KR20150053014A - 레이저 거리 측정기를 이용한 미사일 네비게이션 시스템, 그리고 물체 탐지 및 추적 방법 - Google Patents

레이저 거리 측정기를 이용한 미사일 네비게이션 시스템, 그리고 물체 탐지 및 추적 방법 Download PDF

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Abstract

레이저 거리 측정기가 부착된 물체 탐지 및 추적 방법 및 장치가 개시된다. 미사일 네비게이션 시스템은, 미사일의 타겟팅을 위해 영상을 기반으로 상기 영상 내 객체를 탐지(Detection) 및 추적(Tracking) 하는 영상 획득 장치를 탑재하고, 상기 영상 획득 장치는 레이저 광을 이용하여 상기 객체에 해당되는 타겟과의 거리를 측정하는 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)와 결합될 수 있다.

Description

레이저 거리 측정기를 이용한 미사일 네비게이션 시스템, 그리고 물체 탐지 및 추적 방법{MISSILE NAVIGATION SYSTEM USING LASER RANGE FINDER AND METHOD FOR OBJECT DETECTION AND TRACKING}
본 발명의 실시예들은 미사일에 탑재되는 네비게이션 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상을 기반으로 타겟을 탐지 및 추적하는 기술에 관한 것이다.
영상에서 관심 있는 표적을 탐지 및 추적(Detection & Tracking, 이하 'DT'라 칭함) 하는데 있어서 표적과의 거리를 알면 다음과 같은 용이성이 있다.
(1) 표적과의 거리를 이용하여 영상인식 방법으로는 걸러낼 수 없는 다수의 클러터(clutter)를 걸러내어 정확도와 속도를 한꺼번에 높일 수 있다.
(2) 표적과의 거리가 많이 가까워지면 표적이 영상에 포화되거나 영상의 FOV(field of view)보다 넓어지는데 이때 거리 추정을 이용하여 DT 알고리즘을 적응적으로 변경할 수 있다.
예컨대, 한국공개특허 제10-2005-0066679호(공개일 2005년 6월 30일)에서는 단일 카메라와 직선형 광원 및 회전 평면경을 이용하여 물체까지의 거리를 측정하는 기술이 개시되어 있다.
기존에는 표적과의 거리를 다음과 같은 방법으로 추정할 수 있다.
(1) DT 시작 시점에 표적과의 거리를 이미 알고 있는 상태에서 IMU(inertial measurement unit) 등을 이용하여 DT 주체(예컨대, 미사일, 로봇 등)가 움직인 거리를 알 수 있기 때문에 상대적인 거리를 간접적으로 추정할 수 있다.
상기한 (1) DT 방법은 다음과 같은 단점이 있다.
① IMU가 정밀해야 하며 IMU의 드리프트(drift) 문제로 추정의 정확도가 떨어진다.
② 정밀한 IMU는 MEMS(micro electro mechanical system) 기술로는 어렵기 때문에 DT 주체의 크기가 커진다.
③ 원래 표적과의 거리를 사전에 알고 있어야 한다.
(2) 원래 표적의 GPS(global positioning system) 좌표를 알고 있는 상태에서 DT 주체의 GPS 좌표를 알고 있기 때문에 간접적인 거리 추정이 가능하다.
상기한 (2) DT 방법은 다음과 같은 단점이 있다.
① GPS 장치가 필요하여 재밍(jamming)에 취약하다.
② 원래 표적의 GPS위치를 사전에 알아야 한다.
(3) 원래 표적의 크기를 알고 있으며 이 표적의 크기를 영상에서 계산하여 표적과의 거리를 간접적으로 추정한다.
상기한 (3) DT 방법은 다음과 같은 단점이 있다.
① 영상에서 표적을 정확하게 세분화(segmentation)해야 한다.
② 표적의 실제 크기를 정확하게 알아야 한다.
특히 기존 미사일에 탑재되는 탐색 시스템은 IR(infrared ray)과 GPS를 융합한 형태를 갖는다. 이 경우 상기한 여러 문제 때문에 타겟(예컨대, 탱크, 벙커 등)을 정확히 추적하거나 타겟팅 하기가 쉽지 않다.
따라서, 표적과의 거리를 미리 알고 있지 않더라도 정확한 거리 측정이 가능하고 재밍이나 표적의 정보에 크게 영향을 받지 않는 DT 기술이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, DT 주체의 정면에 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder, LRF)를 장착하여 표적과의 거리를 직접 측정할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미사일 네비게이션 시스템은, 미사일의 타겟팅을 위해 영상을 기반으로 상기 영상 내 객체를 탐지(Detection) 및 추적(Tracking) 하는 영상 획득 장치를 탑재하고, 상기 영상 획득 장치는 레이저 광을 이용하여 상기 객체에 해당되는 타겟과의 거리를 측정하는 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)와 결합될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 영상 획득 장치는, 카메라 또는 영상 센서로부터 실시간 또는 정해진 시각에 촬영된 영상 신호를 이용하여 상기 객체를 탐지 및 추적하는 객체 추적부; 상기 타겟에 레이저 광을 발사하고 상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신하는 레이저 송수신부; 및 상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟과의 거리를 측정하는 레이저 신호분석부를 포함할 수 있으며, 상기 객체 추적부는 상기 타겟과의 거리를 이용하여 상기 영상 내에서 상기 객체를 추적할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 레이저 신호분석부는, 상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟에 해당되는 매질을 인식하고, 상기 객체 추적부는, 상기 타겟과의 거리와 상기 매질 중 적어도 하나에 따라 상기 객체의 노이즈 여부를 판단하여 상기 영상 내 객체를 재 탐지할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 영상 획득 장치는, 상기 레이저 송수신부를 상기 영상과 정합(calibration)하는 캘리브레이션부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 레이저 신호분석부는, 상기 레이저 광이 발사된 후 수신된 시간을 이용하여 상기 타겟과의 거리를 측정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 레이저 신호분석부는, 상기 발사된 레이저 광과 상기 수신된 레이저 광의 위상 또는 주파수를 비교하여 상기 타겟의 매질을 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미사일의 타겟팅을 위해 미사일에 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)와 결합된 영상 획득 장치가 탑재되고, 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법은, 상기 영상 획득 장치에서, 영상을 기반으로 상기 영상 내 객체를 탐지(Detection) 및 추적(Tracking) 하는 단계; 및 상기 레이저 거리 측정기에서, 레이저 광을 이용하여 상기 객체에 해당되는 타겟과의 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법은, 상기 영상 획득 장치에서, 상기 레이저 거리 측정기를 상기 영상과 정합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법은, 상기 레이저 거리 측정기에서, 상기 타겟에 의해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟에 해당되는 매질을 인식하는 단계; 및 상기 영상 획득 장치에서, 상기 타겟과의 거리와 상기 매질 중 적어도 하나에 따라 상기 객체의 노이즈 여부를 판단하여 상기 영상 내 객체를 재 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, DT 주체의 정면에 LRF(레이저 거리 측정기)를 장착하여 표적과의 거리를 직접 측정함으로써 표적과의 거리를 미리 알고 있지 않더라도 정확한 거리 측정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 초기에 표적과의 거리를 미리 알 필요가 없으며 소형화 된 장비로 제작이 가능하고 재밍이나 표적의 정보에 크게 영향을 받지 않는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미사일에 영상 획득 장치와 LRF 결합함으로써 타겟을 위해 빠른 속도로 발사된 미사일이 영상 획득 결과와 LRF를 정합하여 획득한 타겟의 거리 및 매질의 특성을 파악할 수 있어 보다 정확하게 객체를 추적하거나 타겟팅 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 영상 획득 장치와 LRF가 결합된 마시일 탄두 시스템을 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예들은 미사일의 타겟팅을 위해 물체를 탐지 및 추적하기 위한 기술에 관한 것으로, 이는 DT 주체인 미사일의 탄두 부분에 탑재되는 미사일 네비게이션 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 영상 획득 장치와 LRF가 결합된 마시일 탄두 시스템을 간략히 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 미사일 탄두 부분(100)에 레이저 거리 측정기(LRF)(101)가 결합된 영상 획득 장치(110)를 탑재할 수 있다.
레이저 거리 측정기(101)는 레이저 광을 타겟에 방출하고 이후 반사되어 돌아온 레이저 광을 이용하여 타겟과의 거리를 측정하는 역할을 하고, 더 나아가 레이저 광을 이용하여 타겟에 해당되는 매질의 특성을 인식하는 역할을 할 수 있다.
이때, 레이저 거리 측정기(101)는 빠른 응답과 넓은 범위의 속도 제어를 위해 서보 모터(servo-motor)(미도시) 등을 통해 영상 획득 장치(110)에 부착되어 영상 획득 장치(110)의 제어 하에 운용될 수 있다. 일 예로, 영상 획득 장치(110)에서 영상을 통해 여러 개의 객체가 후보군으로 검출될 경우 이에 레이저 거리 측정기(101)는 서보 모터를 통해 레이저 광의 송수신 각도를 조절하여 후보군에 포함된 여러 객체들의 거리를 측정할 수 있다.
영상 획득 장치(110)는 영상에서 관심 있는 객체를 탐지 및 추적하기 위한 것으로, 이는 가시광선, 적외선, 밀리파(millimeter wave), 영상레이더(SAR) 등 여러 파장 대역과 기법을 이용하여 영상 정보를 획득할 수 있는 장치를 아우른다.
특히, 영상 획득 장치(110)는 레이저 거리 측정기(101)와 정합함으로써 레이저 거리 측정기(101)에서 측정된 객체와의 거리 및 매질의 특성을 기초하여 정확한 타겟팅 및 타겟의 추적을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 장치는 캘리브레이션부(210), 객체 추적부(220), 레이저 송수신부(230), 및 레이저 신호분석부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
캘리브레이션부(210)는 레이저 거리 측정기(즉, 레이저 송수신부(230))를 영상과 정합하는 역할을 수행한다. 다시 말해, 캘리브레이션부(210)는 영상 획득 장치에서 획득한 영상의 좌표와 레이저 거리 측정기의 좌표 간에 동기화를 시키는 것이다. 예컨대, 캘리브레이션부(210)는 10×10 LRF와 640×480 영상을 캘리브레이션(calibration) 할 수 있다.
객체 추적부(220)는 영상을 기반으로 영상 내에서 객체를 탐지 및 추적하는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 객체 추적부(220)는 카메라 또는 영상 센서(예컨대, 이미지 센서)로부터 실시간 또는 정해진 시각에 촬영된 영상 신호를 입력 받아 영상 신호에서 대상 객체를 인식한 후 객체의 거리나 속도 등을 통해 객체를 추적할 수 있다.
객체 추적부(220)에서는 영상에서 객체를 탐지 및 추적하기 위한 기 공지된 알고리즘 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 예컨대, IFT(Scale-Invariant Feature Transform) 또는 SURF(Speeded Up Robust Features)와 같은 알고리즘을 이용해서 영상에서 특징 기술자(Feature Descriptors) 정보를 추출하며, 추출된 특징 기술자 정보를 학습된 영상들의 특징 기술자 정보들과 비교 연산을 수행함으로써 객체 인식을 수행할 수 있고, 처음 인식된 객체와 다음 인식된 객체 사이의 시간 간격 및 객체의 처음 인식된 거리와 다음 인식된 거리를 이용하여 객체의 속도를 계산함으로써 객체 추적이 가능하다.
객체 추적부(220)는 영상으로 먼저 객체를 검출 및 추적하고 일정 거리에 다다르면 해당 객체를 타겟으로 하여 레이저 송수신부(230)로 레이저 방출을 명령할 수 있다.
레이저 송수신부(230)는 객체 추적부(220)의 제어에 따라 레이저 광을 타겟에 발사하고 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신하는 역할을 한다. 이때, 객체 추적부(220)는 영상 내에서 여러 개의 객체가 검출된 경우 서보 모터를 통한 제어를 통해 레이저 광의 송수신 각도를 조절할 수 있으며, 이에 레이저 송수신부(230)는 여러 객체를 대상으로 하여 레이저 광을 송수신 할 수 있다.
레이저 신호분석부(240)는 타겟을 통해 반사되어 돌아온 레이저 광을 이용하여 타겟과의 거리를 측정할 수 있다. 일 예로, 레이저 신호분석부(240)는 방출된 레이저 광이 타겟에 반사되어 수신되는 시간(Time of Flight)에 기초하여 거리를 측정하는 방식 등을 이용하여 타겟과의 거리를 측정할 수 있다.
또한, 레이저 신호분석부(240)는 타겟을 통해 반사되어 돌아온 레이저 광을 이용하여 타겟에 해당되는 매질의 특성을 인식할 수 있다. 일 예로, 레이저 신호분석부(240)는 소정의 진폭 변조 또는 주파수 변조된 신호를 이용하여 변조한 레이저 광을 방출하고 타겟에 반사되어 되돌아온 레이저 광 신호의 위상(phase) 또는 주파수를 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 타겟의 매질이 철인지, 나무인지, 돌인지 등을 인식할 수 있다.
상기한 레이저 신호분석부(240)는 객체 추적부(220)에서 여러 개의 객체가 검출된 후 객체 각각에 대한 거리 값과 매질 특성을 파악할 수 있다.
레이저 신호분석부(240)의 분석 결과인 타겟과의 거리 및 매질 특성은 객체 추적부(220)로 전달될 수 있다.
이에, 객체 추적부(220)는 레이저 신호분석부(240)의 분석 결과에 따라 영상 기반의 객체 검출 및 추적을 재 수행할 수 있다. 다시 말해, 객체 추적부(220)는 타겟과의 거리 값과 타겟의 매질 특성 중 적어도 하나에 따라 영상 내에서 에러로 판명되는 객체(노이즈)를 제거하고 상기한 객체 검출 및 추적 과정을 다시 수행하여 해당 영상에서 객체를 재 검출 및 추적할 수 있다.
영상을 기반으로 한 객체 탐지 및 추적 알고리즘은 영상 내 다양한 노이즈(예컨대, 빛, 화염, 열에 달궈진 객체, 몰보라 등)에 의해서 잘못된 타겟이 탐지되거나 한 개의 타겟에서 다른 부분이 타겟으로 인식되는 등의 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 객체 추적부(220)는 레이저 신호분석부(240)의 분석 결과를 바탕으로 영상에서 노이즈를 제거한 후 보다 명확하고 정확하게 타겟을 검출 및 추적할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 방법을 도시한 순서도이다. 일 실시예에 따른 LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 방법은 도 1 내지 도 2를 통해 설명한 객체 검출 및 추적 장치에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.
단계(S301)에서 객체 검출 및 추적 장치는 레이저 거리 측정기를 영상과 정합할 수 있다. 다시 말해, 객체 검출 및 추적 장치는 LRF와 영상을 캘리브레이션 함으로써 영상 획득 장치에서 획득한 영상의 좌표와 레이저 거리 측정기의 좌표 간에 동기화를 시킬 수 있다.
단계(S302)에서 객체 검출 및 추적 장치는 영상을 기반으로 영상 내의 객체를 탐지 및 추적할 수 있다. 일 예로, 객체 검출 및 추적 장치는 카메라 또는 영상 센서(예컨대, 이미지 센서)로부터 실시간 또는 정해진 시각에 촬영된 영상 신호를 입력 받아 영상 신호에서 대상 객체를 인식한 후 객체의 거리나 속도 등을 통해 객체를 추적할 수 있다.
단계(S303)에서 객체 검출 및 추적 장치는 영상으로 먼저 객체를 검출 및 추적한 후 일정 거리에 다다르면 해당 객체를 타겟으로 하여 레이저 광을 발사하고 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 타겟과의 거리를 측정하고 타겟에 해당되는 매질의 특성을 파악할 수 있다. 일 예로, 객체 검출 및 추적 장치는 방출된 레이저 광이 타겟에 반사되어 수신되는 시간에 기초하여 거리를 측정하는 방식 등을 이용하여 타겟과의 거리를 측정할 수 있다. 그리고, 객체 검출 및 추적 장치는 소정의 진폭 변조 또는 주파수 변조된 신호를 이용하여 변조한 레이저 광을 방출하고 타겟에 반사되어 되돌아온 레이저 광 신호의 위상 또는 주파수를 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 타겟의 매질이 철인지, 나무인지, 돌인지 등을 인식할 수 있다.
단계(S304)에서 객체 검출 및 추적 장치는 단계(S303)에서의 분석 결과인 타겟과의 거리 및 매질 특성을 통해 영상 내에서 에러로 판명되는 객체(노이즈)를 제거하고 상기한 객체 검출 및 추적 과정을 다시 수행하여 해당 영상에서 객체를 재 검출 및 추적할 수 있다.
상기한 LRF를 이용한 객체 검출 및 추적 방법은 도 1 내지 도 2를 통해 설명한 객체 검출 및 추적 장치의 상세 내용을 바탕으로 보다 단축된 동작들 또는 추가의 동작들을 포함할 수 있다. 또한, 둘 이상의 동작이 조합될 수 있고, 동작들의 순서나 위치가 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 시스템을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, DT 주체의 정면에 LRF(레이저 거리 측정기)를 장착하여 표적과의 거리를 직접 측정함으로써 표적과의 거리를 미리 알고 있지 않더라도 정확한 거리 측정이 가능하다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, DT 주체의 운용 방법에 따라 LRF는 소형, 가능하게는 단소자의 형태로도 제작이 가능하며, 추정을 원하는 최대 거리에 따라 이미터(emitter) 등도 저전력화가 가능하고, 거리 추정 업데이트 주기를 길게 가져가면 갈수록 전력 소모를 줄일 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 미사일에 영상 획득 장치와 LRF 결합함으로써 타겟을 위해 빠른 속도로 발사된 미사일이 영상 획득 결과와 LRF를 정합하여 획득한 타겟의 거리 및 매질의 특성을 파악할 수 있어 보다 정확하게 객체를 추적하거나 타겟팅 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 서보 모터 등에 LRF를 부착하여 운용하면 영상에서 검출된 여러 후보군의 거리를 측정할 수 있기 때문에 영상 기반의 DT 알고리즘의 수준을 낮게 유지하면서도 높은 성공율을 달성할 수 있다. 이는 알고리즘의 연산량을 줄여줄 수 있으며 더욱 낮은 사양의 H/W를 이용할 수 있어 비용 절감에도 효과가 있음을 나타낸다.
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 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 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.
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.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 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.
이상과 같이, 본 발명이 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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: 영상 획득 장치
101: 레이저 거리 측정기
210: 캘리브레이션부
220: 객체 추적부
230: 레이저 송수신부
240: 레이저 신호분석부

Claims (9)

  1. 미사일의 타겟팅을 위해 영상을 기반으로 상기 영상 내 객체를 탐지(Detection) 및 추적(Tracking) 하는 영상 획득 장치를 탑재하고,
    상기 영상 획득 장치는,
    레이저 광을 이용하여 상기 객체에 해당되는 타겟과의 거리를 측정하는 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)와 결합된 것
    을 특징으로 하는 미사일 네비게이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득 장치는,
    카메라 또는 영상 센서로부터 실시간 또는 정해진 시각에 촬영된 영상 신호를 이용하여 상기 객체를 탐지 및 추적하는 객체 추적부;
    상기 타겟에 레이저 광을 발사하고 상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신하는 레이저 송수신부; 및
    상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟과의 거리를 측정하는 레이저 신호분석부
    를 포함하고,
    상기 객체 추적부는,
    상기 타겟과의 거리를 이용하여 상기 영상 내에서 상기 객체를 추적하는 것
    을 특징으로 하는 미사일 네비게이션 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레이저 신호분석부는,
    상기 타겟을 통해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟에 해당되는 매질을 인식하고,
    상기 객체 추적부는,
    상기 타겟과의 거리와 상기 매질 중 적어도 하나에 따라 상기 객체의 노이즈 여부를 판단하여 상기 영상 내 객체를 재 탐지하는 것
    을 특징으로 하는 미사일 네비게이션 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 영상 획득 장치는,
    상기 레이저 송수신부를 상기 영상과 정합(calibration)하는 캘리브레이션부
    를 더 포함하는 미사일 네비게이션 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 레이저 신호분석부는,
    상기 레이저 광이 발사된 후 수신된 시간을 이용하여 상기 타겟과의 거리를 측정하는 것
    을 특징으로 하는 미사일 네비게이션 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 레이저 신호분석부는,
    상기 발사된 레이저 광과 상기 수신된 레이저 광의 위상 또는 주파수를 비교하여 상기 타겟의 매질을 판단하는 것
    을 특징으로 하는 미사일 네비게이션 시스템.
  7. 미사일의 타겟팅을 위해 상기 미사일에 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder)와 결합된 영상 획득 장치가 탑재되고,
    상기 영상 획득 장치에서, 영상을 기반으로 상기 영상 내 객체를 탐지(Detection) 및 추적(Tracking) 하는 단계; 및
    상기 레이저 거리 측정기에서, 레이저 광을 이용하여 상기 객체에 해당되는 타겟과의 거리를 측정하는 단계
    를 포함하는 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상 획득 장치에서, 상기 레이저 거리 측정기를 상기 영상과 정합하는 단계
    를 더 포함하는 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 레이저 거리 측정기에서, 상기 타겟에 의해 반사되어 돌아오는 레이저 광을 이용하여 상기 타겟에 해당되는 매질을 인식하는 단계; 및
    상기 영상 획득 장치에서, 상기 타겟과의 거리와 상기 매질 중 적어도 하나에 따라 상기 객체의 노이즈 여부를 판단하여 상기 영상 내 객체를 재 탐지하는 단계
    를 더 포함하는 미사일 네비게이션 시스템의 객체 탐지 및 추적 방법.
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