference look image, and multi-look images other than the reference look image are selected as target look images. The boundary position of the look image is moved to match the boundary position of the reference look image.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2단계는 임의의 경계선 위치인 기준 경계선이 미리 설정되는 제 2-1단계; 및 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 상기 기준 경계선의 위치로 이동시켜서 매칭하는 제 2-2단계;를 포함한다.In a preferred embodiment, the second step includes steps 2-1 in which a reference boundary which is an arbitrary boundary position is preset; And a step 2-2 of matching the location of the multi-look images by moving the location of the multi-look images to the location of the reference boundary line.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2단계는 각 멀티룩 이미지의 피크 위치를 동일하게 이동시켜서, 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭한다.In a preferred embodiment, the second step matches the positions of the multi-look images by shifting the peak positions of each multi-look image equally.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 3단계는 상호상관 함수를 이용하여 상기 멀티룩 이미지들을 정합한다.In a preferred embodiment, the third step is to match the multi-look images using a cross-correlation function.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법에 의하면, 멀티룩 이미지들을 정합할 시 위치오차가 최소화되고 소정의 속도로 이동하는 이동체도 정확하게 나타나는 이미지를 획득할 수 있으므로, 지상 또는 해양에서 이동하는 소형 선박을 포함하는 이동체들을 용이하게 탐지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.First, according to the small ship detection method using the synthetic opening radar according to an embodiment of the present invention, when matching the multi-look image, the position error is minimized and the moving object moving at a predetermined speed can be obtained accurately the image In addition, it is possible to easily detect moving objects including small vessels moving on the ground or in the ocean.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면.1 is a view showing a small ship detection method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a small ship detection method according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a small ship detection method according to another embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.
이하, 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a small ship detection method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법은 합성개구레이더가 멀티룩 프로세스를 이용하여 지상 또는 해양을 관측할 시 소형 선박을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있게 한 것으로, 먼저, 상기 합성개구레이더가 상기 멀티룩 프로세스를 통해 복수 개의 멀티룩 이미지를 생성하게 된다.Referring to FIG. 1, a small ship detection method using a synthetic opening radar according to an embodiment of the present invention may detect a moving object including a small vessel when the synthetic opening radar observes the ground or the ocean using a multi-look process. First, the composite aperture radar generates a plurality of multi-look images through the multi-look process.
또한, 상기 멀티룩 이미지들은 상기 합성개구레이더의 서브 개구들로부터 관측된 영역의 이미지이며, 상기 서브 개구는 동일한 영역을 촬영하여 상기 멀티룩 이미지들을 생성하도록 구비될 수 있다.In addition, the multi-look images are images of a region observed from sub apertures of the synthetic aperture radar, and the sub apertures may be provided to photograph the same region to generate the multi-look images.
또한, 상기 멀티룩 이미지는 둘 이상으로 생성되며, 상기 멀티룩 이미지의 수는 상기 합성개구레이더에서 이미지 처리를 위해 설정된 서브 개구의 수와 동일하다(S110).In addition, the multi-look image is generated in two or more, the number of the multi-look image is the same as the number of sub apertures set for image processing in the composite aperture radar (S110).
다음, 상기 멀티룩 이미지들 중 적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시키게 되는데, 이때, 상기 멀티룩 이미지의 전체 픽셀의 좌표를 이동시키거나, 상기 멀티룩 이미지의 특정 영역에서만 픽셀의 좌표를 이동시키도록 구비될 수 있다.Next, at least one multi-look image of the multi-look images is moved, wherein the coordinates of all pixels of the multi-look image are shifted or only the specific area of the multi-look image is shifted. It may be provided.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 합성개구레이더에 구비된 마이크로프로세서는 적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시켜서, 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭시키도록 구비될 수 있다. In addition, the compound opening radar or the microprocessor provided in the compound opening radar may be provided to move the at least one multi-look image, to match the position of the multi-look image.
예컨대, 상기 경계선으로 표시되는 각 픽셀의 좌표를 x축 또는 y축으로 이동시켜서, 상기 멀티룩 이미지들에서 나타나는 동일한 영역의 경계선 위치가 서로 일치하도록 하게 된다.For example, the coordinates of each pixel represented by the boundary line are shifted on the x-axis or y-axis so that the boundary line positions of the same region appearing in the multi-look images coincide with each other.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 기준이 되는 이미지인 기준룩 이미지 및 경계선 이동의 대상이 되는 이미지인 대상룩 이미지를 선정한 후 상기 멀티룩 이미지들을 매칭시키도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 기준룩 이미지는 적어도 하나로 선정되고, 상기 대상룩 이미지는 상기 기준룩 이미지 이외의 멀티룩 이미지들로 선정된다.The synthesized aperture radar or the microprocessor may be configured to match the multi-look images after selecting a reference look image as a reference image and a target look image as an image for boundary movement. In this case, the reference look image is selected as at least one, and the target look image is selected as multi-look images other than the reference look image.
또한, 상기 대상룩 이미지들의 경계선 위치를 상기 기준룩 이미지의 경계선 위치와 일치하도록 이동시켜서 매칭시키게 된다(S120).In addition, the boundary line positions of the target look images are moved to match the boundary line positions of the reference look image (S120).
다음, 상기 멀티룩 이미지들을 통합 이미지로 정합하게 되는데, 이때, 상기 합성개구레이더 또는 상기 합성개구레이더에 구비된 마이크로프로세서는 상호상관 함수를 이용하여 상기 멀티룩 이미지들을 정합한다. 바람직하게, 상기 통합 이미지는 주파수 영역에서 상기 상호상관 함수를 통해 생성될 수 있으며, 정합필터링 장치 등을 이용할 수 있다.Next, the multi-look images are matched into an integrated image, wherein the synthesis opening radar or the microprocessor provided in the synthesis opening radar matches the multi-look images using a cross-correlation function. Preferably, the integrated image may be generated through the cross-correlation function in the frequency domain, and a matched filtering device or the like may be used.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 상기 통합 이미지에서 소형 선박(S)을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있으며, 이때, 상기 통합 이미지를 에지 추출, 이미지 강도 추출 또는 도플러 위상 성분을 추출하는 등의 다양한 방식으로 상기 이동체를 탐지하게 된다.In addition, the synthetic aperture radar or the microprocessor may detect a moving object including a small vessel (S) in the integrated image, wherein the integrated image extracts an edge, extracts image intensity, or extracts Doppler phase components. The moving object is detected in various ways.
또한, 상기 통합 이미지를 스레시홀드(threshold) 기법을 이용하여 이진화한 후 상기 소형 선박(S)을 포함하는 상기 이동체를 탐지할 수도 있다(S130).In addition, the integrated image may be binarized by using a threshold technique, and then the moving object including the small vessel S may be detected (S130).
즉, 상기 멀티룩 이미지들에서 소형 선박을 포함하는 이동체의 경계선 위치가 서로 다르면 상기 통합 이미지를 생성할 시 노이즈로 판단하여 제거되거나 정확하게 나타나지 않게 되는데, 상기 멀티룩 이미지에서 소형 선박을 포함하는 이동체의 경계선 위치가 일치하도록 이동시키면 상기 통합 이미지에서 상기 이동체가 명확하게 표시될 수 있는 것이다.
That is, when the boundary positions of the moving objects including the small ships are different in the multi-look images, the moving objects including the small ships may not be removed or displayed correctly when the integrated image is generated. By moving the boundary position to coincide, the moving object can be clearly displayed in the integrated image.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a small ship detection method according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법은, 합성개구레이더가 멀티룩 프로세스를 이용하여 지상 또는 해양을 관측할 시 소형 선박을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있게 한 것으로, 먼저, 상기 합성개구레이더가 상기 멀티룩 프로세스를 통해 복수 개의 멀티룩 이미지를 생성하게 된다.Referring to FIG. 2, the small ship detection method using the synthetic opening radar according to another embodiment of the present invention detects a moving object including a small vessel when the synthetic opening radar observes the ground or the ocean using a multi-look process. In this regard, first, the composite aperture radar generates a plurality of multi-look images through the multi-look process.
또한, 상기 멀티룩 이미지들은 상기 합성개구레이더의 서브 개구들에서 동일한 영역을 촬영한 이미지들이며, 상기 멀티룩 이미지의 수는 상기 합성개구레이더에서 이미지 처리를 위해 설정된 서브 개구의 수와 동일하다(S210).In addition, the multi-look images are images obtained by photographing the same area in the sub-openings of the compound opening radar, and the number of the multi-look images is equal to the number of sub-openings set for image processing in the compound-opening radar (S210). ).
다음, 상기 멀티룩 이미지들의 동일한 위치 또는 동일한 영역에 임의의 경계선인 기준 경계선이 설정되게 되는데, 상기 기준 경계선은 후술될 통합 이미지에서 획득하거나, 상기 합성개구레이더에 구비된 데이터베이스에 미리 설정될 수도 있다. 또한, 상기 기준 경계선은 상기 멀티룩 이미지들의 경계선 위치들을 비교하여 중앙값을 갖는 위치로 설정될 수도 있다(S220).Next, a reference boundary, which is an arbitrary boundary line, is set at the same position or the same area of the multi-look images. The reference boundary line may be obtained from an integrated image, which will be described later, or may be preset in a database provided in the synthetic aperture radar. . In addition, the reference boundary line may be set to a position having a median value by comparing the boundary line positions of the multi-look images.
다음, 상기 멀티룩 이미지들 중 적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시키게 되는데, 이때, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서가 상기 멀티룩 이미지를 이동시켜서 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭시키게 된다.Next, at least one multi-look image of the multi-look images is moved, wherein the synthetic aperture radar or the microprocessor moves the multi-look image to match the positions of the multi-look images.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 상기 기준 경계선의 위치로 상기 멀티룩 이미지들의 경계선들을 이동시키게 되는데, 이때, 상기 멀티룩 이미지들의 각 경계선 중에서 상기 기준 경계선의 형태와 일치하는 특정 경계선이 상기 기준 경계선의 위치로 이동하고, 상기 측정 경계선이 이동한 위치만큼 다른 경계선들이 이동하도록 구비하는 것이 바람직하다(S230).In addition, the synthetic aperture radar or the microprocessor moves the boundary lines of the multi-look images to the position of the reference boundary line, wherein a specific boundary line corresponding to the shape of the reference boundary line among the boundary lines of the multi-look images is selected. It is preferable to move to the position of the reference boundary line, so as to move the other boundary line by the position where the measurement boundary line is moved (S230).
다음, 상기 멀티룩 이미지들을 통합 이미지로 정합하게 되는데, 이때, 상기 합성개구레이더 또는 상기 합성개구레이더에 구비된 마이크로프로세서는 상호상관 함수를 이용하여 상기 멀티룩 이미지들을 정합한다. 바람직하게, 상기 통합 이미지는 주파수 영역에서 상기 상호상관 함수를 통해 생성될 수 있으며, 정합필터링 장치 등을 이용할 수 있다.Next, the multi-look images are matched into an integrated image, wherein the synthesis opening radar or the microprocessor provided in the synthesis opening radar matches the multi-look images using a cross-correlation function. Preferably, the integrated image may be generated through the cross-correlation function in the frequency domain, and a matched filtering device or the like may be used.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 상기 통합 이미지에서 소형 선박(S)을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있으며, 이때, 상기 통합 이미지를 에지 추출, 이미지 강도 추출 또는 도플러 위상 성분을 추출하는 등의 다양한 방식으로 상기 이동체를 탐지하게 된다. 또한, 상기 통합 이미지를 스레시홀드(threshold) 기법을 이용하여 이진화한 후 상기 소형 선박(S)을 포함하는 상기 이동체를 탐지할 수도 있다(S240).In addition, the synthetic aperture radar or the microprocessor may detect a moving object including a small vessel (S) in the integrated image, wherein the integrated image extracts an edge, extracts image intensity, or extracts Doppler phase components. The moving object is detected in various ways. In addition, the integrated image may be binarized using a threshold technique, and then the moving object including the small vessel S may be detected (S240).
따라서, 상기 멀티룩 이미지에서 소형 선박을 포함하는 이동체의 경계선 위치가 일치하도록 이동함에 따라 상기 통합 이미지에서 상기 이동체가 명확하게 표시될 수 있다.
Therefore, the moving object may be clearly displayed in the integrated image as the boundary position of the moving object including the small vessel is moved to coincide in the multi-look image.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소형 선박 탐지방법을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a small ship detection method according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법은, 합성개구레이더가 멀티룩 프로세스를 이용하여 지상 또는 해양을 관측할 시 소형 선박을 포함하는 이동체를 탐지할 수 있게 한 것으로, 먼저, 상기 합성개구레이더가 상기 멀티룩 프로세스를 통해 복수 개의 멀티룩 이미지를 생성하게 된다.Referring to FIG. 3, the small ship detection method using the synthetic opening radar according to another embodiment of the present invention includes a moving object including a small vessel when the synthetic opening radar observes the ground or the ocean using a multi-look process. In order to be detected, first, the synthetic aperture radar generates a plurality of multi-look images through the multi-look process.
또한, 상기 멀티룩 이미지들은 상기 합성개구레이더의 서브 개구들이 동일한 영역을 촬영하여 생성된 이미지 또는 이미지 신호를 포함한다.In addition, the multi-look images include an image or an image signal generated by capturing the same area of the sub-openings of the synthetic aperture radar.
또한, 상기 멀티룩 이미지들은 상기 합성개구레이더 또는 상기 합성개구레이더에 구비된 마이크로프로세서에 의해 생성되며, 특정 위상 및 진폭을 갖는 이미지 신호일 수 있다(S310).In addition, the multi-look images may be generated by a microprocessor provided in the compound opening radar or the compound opening radar, and may be image signals having a specific phase and amplitude (S310).
다음, 상기 멀티룩 이미지들 중 적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시키게 되는데, 실질적으로, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 상기 멀티룩 이미지의 이미지 신호를 제어하여 상기 멀티룩 이미지를 이동시키게 된다.Next, at least one multi-look image of the multi-look images is moved. Substantially, the synthetic aperture radar or the microprocessor controls the image signal of the multi-look image to move the multi-look image.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 각 멀티룩 이미지의 이미지 신호들의 피크 위치를 이동시켜서 각 멀티룩 이미지를 이동시키게 된다. In addition, the synthesized aperture radar or the microprocessor moves each multilook image by shifting the peak position of the image signals of each multilook image.
여기서, 각 이미지 신호들에서 동일한 피크치를 갖는 특정 피크들이 선택되고, 상기 특정 피크을 서로 동일한 피크 위치로 이동시키거나, 적어도 하나의 이미지 신호의 피크 위치로 다른 이미지 신호의 피크 위치를 이동시키게 된다.Here, specific peaks having the same peak value in each image signal are selected, and the specific peaks are moved to the same peak position with each other, or the peak positions of other image signals are moved to the peak positions of at least one image signal.
즉, 상기 이미지 신호의 피크 위치를 제어하여, 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭되도록 이동시키게 된다(S320).That is, by controlling the peak position of the image signal, the position of the multi-look images are moved to match (S320).
다음, 상기 멀티룩 이미지들을 통합 이미지로 정합하게 되는데, 이때, 상기 합성개구레이더 또는 상기 합성개구레이더에 구비된 마이크로프로세서는 상기 멀티룩 이미지들의 이미지신호들을 상호상관 함수를 이용하여 정합하여 상기 통합 이미지로 생성하게 된다. Next, the multi-look images are matched into an integrated image, wherein the synthesized aperture radar or the microprocessor provided in the synthesized aperture radar matches the image signals of the multi-look images by using a cross-correlation function. Will be generated.
또한, 상기 통합 이미지는 상기 이미지신호들의 주파수 영역에서 상기 상호상관 함수를 통해 계산되며, 정합필터링 장치 등을 이용할 수 있다.In addition, the integrated image is calculated through the cross-correlation function in the frequency domain of the image signals, and may use a matched filtering device or the like.
또한, 상기 합성개구레이더 또는 상기 마이크로프로세서는 상기 통합 이미지에서 소형 선박(S)을 포함하는 이동체를 탐지하며, 이때, 에지 추출, 이미지 강도 추출 또는 도플러 위상 성분을 추출하는 등의 다양한 방식으로 상기 통합 이미지에서 상기 이동체를 탐지할 수 있다. In addition, the synthetic aperture radar or the microprocessor detects a moving object including a small vessel (S) in the integrated image, wherein the integration in a variety of ways, such as edge extraction, image intensity extraction or Doppler phase component extraction The moving object can be detected in an image.
또한, 상기 통합 이미지를 스레시홀드(threshold) 기법을 이용하여 이진화한 후 상기 소형 선박(S)을 포함하는 상기 이동체를 탐지할 수도 있다(S330).In addition, the integrated image may be binarized by using a threshold technique, and then the moving object including the small vessel S may be detected (S330).
즉, 멀티룩 이미지들의 경계선이 일치하도록 이동하므로 상기 통합 이미지에서 소형 선박을 포함하는 이동체가 명확하게 표시될 수 있고, 상기 이동체를 용이하게 탐지할 수 있는 것이다.That is, since the boundary lines of the multi-look images move to coincide with each other, the moving object including the small vessel can be clearly displayed in the integrated image, and the moving object can be easily detected.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the present invention. Various changes and modifications will be possible.
Claims (5)
상기 합성개구레이더가 동일한 영역을 촬영하여 복수 개의 멀티룩 이미지를 획득하는 제 1단계;
적어도 하나의 멀티룩 이미지를 이동시켜서 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭하는 제 2단계; 및
상기 멀티룩 이미지들을 통합 이미지로 정합하고 상기 통합 이미지에서 소형 선박을 탐지하는 제 3단계;를 포함하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법.
Ship detection method that detects ships using multi-look process in synthetic opening radar,
A first step of acquiring a plurality of multi-look images by capturing the same area by the synthetic aperture radar;
Moving the at least one multi-look image to match positions of the multi-look images; And
And a third step of matching the multi-look images into an integrated image and detecting a small vessel in the integrated image.
상기 제 2단계는 상기 멀티룩 이미지들 중 적어도 하나의 멀티룩 이미지가 기준룩 이미지로 선정하고 상기 기준룩 이미지 이외의 멀티룩 이미지들은 대상룩 이미지들로 선정하여, 각 대상룩 이미지의 경계선 위치를 상기 기준룩 이미지의 경계선 위치로 이동시켜서 매칭하는 것을 특징으로 하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법.
The method of claim 1,
In the second step, at least one multi-look image of the multi-look images is selected as a reference look image, and multi-look images other than the reference look image are selected as target look images to determine the boundary position of each target look image. Small ship detection method using a synthetic opening radar, characterized in that for matching by moving to the boundary position of the reference look image.
상기 제 2단계는
임의의 경계선 위치인 기준 경계선이 미리 설정되는 제 2-1단계; 및
상기 멀티룩 이미지들의 위치를 상기 기준 경계선의 위치로 이동시켜서 매칭하는 제 2-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법.
The method of claim 1,
The second step is
A step 2-1 in which a reference boundary which is an arbitrary boundary position is set in advance; And
And a second step (2-2) of matching the multi-look images by moving the positions of the multi-look images to the position of the reference boundary line.
상기 제 2단계는 각 멀티룩 이미지의 피크 위치를 동일하게 이동시켜서, 상기 멀티룩 이미지들의 위치를 매칭하는 것을 특징으로 하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법.
The method of claim 1,
The second step is to move the peak position of each multi-look image the same, so as to match the position of the multi-look image small ship detection method using a synthetic opening radar.
상기 제 3단계는 상호상관 함수를 이용하여 상기 멀티룩 이미지들을 정합하는 것을 특징으로 하는 합성개구레이더를 이용한 소형 선박 탐지방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The third step is a small ship detection method using a synthetic opening radar, characterized in that for matching the multi-look image using a cross-correlation function.
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