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천승우(Seungwoo Chun),박원태(Wontae Park),이수만(Sooman Lee),양유경(Yukyung Yang) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6
When observing stars from the ground, the wavefront of the star is distorted by a change in the wind, air pressure, and the air flow. The adaptive optics system can be used to overcome this wavefront distortion problem. However, this adaptive optics system makes a long delay time due to a lot of operations. The time delay caused by the signal processing affects the decrease of a phase delay in the adaptive optics system. In this paper, we propose the signal processor makes the delay time to be minimized.
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항공기용 EOTS 성능분석을 위한 HILS시스템 구축에 관한 연구
천승우(Seungwoo Chun),백운혁(Woonhyuk Baek),라종필(Jongpil La) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.12
본 논문에서는 전투기에 탑재되어 지상표적을 추적하고 레이저를 조사하여 레이저유도 폭탄을 유도하는 등의 기능을 수행하는 타겟팅파드의 성능분석 및 검증을 위한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 구축에 대하여설명한다. 타겟팅파드의실시간 성능분석을위해서는 주간카메라와IR카메라의 모의영상생성기술, 서보제어기술 및 레이저 전달 특성 분석기술이 필요하다. 실시간 모의 영상생성과 레이저 전달 특성 분석에는 검증된 상용 소프트웨어 개발 키트(SDK)인 OKTAL-SE를 활용하였고, 서보구동은 실제 유사과제에서 적용된 서보구동의 메커니즘을 적용하여 정확도를 높였다. 또한, 실제 전투기 인터페이스와 동일한 조건의 성능분석을 위하여 1553B, ARINK818 등의 인터페이스를 실제 구현하여 적용하였다. 본 논문에서 구축한 HILS 시스템을 적용하면 현재 운용되는 전투기 장착 탑재전자체의 성능분석과 검증은 물론 실제 장비 개발 중 각 모듈의 성능이 시스템 전체 성능에 미치는 영향도 분석가능하다. 향후 다양한 비행체의 비행역학을 적용하여 광범위한 분야에 활용가능 함으로 개발요구사항 도출 및 개발 위험을 줄이는 데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. In this paper, the HILS (Hardware In-the-Loop Simulation) system to analyze and to verify the performance of the targeting pod is addressed. The main functions of the targeting pod is acquiring and tracking targets to guide a LGB (Laser Guided Bomb) to the targets. For the analysis of targeting pod, the real time simulate images generation of IR and daylight cameras, sever control technology, and the analysis of laser transfer characteristics are necessary. For the real time image generation and the laser transfer characteristics analysis, off-the-shelf SDK(Software Development Kit) OKTAL-SE is used. For the servo controller, well-proven mechanism in the previous program is applied to increase servo control accuracy. To analyze the performance of a targeting pod in a realistic environment, 1553B, ARINK818 interface and etc. which are actually implemented in real combat aircrafts are applied in the system. By using the developed HILS system, the performance of currently operating targeting pods in real combat aircrafts can be analyzed and predicted. Additionally, the relationship between overall system performance and each module performance can be analyzed, the currently developed HILS system is expected to be a very useful tool to generate system development requirements of targeting pods and to reduce any possible future development risks.
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DSP & FPGA 기반의 적외선 영상에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어
박장한(Changhan Park),한정수(Jungsoo Han),천승우(Seungwoo Chun) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.46 No.4
본 논문은 냉각형 적외선(infrared focal plane array; IRFPA) 영상시스템에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어를 위해 고속 DSP & FPGA 기반의 H/W 설계 방법을 제안한다. 고정패턴잡음은 검출기의 불균일 보정처리 후에도 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생한다. 이것은 열상 화질의 저하뿐만 아니라 다른 응용에도 문제되는 중요한 요소이다. 냉각형 적외선 영상시스템의 신호처리구조는 저온, 상온, 고온의 3개 테이블을 기준으로 이득(gain) 값과 편차(offset)값을 연산한다. 제안된 방법은 3개 편차 테이블에서 각각 교차되는 영역을 세분화하여 가상의 테이블을 만들고, 입력 영상의 구분된 3개 영역에서 영상의 평균값으로 하드웨어 뉴럴 네트워크의 가중치 값을 조정하여 최적의 온도구간을 선정한다. 이와 같은 방법은 영상의 평균값으로부터 저온, 상온, 혹은 고온의 이득, 편차 테이블을 연산하고, 운용 중에 지속적으로 편차 보상을 적용하지 않아도 된다. 따라서 제안된 방법은 실시간 처리로 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생하는 고정패턴잡음을 제어하여 영상화질의 개선된 결과를 보였다. In this paper, we propose design of hardware based on a high speed digital signal processor (DSP) and a field programmable gate array (FPGA) for real-time suppression of fixed pattern noise (FPN) using hardware neural networks (HNN) in cooled infrared focal plane array (IRFPA) imaging system. FPN appears a limited operation by temperature in observable images which applies to non-uniformity correction for infrared detector. These have very important problems because it happen serious problem for other applications as well as degradation for image quality in our system. Signal processing architecture for our system operates reference gain and offset values using three tables for low, normal, and high temperatures. Proposed method creates virtual tables to separate for overlapping region in three offset tables. We also choose an optimum term of temperature which controls weighted values of HNN using mean values of pixels in three regions. This operates gain and offset tables for low, normal, and high temperatures from mean values of pixels and it recursively don’t have to do an offset compensation in operation of our system. Based on experimental results, proposed method showed improved quality of image which suppressed FPN by change of temperature distribution from an observational image in real-time system.
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