KR20200095998A - Apparatus and method for analyzing coverage of sar image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 형성 가능 영역을 분석하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공기 탑재 레이더에서 목표로 하는 품질의 SAR 영상에 대한 획득 가능 영역을 실시간으로 분석할 수 있는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for analyzing the formation possible region of a SAR (Synthetic Aperture Radar) image, and more particularly, a SAR capable of analyzing in real time the obtainable region for a SAR image of a target quality in an aircraft-mounted radar. It relates to an apparatus and method for analyzing an image formation possible region.
알려진 바와 같이, 종래의 항공기 탑재 레이더는 운용자가 선택/설정한 SAR 영상의 해상도에 따라 기 설계된 영상 형성 가능 영역 내에서 단순하게 SAR 영상을 획득하고 있다.As is known, conventional aircraft-mounted radars simply acquire SAR images within a pre-designed image formation possible area according to the resolution of the SAR image selected/set by the operator.
그러나, SAR 영상의 형성 가능 영역은, 영상의 해상도에 의해 고정되는 것이 아니라 실시간으로 변화하는 항공기의 속도 및 고도 정보에 의해서 실시간으로 변화될 수 있으며, 또한 운용자가 목표로 하는(원하는) 최대 영상 형성 시간(Synthetic Aperture Time, 이하 SAT) 및 영상의 품질(signal to ratio, 이하 SNR) 등에 의해 SAR 영상의 형성 가능 영역이 변화될 수 있다.However, the area where the SAR image can be formed is not fixed by the resolution of the image, but can be changed in real time by the speed and altitude information of the aircraft that changes in real time, and the maximum image that the operator aims (desired) is formed. The available region of the SAR image may be changed depending on time (Synthetic Aperture Time (SAT)) and image quality (signal to ratio (SNR)).
따라서, 종래의 방법대로 SAR 영상을 획득하는 경우, 실제로 SAR 영상이 획득 가능한 영역보다 더 좁은 영역에서 SAR 영상을 획득하게 됨으로써, 영상 형성 가능 영역을 손해 보거나, 실제로 SAR 영상이 획득 가능한 영역보다 더 넓은 영역에서 SAR 영상을 획득하게 됨으로써, 획득된 SAR 영상의 해상도나 SNR이 운용자가 목표로 하는 품질보다 낮아지게 되는 문제가 발생될 수 있다.Therefore, in the case of obtaining the SAR image according to the conventional method, the SAR image is acquired in an area that is narrower than the area in which the SAR image can be obtained, thereby losing the image formation area or the area where the SAR image can be obtained. As the SAR image is acquired in the region, a problem may arise that the resolution or SNR of the acquired SAR image becomes lower than the quality targeted by the operator.
본 발명은, 항공기 탑재 레이더에서 목표로 하는 품질의 SAR 영상에 대한 획득 가능 영역을 실시간으로 분석할 수 있는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for analyzing a region capable of forming an SAR image capable of analyzing an obtainable region for an SAR image having a target quality in an aircraft-mounted radar in real time.
본 발명은 항공기 탑재 레이더에서 목표로 하는 품질의 SAR 영상에 대한 획득 가능 영역을 실시간으로 분석할 수 있는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법을 프로세서가 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공하고자 한다.The present invention provides a computer-readable recording medium storing a computer program that allows a processor to perform a method for analyzing a formable region of an SAR image capable of analyzing an obtainable region of an SAR image of a target quality in real time from an aircraft-mounted radar. I want to provide.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the ones mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following descriptions. will be.
본 발명은, 일 관점에 따라, 획득하고자 하는 관심 영역에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 제 1 파라미터를 설정하고, 영상 형성 영역의 계산을 위한 제 2 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부와, 설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR: signal to ratio)을 계산하는 영상 품질 계산부와, 설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT: synthetic aperture time)을 계산하는 최대 영상 시간 계산부와, 설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 영역 계산부를 포함하는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a parameter setting unit for setting a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image for a region of interest to be acquired, and a second parameter for calculating an image formation region, and the set An image quality calculator that calculates a signal to ratio (SNR) for the region of interest based on the first parameter, and a maximum image formation time (SAT) for the region of interest based on the set second parameter. SAR including a maximum image time calculation unit that calculates a synthetic aperture time), and an area calculation unit that calculates a distribution area of the SAR image based on the set first parameter and the second parameter, the calculated SNR, and the SAT. An apparatus for analyzing an image formation possible area may be provided.
본 발명의 상기 영상 품질 계산부는,The image quality calculation unit of the present invention,
수학식Equation
Pt : 최대 송신 전력P t : maximum transmit power
Gt : 안테나 송신 이득G t : antenna transmission gain
Gr : 안테나 수신 이득G r : Antenna reception gain
λ : 파장λ: wavelength
δ0 : 후방 산란 지수δ 0 : backscattering index
△x : 요구 거리 해상도△x: required distance resolution
△y : 요구 방위 해상도△y: Required orientation resolution
k : 볼츠만 상수k: Boltzmann constant
에 의해 상기 SNR을 계산할 수 있다.The SNR can be calculated by.
본 발명의 상기 최대 영상 시간 계산부는,The maximum video time calculation unit of the present invention,
수학식Equation
λ : 파장λ: wavelength
R : 거리R: distance
v : 플랫폼 속도v: platform speed
△y : 요구 방위 해상도△y: Required orientation resolution
θ : 각도θ: angle
에 의해 상기 SAT를 계산할 수 있다.The SAT can be calculated by.
본 발명의 상기 최대 영상 시간 계산부는,The maximum video time calculation unit of the present invention,
수학식Equation
x', y': 관심 영역의 좌표x', y': coordinates of the region of interest
h : 비행체의 고도h: height of the vehicle
에 의해 상기 R을 계산할 수 있다.R can be calculated by
본 발명의 상기 최대 영상 시간 계산부는,The maximum video time calculation unit of the present invention,
수학식Equation
θsq : 스퀸트(squint) 각도θ sq : squint angle
θde : 디프레이션(depression) 각도θ de : Depression angle
에 의해 상기 θ를 계산할 수 있다.The θ can be calculated by.
본 발명의 상기 최대 영상 시간 계산부는,The maximum video time calculation unit of the present invention,
수학식Equation
에 의해 상기 θsq를 계산할 수 있다.Θ sq can be calculated by.
본 발명의 상기 최대 영상 시간 계산부는,The maximum video time calculation unit of the present invention,
수학식Equation
에 의해 상기 θde를 계산할 수 있다.The θ de can be calculated by.
본 발명의 상기 영역 계산부는, 계산된 상기 SAT가 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 상기 SNR이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 상기 SAR 영상의 분포 영역으로 판단할 수 있다.If the calculated SAT is smaller than a preset SAT_max and the calculated SNR is greater than a preset SNR_required, the area calculator of the present invention may determine the distribution area of the SAR image.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 획득하고자 하는 관심 영역에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 제 1 파라미터를 설정하고, 영상 형성 영역의 계산을 위한 제 2 파라미터를 설정하는 단계와, 설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산하는 단계와, 설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT)을 계산하는 단계와, 설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 단계를 포함하는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect, the present invention sets a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image for a region of interest to be acquired, and a second parameter for calculating an image formation region, and the set Calculating an image quality (SNR) for the region of interest based on a 1 parameter; calculating a maximum image formation time (SAT) for the region of interest based on the set second parameter; and It is possible to provide a method for analyzing a formable region of an SAR image including calculating a distribution region of the SAR image based on the first parameter and the second parameter, the calculated SNR and the SAT.
본 발명은, 계산된 상기 SAR 영상의 분포 영역을 표시 패널로 표출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include the step of displaying the calculated distribution area of the SAR image on a display panel.
본 발명의 상기 분포 영역을 계산하는 단계는, 계산된 상기 SAT가 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 상기 SNR이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 상기 SAR 영상의 분포 영역으로 계산할 수 있다.In the calculating of the distribution area of the present invention, if the calculated SAT is smaller than a preset SAT_max and the calculated SNR is greater than a preset SNR_required, it may be calculated as a distribution area of the SAR image.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법을 프로세서가 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 상기 형성 가능 영역 분석 방법은, 획득하고자 하는 관심 영역에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 제 1 파라미터를 설정하고, 영상 형성 영역의 계산을 위한 제 2 파라미터를 설정하는 단계와, 설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산하는 단계와, 설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT)을 계산하는 단계와, 설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공할 수 있다.According to another aspect, the present invention is a computer-readable recording medium in which a computer program for causing a processor to perform a method for analyzing a formable area of an SAR image is stored, wherein the method for analyzing a formable area to be acquired Setting a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image, setting a second parameter for calculating an image forming region, and determining an image quality (SNR) for the region of interest based on the set first parameter Calculating the maximum image formation time (SAT) for the ROI based on the set second parameter, the set first parameter and the second parameter, and the calculated SNR and the SAT It is possible to provide a computer-readable recording medium including the step of calculating the distribution area of the SAR image based on the SAR image.
본 발명의 실시예에 따르면, 항공기 탑재 레이더에서 목표로 하는 품질의 SAR 영상에 대한 획득 가능 영역을 실시간으로 분석함으로써, 레이더의 성능을 최대한으로 활용하여 최대한 넓은 영역에 대하여 목표 품질의 SAR 영상을 획득할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by analyzing in real time a region that can be obtained for an SAR image of a target quality from an aircraft-mounted radar, the SAR image of a target quality is obtained for a wide area by maximizing the performance of the radar. can do.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치에 대한 블록 구성도이다.
도 2는 사용자 인터페이스에 따라 설정되는 다양한 종류의 파라미터들에 대한 예시를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 최대 영상 형성 시간을 계산하기 위해 거리(R)와 각도(θ)를 계산하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 계산되어 최종적으로 표출(전시)되는 SAR 영상의 분포 영역에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 파라미터, 영상 품질(SNR) 및 최대 영상 형성 시간(SAT)에 의거하여 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing a formable region of an SAR image according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing examples of various types of parameters set according to a user interface.
3 is an exemplary diagram for explaining a principle of calculating a distance R and an angle θ to calculate a maximum image formation time according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of a distribution area of an SAR image calculated and finally displayed (displayed) according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a main process of calculating a distribution area of an SAR image based on parameters, image quality (SNR), and maximum image formation time (SAT) according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the scope of the invention to the person, and the scope of the invention is only defined by the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations will be omitted except when actually necessary in describing the embodiments of the present invention. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치에 대한 블록 구성도로서, 파라미터 설정부(102), 영상 품질 계산부(104), 최대 영상 시간 계산부(106) 및 영역 계산부(108) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 영역 계산부(108)는 각도 계산부(1082)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing a formable region of an SAR image according to an embodiment of the present invention, wherein a
도 1을 참조하면, 파라미터 설정부(102)는, 사용자 인터페이스에 따라 획득하고자 하는 SAR(synthetic aperture radar) 영상의 파라미터를 설정(입력)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
여기에서, 획득하고자 하는 SAR 영상의 파라미터는 안테나를 원점으로 봤을 때 지상의 관심 영역의 x, y 좌표인 () 및 요구되는 SNR(signal to ratio), SAT(synthetic aperture time) 및 해상도 정보 등을 포함할 수 있으며, 또한, 항공기의 속도, 고도 정보, 안테나 이득 및 손실 파라미터 등을 포함할 수 있다.Here, the parameters of the SAR image to be acquired are the x, y coordinates of the region of interest on the ground when the antenna is viewed as the origin ( ) And required signal to ratio (SNR), synthetic aperture time (SAT), and resolution information, and the like, and may include speed, altitude information, antenna gain and loss parameters, and the like.
일례로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 파라미터 설정부(102)에서는 사용자 인터페이스에 따라 다양한 종류의 파라미터들을 입력(설정)할 수 있다.As an example, as shown in FIG. 2, the
여기에서, 관심 영역 및 SAT 같은 경우, 관심 영역 경계(boundary)를 입력하면 항공기(레이더)를 중심으로 해당 경계 영역까지 계산을 하고, SAT는 최대 SAT를 입력하면 최대 SAT 값을 넘지 않도록 계산될 수 있다.Here, in the case of the region of interest and SAT, if the boundary of the region of interest is entered, the aircraft (radar) is calculated to the corresponding boundary region, and the SAT can be calculated not to exceed the maximum SAT value if the maximum SAT is entered. have.
이때, 획득하고자 하는 관심 영역과 관련된 SAR 영상의 파라미터는, 예컨대 제 1 파라미터로 정의될 수 있고, 영상 형성 영역의 계산과 관련된 파라미터는, 예컨대 제 2 파라미터로 정의될 수 있다.In this case, a parameter of the SAR image related to the ROI to be acquired may be defined as, for example, a first parameter, and a parameter related to calculation of the image forming region may be defined as, for example, a second parameter.
다음에, 영상 품질 계산부(104)는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 파라미터들(제 1 파라미터)에 의거하여 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 영상 품질 계산부(104)는 아래의 수학식 1을 통해 SNR을 계산할 수 있다.Next, the image
[수학식 1][Equation 1]
상술한 수학식 1에 있어서, Pt는 최대 송신 전력을 나타내고, Gt는 안테나 송신 이득을 나타내며, Gr은 안테나 수신 이득을 나타내고, λ는 파장(레이더가 운용하는 운용파의 파장)을 나타내며, δ0은 후방 산란 지수를 나타내고, △x는 요구 거리 해상도를 나타내며, △y는 요구 방위 해상도를 나타내고, k는 볼츠만 상수를 나타낸다.In Equation 1 above, P t represents the maximum transmission power, G t represents the antenna transmission gain, G r represents the antenna reception gain, and λ represents the wavelength (the wavelength of the operating wave operated by the radar). , δ 0 represents the backscattering index, Δx represents the required distance resolution, Δy represents the required orientation resolution, and k represents the Boltzmann constant.
그리고, 최대 영상 시간 계산부(106)는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 파라미터들(제 2 파라미터)에 의거하여 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT: synthetic aperture time)을 계산하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 최대 영상 시간 계산부(106)는 아래의 수학식 2를 통해 SAT를 계산할 수 있다.In addition, the maximum image
[수학식 2][Equation 2]
상술한 수학식 2에 있어서, R은 거리(레이더로부터 대상 영역(영상 형성을 목표로 하는 영역)까지의 거리)를 나타내고, v는 플랫폼 속도를 나타내며, △y는 요구 방위 해상도를 나타내며, θ는 각도(항공기의 진행 방향과 대상 영역이 이루는 각도)를 나타낸다.In Equation 2 above, R represents the distance (the distance from the radar to the target region (the region aiming for image formation)), v represents the platform speed, Δy represents the required orientation resolution, and θ represents It represents the angle (the angle between the traveling direction of the aircraft and the target area).
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 최대 영상 형성 시간을 계산하기 위해 거리(R)와 각도(θ)를 계산하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for explaining a principle of calculating a distance R and an angle θ to calculate a maximum image formation time according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 거리 R은 아래의 수학식 3에서와 같이 계산될 수 있으며, 각도 θ는 아래의 수학식 4에서와 같이 계산될 수 있다.Referring to FIG. 3, the distance R may be calculated as in Equation 3 below, and the angle θ may be calculated as in Equation 4 below.
[수학식 3][Equation 3]
상술한 수학식 3에 있어서, x', y'는 관심 영역의 좌표를 나타내고, h는 비행체(항공기)의 고도를 나타낸다.In Equation 3 described above, x'and y'represent coordinates of the region of interest, and h represents the altitude of the aircraft (aircraft).
[수학식 4][Equation 4]
상술한 수학식 4에 있어서, θsq는 스퀸트(squint) 각도를 나타내고, θde는 디프레이션(depression) 각도를 나타낸다.In Equation 4 above, θ sq represents a squint angle, and θ de represents a depression angle.
다음에, 영역 계산부(108)는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 파라미터(제 1 파라미터 및 제 2 파라미터), 영상 품질 계산부(104)를 통해 계산된 SNR 및 최대 영역 시간 계산부(106)를 통해 계산된 SAT에 의거하여 SAR 영상의 분포 영역(즉, 영상 형성 가능 영역)을 계산하는 등의 기능을 제공할 수 있다.Next, the
이를 위해, 영역 계산부(108)는 각도 계산부(1082)를 포함할 수 있는데, 이러한 각도 계산부(1082)는 입력받은 안테나 방위각 조향 한계각도() 및 고각 조향 한계각도()내의 영역을 추가적으로 구분 및 계산하는 등의 기능을 제공할 수 있다.To this end, the
상술한 수학식 4에 있어서, , 는 아래의 수학식 5 및 수학식 6에서와 같이 관심 영역()의 좌표 및 비행체(항공기)의 고도 정보 h를 이용하여 계산될 수 있다.In Equation 4 above, , Is the region of interest ( ) Can be calculated using the coordinates and altitude information h of the aircraft (aircraft).
[수학식 5][Equation 5]
[수학식 6][Equation 6]
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 일련의 과정들을 통해 입력된 영역(x, y)을 각각 좌표별로 대조하여, SAT 및 SNR을 각각 계산하고, 계산된 SAT 값이 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 SNR 값이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 영상 형성 가능한 영역(SAR 영상의 분포 영역)으로 판단(계산)할 수 있다.That is, according to an embodiment of the present invention, the regions (x, y) input through a series of processes are compared for each coordinate to calculate SAT and SNR, respectively, and the calculated SAT value is smaller than the preset SAT_max, and the calculation If the generated SNR value is larger than the preset SNR_required, it may be determined (calculated) as an image formation region (a distribution region of an SAR image).
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 계산되어 최종적으로 표시 패널(모니터)에 표출(전시)되는 SAR 영상의 분포 영역에 대한 예시도이다.4 is an exemplary view of a distribution area of an SAR image calculated according to an embodiment of the present invention and finally displayed (displayed) on a display panel (monitor).
도 4를 참조하면, (), ()는 앞서 계산된 영역 중에 , 보다 큰 값을 갖는 영역을 삭제(구분)하는 역할을 수행할 수 있다.4, ( ), ( ) Is among the previously calculated areas , It can play a role of deleting (segmenting) areas with a larger value.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 파라미터, 영상 품질(SNR) 및 최대 영상 형성 시간(SAT)에 의거하여 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a main process of calculating a distribution area of an SAR image based on parameters, image quality (SNR), and maximum image formation time (SAT) according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 파라미터 설정부(102)는, 사용자 인터페이스에 따라 획득하고자 하는 SAR 영상의 파라미터, 즉 획득하고자 하는 관심 영역과 관련된 SAR 영상의 제 1 파라미터와 영상 형성 영역의 계산과 관련된 제 2 파라미터를 설정(입력)한다(단계 502).Referring to FIG. 5, the
즉, 파라미터 설정부(102)에서는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스에 따라 다양한 종류의 파라미터들을 입력(설정)한다.That is, the
그리고, 영상 품질 계산부(104)에서는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 제 1 파라미터에 의거하여 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산한다(단계 504).Then, the image
다음에, 최대 영상 시간 계산부(106)에서는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 제 2 파라미터에 의거하여 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT)을 계산한다(단계 506).Next, the maximum image
이후, 영역 계산부(108)에서는 파라미터 설정부(102)를 통해 설정된 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터, 영상 품질 계산부(104)를 통해 계산된 SNR, 최대 영역 시간 계산부(106)를 통해 계산된 SAT에 의거하여 SAR 영상의 분포 영역(즉, 영상 형성 가능 영역)을 계산한다(단계 508). 이를 위해, 영역 계산부(108)에서는 입력받은 안테나 방위각 조향 한계각도() 및 고각 조향 한계각도()내의 영역을 추가적으로 구분 및 계산하는 각도 계산부(1082)를 포함할 수 있다.Thereafter, in the
그리고, 영역 계산부(108)는 본 발명의 실시예에 따라 계산된 SAR 영상의 분포 영역을 표시 패널(모니터)에 표출(전시)시킬 수 있다(단계 510).In addition, the
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 일련의 과정들을 통해 입력된 영역(x, y)을 각각 좌표별로 대조하여, SAT 및 SNR을 각각 계산하고, 계산된 SAT 값이 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 SNR 값이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 영상 형성 가능한 영역(SAR 영상의 분포 영역)으로 최종 계산(판단)되어 표시 패널 상에 표출(전시)된다.That is, according to an embodiment of the present invention, the regions (x, y) input through a series of processes are compared for each coordinate to calculate SAT and SNR, respectively, and the calculated SAT value is smaller than the preset SAT_max, and the calculation If the generated SNR value is greater than the preset SNR_required, it is finally calculated (determined) as an image formation area (distribution area of SAR image) and displayed (displayed) on the display panel.
한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Meanwhile, combinations of each block of the attached block diagram and each step of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that instructions executed through a processor of a computer or other programmable data processing equipment may be used in each block or flowchart of the block diagram. In each step, means are created to perform the functions described.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리 등에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.These computer program instructions can also be stored in a computer readable or computer readable memory or the like that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so the computer readable or computer readable memory The instructions stored in it are also possible to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in each step of each block or flowchart of the block diagram.
그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.In addition, since computer program instructions may be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, a series of operation steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to generate a process executed by the computer to generate a computer or other program. It is also possible for instructions to perform possible data processing equipment to provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes at least one executable instruction for executing the specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible that the functions mentioned in blocks or steps occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, or it is also possible that the blocks or steps are sometimes performed in reverse order depending on the corresponding function.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may have various substitutions, modifications, changes, etc. without departing from the essential characteristics of the present invention. You will easily see this possible. That is, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the protection scope of the present invention should be interpreted by the claims that will be described later, and all technical ideas within an equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
102 : 파라미터 설정부
104 : 영상 품질 계산부
106 : 최대 영상 시간 계산부
108 : 영역 계산부
1082 : 각도 계산부102: parameter setting unit
104: image quality calculation unit
106: maximum video time calculation unit
108: area calculation unit
1082: angle calculation unit
Claims (12)
설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR: signal to ratio)을 계산하는 영상 품질 계산부와,
설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT: synthetic aperture time)을 계산하는 최대 영상 시간 계산부와,
설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 영역 계산부
를 포함하는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.A parameter setting unit for setting a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image for a region of interest to be acquired and a second parameter for calculating an image forming region;
An image quality calculator that calculates an image quality (SNR) for the ROI based on the set first parameter;
A maximum image time calculation unit that calculates a maximum image formation time (SAT) for the region of interest based on the set second parameter,
An area calculator that calculates a distribution area of the SAR image based on the set first parameter and the second parameter, the calculated SNR and the SAT
Apparatus for analyzing a formable area of a SAR image comprising a.
상기 영상 품질 계산부는,
수학식
Pt : 최대 송신 전력
Gt : 안테나 송신 이득
Gr : 안테나 수신 이득
λ : 파장
δ0 : 후방 산란 지수
△x : 요구 거리 해상도
△y : 요구 방위 해상도
k : 볼츠만 상수
에 의해 상기 SNR을 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 1,
The image quality calculation unit,
Equation
P t : maximum transmit power
G t : antenna transmission gain
G r : Antenna reception gain
λ: wavelength
δ 0 : backscattering index
△x: required distance resolution
△y: Required orientation resolution
k: Boltzmann constant
To calculate the SNR by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 최대 영상 시간 계산부는,
수학식
λ : 파장
R : 거리
v : 플랫폼 속도
△y : 요구 방위 해상도
θ : 각도
에 의해 상기 SAT를 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 1,
The maximum video time calculation unit,
Equation
λ: wavelength
R: distance
v: platform speed
△y: Required orientation resolution
θ: angle
To calculate the SAT by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 최대 영상 시간 계산부는,
수학식
x', y': 관심 영역의 좌표
h : 비행체의 고도
에 의해 상기 R을 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 3,
The maximum video time calculation unit,
Equation
x', y': coordinates of the region of interest
h: height of the vehicle
To calculate the R by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 최대 영상 시간 계산부는,
수학식
θsq : 스퀸트(squint) 각도
θde : 디프레이션(depression) 각도
에 의해 상기 θ를 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 3,
The maximum video time calculation unit,
Equation
θ sq : squint angle
θ de : Depression angle
To calculate the θ by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 최대 영상 시간 계산부는,
수학식
에 의해 상기 θsq를 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 5,
The maximum video time calculation unit,
Equation
To calculate the θ sq by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 최대 영상 시간 계산부는,
수학식
에 의해 상기 θde를 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 5,
The maximum video time calculation unit,
Equation
To calculate the θ de by
SAR image formation possible area analysis device.
상기 영역 계산부는,
계산된 상기 SAT가 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 상기 SNR이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 상기 SAR 영상의 분포 영역으로 판단하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 장치.The method of claim 1,
The area calculation unit,
If the calculated SAT is less than a preset SAT_max, and the calculated SNR is greater than a preset SNR_required, it is determined as a distribution area of the SAR image.
SAR image formation possible area analysis device.
설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산하는 단계와,
설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT)을 계산하는 단계와,
설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 단계
를 포함하는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법.Setting a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image for a region of interest to be acquired, and setting a second parameter for calculating an image forming region;
Calculating an image quality (SNR) for the region of interest based on the set first parameter,
Calculating a maximum image formation time (SAT) for the region of interest based on the set second parameter; and
Calculating a distribution area of the SAR image based on the set first parameter and the second parameter and the calculated SNR and the SAT
A method for analyzing a formable region of the SAR image comprising a.
계산된 상기 SAR 영상의 분포 영역을 표시 패널로 표출시키는 단계
를 더 포함하는 SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법.The method of claim 9,
Displaying the calculated distribution area of the SAR image on a display panel
A method for analyzing a formable region of the SAR image further comprising a.
상기 분포 영역을 계산하는 단계는,
계산된 상기 SAT가 기 설정된 SAT_max보다 작고, 계산된 상기 SNR이 기 설정된 SNR_required 보다 크면 상기 SAR 영상의 분포 영역으로 계산하는
SAR 영상의 형성 가능 영역 분석 방법.The method of claim 9,
The step of calculating the distribution area,
If the calculated SAT is less than a preset SAT_max, and the calculated SNR is greater than a preset SNR_required, it is calculated as the distribution area of the SAR image.
A method of analyzing the formable area of the SAR image.
상기 형성 가능 영역 분석 방법은,
획득하고자 하는 관심 영역에 대한 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 제 1 파라미터를 설정하고, 영상 형성 영역의 계산을 위한 제 2 파라미터를 설정하는 단계와,
설정된 상기 제 1 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 영상 품질(SNR)을 계산하는 단계와,
설정된 상기 제 2 파라미터에 의거하여 상기 관심 영역에 대한 최대 영상 형성 시간(SAT)을 계산하는 단계와,
설정된 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터와 계산된 상기 SNR 및 상기 SAT에 의거하여 상기 SAR 영상의 분포 영역을 계산하는 단계를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.As a computer-readable recording medium storing a computer program that allows a processor to perform a method for analyzing a formable area of a SAR image,
The method for analyzing the formable area,
Setting a first parameter of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image for a region of interest to be acquired, and setting a second parameter for calculating an image forming region;
Calculating an image quality (SNR) for the region of interest based on the set first parameter,
Calculating a maximum image formation time (SAT) for the region of interest based on the set second parameter; and
Comprising the step of calculating a distribution area of the SAR image based on the set first parameter and the second parameter, the calculated SNR and the SAT
Computer-readable recording media.
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