It is hard to track targets in images acquired from Forward Looking Infra-Red (FLIR) image tracker on fire-and-forget missile because the target in IR is rapidly changed according to distance and angle between the IR camera and target on ground. The target in image continuously grows from frame to frame and positions of target are not fixed due to large variation of camera on missile. Clutters near the target are also obstacles to track the target successfully, and the thermal signature of IR image effects on the target tracking especially in terminal homing stage.
This thesis focuses on solving related problems and on improving of target tracking algorithm for FLIR image tracker on fire-and-forget missile. We use template matching method to find target in each frame. The new template is updated from previous frame around the object center which we searched with template matching. The size of continuously growing template is predicted by considering the trace of missile and characteristics of IR image seeker. To make well-centralized template, we project image gradients to vertical and horizontal direction and experimental results show the proposed method accomplish target tracking successfully.
이 논문은 유도 미사일이 지상 표적 추적 과정 중 얻어지는 적외선 영상에서 지상 표적 위치를 파악하는 알고리즘을 제시한다. 유도 미사일이 표적에 가까워짐에 따라 표적의 크기는 점점 커진다. 그리고 미사일 자체의 흔들림으로 표적의 위치가 화면내에서 불규칙하게 움직이게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 이 논문에서는 Template matching 방법을 사용하여 크기가 변하는 표적의 추적을 위해 미사일의 적외선 영상 seeker와 물체 사이의 거리를 이용하여 표적의 크기를 예측하여 template을 변화시켜 주었다. 그리고 template 내에 표적이 중심에 위치하게 만들기 위해 영상의 gradient 성분을 수직, 수평방향으로 프로젝션(projection) 하여 정확한 표적의 중심을 획득하였다.
논문에서 제시한 알고리즘은 특정한 Scene stabilization이나 Template deformable modeling 과정을 거치지 않고도 표적의 정확한 위치를 파악하였을 뿐만 아니라, 시간면에서도 우수한 결과를 보여준다. 그러나 표적의 크기 예측과정 중, 표적과 미사일(또는 카메라) 사이의 거리 modeling은 미사일의 복잡한 운동을 단순화하여 유도하였다. 그리고 목표 표적 주위에 다른 표적이 존재할 때 어떠한 기준으로 표적을 선택할지에 대한 논의도 필요하다. 제안된 알고리즘을 실제 상황에 적용하기 위해서는 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.
