표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 13
1.1. 연구배경 13
1.2. 연구목적 15
1.3. 연구내용 16
1.4. 논문 구성 17
제2장 이론적 배경 18
2.1. 해상환경에서의 열 영상추적기 운용 18
2.1.1. 영상추적기의 개념 19
2.1.2. 중심추적 20
2.1.3. 상관추적 22
2.1.4. 해수면 반사파에 의한 영상 불균일 24
2.1.5. 해수면 상 표적의 추적 상실 26
2.2. 열영상센서의 영상처리 분석 28
2.2.1. 열영상신호처리의 개념 29
2.2.2. 검출기 불균일 보정 30
2.2.3. 열영상 장비의 대조비 처리 32
제3장 개선방안 분석 39
3.1. 열영상센서 개선 방안 39
3.1.1. 수광시간(integration time) 조정 39
3.1.2. 관심영역 대조비 처리 43
3.2. 영상추적기 개선 방안 53
3.2.1. H/W 개선 방안 53
3.2.2. 해수면 검출 알고리즘 57
제4장 시뮬레이션 및 실험 결과 고찰 63
4.1. 시뮬레이션 결과 분석 63
4.1.1. 신호대잡음비 특성 63
4.1.2. 해수면 검출 알고리즘 71
4.2. 실험 결과 분석 80
제5장 결론 85
참고문헌 87
표 4.1. 배율 별 추적성공율(개선 전) 83
표 4.2. 배율 별 추적성공율(개선 후) 83
그림 2.1. 함정용 전자광학추적시스템 운용 18
그림 2.2. 획득창 구성 20
그림 2.3. 이진화 전/후 비교 22
그림 2.4. 상관추적 개념도 23
그림 2.5. 해수면 반사파에 의한 영상 불균일 25
그림 2.6(a). 디지털카메라 화면 25
그림 2.6(b). 열영상센서 화면 25
그림 2.6(c). 열 영상 포화 현상 26
그림 2.7. 해수면 반사파로 인한 추적 상실 27
그림 2.8. 열 영상 장비의 기본 구성도 28
그림 2.9. 낮은 대조비 영상 32
그림 2.10. 높은 대조비 영상 32
그림 2.11. 낮은 대조비의 히스토그램 33
그림 2.12. 높은 대조비의 히스토그램 34
그림 2.13. 변환 전 영상분포 35
그림 2.14. 선형 LUT 구성 35
그림 2.15. 선형 변환 이후 영상분포 35
그림 2.16. 선형변환 이전 영상 36
그림 2.17. 선형변환 이후 영상 36
그림 2.18. 히스토그램 평활화법의 개념 36
그림 2.19. 히스토그램 평활화법의 예 37
그림 3.1. 해수면 반사파 측정 화면 40
그림 3.2. 유사장비 #1 해수면 반사파 영상 41
그림 3.3. 유사장비 #2 해수면 반사파 영상 41
그림 3.4(a). 수광시간 5ms 42
그림 3.4(b). 수광시간 1ms 42
그림 3.4(c). 수광시간 0.4ms 42
그림 3.4(d). 수광시간 0.3ms 42
그림 3.5. 열영상센서 출력의 raw 이미지 44
그림 3.6. raw 이미지 히스토그램 분포 44
그림 3.7. 변환된 히스토그램 분포 46
그림 3.8. 12bit 변환 후 영상 47
그림 3.9. 온도별 방사 적외선 Vs 태양광 에너지 48
그림 3.10. 열상검출기 출력 분포도 49
그림 3.11. 태양광에 의한 표적 구분 제한 50
그림 3.12. 관심영역 대조비 처리 히스토그램 분포 51
그림 3.13. 관심영역 대조비 처리 적용 전 영상 52
그림 3.14. 관심영역 대조비 처리 적용 후 영상 52
그림 3.15. H/W 설계 변경 블록도 55
그림 3.16. TMS320C80 연산 시간 측정 56
그림 3.17. TMS320C6415 연산시간 측정 56
그림 3.18. 수평선 후보점 검출을 위한 UP/DOWN Filter 58
그림 3.19. UP 필터적용 시뮬레이션 59
그림 3.20. 대조비 분산이 가장 큰 후보점(Point) 검출 59
그림 3.21. 허프만 변환을 이용한 선 검출 방법 60
그림 3.22. 허프만 변환을 이용해 검출한 선(Line) 61
그림 3.23. 표적분리를 위한 추적창 내 화소값 분석 62
그림 4.1. 열영상센서 영상처리 개선 시험 환경 63
그림 4.1(a). 수광시간 변경에 따른 이미지 변화(5ms) 64
그림 4.1(b). 수광시간 변경에 따른 이미지 변화(1ms) 64
그림 4.1(c). 수광시간 변경에 따른 이미지 변화(0.4ms) 64
그림 4.1(d). 수광시간 변경에 따른 이미지 변화(0.3ms) 64
그림 4.2(a). 수광시간 변경에 따른 SNR 변화 측정(5.0ms) 64
그림 4.2(b). 수광시간 변경에 따른 SNR 변화 측정(1.0ms) 65
그림 4.2(c). 수광시간 변경에 따른 SNR 변화 측정(0.4ms) 65
그림 4.3(a). 수광시간 변경에 따른 표적포함 이미지 변화(5ms) 66
그림 4.3(b). 수광시간 변경에 따른 표적포함 이미지 변화(1ms) 66
그림 4.4. 수광시간 변경에 따른 SNR 변화 측정(5.0ms Vs 1.0ms) 67
그림 4.5. 관심영역 대조비 처리 전 표적 이미지 #1 68
그림 4.6. 관심영역 대조비 처리 후 표적 이미지 #1 68
그림 4.7. 관심영역 대조비 처리 전/후 SNR 비교 #1 69
그림 4.8. 관심영역 대조비 처리 전 표적 이미지 #2 69
그림 4.9. 관심영역 대조비 처리 후 표적 이미지 #2 70
그림 4.10. 관심영역 대조비 처리 전/후 SNR 비교 #2 70
그림 4.11. 해수면 검출 알고리즘 실험환경 71
그림 4.12. 수평선 후보점 검출 측정시간 #1 72
그림 4.13. 수평선 후보점 검출 측정시간 #2 73
그림 4.14. 대비가 큰 영상의 수평선 후보점 검출 74
그림 4.15. 대비가 적은 영상의 수평선 후보점 검출 74
그림 4.16. 검출된 후보점을 통한 수평선 검출 75
그림 4.17. 노이즈에 의한 수평선 검출 오류 76
그림 4.18. 영상 노이즈 제거 시험 77
그림 4.19. 표적획득 개선 결과 분석 78
그림 4.20. 실 장비를 이용한 야외 표적획득 개선 비교 시험 80
그림 4.21. 개선 전 해수면 반사파 진입 이미지 81
그림 4.22. 개선 후 해수면 반사파 진입 이미지 81
그림 4.23. 개선 전 추적 실패 영상 82
그림 4.24. 개선 후 추적 성공 영상 82
그림 4.25. 개선 전/후 추적 성공 비교(좌:개선 전, 우:개선 후) 83
수식 2.1. (제목없음) 21
수식 2.2. (제목없음) 22
수식 2.3. (제목없음) 24
수식 3.1. (제목없음) 60
수식 4.1. (제목없음) 63