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TMS320C6678을 적용한 소형 Radio Frequency 추적레이다용 고속 실시간 신호처리기 설계
김홍락,현효영,김윤진,우선걸,김광희,Kim, Hong-Rak,Hyun, Hyo-Young,Kim, Younjin,Woo, Seonkeol,Kim, Gwanghee 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.5
소형 Radio Frequency 추적레이다는 표적에 대하여 전천후 Radio Frequency 신호 처리를 통하여 표적을 식별하고 주요 표적에 대하여 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 Radio Frequency 센서를 보유한 추적시스템이다. 본 논문에서는 전천후 Radio Frequency를 이용하여 표적 정보를 획득하여 실시간 신호처리를 통하여 표적을 식별하기 위한 고속의 멀티코어 DSP인 TMS320C6678과 XILINX FPGA(Field Programmable Gate Array)가 탑재된 보드 개발의 내용을 설명한다. DSP, FPGA 선정과 신호처리를 위한 DSP-FPGA 결합 아키텍처에 대하여 제안하고 또한 고속의 데이터 전송을 위한 SRIO의 설계에 대하여 설명한다. The small radio frequency tracking radar is a tracking system with a radio frequency sensor that identifies a target through all-weather radio frequency signal processing for a target and searches, detects and tracks the target for the major target. In this paper, we describe the development of a board equipped with TMS320C6678 and XILINX FPGA (Field Programmable Gate Array), a high-speed multi-core DSP that acquires target information through all-weather radio frequency and identifies a target through real-time signal processing. We propose DSP-FPGA combination architecture for DSP and FPGA selection and signal processing, and also explain the design of SRIO for high-speed data transmission.
소형 적외선영상 호밍시스템용 고속 실시간 영상신호처리기 개발
김홍락,박진호,김경일,전효원,신정섭,Kim, Hong-Rak,Park, Jin-Ho,Kim, Kyoung-Il,Jeon, Hyo-won,Shin, Jung-Sub 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.4
A small infrared image homing system is a tracking system that has an infrared image sensor that identifies a target through the day and night infrared image processing of the target on the ground and searches for and detects the target with respect to the main target. This paper describes the development of a board equipped with a high-speed CPU and FPGA (Field Programmable Gate Array) to identify target through real-time image processing by acquiring target information through infrared image. We propose a CPU-FPGA combining architecture for CPU and FPGA selection and video signal processing, and also describe a controller design using FPGA to control infrared sensor. 소형 적외선영상 호밍시스템은 지상의 표적에 대하여 주야간 적외선 영상처리를 통하여 표적을 식별하고 주요 표적에 대하여 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 적외선 영상센서를 보유한 추적시스템이다. 본 논문에서는 지상의 표적을 주야간 적외선 영상을 통하여 표적 정보를 획득하여 실시간 영상처리를 통하여 표적을 식별하기 위한 고속의 CPU와 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 탑재된 보드 개발의 내용을 설명한다. CPU, FPGA 선정과 영상신호처리를 위한 CPU-FPGA 결합 아키텍처에 대하여 제안하고 또한 김발구조의 적외선센서를 제어하기 위한 FPGA를 활용에 대하여 설명한다.
김홍락,박진호,김경일,이다빈,Kim, Hong-Rak,Park, Jin-Ho,Kim, Kyoung-Il,Lee, Da-Been 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.5
적외선 영상 시스템으로 야외에서 다양한 영상에 대하여 테스트를 할 때 테스트 한 영상을 저장하여 비교확인이 필요하다. 야외에서 시험을 하기 때문에 휴대성이 간편해야 하며 장시간의 영상을 저장하여야 하기 때문에 많은 저장공간이 필요로 한다. 또한 시험 이후에 쉽게 PC와 접속하여 저장된 데이터를 다운로드 받을 수 있어야 한다. 최근 메모리 시스템의 발전으로 쉽게 On Board 형태로 사용할 수 있는 eMMC 메모리를 활용하여 야외시험용 적외선 영상 저장보드를 설계할 수 있다. 본 논문에서는 적외선 영상을 쉽게 저장하고 다운받을 수 있는 휴대가 간편한 영상 저장보드 설계에 대하여 설명하고 PC와 접속하여 저장된 영상을 다운 받을 수 있는 GUI 프로그램에 대하여 설명한다. When testing various images outdoors with an infrared imaging system, it is necessary to save the tested images for comparison. In addition, after the test, it should be possible to easily connect to the PC and download the stored data. With the recent development of the memory system, it is possible to design an infrared image storage board for an outdoor test by using the eMMC memory that can be easily used in the form of an on board. In this paper, we describe the design of a portable image storage board that can easily store and download infrared images, and describe the GUI program that can connect to a PC and download the stored images.
박진호,김홍락,김경일,이다빈,Park, Jin-Ho,Kim, Hong-Rak,Kim, Kyoung-Il,Lee, Da-Been 한국인터넷방송통신학회 2022 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.22 No.5
Infrared scenes usually contain also spectral information which cannot be resolved using normal single-band infrared cameras. Multispectral infrared imaging cameras give access to the comprehensive information contained within infrared scenes. A Dual-band infrared Camera, a type of multispectral infrared imaging cameras, has the advantage of simple system. A Dual-band Infrared Camera gives access to the spectral information as wells as the temperature information within infrared scenes. Multispectral imaging generally increases the detection and identification performance of a Dual-band Infrared Camera. This paper describes a design of an infrared Camera using a Dual-band Infrared Detector to simultaneously receive infrared radiation from the medium-wave infrared/long-wave infrared(MWIR/LWIR) bands.
딥러닝 학습을 위한 초분광 영상 데이터 관리 소프트웨어 개발
이다빈,김홍락,박진호,황선정,신정섭,Lee, Da-Been,Kim, Hong-Rak,Park, Jin-Ho,Hwang, Seon-Jeong,Shin, Jeong-Seop 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.6
초분광 영상은 적외선 영역의 전자기파 대역을 수백 개의 파장으로 나누어 영상화한 데이터로 다양한 분야에서 물체를 찾거나 분류하는 것에 활용된다. 최근에는 딥러닝을 사용하여 분류하는 방법이 주목받고 있지만 초분광 영상 데이터의 특성으로 인해 초분광 영상을 학습 데이터로 사용하기 위해서는 기존의 가시광 영상과는 다른 처리 기법이 필요하다. 이를 위해 초분광 큐브에서 특정 파장의 영상을 선택하여 Ground Truth 작업을 수행하고 환경정보를 포함하여 데이터를 관리하는 소프트웨어를 개발하였다. 본 논문에서는 해당 소프트웨어의 구성과 기능에 대하여 설명한다. The hyper-spectral image is data obtained by dividing the electromagnetic wave band in the infrared region into hundreds of wavelengths. It is used to find or classify objects in various fields. Recently, deep learning classification method has been attracting attention. In order to use hyper-spectral image data as deep learning training data, a processing technique is required compared to conventional visible light image data. To solve this problem, we developed a software that selects specific wavelength images from the hyper-spectral data cube and performs the ground truth task. We also developed software to manage data including environmental information. This paper describes the configuration and function of the software.
효과적인 채프 구름의 RCS 예측 방법 비교 분석 연구
김민(Min Kim),이명준(Myung-Jun Lee),이성현(Seong-Hyeon Lee),박성호(Sung-ho Park),공영주(Young-Joo Kong),우선걸(Seon-Keol Woo),김홍락(Hong-Rak Kim),김경태(Kyung-Tae Kim) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.3
레이다를 사용한 미사일 표적의 정확한 탐지 및 추적을 위해서는 채프 구름의 레이다 반사 단면적(Radar Cross Section: RCS)에 대한 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 환경에서 보다 효과적인 채프 구름의 RCS 분석을 위해 채프 구름 내 채프들을 개별적으로 계산하여 합하는 RCS 예측 방법과 공기역학 모델 기반의 확률밀도분포 모델을 사용한 RCS 예측 방법을 비교 및 분석하였다. 여기서, 상기 두 기법을 보다 더 정밀하게 비교 및 분석하기 위해 본 논문에서는 상용 전자기 수치해석 소프트웨어인 FEKO 7.0을 활용하여 반 파장 다이폴 형태의 단일 채프 CAD 모델의 RCS 값을 획득하여 채프 구름의 RCS를 모사하였다. 분석 결과, 확률 밀도 분포 모델을 사용한 경우 보다 효율적으로 체프 구름의 RCS 값을 예측할 수 있음을 확인하였다. Radar cross section (RCS) analysis of chaff clouds is essential for the accurate detection and tracking of missile targets using radar. For this purpose, we compare the performance of two existing methods of predicting RCS of chaff clouds. One method involves summing up the RCS values of individual chaffs in a cloud, while the other method predicts the RCS values using aerodynamic models based on the probability density function. In order to compare and analyze the two techniques more precisely, the RCS of a single chaff computer-aided design model consisting of a half wavelength dipole was calculated using the commercial electromagnetic numerical analysis software, FEKO 7.0 , to estimate the RCS values of chaff clouds via simulation. Thus, we verified that our method using the probability density distribution model is capable of analyzing the RCS of chaff clouds more efficiently.