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Abstract 최근 자율 운항 선박에 대한 연구는 특수한 목적을 위해 운용되는 USV (Unmanned Surface Vehicle)를 대상으로 활발히 진행되고 있다. USV는 다양한 목적에 따라 운용되는데, 단일 선박으로의 운용뿐만 아니라, 정해진 시나리오에 따라서 여러 척이 동시에 운용되는 군집 운항으로도 운용되고 있다. 본 연구에서는 USV 군집 운항 시 주변의 해상 장애물의 인지 정확도를 올리기 위하여 다수의 USV에서 추적한 장애물의 정보를 융합하는 방법을 연구하였다. 각 USV는 선박에 장착된 카메라 영상으로부터 해상 장애물을 탐지하고, 이를 추적하게 된다. 이때 실시간 객체 탐지 알고리즘 중 하나인 YOLO v5 알고리즘에 최근 컴퓨터 비전 분야에서 많이 연구되고 있는 어텐션 모듈 (attention module)을 삽입하여 탐지 알고리즘을 구성하고, 영상 내 해상 장애물 탐지를 수행하였다. 탐지된 장애물은 단안 카메라 (monocular camera)의 위치 추정 알고리즘을 통해 해당 장애물까지의 상대 위치를 추정하였고, 확장 칼만 필터 (extended Kalman filter)를 이용하여 장애물의 궤적, 속력, 그리고 이동 방향을 추적하였다. 이때 다중 선박 간의 추적 정보 융합을 수행하여 추적 정확도를 높이고자 하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 실해역 데이터에 적용해본 결과, 탐지 알고리즘이 50 fps의 속도로 실시간 탐지가 가능함을 확인하였고, 다중 선박 간의 추적 정보 융합을 통해 단일 선박에서 장애물을 추적하는 것보다 정확한 추적 정보를 얻을 수 있음을 확인하였다.
Publication Date 2022-02-10

박정호, 노명일, 이혜원, 하지상, 조영민, 손남선, "다중 선박으로부터의 카메라 영상 기반 단일 해상 장애물의 탐지 및 추적 방법", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12


  1. No Image 27Dec
    by SyDLab
    in Domestic Conference

    송하민, 노명일, 하지상, 김기수, "해군 함정의 승조원 구성 시뮬레이션 방법", 2022년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, 2022.11.09-11

  2. No Image 18Nov
    by SyDLab
    in Domestic Conference

    박정호, 노명일, 이혜원, 조영민, 손남선, "딥 러닝 기반 다중 카메라 영상을 이용한 해상 장애물 탐지 추적에 관한 연구", 2022년도 한국항해항만학회 추계학술발표회, 부산, pp. 186, 2022.11.10

  3. No Image 30Mar
    by SyDLab
    in International Conference

    Min-Chul Kong, Myung-Il Roh, Jisang Ha, Jeong-Ho Park, EunSeok Jin, Donghun Yu, "Integrated Navigation Assistance System Using Augmented Reality", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

  4. No Image 26Jul
    by SyDLab
    in International Conference

    Do-Hyun Chun, Myung-Il Roh, In-Chang Yeo, "Optimum Design of Membrane-type LNG Tanks for Installing Insulation", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

  5. No Image 27Jul
    by SyDLab
    in International Conference

    Jin-Hyeok Kim, Myung-Il Roh, In-Chang Yeo, Ki-Su Kim, "Estimation of the Hydrodynamic Performance of the Parameterized Hull Forms Using Deep Learning", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

  6. No Image 26Jul
    by SyDLab
    in International Conference

    Yeongmin Jo, Myung-Il Roh, Hye-Won Lee, Donghun Yu, "A Ship Tracking Method under Dynamic Characteristic Changes with LSTM", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

  7. No Image 30Mar
    by SyDLab
    in International Conference

    In-Chang Yeo, Myung-Il Roh, Hye-Won Lee, "An Optimization Method of the Surround-View Camera System for Automatic Berthing of Ships", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

  8. No Image 17Dec
    by SyDLab
    in International Conference

    Min-Chul Kong, Myung-Il Roh, Jisang Ha, Eun Seok Jin, Donghun Yu, "Design of the Integrated System for the Safe Operation Based on Augmented Reality", Proceedings of PRADS 2022, Dubrovnik, Croatia, 2022.10.09-13

  9. No Image 09Jan
    by SyDLab
    in International Conference

    Ki-Su Kim, Myung-Il Roh, Seung-Ho Ham, Sol Ha, "Evacuation Analysis of Passenger Ships Considering Intermediate Flooding", Proceedings of International Symposium on PRADS 2022, Dubrovnik, Croatia, pp. 628-632, 2022.10.09-13

  10. No Image 17Dec
    by SyDLab
    in International Conference

    Jisang Ha, Myung-Il Roh, Ki-Su Kim, Min-Chul Kong, "Integrated Method for the Arrangement Design of a Ship for Implementing Digital Twin in Design", Proceedings of PRADS 2022, Dubrovnik, Croatia, 2022.10.09-13

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