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Wavelet과 Morphology Median 필터를 이용한 선박용 Radar 탐지 효율 향상을 위한 연구
정기룡(Gi-Ryong Jeong) 한국항해항만학회 2002 한국항해항만학회지 Vol.26 No.1
해면에 난반사되어 돌아오는 신호는 잡음이 되는데, 이를 클러터(Clutter)라 한다. 클러터는 레이더 화면에 백색 가우시안 잡음과 같은 형태로 나타나게 되며, 이들은 선박용 레이더의 탐지 효율을 저하 시킨다. 따라서 클러터 제거를 위한 연구는 안테나의 개선 또는 여러 종류의 필터 등을 통해 활발하게 진행되고 있다. 본논문에서는 선박 레이더의 탐지 효율을 향상을 위하여, 웨이브렛(Wavelet)과 수리형태학(Morphology)의 3×3 SQ(Square)형태소를 적용한 메디언 필터를 사용하여 조난 또는 구조 선박의 수색을 용이하게 할수 있는 알고리듬을 제안한다. Irregular reflected signals on a sea surface make clutters to a ship’s radar image. Clutters are similar to Gaussian white noises which are very harmful for detecting objects at sea by a ship’s radar. To remove the clutter effects, many papers show the algorithms by antenna, filters, and so on. This paper shows a new algorithm which uses Wavelet and Morphology median filter conceps for removing clutter and enhancing image in order to detect well a distressed or being rescued ship in a rough weather condition at sea.
Wavelet과 반복적 수리형태학을 이용한 레이더 클러터의 점진적 제거에 관한 연구
정기룡(Gi-Ryong Jeong) 한국항해항만학회 2002 한국항해항만학회지 Vol.26 No.2
웨이브렛과 수리형태학적 3x3 SQ(square)형태소를 사용한 다해상도 분석(MRA; Multi-resolution analysis) 알고리듬은, 선박용 레이더 영상의 클러터 (Clutter)를 점진적으로 제거할 수 있으며 탐지 효율을 향상시키는 우수한 특성이 있다. 반복적 수리형태학(RMM; Recursive Mathematical Morphology)은 일반적으로 사용하는 수리형태학(Morphology) 보다 평활화(Smoothing)에 훨씬 좋은 특성이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법들보다 점진적 클러터 제거 성능을 향상시키기 위하여, 웨이브렛(Wavelet)과 반복적 수리형태학을 결합시킨 하이브리드(Hybrid) 메디언 필터를 사용하는 다해상도 분석(MRA; Multi-resolution analysis) 알고리듬을 제안한다. 이때 사용되는 형태소는 RMM 연산용의 3x3 RHR(rhombus) 형태소이다. 시뮬레이션 결과 기존 방법과 비교하여 PSNR에서 0.65~1.5db 정도 향상된 결과를 보이고 있다. MRA(Multi-resolution analysis) algorithm by Wavelet and Morphology with 3x3 SQ(square) SE(structure element) is efficient to remove ship’s radar clutter progressively and enhances detecting performance. Smoothing efficiency of RMM (Recursive Mathematical Morphology) is better than that of Morphology. So, to get a better result than that of old algorithms, this paper proposes a new MRA algorithm which uses Wavelet and Recursive Mathematical Morphology with 3x3 RHR(rhombus) SE. Simulation result of the proposed algorithm shows that PSNR is 0.65~1.50db better than that of old method.
수리 형태학과 인간의 시각적 개넘을 이용한 최적의 코너 점 추출을 위한 연구
정기룡(Gi-Ryong Jeong) 한국항해항만학회 2004 한국항해항만학회지 Vol.28 No.3
코너 점(Comer point)은 영상 신호 처리의 패턴 인식에 있어 아주 중요한 정보이다. 그래서 지금도 여러 가지 코너 점을 추출하는 연구가 진행되고 있다. 코너 점은 에지 영상에서 8 방향 체인 코드(Chain code)를 적용하여 찾는다. 그런데 에지 선분 기울기가 45도의 정수 배가 되지 않을 때 8 방향 알고리듬을 그대로 적용하면 문제가 발생된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하면서 최적의 코너 점을 찾기 위해서 수리 형태학과 시각적 개념을 접목하여 코너 점을 처리하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안한 방법으로 컴퓨터 시뮬레이션 하여 좋은 결과를 보이고 있다. 그래서 제안된 논문의 알고리듬은 공장 자동화 및 선박 레이더 영상의 해안의 영역 파악에도 적용되리라 생각된다. Corner point is a very important information to a pattern recognition of image processing. And so, many researchers develope various detecting corner point algoritms. But, there are some problems to get corner points by 8 directional chain code when the degree of edge line is not integer multiplication of 45 degree. So, we propose a new algorithm which is combined with morphology and human visual conception for optimal corner points without the above defects. We get a good simulation result by this proposed algorithm. And so, we think this algorithm is very useful to FA(factory automation) and ship’s radar system to know some coastal area from its image.
HF 데이터 통신에서 디지털 모뎀을 위한 RS 및 컨볼루션 부호의 연접 부호 성능
김정창 ( Jeong Chang Kim ),양규식 ( Gyu Sik Yang ),정기룡 ( Gi Ryong Jeong ),박동국 ( Dong Kook Park ),정성훈 ( Sung Hun Jung ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.2
본 논문에서는 HF (high frequency) 데이터 통신을 위한 디지털 모뎀의 성능 향상을 위하여 개선된 오류정정부호 방식을 제안하고 성능을 검증한다. 제안하는 오류정정부호 방식은 외부의 Reed-Solomon 부호와 내부의 컨볼루션 부호를 연접하여 만들어진다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 시스템이 기존 PACTOR-Ⅲ 규격의 오류정정부호 방식을 사용하는 시스템에 비해 비트 오율 성능을 크게 향상시킴을 보여준다. 따라서 제안하는 부호화 방식을 사용하여 HF 데이터 통신을 위한 디지털 모뎀의 대역폭 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다. In this paper, we propose an improved error correction code in order to improve the performance of digital modems for HF data communications and verify the performance of the proposed scheme. The proposed scheme employs outer Reed-Solomon codes concatenated with inner convolutional codes. Numerical results show that the proposed system significantly improves the bit error rate performance compared to the conventional PACTOR-Ⅲ modems. Hence, the proposed system can improve the bandwidth efficiency of digital modems for HF data communications.
항공 우주 해상 분야 : e-Navigation 대응 해상 데이터통신 시스템 개선
정성훈 ( Sung Hun Jung ),양규식 ( Gyu Sik Yang ),정기룡 ( Gi Ryong Jeong ),박동국 ( Dong Kook Rark ),김정창 ( Jeong Chang Kim ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.6
GMDSS 적용 선박들에 의무적으로 탑재되는 통신장비들의 기능적 한계를 개선하기 위하여 통신 매체별 통신비용, 처리율, 통신 속도, 처리 가능한 서비스, 통신 가능 범위 등에 대한 성능 분석 및 평가를 통하여 e-Navigation 수행에 적합한 데이터통신 시스템의 설계와 구현을 하였다. 제안한 시스템의 실험 결과를 통해, 해상에서 사용할 수 있는 MF/HF 대역은 3600bps 정도의 단문 메시지 송·수신이 유용하고, VHF 대역에서는 9600bps 정도의 이메일 정도의 서비스가 가능하며, 해사위성통신의 Fleet Broadband 서비스의 경우는 수Mbps의 멀티미디어 서비스가 가능함을 확인하였다. We show a new scheme and implementation of maritime data communication systems for GMDSS ship which performs e-Navigation and removes the functional limitation of those systems through comparing to service fee, call processing reliability, and bit rates of all of those systems within communication range at sea. We confirmed available each frequency band communication and application services at sea by experimental result with proposed new system, MF/HF band being useful to a short text message service, VHF band to 9600bps email service, Fleet Broadband Maritime Satellite system to one or more Mbps multimedia service each.
박동국 ( Dong Kook Park ),양규식 ( Gyu Sik Yang ),정기룡 ( Gi Ryong Jeong ),김정창 ( Jeong Chang Kim ),정성훈 ( Sung Hun Jung ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.1
본 논문에서는 선박 통신용 HF 휩 안테나의 소형화 방법을 제안한다. HF 휩 안테나의 크기를 줄이기 위해 선형 휩 안테나의 끝 부분을 헬리컬 형태로 변형하였다. 상용 휩 안테나에 비해 60% 정도의 크기를 갖는 휩 안테나를 설계하였고, 상용의 휩 안테나와 변형된 휩 안테나를 사용한 통신실험을 수행하였다. 실험을 통해 제안하는 휩 안테나가 선박 통신용 상용 휩 안테나를 대체할 수 있음을 확인하였다. In this paper, we present the size reduction method of HF whip antenna for ship communication. To reduce the size of the HF whip, the end part of linear whip is modified to helical type. We designed the whip antenna with 60% size of the commercial whip antenna and carried out communication experiments using the commercial and the designed whip antennas. From the experimental results, we found that the proposed whip antenna can replace the commercial whip antenna for ship communication.