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이미징 소나의 록-온 동작 및 서치 동작의 초음파 영상 개선 방법으로서, 유한 길이의 데이터 윈도우로 이전의 영상 프레임들을 반복 필터링(recursive filtering)하는 단계- 상기 반복 필터링은 획득된 각 영상 프레임에 적응적으로 가중치를 부여한 후 이들을 평균함- ;상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 반복 필터링을 수행하기 위한 현재의 초음파 영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하는지를 판단하는 단계;상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하는 경우, 상기 서치 동작의 트래킹 성능을 향상시키도록 이전의 반복 필터링에 이용된 데이터 윈도우의 길이가 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최소 길이보다 큰 경우에만 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이를 감소시키고, 상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하지 않는 경우, 상기 록-온 동작의 잡음 제거 성능을 강화하도록 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이가 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최대 길이보다 작은 경우에만 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이를 증가시키도록 조정하는 단계- 상기 최소 길이는 2 이상임 -; 및상기 조정된 데이터 윈도우로 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 상기 획득된 현재의 초음파 영상을 반복 필터링하여 현재의 초음파 영상을 개선하는 단계;를 포함하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 반복 필터링하는 단계는 RLS(Recursive Least Squares) 알고리즘 또는 칼만 필터링(Kalman Filtering)을 이용하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 판단하는 단계는 상기 획득된 현재의 초음파 영상과 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임의 초음파 영상을 비교하여 그 차이에 따라 상기 획득된 초음파 영상의 급변 여부를 판단하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 판단하는 단계는 상기 획득된 현재의 초음파 영상의 추정 에러가 일정 값 이상이면 상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변한다고 판단하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 4 항에 있어서, 상기 추정 에러는 평균 제곱 에러(mean square error; MSE)인, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 조정하는 단계는 상기 이전의 영상 프레임들의 다운데이트(downdate) 및 업데이트(update) 동작에 의해 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 길이를 조정하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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이미징 소나의 록-온 동작 및 서치 동작의 초음파 영상 개선 방법으로서,유한 길이의 데이터 윈도우로 이전의 영상 프레임들을 반복 필터링(recursive filtering)하는 단계- 상기 반복 필터링은 획득된 각 영상 프레임에 적응적으로 가중치를 부여한 후 이들을 평균함- ;상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 반복 필터링을 수행하기 위한 현재의 초음파 영상을 획득하는 단계; 상기 현재의 초음파 영상을 획득한 상기 이미징 소나의 동작 단계를 판단하는 단계;상기 이미징 소나가 서칭 단계(searching phase)이면, 상기 서칭 동작의 트래킹 성능을 향상시키도록 이전의 반복 필터링에 이용된 데이터 윈도우의 길이로부터 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최소값까지 점진적으로 감소시키면서 상기 감소된 길이의 상기 데이터 윈도우로 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 상기 획득된 현재의 초음파 영상을 반복 필터링하여 상기 이미징 소나의 트래킹에 대응하는 초음파 영상을 개선하는 단계- 상기 최소값은 2이상임 - ; 및 상기 이미징 소나가 록-온 단계(lock-on phase)이면, 상기 록-온 동작의 잡음 제거 성능을 강화하도록 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이로부터 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최대값까지 점진적으로 증가시키면서 상기 증가된 길이의 상기 데이터 윈도우로 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 상기 획득된 현재의 초음파 영상을 반복 필터링하여 상기 이미징 소나의 상세 조사에 대응하는 초음파 영상을 개선하는 단계를 포함하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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제 9 항에 있어서,상기 판단하는 단계는 상기 이미징 소나가 장착된 무인 수중 잠수정(autonomous underwater vehicle; AUV)으로부터의 상기 이미징 소나의 이동을 감지하는 감지 신호를 기초로 상기 동작 단계를 판단하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 방법
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이미징 소나의 록-온 동작 및 서치 동작의 초음파 영상 개선 장치로서, 유한 길이의 데이터 윈도우로 이전의 영상 프레임들을 반복 필터링하여 초음파 영상을 개선하는 영상 개선부 - 상기 반복 필터링은 획득된 각 영상 프레임에 적응적으로 가중치를 부여한 후 이들을 평균함-; 및 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 반복 필터링을 수행하기 위한 현재의 초음파 영상을 획득하는 영상 획득부;상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하는지를 판단하여, 상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하는 경우, 상기 서치 동작의 트래킹 성능을 향상시키도록 이전의 반복 필터링에 이용된 데이터 윈도우의 길이가 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최소 길이보다 큰 경우에만 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이를 감소시키고, 상기 획득된 현재의 초음파 영상이 급변하지 않는 경우, 상기 록-온 동작의 잡음 제거 성능을 강화하도록 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이가 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 최대 길이보다 작은 경우에만 상기 이전의 데이터 윈도우의 길이를 증가시키도록 조정하는 윈도우 조정부- 상기 최소 길이는 2 이상임-;를 포함하고, 상기 영상 개선부는 상기 조정된 데이터 윈도우로 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임과 상기 획득된 현재의 초음파 영상을 반복 필터링하여 현재의 초음파 영상을 개선하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서, 상기 영상 개선부는 RLS 알고리즘 또는 칼만 필터링을 이용하여 상기 반복 필터링을 수행하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서,상기 윈도우 조정부는 상기 획득된 현재의 초음파 영상과 상기 이전의 반복 필터링된 영상 프레임의 초음파 영상을 비교하여 그 차이에 따라 상기 획득된 초음파 영상의 급변 여부를 판단하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서,상기 윈도우 조정부는 현재의 동작 단계를 판단하여, 상기 동작 단계가 서칭 단계이면, 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 길이를 점진적으로 감소시키고, 록-온 단계이면, 상기 유한 길이의 데이터 윈도우의 길이를 점진적으로 증가시키는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 장치
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제 18 항에 있어서, 상기 윈도우 조정부는 무인 수중 잠수정(AUV)으로부터의 이동을 감지하는 감지 신호를 기초로 상기 동작 단계를 판단하는, 실시간 수중 초음파 영상 개선 장치
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