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- 저자 : 함종헌(Jong-Hun Hahm) (검색결과 4 건)
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주파수 이동 필터링을 적용한 지면 투과 레이더 기반 휴대용 지뢰 탐지 시스템
함종헌(Jong-Hun Hahm),김민주(Min Ju Kim),허은두(Eun Doo Heo),김성대(Seong-Dae Kim),김동현(Dong Hyun Kim),최순호(Soon-Ho Choi) 대한전자공학회 2017 전자공학회논문지 Vol.54 No.5
휴대용 지뢰 탐지기의 특성상 병사가 직접 손에 들고 운용하기 때문에 빠르고 정확하게 표적 탐지를 수행하는 시스템을 개발해야한다. 그러나 우리나라의 군에서 사용하고 있는 휴대용 지뢰 탐지기는 금속 성분의 지뢰만 탐지가 가능하다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고, 우리나라 환경에 알맞은 휴대용 지뢰 탐지 시스템을 개발하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 지면 투과 레이더를 이용하여 지뢰를 탐지 하고, 우리나라 환경에 알맞은 휴대용 지뢰 탐지 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 전처리 단계로 깊이 보상, 정합 필터링, 주파수 이동 필터링을 이용하고, 탐지 단계에서 에지 비율을 통해 최종적으로 표적을 탐지한다. 제안하는 시스템의 성능을 검증하기 위하여 우리나라 토양의 대부분을 차지하는 사양토를 이용하였고, 탐지해야하는 지뢰를 매설한 후 휴대용 지뢰 탐지기를 이용하여 데이터를 획득하였다. 획득한 데이터를 기반으로 패치의 크기 및 위치와 이동 주파수에 대한 실험을 진행하여 최적의 성능을 나타내는 값을 찾아내고, 해당 값을 이용하여 탐지 성능을 확인하였다. 실험 결과, 제안하는 전처리 알고리즘이 낮은 오경보율에서 모든 지뢰를 탐지하는 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였고, 기존 연구와의 비교를 통해 제안하는 시스템의 성능이 우수함을 확인하였다. Since a soldier manages a hand-held landmine detector by hands, it is necessary to develop a system that can detect the target quickly and accurately. However, the hand-held landmine detector used in Korea has a problem that it can only detect the metal mines. Therefore, it is important to solve the problem and to develop a hand-held landmine detection system suitable for the Korean environment. In this paper, we propose a hand-held landmine detection system suitable for the Korean environment using ground penetrating radar. The proposed system uses depth compensation, matched filtering, and frequency shifting filtering for preprocessing. Then, in the detection step, the system detects the target using the edge ratio. In order to evaluate the proposed system, we buried landmines in sandy loam which is most of the soil in Korea and obtained a set of ground penetrating radar data by using a hand-held landmine detector. By using the obtained data, we carried out some experiments on the size and position of the patch and the shifting frequency to find the optimal parameter values and measured the detection performance using the optimized values. Experimental results show that the proposed preprocessing algorithms are suitable for detecting all landmines at low false alarm rate and the performance of the proposed system is superior to that of previous works.
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허은두(Eun-doo Heo),함종헌(Jong-Hun Hahm),김성대(Seong Dae Kim),이승의(Seung-Eui Lee) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6
In this paper, we propose an improved linear prediction method that suppresses reflected signal from the ground and estimates depth information of landmine. Previous linear prediction method has high false alarm rate because of reflected signal from the ground and it provides no information about the depth of the landmine. Therefore, we apply block-wise linear prediction with estimated ground signal location. It improves the performance of landmine detection system and estimates the location of the landmine along the depth.
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김민주(Min Ju Kim),김성대(Seong-Dae Kim),팽경현(Kyunghyun Paeng),함종헌(Jong-Hun Hahm),한승훈(Seung-hoon Han),이승의(Seung-Eui Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.7
지뢰 탐지 시스템의 성능은 지뢰의 특징을 일관성 있게 추출하는 것에 달려 있다. 그러나 지뢰는 다양한 크기를 가지므로, 지뢰영역을 일관성 있게 표현하기 위한 적절한 윈도우의 크기를 선택하는 것이 중요하다. 기존의 시스템들은 고정된 크기의 윈도우로 특징을 추출하기 때문에, 일관성 있는 지뢰의 특징을 획득할 수 없다. 본 논문에서는 지뢰의 크기에 따라 윈도우를 선택하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 시스템에서 획득된 응답신호를 통해 지뢰의 종류를 추정한 후, 이에 따른 윈도우 크기를 선택한다. 제안 기법의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램으로 다양한 토양과 지뢰에 대한 데이터를 생성하였다. 실험 결과 고정 크기의 윈도우를 이용한 시스템의 성능에 비해 제안한 기법을 이용한 시스템의 성능이 2%높은 탐지율을 가지는 것을 확인하였다. The performance of a landmine detection system depends on consistent extractions of the features of landmines. Since landmines have diverse sizes, it is critical to select an appropriate window size to represent the landmine region consistently. Conventional detection systems are incapable of extracting consistent landmine features because they employ fixed window sizes. This paper proposes a window size selection method according to the size of a landmine. The proposed method selects an appropriate window size based on the type of a landmine estimated from the response signal of the system. Data on various types of soils and landmines were generated from a simulation program to evaluate the performance of the proposed method. The results verified that the proposed method, which employs an adaptive window size, yields a better landmine detection rate than the conventional methods, which employ fixed window sizes.
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