KR20190018347A - An information processing apparatus and method for processing a reflection signal for a target object - Google Patents

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KR20190018347A KR1020170103210A KR20170103210A KR20190018347A KR 20190018347 A KR20190018347 A KR 20190018347A KR 1020170103210 A KR1020170103210 A KR 1020170103210A KR 20170103210 A KR20170103210 A KR 20170103210A KR 20190018347 A KR20190018347 A KR 20190018347A
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Abstract

Disclosed are a method for obtaining an image with respect to a target by compensating for a translation component and a rotation component with respect to a reflection signal for a target including one or more scattering sources and an apparatus thereof. The method comprises: a receiving unit which obtains a reflection signal for a transmission signal from a target including one or more scattering sources; and a processor which obtains a first signal compensated for the translation component of the target from the received reflection signal and obtains a second signal compensated for the rotation component of the target from the first signal.

Description

대상체에 대한 반사 신호를 처리하는 정보 처리 장치 및 방법. {AN INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING A REFLECTION SIGNAL FOR A TARGET OBJECT}An information processing apparatus and method for processing a reflection signal for a target object. {AN INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING A REFLECTION SIGNAL FOR A TARGET OBJECT}

본 발명은 대상체에 대한 반사 신호로부터 대상체의 움직임과 관련된 정보를 획득 또는 처리하는 정보 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to an information processing apparatus and method for acquiring or processing information related to a motion of a target from a reflected signal to a target object.

종래 이용되는 레이더 영상은 고정된 레이더가 광대역 신호를 이용하여 기동하는 표적에 대한 산란원(scatterer)의 분포를 도시할 수 있다. 레이더 영상은 표적의 산란 매커니즘(mechanism) 분석 및 레이더 표적식별(non-cooperative target recognition: NCTR) 분야에서 널리 활용되고 있다.Conventionally used radar images can illustrate the distribution of scatterers for targets that a fixed radar maneuveres using a wideband signal. Radar imaging is widely used in the target scattering mechanism analysis and non-cooperative target recognition (NCTR).

레이더 영상 시스템 내 기동하는 표적의 움직임 성분은 병진 운동 성분과 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 병진 운동 성분과 회전 운동 성분 중, 관측 각도의 변화율이 일정한 균일 회전 운동 성분이 영상 형성과 관련하여 이용될 수 있다.The motion component of a target that is launched in a radar image system may include translational motion components and rotational motion components. Among the translational motion component and the rotational motion component, a uniform rotational motion component having a constant change rate of the viewing angle can be used in connection with image formation.

그러나, 각종 노이즈 성분이 신호에 포함되어, 표적에 대한 영상 획득에 어려움이 존재한다.However, various noise components are included in the signal, and there is a difficulty in acquiring images for the target.

본 발명의 일 실시 예는, 대상체에 대한 반사 신호로부터 대상체의 움직임과 관련된 정보를 획득 또는 처리하는 정보 처리 장치 및 그 방법을 개시한다. 구체적으로 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체의 움직임 정보를 획득하는 방법 및 그 장치를 개시한다.An embodiment of the present invention discloses an information processing apparatus and method for acquiring or processing information related to a motion of a target object from a reflected signal to the target object. Specifically, a method and apparatus for acquiring motion information of a target object including at least one scattering source are disclosed.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 정보 처리 장치는 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득하는 수신부; 및According to a first aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising: a receiver for obtaining a reflection signal for a transmission signal from a target object including at least one scattering source; And

수신한 반사 신호로부터 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득하고, 제 1 신호로부터 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.And a processor for obtaining a first signal from which the translational motion component of the object is compensated from the received reflected signal and acquiring a second signal from which the rotational motion component of the object is compensated from the first signal.

또한, 프로세서는 수신한 반사 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.Further, the processor can acquire a second signal from the received reflection signal, in which the non-uniform rotational motion component of the object is compensated with the uniform rotational motion component.

또한, 프로세서는 RMC(rotational motion compensation)를 통해 제 1 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.In addition, the processor can obtain a second signal from the first signal through RMC (rotational motion compensation), in which the non-uniform rotational motion component of the object is compensated with a uniform rotational motion component.

또한, 프로세서는 다항식 위상 변환을 이용하여 RMC를 수행할 수 있다.The processor may also perform RMC using polynomial phase shifting.

또한, 프로세서는 다항식 위상 변환을 이용하여 하나 이상의 산란원의 위상 신호를 결정하고, 결정된 위상 신호에 기초하여 RMC를 수행할 수 있다.The processor may also use a polynomial phase shift to determine the phase signal of the at least one scattering circle, and perform the RMC based on the determined phase signal.

또한, 프로세서는 수신한 반사 신호의 원신호 영역에 대한 거리 압축을 수행하여 제 1 신호를 획득할 수 있다.The processor may also perform distance compression on the original signal region of the received reflected signal to obtain a first signal.

또한, 병진 운동 성분이 보상되고 거리 압축이 수행된 제 1 신호를 원신호 영역으로 복구하여 RCMC(range cell migration compensation)를 수행할 수 있다.In addition, the first signal having the translational motion compensated and the distance compressed can be restored to the original signal region to perform range cell migration compensation (RCMC).

또한, 프로세서는 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다.In addition, the processor can acquire a third signal from the second signal, which is compensated for the movement of the transmission signal in the dispatch direction by the rotational motion of the object.

또한, 프로세서는 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임을 키스톤 변환을 이용하여 선형 RCMC(range cell migration compensation)를 수행할 수 있다.In addition, the processor can perform linear cell movement compensation (RCMC) using the keystone transformation of the movement of the transmission signal in the forward direction by the rotational motion of the object.

또한, 송신 신호의 발송 방향은 RLOS(radar line of sight) 방향을 포함할 수 있다.In addition, the transmission direction of the transmission signal may include a radar line of sight (RLOS) direction.

또한, 정보 처리 장치는 대상체를 향해 송신 신호를 발송하는 송신부를 더 포함할 수 있다.The information processing apparatus may further include a transmitter for transmitting a transmission signal toward a target object.

또한, 제 2 신호에 기초하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a display for displaying an image for the object based on the second signal.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 정보 처리 방법은 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득하는 단계; 수신한 반사 신호로부터 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득하는 단계; 및 제 1 신호로부터 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an information processing method comprising: obtaining a reflection signal for a transmission signal from a target object including at least one scattering source; Obtaining a first signal in which a translational motion component of the object is compensated from the received reflection signal; And obtaining a second signal from which the rotational motion component of the object is compensated from the first signal.

또한, 본 발명의 제 3 측면은, 제 2 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.In addition, the third aspect of the present invention can provide a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the method of the second aspect is recorded.

도 1은 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치의 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 정보를 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 하나 이상의 산란원의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 대상체의 병진 운동 성분의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따라 대상체의 회전 운동 성분의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호에 기초하여 획득된 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 병진 운동 성분 및 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호에 기초하여 획득된 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따라 회전 운동 성분에 의한 RCM의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따라 RCMC를 수행하여 획득한 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 정보를 처리하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram showing an example of a configuration of an information processing apparatus according to an embodiment.
2 is a flow diagram illustrating a method for processing information about an object in accordance with one embodiment.
3 is a diagram illustrating an example of one or more scattering sources for a subject in accordance with one embodiment.
4 is a view showing an example of translational motion components of a target object according to an embodiment.
5 is a view showing an example of a rotational motion component of a target according to an embodiment.
6 is a diagram showing an example of an image obtained based on a first signal in which the translational motion component according to one embodiment is compensated.
7 is a diagram showing an example of an image obtained based on a second signal in which a translational motion component and a rotational motion component are compensated according to an embodiment.
8 is a diagram illustrating an example of an RCM by a rotational motion component according to an embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image obtained by performing an RCMC according to an embodiment.
10 is a flowchart illustrating a method of displaying an image of a target object by processing information on the object according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시 예는 기술적 사상을 구체화하기 위한 것일 뿐 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시 예로부터 해당 기술분야에 속하는 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the following embodiments are intended to illustrate the technical idea and are not intended to limit or limit the scope of rights. It is to be understood that within the scope of the appended claims, those skilled in the art will readily conceive from the description and the examples.

본 명세서에서 사용되는 “구성된다” 또는 “포함한다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 도는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, the term " comprises " or " comprising " or the like should not be construed as necessarily including all the various elements or steps described in the specification, May not be included, or may be interpreted to include additional components or steps. Also, the terms " part, " " module, " and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

또한, 본 명세서에서 사용되는 “제 1” 또는 “제 2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 이러한 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하거나 설명의 편의를 위한 목적으로 사용될 수 있다.It is also to be understood that terms including ordinals such as " first " or " second ", as used herein, may be used to describe various components, but such terms may be used to distinguish one component from another, It can be used for convenience.

이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치의 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an example of a configuration of an information processing apparatus according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 수신부(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 또한 다른 실시 예에 따라 정보 처리 장치(100)는 디스플레이(130)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 정보 처리 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들면, 정보 처리 장치(100)는 송신 신호를 발송하는 송신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the information processing apparatus 100 according to an embodiment may include a receiving unit 110 and a processor 120. The information processing apparatus 100 may also include a display 130 according to another embodiment. However, it will be understood by those skilled in the art that other general-purpose components other than the components shown in FIG. 1 may be further included in the information processing apparatus 100. For example, the information processing apparatus 100 may further include a transmission unit (not shown) for transmitting a transmission signal.

또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.It will be understood by one of ordinary skill in the art that, in accordance with other embodiments, some of the elements shown in FIG. 1 may be omitted.

정보 처리 장치(100)는 대상체에 대한 정보를 처리하여 대상체에 대한 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면 정보 처리 장치(100)는 대상체에 대한 ISAR 영상을 획득할 수 있다. ISAR 영상은 고정된 레이더가 광대역 신호를 이용하여 기동하는 표적이 되는 대상체에 대한 산란원(scatterer)의 분포를 2차원(two-dimensional: 2D)의 형태로 도시하는 레이더 영상을 포함할 수 있다.The information processing apparatus 100 can acquire an image of a target object by processing information about the target object. For example, the information processing apparatus 100 can acquire an ISAR image for a target object. The ISAR image may include a radar image in which the fixed radar displays the distribution of the scatterer for the target object launched using the wideband signal in a two-dimensional (2D) form.

정보 처리 장치(100) 내 기동하는 대상체의 움직인 성분은 병진운동 성분과 회전운동 성분으로 나뉠 수 있다. 병진 운동 성분은 대상체의 ROLS 방향으로의 움직임 성분을 포함하고, 회전 운동 성분은 레이더 관측각도의 변화에 기인하는 대상체의 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 두 운동성분 중, 영상(예: ISAR 영상) 형성 시 필요한 운동 성분은 관측각도의 변화율이 일정한 균일 회전운동성분일 수 있다.The moving component of the object to be activated in the information processing apparatus 100 can be divided into the translational motion component and the rotational motion component. The translational motion component includes a motion component in the ROLS direction of the object, and the rotational motion component may include a rotational motion component of the object due to a change in the radar observation angle. Among the two motion components, the motion component required for forming the image (for example, ISAR image) may be a uniform rotational component having a constant change rate of the viewing angle.

일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 일반적으로 표적이 되는 대상체의 기동의 기동이 심하지 않을 경우, 짧은 관측시간(coherent processing interval: CPI)동안 표적을 관측한 후 병진 운동 성분에 대한 처리만을 수행함으로써 초점이 맞는 ISAR 영상을 형성할 수 있다. The information processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention generally observes a target during a short coherent processing interval (CPI) if the activation of the target object is not severe, It is possible to form a focused ISAR image.

그러나 대상체가 롤-피치-요우 성분을 포함하는 심한 자가-회전운동을 겪는 경우 표적의 비균일 회전운동으로 인해 도플러 방향으로의 초점이 저하된다. 또한, 복잡한 회전 운동은 전체 관측 각도의 변화량을 커지게 만듦으로써, 대상체 내 각 산란원들이 회전운동 성분에 의해 RLOS 방향으로 움직일 수 있다. 이와 같은 현상을 RCM(range cell migration) 현상이라고 할 수 있으며, RCM 현상은 영상(예: ISAR)의 초점을 저하시킬 수 있다. However, when the subject undergoes a severe self-rolling motion involving roll-pitch-yaw components, the focus in the Doppler direction is degraded due to non-uniform rotational motion of the target. In addition, the complex rotational motion increases the variation of the total observation angle, so that each scattering circle in the object can move in the RLOS direction by the rotational motion component. This phenomenon is referred to as a range cell migration (RCM) phenomenon, and the RCM phenomenon can degrade the focus of an image (for example, ISAR).

따라서, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 복잡한 기동 환경을 겪는 대상체의 고품질 ISAR 영상을 형성하기 위해서, 대상체의 회전 운동 성분으로 인해 발생되는 비균일 회전운동성분 및 RCM에 대한 보상을 수행하기 위한 전반적인 프로세싱 체인을 수행할 수 있다.Therefore, in order to form a high-quality ISAR image of a subject experiencing a complicated maneuvering environment, the information processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment performs compensation for non-uniform rotational motions and RCM generated due to rotational motions of the target object The entire processing chain can be performed.

정보 처리 장치(100)는 RMC(rotational motion compensation)와 결합된 RCMC(range cell migration compensation) 프로세싱 체인을 수행할 수 있다. 보다 자세하게는 정보 처리 장치(100)는 RMC를 이용하여 하나 이상의 산란원 각각에 대한 위상신호에 대한 이차항 성분들을 제거한 후 키스톤 변환(keystone transform)을 이용하여 선형 RCMC를 수행함으로써, 대상체의 회전 운동 성분에 의해 기인된 영상(예: ISAR 영상)의 품질 저하문제를 보상할 수 있다.The information processing apparatus 100 may perform a range cell migration compensation (RCMC) processing chain combined with rotational motion compensation (RMC). More specifically, the information processing apparatus 100 performs a linear RCMC using a keystone transform after removing the quadratic term components of the phase signals for each of the at least one scattering circle using the RMC, It is possible to compensate for the quality degradation problem of the image (e.g., ISAR image) caused by the component.

일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 대상체에 대한 보다 선명한 영상을 획득하기 위해 대상체의 병진운동 성분을 제거할 수 있다. 다음으로, 정보 처리 장치(100)는 RMC의 수행을 통해 비균일 회전운동성분을 균일 회전 운동 성분으로 변화시킴으로써 각 산란원의 위상 신호 내 회전 운동 성분의 고차항 성분을 보상할 수 있다. 그리고 정보 처리 장치(100)는 키스톤 변환을 이용하여 선형 RCMC를 수행함으로써 하나 이상의 산란원의 회전 운동 성분에 의한 RLOS 방향으로의 움직임을 보상할 수 있다. 여기서, 정보 처리 장치(100)는 RCMC 이전에 RMC를 먼저 수행할 수 있다. 구체적으로, 2차 이상의 회전운동성분에 의해 발생되는 RCM 현상을 선형 RCMC를 통해 보상하지 어렵다는 점에서 정보 처리 장치(100)는 RCMC 이전에 RMC를 먼저 수행할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The information processing apparatus 100 according to an embodiment may remove the translational motion component of the object to obtain a clearer image of the object. Next, the information processing apparatus 100 can compensate the high-order component of the rotational motion component in the phase signal of each scattering circle by changing the non-uniform rotational motion component to the uniform rotational motion component through the execution of the RMC. The information processing apparatus 100 can compensate for the movement in the RLOS direction by the rotational motion component of one or more scattering circles by performing the linear RCMC using the keystone transformation. Here, the information processing apparatus 100 may perform the RMC before the RCMC. Specifically, the information processing apparatus 100 can perform the RMC before the RCMC, but it is not limited thereto in that it is difficult to compensate for the RCM phenomenon generated by the second or higher rotational motion component through the linear RCMC.

일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 대상체의 회전 운동에 의한 영상(예: ISAR 영상)의 품질이 저하되는 문제를 해결함으로써, 고 기동 환경에서의 대상체에 대한 고품질 영상을 형성을 수행할 수 있다.The information processing apparatus 100 according to the embodiment solves the problem of degrading the quality of an image (e.g., ISAR image) due to rotational motion of a target object, thereby performing a high-quality image formation on a target object in a high- .

일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 비균일 회전 운동 성분 및 RCM 현상을 포함하는 대상체의 회전 운동 성분에 의한 영상 형성의 초점저하 현상을 전반적으로 해결할 수 있다. 또한 정보 처리 장치(100)는 기능자에게 복잡한 회전 운동을 가지는 실제 환경에서 대상체의 고품질 영상(예: ISAR)을 제공함으로써, 영상(예: ISAR)을 이용하는 다수의 응용 분야에서 용이하게 활용될 수 있다.The information processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention can generally solve the focus degradation phenomenon due to the rotational motion component of the object including the non-uniform rotational motion component and the RCM phenomenon. Also, the information processing apparatus 100 can be easily utilized in a plurality of applications using an image (e.g., ISAR) by providing a high-quality image (e.g., ISAR) of an object in a real environment having a complex rotational motion have.

이하에서는 도 1을 참조하여 정보 처리 장치(100)의 각 구성에 대해 기술한다.Hereinafter, each configuration of the information processing apparatus 100 will be described with reference to FIG.

일 실시 예에 따른 송신부(미도시)는 표적이 되는 대상체를 향해 송신 신호를 발송할 수 있다. 이 때, 송신 신호의 발송 방향은 송신부로부터 대상체를 향하는 방향을 나타낼 수 있다. 일 예로, 송신 신호의 발송 방향은 RLOS(radar line of sight) 방향을 포함할 수 있다.A transmitter (not shown) according to an embodiment can transmit a transmission signal toward a target object. At this time, the transmission direction of the transmission signal may indicate the direction from the transmission unit to the object. For example, the transmission direction of the transmission signal may include a radar line of sight (RLOS) direction.

일 실시 예에 따른 수신부(110)는 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득할 수 있다. 대상체는 하나 이상의 산란원을 포함하고, 수신부(110)는 하나 이상의 산란원으로부터 반사 신호를 수신할 수 있다.The receiving unit 110 according to an exemplary embodiment may acquire a reflection signal for a transmission signal from a target object including at least one scattering source. The object may include one or more scattering sources, and the receiving unit 110 may receive a reflected signal from one or more scattering sources.

일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 수신한 반사 신호로부터 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득할 수 있다. 병진 운동 성분은 대상체의 ROLS 방향으로의 움직임 성분을 포함할 수 있다.The processor 120 according to an embodiment may acquire a first signal from which the translational motion component of the object is compensated from the received reflected signal. The translational motion component may include motion components in the ROLS direction of the object.

일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 수신한 반사 신호의 원신호(raw signal) 영역에 대한 거리 압축을 수행하여 제 1 신호를 획득할 수 있다.The processor 120 according to an exemplary embodiment may perform distance compression on a raw signal region of a received reflection signal to obtain a first signal.

일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 제 1 신호로부터 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다. The processor 120 according to one embodiment may obtain a second signal from which the rotational components of the object are compensated from the first signal.

대상체의 회전 운동 성분은 두 가지 이상의 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면 대상체의 회전 운동 성분은 비균일 회전 운동 성분과 균일 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 관측 각도의 변화율이 기설정 범위 이내인 균일 회전 운동 성분을 이용하여 영상(예: ISAR 영상)을 형성할 수 있다. 이 때, 프로세서(120)는 수신한 반사 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.The rotational motion component of the object may include two or more rotational motion components. For example, the rotational motion component of the object may include a non-uniform rotational motion component and a uniform rotational motion component. The processor 120 may form an image (e.g., an ISAR image) using a uniform rotational motion component whose rate of change of the observation angle is within a preset range. At this time, the processor 120 can acquire a second signal from the received reflection signal, in which the non-uniform rotational motion component of the object is compensated with the uniform rotational motion component.

일 예로, 프로세서(120)는 RMC를 통해 제 1 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.In one example, the processor 120 may obtain a second signal from the first signal via the RMC, the non-uniform rotational motion component of the object being compensated with a uniform rotational motion component.

RMC의 수행과 관련하여, 일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 다항식 위상 변환을 이용하여 RMC를 수행할 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 다항식 위상 변환을 이용하여 하나 이상의 산란원의 위상 신호를 결정하고, 결정된 위상 신호에 기초하여 RMC를 수행할 수 있다.Regarding the performance of the RMC, the processor 120 according to one embodiment may perform RMC using polynomial phase shifting. For example, processor 120 according to one embodiment may use a polynomial phase shift to determine the phase signal of one or more scattering sources, and perform RMC based on the determined phase signal.

일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다. The processor 120 according to an embodiment can acquire a third signal from the second signal, which is compensated for movement in the direction of transmission of the transmission signal due to the rotational motion of the object.

일 예로, 프로세서(120)는 하나 이상의 산란원의 회전 운동에 의한 RLOS 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다.In one example, the processor 120 may obtain a compensated third signal from the second signal in motion in the RLOS direction by the rotational motion of one or more scattering sources.

또는, 일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 키스톤 변환을 이용하여 선형으로 RCMC를 수행함으로써, 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임을 보상할 수 있다. 송신 신호의 발송 방향은 RLOS 방향을 포함할 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 RLOS 방향으로의 하나 이상의 산란원의 움직임을 키스톤 변환을 이용하여 선형으로 RCMC를 수행함으로써 보상하여 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다.Alternatively, the processor 120 according to an exemplary embodiment performs linear RCMC using the keystone transformation, thereby compensating for the movement of the transmission signal in the transmission direction by the rotational motion of the object. The transmission direction of the transmission signal may include the RLOS direction. In this case, the processor 120 according to one embodiment may compensate for the motion of one or more scatterers in the RLOS direction by performing RCMC linearly using a keystone transformation to obtain a third signal from the second signal.

일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 병진 운동 성분이 보상되고 거리 압축이 수행된 제 1 신호를 원신호 영역으로 복구하여 RCMC를 수행할 수 있다. RCMC는 거리-빈 이동 현상 보상을 의미할 수 있다.The processor 120 according to an exemplary embodiment may perform the RCMC by restoring the first signal in which the translational motion component is compensated and the distance compression is performed to the original signal region. The RCMC can mean distance-empty motion compensation.

일 실시 예에 따른 디스플레이(130)는 제 2 신호 또는 제 3 신호에 기초하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이할 수 있다.Display 130 according to one embodiment may display an image for a subject based on a second signal or a third signal.

도 2는 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 정보를 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flow diagram illustrating a method for processing information about an object in accordance with one embodiment.

구체적으로 도 2를 참조하면 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 RMC와 결합된 RCMC 알고리즘을 이용하여 고품질 ISAR 영상 획득할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2, the information processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment can acquire a high-quality ISAR image using an RCMC algorithm combined with an RMC.

단계 S110에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 레이더 원신호에 대한 병진 운동 보상 및 거리 압축을 수행할 수 있다. 일 예로, 정보 처리 장치(100)는 반사 신호의 원신호에 대해서 병진 운동 성분을 보상하고, 거리 압축을 수행할 수 있다.In step S110, the information processing apparatus 100 according to one embodiment may perform translational motion compensation and distance compression on the radar source signal. For example, the information processing apparatus 100 can compensate the translational motion component for the original signal of the reflected signal and perform distance compression.

구체적으로 도 2를 참조하면, 정보 처리 장치(100)는 단계 S110에서 RMC 및 RCMC의 수행을 위한 전처리(preprocessing) 과정을 수행할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2, the information processing apparatus 100 may perform a preprocessing process for performing RMC and RCMC in step S110.

처프-신호(chirp-signal)를 사용하는 레이더에 대한 대상체의 수신 신호인 반사 신호를 획득한 후, 디처핑(de-chirping) 과정을 적용한 후의 반사 신호의 원신호(raw signal)의 일 예는 [수학식 1]과 같이 개시될 수 있다.An example of a raw signal of a reflected signal after acquiring a reflection signal, which is a reception signal of a target for a radar using a chirp-signal, and applying a de-chirping process is shown in Can be started as shown in Equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[수학식 1]에 있어서, rect[·]는 구형함수(rectangular function) 연산자, c 는 빛의 속도, u는 패스트 타임(fast time), c는 슬로우 타임(slow time)을 나타낼 수 있다. P는 산란원에 대한 인덱스(index), Ap 및 (xp, yp)는 각각 p번째 산란원의 크기 및 위치, K는 표적 내 존재하는 전체 산란원들의 개수, fc는 레이더 중심주파수, u=fbw/T는 레이더 대역폭 fbw와 펄스 폭 T간의 비로써 정의되는 처프율(chirp-rate)을 나타낼 수 있다. rp(t)≒R(t)+xp+ypθERV(t)는 표적과 p번째 산란원 간의 거리, R(t) 그리고 θERV(t)는 각각 대상체의 병진 운동 성분 및 회전 운동 성분을 나타낼 수 있다.In Equation (1), rect [·] is a rectangular function operator, c is a speed of light, u is a fast time, and c is a slow time. P is the index to the scattering source, Ap and (xp, yp) are the size and position of the p-th scattering source, K is the total number of scattering sources present in the target, fc is the radar center frequency, u = fbw / T can represent the chirp-rate defined by the ratio between the radar bandwidth fbw and the pulse width T. R (t) ≈ R (t) + xp + ypθERV (t) is the distance between the target and the pth scatterer, R (t) and θERV .

[수학식 1]에 대하여 거리 압축 및 병진 운동 보상을 수행한 후의 거리 압축 신호(range-compressed signal)는 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.The range-compressed signal after performing the distance compression and the translational motion compensation for Equation (1) can be expressed by Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

[수학식 2]에 있어서, 싱크함수 내의 ypθERV(t)는 표적의 회전운동성분에 의한 RCM 현상을, 위상함수 내의 ypθERV(t)는 비균일 회전 운동에 의한 영상(예: ISAR 영상)의 초점 저하 현상을 초래할 수 있다.In the equation (2), yp? ERV (t) in the sync function represents the RCM phenomenon caused by the rotational motion component of the target, yp? ERV (t) in the phase function is the focal point of the image It may cause deterioration.

단계 S120에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 RCM을 수행할 수 있다. 구체적으로 정보 처리 장치(100)는 표적이 되는 대상체의 비균일 회전 운동을 보상하기 위한 회전운동보상을 수행할 수 있다.In step S120, the information processing apparatus 100 according to the embodiment may perform RCM. Specifically, the information processing apparatus 100 may perform rotational motion compensation to compensate for non-uniform rotational motion of a target object.

[수학식 2]에서 회전 운동 성분의 변화량이 θERV(t)=w0t+w1t2/2와 같이 비균일할 경우, 각 산란원에 대한 도플러 주파수가 t에 따라 변하게 되어, 영상의 도플러 방향으로의 초점이 저하될 수 있다. 비균일 회전운동성분에 대한 문제를 해결하기 위해 관측각도의 변화율을 일정하게 하는 새로운 시간변수 τ를 획득함으로써 대상체에 대한 회전 운동 보상이 진행될 수 있다.When the variation amount of the rotational motion component in Equation (2) is non-uniform such as? ERV (t) = w0t + w1t2 / 2, the Doppler frequency for each scattering source changes according to t, Can be lowered. In order to solve the problem of the nonuniform rotational motion component, the rotational motion compensation for the object can be performed by obtaining a new time variable τ that makes the rate of change of the observation angle constant.

구체적으로, 단계 S120의 회전 운동 보상은 단계 S210 내지 단계 S240에서 수행될 수 있다. Specifically, rotational motion compensation in step S120 may be performed in steps S210 to S240.

단계 S210에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 단일 산란원에 대한 [수학식 3]에 정의된 위상함수[hp(t)]의 추정을 위해, 단일 산란원이 존재하는 거리 빈(range bin)을 크기-정규화 분산(amplitude normalized variance)을 통해 선택할 수 있다.In step S210, the information processing apparatus 100 according to the embodiment extracts a distance bin (hp (t)) in which a single scattering source exists in order to estimate the phase function hp (t) defined in Equation 3 for a single scattering circle range bin) can be selected through amplitude normalized variance.

[수학식 3] &Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

단계 S220에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 단계 S210에서 선택된 레인지 빈에서의 위상 함수를 결정할 수 있다. 위상 함수 결정은 adaptive joint time frequency(AJTF) 및 particle swarm optimization(PSO)을 이용한 비용함수(cost function) 최적화를 통해 수행될 수 있다. In step S220, the information processing apparatus 100 according to the embodiment may determine the phase function in the selected range bin in step S210. Phase function determination can be performed through cost function optimization using adaptive joint time frequency (AJTF) and particle swarm optimization (PSO).

이와 관련하여 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 비용함수 최적화 과정 없이 고속 퓨리에 변환을 이용하여 수행되는 다항식-위상 변환 기법을 이용하여 단일 산란원의 위상 함수를 결정할 수 있다. 이 경우, 정보 처리 장치(100)는 최적화 수행 과정에서 비용함수 내 국소 최소치(local minima) 혹은 국부 최대치(local maxima)에 대한 수렴 값을 산출하게 되는 문제 없이 위상 함수를 결정할 수 있다. In this regard, the information processing apparatus 100 according to an embodiment can determine a phase function of a single scattering circle using a polynomial-phase transformation technique performed using a fast Fourier transform without a cost function optimization process. In this case, the information processing apparatus 100 can determine the phase function without the problem of calculating the convergence value for the local minima or the local maxima in the cost function during the optimization process.

단계 S220에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 다항식 위상 변환 기법을 이용하여 위상 신호를 결정한다. 일 예로, 정보 처리 장치(100)는 hp(t)를 결정할 수 있다.In step S220, the information processing apparatus 100 according to an embodiment determines a phase signal using a polynomial phase shifting technique. For example, the information processing apparatus 100 can determine hp (t).

단계 S230에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 관측 각도의 변화율을 일정하게 하는 새로운 시간 변수를 결정할 수 있다. 일 예로, 정보 처리 장치(100)는 새로운 시간 변수인 τ를 결정할 수 있다. [수학식 3]에 있어서, hp(t)와 θERV(t)는 비례 관계에 있을 수 있고, 따라서, hp(t)의 변화율을 일정하게 하는 hp(t)의 역함수 τ=h-1p(t)를 정의함으로써 θERV(t)의 변화율을 일정하게 할 수 있다.In step S230, the information processing apparatus 100 according to the embodiment can determine a new time variable that makes the rate of change of the viewing angle constant. In one example, the information processing apparatus 100 can determine a new time variable?. H (t) = h-1p (t) where hp (t) and? ERV (t) may be proportional to each other and thus the rate of change of hp ), The rate of change of &thetas; ERV (t) can be made constant.

단계 S240에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 비균일 회전 운동에 대한 보상을 수행한다. 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 대상체의 비균일 회전 또는 대상체에 포함된 산란원의 비균일 회전에 대한 보상을 수행할 수 있다.In step S240, the information processing apparatus 100 according to the embodiment performs compensation for non-uniform rotational motion. The information processing apparatus 100 according to one embodiment can perform compensation for nonuniform rotation of a target object or nonuniform rotation of a scatterer included in a target object.

일 예로, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 단계 S230에서 획득한 τ=h-1p(t)의 방향으로의 수신한 반사 신호에 대한 1차원 보간법을 수행함으로써, 비균일 회전 운동[θERV(t)=w0t+w1t2/2]을 가지던 수신한 반사 신호의 형태를 [수학식 4]와 같이 균일한 회전 운동인 [θERV(t)=Ωt]의 형태로 변화할 수 있다.For example, the information processing apparatus 100 according to an embodiment may perform a one-dimensional interpolation on the received reflection signal in the direction of τ = h-1p (t) obtained in step S230, θERV (t) = Ωt], which is a uniform rotation motion as shown in Equation (4), can be changed in the form of the received reflection signal having θERV (t) = w0t + w1t2 / 2.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00004
Figure pat00004

[수학식 4]에서 Hcomp(x,t)는 병진운동 및 회전운동보상 수행후의 균일한 회전운동을 가지는 거리 압축 신호를 나타낼 수 있다.In Equation (4), Hcomp (x, t) may represent a distance compressed signal having a uniform rotational motion after translational motion and rotational motion compensation.

단계 S130에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 RMC가 수행된 후의 원신호를 획득할 수 있다. 구체적으로, 정보 처리 장치(100)는 [수학식 4]의 Hcomp(x,t)에 대하여 거리 압축 해제(de-compression)를 수행한 후, 회전운동 보상이 수행된 후의 레이더 원신호를 획득할 수 있다. 레이더 원신호는 송신 신호, 반사 신호, 반사 신호에 대해 일부 처리가 수행된 처리 신호 등 레이더를 통해 송신 또는 수신되는 신호들에 대한 원신호(raw signal)를 나타낼 수 있다.In step S130, the information processing apparatus 100 according to the embodiment can acquire the original signal after the RMC is performed. Specifically, the information processing apparatus 100 performs a distance de-compression on Hcomp (x, t) in Equation (4), and then acquires a radar source signal after the rotational motion compensation is performed . The radar source signal may represent a raw signal for signals transmitted or received through a radar, such as a transmission signal, a reflection signal, and a processing signal in which some processing is performed on a reflection signal.

H1(x,t)에 대하여, x방향으로의 역퓨리에 변환을 수행할 경우, [수학식 5]와 같이 병진 운동 성분 및 비균일 회전 운동 성분이 보상된 레이더 원신호를 획득할 수 있다.When the inverse Fourier transform is performed in the x direction with respect to H1 (x, t), the radar source signal in which the translational motion component and the non-uniform rotational motion component are compensated can be obtained as shown in Equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00005
Figure pat00005

단계 S140에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 RCM에 대한 보상을 위해 키스톤 변환을 수행한다.In step S140, the information processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment performs a keystone transformation to compensate for the RCM.

[수학식 5]에 있어서, u 방향으로의 거리 압축 수행 시, 변수 u와 Ωt는 서로 커플링(coupling)관계에 있기 때문에 산란원들이 시간의 변화에 따라 Ωt만큼 거리 방향으로 선형 이동하게 되는 RCM 현상이 발생하게 되고 이에 대한 보상을 위해 키스톤 변환이 수행된다.In the equation (5), when the distance compression in the u direction is performed, since the variables u and? T are in a coupling relation with each other, the RCM A phenomenon occurs and a keystone transformation is performed to compensate for the phenomenon.

일 실시 예에 따라 정보 제공 장치(100)에서 수행되는 키스톤 변환은 u와 Ωt간의 디커플링(de-coupling)을 목적으로 [수학식 6]에 정의된 시간 변수로 t'의 데이터를 획득함으로써, μu+fc와 Ωt 간의 디커플링을 통해 선형 RCMC를 수행하는 것을 나타낼 수 있다.According to one embodiment, the keystone transformation performed in the information providing apparatus 100 is to obtain data of t 'with the time variable defined in Equation (6) for the purpose of de-coupling between u and? T, It can be shown to perform a linear RCMC through decoupling between + fc and? t.

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00006
Figure pat00006

키스톤 변환이 수행된 후의 레이더 원신호는 [수학식 7]로 표현될 수 있다.The radar source signal after the keystone transformation has been performed can be expressed by Equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00007
Figure pat00007

[수학식 7]에 있어서 S2(u, t')은 RMC 및 RCMC가 수행된 후의 레이더 원신호를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 상술된 과정들을 수행함으로써, RMC 및 RCMC에 대한 수행을 통해 고기동 대상체에 대한 고품질 ISAR 영상을 생성할 수 있다.In Equation (7), S2 (u, t ') may represent a radar source signal after RMC and RCMC are performed. The information processing apparatus 100 according to the embodiment can generate a high quality ISAR image for a high-lift object by performing the RMC and the RCMC by performing the above-described processes.

도 3은 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 하나 이상의 산란원의 일 예를 나타내는 도면이다. 구체적으로 도 3을 참조하면 83개의 점 산란원으로 해상 표적 모델인 대상체의 실시 예를 확인할 수 있다.3 is a diagram illustrating an example of one or more scattering sources for a subject in accordance with one embodiment. Specifically, referring to FIG. 3, 83 point scattering sources can be used to identify examples of objects that are marine target models.

도 3를 참조하면, 대상체에 대해서, [표 1]에 개시된 처프신호(chirp-signal)를 송신하는 레이더를 사용하여, 30 dB의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio) 환경에서의 수신 신호가 개시된다.Referring to FIG. 3, a radar for transmitting a chirp-signal described in [Table 1] is used for a target, and a received signal in a signal-to-noise ratio environment of 30 dB Lt; / RTI >

[표 1][Table 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

도 4 및 5는 기동하는 대상체의 병진 운동 성분 및 회전 운동 성분을 도시한다. 구체적으로, 도 4는 일 실시 예에 따라 대상체의 병진 운동 성분의 일 예를 나타내고, 도 5는 일 실시 예에 따라 대상체의 회전 운동 성분의 일 예를 나타낸다.Figs. 4 and 5 show translational motion components and rotational motion components of the starting object. 4 illustrates an example of a translational motion component of a target object according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 illustrates an example of a rotational motion component of a target object according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 9에서는 대상체의 운동 성분에 대한 보상 효과를 확인하기 위해 병진 운동 보상, RMC, RCMC 등이 적용되는 경우에 대해 도시한다. 영상(예: ISAR 영상)의 품질에 대한 정량적인 평가를 위해 영상의 엔트로피(entropy)가 계산될 수 있다. 일반적으로 영상의 초점이 잘 맞을수록 엔트로피 값이 낮다.FIGS. 6 to 9 illustrate the case where the translational motion compensation, RMC, RCMC, and the like are applied to confirm the compensation effect on the motion component of the object. The entropy of the image can be calculated for quantitative evaluation of the quality of the image (eg ISAR image). Generally, the better the focus of the image is, the lower the entropy value.

도 6은 일 실시 예에 따른 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호에 기초하여 획득된 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing an example of an image obtained based on a first signal in which the translational motion component according to one embodiment is compensated.

이동 표적의 관측 각도 변화율이 일정하지 않기 때문에 도 6과 같이 병진운동보상의 수행만으로 초점이 맞는 영상이 형성되기 어렵다(엔트로피: 10.75).Since the rate of change of the viewing angle of the moving target is not constant, it is difficult to form a focused image by only translational motion compensation (entropy: 10.75).

도 7은 일 실시 예에 따라 병진 운동 성분 및 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호에 기초하여 획득된 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing an example of an image obtained based on a second signal in which a translational motion component and a rotational motion component are compensated according to an embodiment.

구체적으로 도 7을 참조하면, 병진운동보상 후 추가적인 RMC를 수행한 결과로써, 초점이 맞는 영상(예: ISAR 영상)이 형성된다.Specifically, referring to FIG. 7, a focused image (e.g., ISAR image) is formed as a result of performing RMC after translational motion compensation.

그러나, 병진 운동 보상 및 회전 운동 보상 만을 수행할 경우 도 8과 같이 산란원의 위치가 시간에 따라 선형적으로 변하게 되는 RCM 현상이 발생하기 때문에, 최적화된 품질의 영상(예: ISAR 영상)이 형성되기 어렵다(엔트로피: 9.34). 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따라 회전 운동 성분에 의한 RCM의 일 예가 도시된다.However, when only the translational motion compensation and the rotational motion compensation are performed, an RCM phenomenon occurs in which the position of the scattering source changes linearly with time as shown in FIG. 8, so that an optimized quality image (for example, ISAR image) (Entropy: 9.34). Referring to FIG. 8, an example of an RCM by a rotational motion component according to an embodiment is shown.

도 9는 일 실시 예에 따라 RCMC를 수행하여 획득한 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image obtained by performing an RCMC according to an embodiment.

일 실시 예에 따라 정보 처리 장치(100)는 RMC 및 RCMC의 수행을 통해 고품질 ISAR 영상을 형성할 수 있으며, 이를 통해 영상의 품질 측면에서 최적화된 ISAR 영상을 형성할 수 있다(엔트로피: 9.16).According to one embodiment, the information processing apparatus 100 can form a high-quality ISAR image through the performance of the RMC and the RCMC, thereby forming an optimized ISAR image in terms of image quality (entropy: 9.16).

도 10은 일 실시 예에 따라 대상체에 대한 정보를 처리하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이하는 방법을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of displaying an image of a target object by processing information on the object according to an exemplary embodiment of the present invention.

단계 S1010에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득한다. 대상체는 하나 이상의 산란원을 포함하고, 정보 처리 장치(100)는 하나 이상의 산란원으로부터 반사 신호를 수신할 수 있다.In step S1010, the information processing apparatus 100 according to one embodiment obtains a reflection signal for a transmission signal from a target object including at least one scattering source. The object includes one or more scattering sources, and the information processing apparatus 100 can receive the reflected signal from one or more scattering sources.

단계 S1020에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 수신한 반사 신호로부터 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득한다. 병진 운동 성분은 대상체의 ROLS 방향으로의 움직임 성분을 포함할 수 있다.In step S1020, the information processing apparatus 100 according to the embodiment obtains the first signal from which the translational motion component of the object is compensated from the received reflected signal. The translational motion component may include motion components in the ROLS direction of the object.

단계 S1030에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 제 1 신호로부터 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득한다. In step S1030, the information processing apparatus 100 according to the embodiment obtains the second signal from which the rotational motion component of the object is compensated, from the first signal.

대상체의 회전 운동 성분은 두 가지 이상의 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면 대상체의 회전 운동 성분은 비균일 회전 운동 성분과 균일 회전 운동 성분을 포함할 수 있다. 정보 처리 장치(100)는 관측 각도의 변화율이 기설정 범위 이내인 균일 회전 운동 성분을 이용하여 영상(예: ISAR 영상)을 형성할 수 있다. 이 때, 정보 처리 장치(100)는 수신한 반사 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.The rotational motion component of the object may include two or more rotational motion components. For example, the rotational motion component of the object may include a non-uniform rotational motion component and a uniform rotational motion component. The information processing apparatus 100 may form an image (e.g., an ISAR image) using a uniform rotational motion component whose rate of change of the viewing angle is within a preset range. At this time, the information processing apparatus 100 can acquire the second signal from the received reflection signal, in which the non-uniform rotational motion component of the object is compensated with the uniform rotational motion component.

일 예로, 정보 처리 장치(100)는 RMC를 통해 제 1 신호로부터 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 제 2 신호를 획득할 수 있다.In one example, the information processing apparatus 100 may acquire a second signal from the first signal through the RMC, the non-uniform rotational motion component of the object being compensated with a uniform rotational motion component.

RMC의 수행과 관련하여, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 다항식 위상 변환을 이용하여 RMC를 수행할 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 다항식 위상 변환을 이용하여 하나 이상의 산란원의 위상 신호를 결정하고, 결정된 위상 신호에 기초하여 RMC를 수행할 수 있다.With respect to the performance of the RMC, the information processing apparatus 100 according to one embodiment can perform the RMC using the polynomial phase transformation. For example, the information processing apparatus 100 according to an embodiment may determine a phase signal of one or more scattering circles using a polynomial phase shift, and perform an RMC based on the determined phase signal.

단계 S1040에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득한다.In step S1040, the information processing apparatus 100 according to the embodiment obtains a third signal from the second signal, which is compensated for the movement in the direction of transmission of the transmission signal due to the rotational motion of the object.

일 예로, 정보 처리 장치(100)는 하나 이상의 산란원의 회전 운동에 의한 RLOS 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다.For example, the information processing apparatus 100 may acquire a third signal from the second signal, which is compensated for movement in the RLOS direction due to the rotational motion of one or more scattering sources.

또는, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 키스톤 변환을 이용하여 선형으로 RCMC를 수행함으로써, 대상체의 회전 운동에 의한 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임을 보상할 수 있다. 송신 신호의 발송 방향은 RLOS 방향을 포함할 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 RLOS 방향으로의 하나 이상의 산란원의 움직임을 키스톤 변환을 이용하여 선형으로 RCMC를 수행함으로써 보상하여 제 3 신호를 제 2 신호로부터 획득할 수 있다.Alternatively, the information processing apparatus 100 according to an embodiment can perform linear RCMC using the keystone transformation to compensate for the movement of the transmission signal in the forward direction by the rotational motion of the object. The transmission direction of the transmission signal may include the RLOS direction. In this case, the information processing apparatus 100 according to an embodiment can compensate the motion of one or more scattering circles in the RLOS direction by performing RCMC linearly using the keystone transformation to obtain a third signal from the second signal have.

일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 병진 운동 성분이 보상되고 거리 압축이 수행된 제 1 신호를 원신호 영역으로 복구하여 RCMC를 수행할 수 있다. RCMC는 거리-빈 이동 현상 보상을 의미할 수 있다.The information processing apparatus 100 according to the embodiment can perform the RCMC by restoring the first signal in which the translational motion component is compensated and the distance compression is performed to the original signal region. The RCMC can mean distance-empty motion compensation.

단계 S1050에서 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 제 3 신호에 기초하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이한다.In step S1050, the information processing apparatus 100 according to one embodiment displays an image for the object based on the third signal.

또는 일 실시 예에 따른 정보 처리 장치(100)는 단계 S1040을 생략하고 제 2 신호에 기초하여 대상체에 대한 이미지를 디스플레이할 수 있다.Alternatively, the information processing apparatus 100 according to an embodiment may omit step S1040 and display an image for the object based on the second signal.

본 발명의 일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. One embodiment of the present invention may also be embodied in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules, being executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (15)

하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득하는 수신부; 및
상기 수신한 반사 신호로부터 상기 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득하는 프로세서를 포함하는 정보 처리 장치.A reception unit for acquiring a reflection signal for a transmission signal from a target object including at least one scattering source; And
And a processor for obtaining a first signal from which the translational motion component of the object is compensated from the received reflection signal and acquiring a second signal from which the rotational motion component of the object is compensated from the first signal. 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 수신한 반사 신호로부터 상기 대상체의 비균일 회전 운동 성분이 균일 회전 운동 성분으로 보상된 상기 제 2 신호를 획득하는 정보 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the processor acquires the second signal whose non-uniform rotational motion component of the object is compensated with a uniform rotational motion component from the received reflected signal. 제 2 항에 있어서,
상기 프로세서는 RMC(rotational motion compensation)를 통해 상기 제 1 신호로부터 상기 대상체의 상기 비균일 회전 운동 성분이 상기 균일 회전 운동 성분으로 보상된 상기 제 2 신호를 획득하는 정보 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the processor obtains the non-uniform rotational motion component of the object from the first signal via rotational motion compensation (RMC) with the second rotational motion component compensated with the uniform rotational motion component. 제 3 항에 있어서,
상기 프로세서는 다항식 위상 변환을 이용하여 상기 RMC를 수행하는 정보 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the processor performs the RMC using a polynomial phase shift. 제 3 항에 있어서,
상기 프로세서는 다항식 위상 변환을 이용하여 상기 하나 이상의 산란원의 위상 신호를 결정하고, 상기 결정된 위상 신호에 기초하여 상기 RMC를 수행하는 정보 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the processor determines a phase signal of the at least one scattering circle using a polynomial phase shift and performs the RMC based on the determined phase signal. 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 수신한 반사 신호의 원신호 영역에 대한 거리 압축을 수행하여 상기 제 1 신호를 획득하는 정보 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the processor performs distance compression on the original signal region of the received reflection signal to acquire the first signal. 제 6 항에 있어서,
상기 병진 운동 성분이 보상되고 상기 거리 압축이 수행된 상기 제 1 신호를 상기 원신호 영역으로 복구하여 RCMC(range cell migration compensation)를 수행하는 정보 처리 장치.The method according to claim 6,
And performing the range cell migration compensation (RCMC) by restoring the first signal in which the translational motion component is compensated and the distance compression is performed to the original signal region. 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 대상체의 회전 운동에 의한 상기 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 상기 제 2 신호로부터 획득하는 정보 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the processor acquires, from the second signal, a third signal, which is compensated for the movement of the transmission signal in the forward direction by the rotational motion of the object. 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 대상체의 회전 운동에 의한 상기 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임을 키스톤 변환을 이용하여 선형 RCMC(range cell migration compensation)를 수행함으로써 보상하는 정보 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the processor compensates for movement of the transmission signal in a direction of transmission of the transmission signal by rotational movement of the object by performing linear cell migration compensation (RCMC) using a keystone transformation. 제 8 항에 있어서,
상기 송신 신호의 발송 방향은 RLOS(radar line of sight) 방향을 포함하는 정보 처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the transmission direction of the transmission signal includes a direction of a radar line of sight (RLOS). 제 1 항에 있어서,
상기 정보 처리 장치는
상기 대상체를 향해 상기 송신 신호를 발송하는 송신부를 더 포함하는 정보 처리 장치.The method according to claim 1,
The information processing apparatus
And a transmission unit for transmitting the transmission signal toward the target object. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 신호에 기초하여 상기 대상체에 대한 이미지를 디스플레이하는 디스플레이를 더 포함하는 정보 처리 장치.The method according to claim 1,
And a display for displaying an image for the object based on the second signal. 하나 이상의 산란원을 포함하는 대상체로부터 송신 신호에 대한 반사 신호를 획득하는 단계;
상기 수신한 반사 신호로부터 상기 대상체의 병진 운동 성분이 보상된 제 1 신호를 획득하는 단계; 및
상기 제 1 신호로부터 상기 대상체의 회전 운동 성분이 보상된 제 2 신호를 획득하는 단계를 포함하는 정보 처리 방법.Obtaining a reflection signal for a transmission signal from an object including at least one scattering source;
Obtaining a first signal from which the translational motion component of the object is compensated from the received reflection signal; And
And obtaining a second signal from which the rotational motion component of the object is compensated from the first signal. 제 13 항에 있어서,
상기 대상체의 회전 운동에 의한 상기 송신 신호의 발송 방향으로의 움직임이 보상된 제 3 신호를 상기 제 2 신호로부터 획득하는 단계를 더 포함하는 정보 처리 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising the step of acquiring, from the second signal, a third signal that is compensated for the movement of the transmission signal in the shipping direction by the rotational motion of the object. 제 13 항에 있어서,
상기 제 3 신호에 기초하여 상기 대상체에 대한 이미지를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 정보 처리 방법.14. The method of claim 13,
And displaying an image for the object based on the third signal.
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