해면 클러터를 고려한 적외선 영상 센서 모델링

Abstract

물질은 적외선 대역에 해당하는 에너지를 방사 또는 흡수한다. 이러한 성질은 매우 다양한 응용 분야에서 사용되고 있다. 특히 항공, 군사적인 분야에서는 이 특성을 활용해 물체가 발산하는 열에너지를 감지해 영상을 만들 수 있는 적외선 영상 탐색기를 사용하고 있다. 적외선 영상 탐색기를 이용하면 복잡한 배경에서도 추진체, 엔진 등에 의해 주변보다 온도가 높은 미사일이나 배, 체온이 높은 사람까지 식별해낼 수 있다. 적외선 영상 탐색기에는 광자의 불규칙한 반사나 방사 에 의해 식별하고자 하는 표적과 비슷한 외란 요소가 들어올 수 있는데 이 것을 클러터라고 한다. 특히 탐색기가 바다 표면을 보는 상황에서는 시간에 따라 불규칙하게 변하는 파도에 의해 시시각각으로 모든 지점에서의 복사 에너지 반사, 방사 정도가 달라지게 된다. 이 때의 클러터를 해면 클러터라고 하며 탐색기가 바다를 보며 표적을 탐색 및 추적하는 임무에서 중요하게 고려할 요소가 된다.본 논문에서는 해상을 바라보는 적외선 영상 탐색기의 화면을 구성하는 기법에 대해서 제안한다. 과거에 있어왔던 연구들을 종합해 바다의 복사 에너지를 구성하고 나아가 해수면을 포함하는 이미지를 어떻게 구성할 것인지에 대해 논의한다. 이 논문을 통해 얻어진 시뮬레이션은 추후에 해수면에서 표적을 탐지 및 추적하기 위한 알고리즘의 성능 확인과 개선을 위해 사용될 것이다.