• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.298-303
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• 2014

본 논문에서는 해양환경에서 취득한 열상 영상에서 물표를 강건하게 탐지하고 추적하는 알고리즘을 제안한다. 먼저 2-D 이산 Harr 웨이블렛 변환(DHWT) 기법을 이용하여 수평, 수직에지를 얻은 다음 수직 및 수평 에지들을 서로 곱하여 하나의 영상으로 결합해 돌출지도를 생성한다. 그런 다음 돌출지도를 이진화하여 물표를 추출한다. 물표를 추적하기 위하여 인접한 프레임에 존재하는 물체간의 가중치가 부여된 유클리디언 거리를 정합척도로 사용하였으며, 정합결과에 대해 물체의 나타남, 사라짐, 잘못된 물체 추출 등을 고려한 궤적관리를 통하여 최종적인 물체 궤적을 얻는다. 실험결과는 제안하는 알고리즘이 물체를 강건하게 추적함을 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.307-312
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• 2015

ARPA(Automatic Radar Plotting Aid)는 자동레이더 플로팅 장치로써, 레이더 물표의 상대침로와 상대방위로 구성된 운동벡터에 본선의 침로와 방위로 구성되는 운동벡터를 가감 연산(벡터연산)하여, 물표의 진침로와 진방위 및 최근접점과 근접시간을 계산하는 장치를 말한다. 본 연구의 목적은 ARPA 레이더를 구현하기 위한 물표의 획득 및 추적 기술을 개발하는 것으로, 이에 관한 여러 선행 연구를 검토하여 적용 가능한 알고리듬 및 기법을 조합하여 기초적인 ARPA 기능을 개발하였다. 주요 연구내용으로, 레이더 영상에서 물표를 획득하기 위하여, 회색조 변환, 가운시안 평활 필터 적용, 이진화 및 라벨링(Labeling)과 같은 순차적 영상 처리 방법을 고안하였고, 이전 영상에서의 물표가 다음 영상에서의 어느 물표인지를 결정하는데 근접이웃탐색알고리듬을 사용하였으며, 물표의 진침로와 진방위를 계산하는 거동해석에 칼만필터를 사용하였다. 또한 이러한 기법을 전산 구현하여 실선실험을 수행하였고, 이를 통해 개발된 ARPA의 기능이 실용상 사용가능함을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.57-59
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• 2011

선박 운항 안전을 위한 기술은 선박 자체 뿐만아니라 육상 해상교통관제 시스템(VTS)에서도 매우 중요한 역할을 수행한다. 최근 국제적으로 e-Navigation을 지향한 최신 IT기술을 반영한 새로운 안전운행을 지원하기 위한 VTS 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 국제적 변화와 더불어 최근 국내에서는 초고속 선박인, 위그선이 개발되어 곧 운항될 예정이므로, 기존의 VTS에서(>70NM) 추적할 수 있는 물표의 속도 범위를 벗어나고 있다. 따라서 물표 추적 및 융합 알고리즘의 위그선 환경을 고려한 개선된 기술개발 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 초고속 선박 환경에서 국내 VTS 시스템에서 적용 가능한 방안을 연구하고, 이들을 비교하여 실제 적용할 수 있는 기술개발 방향을 정립하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1583-1588
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• 2013

2008년 통계자료에 의하면 선박충돌로 인한 사고가 전체 사고의 약 25% 비율로 발생하고 있으며, 선박 사고는 단순 충돌사고 와는 다르게 환경오염 등의 2차 피해를 발생시킬 수가 있어 사고를 최소화하기 위한 항해사의 견시 업무의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 줌, 회전, 틸트 기능을 가진 CCTV가 해당 선박을 자동 추적하여 CCTV 영상위에 항해 및 선박정보를 표시하기 위한 시스템을 구축하는데 있다. 본 연구 결과물을 통해 항해사는 CCTV 영상 기반의 실제 항만상황과 선박 정보를 함께 관리함으로써 안전한 선박의 항해를 유도하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.69-76
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• 2011

해양 안전 사고 관련 연구에 의하면 선박 충돌 사고의 약 60%는 인적 요인에 의한 운용상의 실수로 인해 발생되고 있으며, 특히 항해사의 견시 소홀로 인한 사고는 인적 요인으로 인한 사고의 66.8%에 달하는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 주야간을 막론하고 우천이나 안개 속에서도 거의 변함없는 화질을 보이는 IR 영상으로부터 자동으로 물표를 탐지하고 추적할 수 있다면 항해사의 근무 피로를 경감시키면서 인간 시각 특성의 불완전성을 보완할 수 있어 선박의 안전항행을 위한 중요 정보로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 해양 IR 영상으로부터 선박, 암초, 부이와 같은 해상 물표를 탐지하기 위한 기법을 제안한다. 해양 영상에서 대부분의 에지 방향은 수평이며, 수직 방향의 에지는 대부분 물표 영역에서만 집중적으로 발견된다. 또한 물표와 해수면이 만나는 영역에는 수평 방향의 에지가 존재한다. 제안된 방법은 물표 추출을 위해해양 환경에서만 발견되는 이런 에지의 특징을 이용한다. 먼저 주어진 입력 IR 영상으로부터 에지를 추출하여 수평, 수직 에지로 분리한 다음 고립되어 있는 에지들을 제거한다. 그런다음 수직 에지에 대하여 모폴로지 닫힘 연산을 이용하여 물표를 구성하는 수직 에지들을 서로 연결하여 물표 후보 영역을 얻는다. 물표 후보 영역 중 아래에 수평에지 영역이 존재하는 영역은 해수면 바로 위의 물표를 의미하기 때문에 물표 후보 영역과 바로 아래의 수평 에지를 통합하여 기준 영역으로 삼고, 이 기준 영역을 기준으로 좌, 우, 위의 물표 후보 영역들을 통합하여 최종 물표를 얻는다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.101-103
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• 2011

해상교통관제 시스템(VTS)는 선박 통항의 안전과 효율을 증진시키고 해상 환경을 보호하는 매우 중요한 역할을 하는 시스템으로서, 최근 국제적으로 e-Navigation을 지향한 최신 IT기술을 반영한 새로운 패러다임 형태로 활발하게 진행되고 있다. 이러한 국제적 변화와 더불어 국내에서도 차세대 VTS 개발이 진행되고 있으며, 물표 추적 및 융합 알고리즘의 국내 환경을 고려한 기술개발 필요성이 제기되어 왔다. 따라서 국내 환경에서 차세대 VTS를 개발하기 위한 추적 및 융합 알고리즘을 설계하고 이를 적용하기 위한 시뮬레이터를 통하여 국내 VTS 센터로부터 추적 및 융합 요구사항을 검증하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 차세대 VTS인 u-VTS의 추적 및 융합 요구사항을 검증하기 위하여 시뮬레이터를 구성하고, 이를 통하여 추적 및 융합 성능을 분석하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.71-72
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• 2001

최근 연근해 어선에서는 소형 레이더 장치를 항해 및 어로장치와 함께 탑재하고 있으나, 소형 레이더에 있어서는 타선의 진운동정보(진침로, 진속력)나 충돌회피정보(CPA, TCPA), 또한, 주위의 상황변화에 대한 다양한 물표정보(진운동벡터표시, 실시간 추적정보)를 제공할 수 없는 문제가 있다. (중략)

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.13-21
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• 2003

국제해사기구(IMO)는 해상인명안전협약(SOLAS)에 2002년 7월 1일부터 신조되는 총톤수 500톤 이상의 모든 선박에 자동선박추적장치(ATA)를 탑재시키도록 규정하였으나, 이 SOLAS 협약에 적용되지 않는 현재 운항중인 10,000톤 미만의 현존선은 ATA의 비탑재로 인하여 충돌사고가 빈발하고 있다. 본 논문에서는 ATA의 일부 요소기술이 국산화되어 있으나 가장 핵심적인 자동추적 알고리즘 개발은 아직 미비한 실정에 있으므로 자동추적 알고리즘의 핵심요소기술의 연구개발을 통하여 ATA를 국산화하여 연안에서 항해하는 중소형 선박에 보급함으로서 충돌사고 등을 미연에 방지하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제9권2호
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• pp.5-13
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• 2003

국제해사기구(IMO)는 해상인명안전협약(SOLAS)에 2002년 7월 1일부터 신조되는 총톤수 500톤 이상의 모든 선박에 자동선박추적장치(ATA)를 탑재시키도록 규정하였으나, 이SOLAS 협약에 적용되지 않는 현재 운항중인 10,000톤 미만의 현존선은 ATA의 비탑재로 인하여 충돌사고가 빈발하고 있다. 본 논문에서는 ATA의 일부 요소기술이 국산화되어 있으나 가장 핵심적인 자동추적 알고리즘 개발은 아직 미비한 실정에 있으므로 자동추적 알고리즘의 핵심요소기술의 연구개발을 통하여 ATA를 국산화하여 연안에서 항해하는 중소형 선박에 보급함으로서 충돌사고 둥을 미연에 방지하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.123-125
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• 2011

울산항은 1996년 9월부터 입출항 선박의 항행안전을 위해 VTS 시스템을 설치운영하고 있으나 많은 선박통항량과 위험화물 운송선박의 잦은 운항으로 여러 가지 위험요소가 상존하고 있는 개항장이다. VTS 시스템은 레이더의 자동물표추적장치에 의한 데이터, PORT-MIS의 선박관련 데이터 등 많은 정보들이 분산 처리되어 관제사에게 제공되고 있으나 최근 선박에 설치 운영되고 있는 선박자동식별장치(AIS)에 의해 선박의 정보들이 더욱 신속하고 정확하게 처리되는 것으로 평가되고 있다. 그러나 인위적인 과실에 의한 AIS의 오류정보들과 원활하지 못한 데이터통신에 의한 데이터 누락현상에 의해 VTS 시스템 운용에 막대한 영향을 초래하고 있다. 이러한 인위적인 과실에 의한 AIS의 오류 데이터는 PSC 검사관들의 적극적인 개선의지로 정책적인 계도작업을 수행하고 있으므로 점차 개선될 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서 AIS의 원활하지 못한 통신망에 의한 데이터 누락 현상에 의한 VTS 시스템에서의 영향을 조사 분석하고 이에 따른 개선 방안을 제시하고자 한다.