The signal processing unit of the IRST detects and tracks approaching enemy missiles. The target detection can be carried out with a statistical matched filter. The basic matched filter assumed the signal model as a 2D Gaussian shape. However, the homing missile takes the lead-angle trajectory and the target shape becomes an ellipse. In such a case, the matched filter tuned tuned to the Gaussian shape fails detection or results high false alarm rate. To overcome this difficulty, we proposed new target detection algorithm using attitude information of the target. We estimate the attitude of the target using an extended Kalman filter from a sequence of image frames. The estimated target attitude is, then used to predict the projected shape of the target image. Using the predicted target shape, we can construct a better-tuned matched filter. The simulation result shows that the proposed algorithm reduces the false alarm rate. For the target tracking, we proposed a new method of target tracking using the Viterbi algorithm. By defining the velocity vector as a state, we can define the transition probability of the state and apply the Viterbi algorithm to estimate the state. We observe that the proposed method track the target trajectory as well.
본 논문에서는 적외선 영상 탐지 및 추적 시스템을 위한 표적 탐지 알고리듬와 표적 추적 알고리듬을 제시하고 있다. 표적 탐지를 위한 알고리듬으로 표적의 자세를 추정함으로써 형태가 변화하는 표적의 탐지가 가능한 적응형 매치드 필터를 제시하였고, 표적 추적 기법으로 다중 트랙에서 우선순위를 부여할 수 있는 추적 기법으로 Viterbi 알고리듬을 사용한 새로운 추적 기법을 제안하였다. 마지막으로 알고리듬의 성능을 테스트해보기 위한 소프트웨어 환경을 제시하기 위해 표적 탐지와 추적 기능을 수행하는 시뮬레이터를 구성하였다.
