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LRGI(Laser Range-Gated Imaging) 센서를 이용하여 표적의 거리를 추정하는 방법에 있어서,상기 LRGI 센서에 포함되는 카메라의 셔터를 외부에 노출시키는 시점을 임의의 시점 d에 평균이 0인 기 정의된 랜덤 확률 분포를 따르는 랜덤 변수 j를 더한 값인 d+j에 따라 변경해가면서 복수 개의 표본 영상들을 획득하는 단계;상기 획득된 복수 개의 표본 영상들 각각에 상기 표적이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 이진 시퀀스를 생성하는 단계;상기 생성된 이진 시퀀스에 대해 최대 공산(Maximum likelihood) 기법을 적용함으로써, 상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률을 예측하는 단계;상기 예측된 확률에 기초하여 상기 LRGI 센서의 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 결정하는 단계; 및상기 거리 게이트의 위치 및 상기 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 이용하여 상기 표적의 거리를 추정하는 단계를 포함하고,상기 거리 게이트는 빛의 속도가 c이고, 이며, 라고 할 때, 상기 LRGI 센서로부터 z만큼 떨어진 거리부터 z+s만큼 떨어진 거리까지의 거리 구간에 대응하고, 상기 거리 게이트의 위치는 z에 대응하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 표적이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,상기 획득된 복수 개의 표본 영상들 각각에 대해 기 설정된 임계값에 기초한 영상 이진화 및 모폴로지 연산을 수행하는 단계; 및상기 영상 이진화 및 모폴로지 연산 결과에 기초하여 상기 표적이 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 이진 시퀀스를 생성하는 단계는,상기 획득된 복수 개의 표본 영상들 중 제1 표본 영상에 상기 표적이 존재한다고 판단되는 경우 상기 이진 시퀀스에서 상기 제1 표본 영상에 대응되는 값을 1로 결정하는 단계; 및상기 획득된 복수 개의 표본 영상들 중 제2 표본 영상에 상기 표적이 존재하지 않는다고 판단되는 경우 상기 이진 시퀀스에서 상기 제2 표본 영상에 대응되는 값을 0으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 표적이 존재할 확률을 예측하는 단계는,상기 표적의 속도가 상대적으로 느린 경우,표적의 존재 여부를 베르누이(Bernoulli) 랜덤 변수로 모델링하는 단계; 및상기 모델링된 결과에 상기 최대 공산 기법을 적용하는 단계를 포함하고,상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 상기 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률의 예측값 p는 상기 복수 개의 표본 영상들의 수를 n, 상기 복수 개의 표본 영상들 중 상기 표적이 존재하는 영상들의 수를 r이라고 할 때, 수학식 에 따라 결정되는, 방법
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제 1 항에 있어서,상기 표적이 존재할 확률을 예측하는 단계는,상기 표적의 속도가 상대적으로 빠른 경우,상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 상기 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률의 예측 값을 상기 복수 개의 표본 영상들 각각마다 다르게 부여되도록 모델링하는 단계를 포함하고,상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 상기 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률의 예측값은 상기 복수 개의 표본 영상들의 수를 n, 상기 복수 개의 표본 영상들 중 k번째 영상에 상기 표적이 존재하는지 여부를 나타내는 함수를 , 상기 k번째 영상에서 상기 표적이 존재할 확률을 , 기 정의된 상수를 라고 할 때, 의 조건 하에서 수학식 을 최대화하는 로 결정되는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 랜덤 변수 j에 대응되는 랜덤 확률 분포 함수를 , 상기 거리 게이트의 심도를 s, 상기 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 m이라고 할 때, 다음과 같은 수학식 에 기초하여 (즉, 상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 상기 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률) 및 m(즉, 상기 거리 게이트 내 상기 표적의 위치) 간의 관계가 결정되는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 표적의 거리를 추정하는 단계는,상기 거리 게이트의 위치 및 상기 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 더한 값에 칼만(Kalman) 필터링을 적용하는 단계를 포함하는, 방법
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제 1항에 있어서,상기 방법은,상기 추정된 표적의 거리에 기초하여 상기 LRGI 센서에 포함되는 카메라의 셔터를 외부에 노출시키는 시점을 조정함으로써 상기 거리 게이트의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법
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제 1항의 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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LRGI 센서를 이용하여 표적의 거리를 추정하는 장치에 있어서,상기 표적을 향해 펄스 레이저를 발사하는 레이저 광원;상기 레이저 광원이 상기 표적을 향해 상기 펄스 레이저를 발사하고 임의의 시간이 경과한 후 셔터를 열어 상기 표적으로부터 반사되는 광을 수신하는 카메라;적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 상기 표적의 거리를 추정하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,상기 적어도 하나의 프로세서는,상기 카메라의 셔터를 외부에 노출시키는 시점을 임의의 시점 d에 평균이 0인 기 정의된 랜덤 확률 분포를 따르는 랜덤 변수 j를 더한 값인 d+j에 따라 변경해가면서 복수 개의 표본 영상들을 획득하고,상기 획득된 복수 개의 표본 영상들 각각에 상기 표적이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 이진 시퀀스를 생성하며,상기 생성된 이진 시퀀스에 대해 최대 공산 기법을 적용함으로써, 상기 카메라의 셔터를 상기 시점 d부터 노출시간 만큼 노출시킬 때 상기 LRGI 센서로부터 획득될 영상에 상기 표적이 존재할 확률을 예측하고,상기 예측된 확률에 기초하여 상기 LRGI 센서의 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 결정하며,상기 거리 게이트의 위치 및 상기 거리 게이트 내 상기 표적의 위치를 이용하여 상기 표적의 거리를 추정하고,상기 거리 게이트는 빛의 속도가 c이고, 이며, 라고 할 때, 상기 LRGI 센서로부터 z만큼 떨어진 거리부터 z+s만큼 떨어진 거리까지의 거리 구간에 대응하고, 상기 거리 게이트의 위치는 z에 대응하는, 장치
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