개인화기 조준 능력 향상 관점에서의 추적 기법의 성능평가

Abstract

본 논문에서는 실제 전장에서 전투수행 중인 병사의 개인화기 조준 능력 향상 관점에서 추적기법의 성능평가를 하였다. 실제 전장에서는 짧은 시간동안 전투를 하는 것뿐만 아니라 며칠에 걸쳐서 실시되는 경우도 있다. 이와 같이 장시간 지속되는 작전 중에서 다양한 요소에 의해서 지속적으로 병사의 신체능력이 감소된다. 이렇게 손실되는 신체능력을 보완하기 위하여 시각추적 기술을 화기의 조준경에 적용하여 적 병사 이동상황을 자동적으로 추적하고 이로 인해 감소된 조준능력을 향상시키기 위한 실험을 하였다. 최신영상 추적 기법들 중에서 최적의 것을 결정하기 위하여, 겹침 현상, 카메라 이동, 크기변화, 저대비 영상, 조명변화 등의 특징이 포함된 여러 실제 전장 영상으로 그 성능을 평가하였다. VTD (Visual Tracking Decomposition)[2]가 정확도에서 IVT (Incremental learning for robust Visual Tracking)[7]가 속도 평가에서 가장 우수하였으며 종합적으로는 MIL (Multiple Instance Learning)[1]이 가장 우수한 결과를 보여 주었다. 이러한 성능평가 결과는 시각추적기술이 적용된 조준경이 실제 전장에서 전투수행을 하면서 신체능력이 감소된 병사의 전투력을 보완할 가능성이 있다는 것을 보여 준다. In this paper, an investigation of weapon tracking performance is shown in regard to improving individual weapon performance of aiming objects. On the battlefield, a battle can last only a few hours, sometimes it can last several days until finished. In these long-lasting combats, a wide variety of factors will gradually lower the visual ability of soldiers. The experiments were focusing on enhancing the degraded aiming performance by applying visual tracking technology to roof mounted sights so as to track the movement of troops automatically. In order to select the optimal algorithm among the latest visual tracking techniques, performance of each algorithm was evaluated using the real combat images with characteristics of overlapping problems, camera's mobility, size changes, low contrast images, and illumination changes. The results show that VTD (Visual Tracking Decomposition)[2], IVT (Incremental learning for robust Visual Tracking)[7], and MIL (Multiple Instance Learning)[1] perform the best at accuracy, response speed, and total performance, respectively. The evaluation suggests that the roof mounted sights equipped with visual tracking technology are likely to improve the reduced aiming ability of forces.