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Abstract 무인선은 사람의 개입 없이 항해를 하기 위하여 스스로 주변을 인지할 수 있는 시스템이 필요하다. 일반적으로 무인선은 RADAR (Radio Detection and Ranging)나 AIS (Automatic Identification System)등의 센서를 통해 주변의 타선을 인지한다. 그러나 AIS를 장착하지 않은 어선이나 RADAR로 탐지가 불가능한 부표를 비롯한 해상 장애물이 있는 환경에서 운용되는 무인선은 기존 방법을 보완할 수 있는 인지 기법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 RADAR나 AIS를 통해 인지하지 못하는 장애물을 탐지하고자 카메라 영상 기반의 장애물 탐지 방법을 제안하였고, 추적을 통해서 장애물의 위치 및 속도, 그리고 이동 방향을 알아내고자 하였다. 먼저, 장애물 탐지는 딥러닝 기법의 일종인 CNN (Convolutional Neural Network) 모델을 활용하였다. 탐지된 정보를 바탕으로 자선으로부터 떨어진 거리와 각도를 구하였으며, 확장 칼만 필터 (Extended Kalman Filter)를 활용하여 장애물의 추적을 수행하였다. 본 연구에서는 다양한 상황에 대해 장애물을 안정적으로 탐지하기 위해 넓은 화각을 가진 파노라마 카메라와 높은 해상도를 가지는 EO 카메라, 그리고 야간 장애물 인지가 가능한 열화상 카메라를 함께 활용하였다. 최종적으로 각 카메라 영상 정보를 바탕으로 장애물을 탐지 및 추적한 결과를 센서 융합 방법으로 통합하여 추적 결과의 정확도를 높였다. 개발된 탐지 및 추적 방법을 검증하기 위해 실해역 실험을 수행하였고, 실제 선박을 포함한 장애물의 실시간 탐지 및 추적을 실시하고 정확도를 분석하였다. 그 결과, 다중 카메라의 추적 결과 융합을 통해 다양한 상황에서 안정적이고 정확한 장애물 추적을 수행함을 확인하였다.
Publication Date 2021-11-04

박정호, 노명일, 이혜원, 하지상, 조영민, 손남선, "다중 영상 기반 장애물 탐지 및 추적 방법", 2021년도 대한조선학회 추계학술발표회, 군산, pp. 256, 2021.11.04-05


  1. 공민철, 노명일, 하지상, 김미진, 김정연, "GNN 기반 P&ID의 패턴 인식 및 분석 방법", 2023년도 대한조선학회 추계학술발표회, 울산, pp. 108, 2023.11.02-03

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  2. 김하연, 노명일, 하지상, 조영민, 이혜원, "센서 데이터를 활용한 딥 러닝 기반 해상 장애물의 추적 방법", 2023년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 12, 2023.08.23-26

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  3. 한인수, 노명일, 공민철, "딥 러닝을 활용한 P&ID 내 장비 인식 방법", 2023년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 11, 2023.08.23-26

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  4. 여인창, 노명일, 공민철, 민동기, 정동근, "선박의 Safety Plan 검토를 위한 자동 데이터 생성과 딥 러닝 기반 객체 검출", 2023년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 13, 2023.08.23-26

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  5. 김동우, 노명일, 전도현, 우선홍, 김진혁, 김용태, 이혜원, "멤브레인형 액화가스 화물창 1차방벽 최적 형상 개발을 위한 딥러닝 기반 구조 안전성 예측 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 22-23, 2023.05.02-04

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  6. 김하연, 노명일, 하지상, 조영민, 이혜원, "센서 데이터를 활용한 해상 장애물의 개선된 추적 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 436, 2023.05.02-04

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  7. 하지상, 노명일, 공민철, 김기수, "장비 및 배관의 다단계 최적화를 활용한 선박의 기관실 배치 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 311, 2023.05.02-04

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  8. 김진혁, 노명일, 여인창, "설계 요구 조건을 고려한 MLP 기반 상선의 선형 변환 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 309-310, 2023.05.02-04

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  9. 조영민, 노명일, 전도현, 하지상, 이혜원, 유동훈, 진은석, "개선된 센서 데이텨 연관 및 융합 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 261, 2023.05.02-04

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  10. 공민철, 노명일, 한인수, 김미진, 김정연, "P&ID 내 객체 및 문자 인식 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 313-314, 2023.05.02-04

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