• Title/Summary/Keyword: 사이드 스캔 소나

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Segmentation of underwater images using morphology for deep learning (딥러닝을 위한 모폴로지를 이용한 수중 영상의 세그먼테이션)

  • Ji-Eun Lee;Chul-Won Lee;Seok-Joon Park;Jea-Beom Shin;Hyun-Gi Jung
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.42 no.4
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    • pp.370-376
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    • 2023
  • In the underwater image, it is not clear to distinguish the shape of the target due to underwater noise and low resolution. In addition, as an input of deep learning, underwater images require pre-processing and segmentation must be preceded. Even after pre-processing, the target is not clear, and the performance of detection and identification by deep learning may not be high. Therefore, it is necessary to distinguish and clarify the target. In this study, the importance of target shadows is confirmed in underwater images, object detection and target area acquisition by shadows, and data containing only the shape of targets and shadows without underwater background are generated. We present the process of converting the shadow image into a 3-mode image in which the target is white, the shadow is black, and the background is gray. Through this, it is possible to provide an image that is clearly pre-processed and easily discriminated as an input of deep learning. In addition, if the image processing code using Open Source Computer Vision (OpenCV)Library was used for processing, the processing speed was also suitable for real-time processing.

Shoreline survey and sounding using SHOALS (SHOALS를 이용한 해안선측량 및 수심측량)

  • Jung, Hyun;Choi, Yun-Soo;Yoon, Ha-Su;Lee, Yoo-Jung
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.331-332
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    • 2008
  • 단빔, 멀티빔, 사이드스캔소나 등을 이용하여 해저면의 위치나 형상파악을 하는 방법은 측량시간과 비용이 막대하게 소요되고 해안절벽과 도서지역은 접근이 용이하지 않은 관계로 이러한 측량환경의 단점을 보완하기 위하여 항공기에 레이저 측량장비를 탑재하여 해저면의 수심을 측량할 수 있는 기술이 확산되고 있다. 본 연구에서는 실험지역에 대하여 항공레이저 수심측량을 실시하고 취득된 데이터를 이용하여 해안선을 추출하였다. 해저면 지역에 대하여 단빔 수심측량 데이터와 비교한 결과, 실험지역 A에서는 표준편차가 ${\pm}1.795m$, 실험지역 B에서는 표준편차가 ${\pm}2.251m$로 제시되었다. 또한 SHOALS 데이터와 7개의 암초에 대하여 9개 지점의 암초 수심측량 값과 비교하였으며, 암초 수심측량 값의 측량밀도가 적어 암초의 형상을 3차원으로 재현함에 있어서 한계가 존재하지만 SHOALS 데이터를 이용하여 암초에 대한 형상을 정확하게 3차원으로 표현할 수 있었다. 육지지역에 대한 SHOALS 데이터 검증을 위하여 라이다 데이터와 비교 한 결과, $0.16m{\pm}0.16m$로 나타났으며, 1/1,000 수치지형도와 비교한 결과, $0.51m{\pm}0.26m$로 SHOALS 데이터의 정확성과 신뢰성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 국내에서도 SHOALS 데이터를 이용하여 해안선측량 및 수심측량에 적용할 수 있는 근거를 제시하였으며, 현행 수심측량으로 어려움이 많은 수심이 낮은 천소지역과 접근이 어려운 절벽지역에 효과적으로 적용할 수 있는 기반을 제시하였다.

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A Study on Identification of Characteristics of Spatial Distribution for Submerged Marine Debris (해양침적쓰레기의 공간적 분포 특성 파악 연구)

  • Park, Jae-Moon;Kim, Dae-Hyun;Yoon, Hong-Joo;Seo, Won-Chan
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.5
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    • pp.539-544
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    • 2016
  • The aim of this study is identifying characteristics of spatial distribution using submerged debris data on the bottom of sea ground. Marine debris is classified into floating and submerged debris. These are polluting marine environment, ecology and habitat by floating and submerged. Also it takes a lot of money when it is to process the waste flowing into the ocean. In this study, it is used data of submerged debris by side scan sonar on the bottom of sea ground in Pohang port. Submerged distribution map is made to identify spatial classified characteristics of SMD(submerged marine debris) using by position and weight per area of SMD.

Development of Remote Control Ship for Acquisition of Underwater Information (수중정보 획득을 위한 무인원격선체 개발)

  • Choi, Byoung-Gil;Cho, Gwang-Hee
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.16 no.3
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    • pp.65-69
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    • 2008
  • This study is aimed to develope a remote control ship for acquisition of various underwater information. Remote control ship equipped with GPS, echosounder, sidescan sonar, subbottom profiler. Remote control ship is an automatic system for acquisition of inland water and coast information. For the development of remote control ship, underwater information acquisition of reservoir, dam, polluted area is expected. Also, multibeam echosounder, image sensor, water analysis sensor, etc. could be equipped in one ship. So robot-ship will be applied for the most part of industry managing water resources and preventing the flood by making bed topographic map and estimating water volumes.

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Investigation of Dice Artificial Reef Stability Installed (1981-2004 years) on Pohang Coast of the East Sea (경상북도 포항시 해역에 시설된(1981-2004년) 사각형 어초의 상태조사)

  • Cho, Yong-Chul;Kim, Wan-Ki;Lee, Chae-Sung;Kim, Nam-Il
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.177-182
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    • 2010
  • Sediment transport around artificial habitat which is induced by the change of flow due to installation of the structure plays a role not only as a defect function of subsidence and burial but also bottom-environment control function. Using Side Scan Sonar (SSS), Differential Global Positioning System (DGPS) and Scuba diving equipment, we investigated a facility condition of a dice reef installed on Pohang coast of the East Sea. Investigation result, at total 139 place, 10,526 dice reef was discovered. As the level which affects function of the above 0.5m, the case 4 place of burial (0.5~1.2m, 2.9%), scour appeared with 3 place (0.5m, 2.2%) and broken was appeared with 183 artificial reefs (1.74%). As a result, dice reef installed Pohang coast appeared to mostly stable.

Bedform Morphology of the Continental Shelf Sandy Sediments Around the Korean Peninsula (한반도(韓半島) 주위(周圍) 대륙붕(大陸棚) 사질(砂質) 퇴적물(堆積物)의 표면유동구조(表面流動構造))

  • SUK, BONG-CHOOL;KAGAMI, HIDEO;TAIRA, ASAHIKO
    • 한국해양학회지
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    • v.29 no.3
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    • pp.239-247
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    • 1994
  • Bedform morphology of the giant ripples have been studied on the continental shelf of the Yellow Sea, East China sea and Korea-Tsushima Strait on the basis of side-scan sonar image, sub-bottom profile, sedimentary facies, geomorphology evidence and hydrology. There are well developed giant ripples ranging from 100 to 500 m in wavelengths and from 2 to 10 m in wave height at nine sites in the study area, which are covered by medium to fine sand. Most of them have been formed under the present hydrologic regime where the tidal currents and local currents or turbulence flows are superimposed. In the study area, giant ripples are produced on two different environments. One is at the geomorphic narrow zone such as the Korea Strait where currents are accelerated by the topographic effects, while the other is the sandy flat plain where tidal currents and local currents are harmonized.

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Filtering & Cridding Algorithms for Multibeam Echo Sounder Data based on Bathymetry (수심에 기반한 멀티빔 음향 측심 필터와 격자 대표값 선정 알고리즘)

  • 박요섭;김학일
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.260-265
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    • 1999
  • 멀티빔 음향측심기(Multibeam Echo Sounder)는 기존의 단빔 음향측심기(Singlebeam Echo Sounder)와 달리 탐사선 진행방향의 수직(Crosstrack)으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한 번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔 자료 - 수심, 후방산란된 음압(Backscattered Amplitude), 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar) 자료 - 를 취득하는 장비이다. 멀티빔 음향 측심기를 이용한 해저면 탐사의 경우, 수심이 변함에 따라 주사폭(Swath width)이 변화하고, 각 빔의 수평 해상도(Footprint)는 수심과 더불어 빔폭(Beam width)에 의하여 동적으로 변화한다. 멀티빔 음향 측심기는 해저면을 전역탐사 할 수 있을 뿐만 아니라, 연속된 음향 탐사를 통하여 이웃한 핑 사이에 발생하는 전방중첩영역(Endlap)과 이웃 측선(Trackline)을 따라 겹쳐지는 측방중첩영역(Sidelap)의 자료들을 이용하여 멀티 뎀 자료들의 전반적인 정확도 및 신뢰도를 평가할 수 있다. 본 논문은 수로 측량(Hydrographic Survey)에서 사용되는 멀티빔 음향 측심기를 운영하여 얻어진 측심 자료를 처리하는 알고리즘 개발에 관한 연구이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 벌티빔 음향 측심기를 대상으로, 멀티빔의 측심 원리와 해저 지형에 대한 일반적 이해를 통하여 획득된 측심 자료의 통계적 특성을 파악하고, 오측심된 수심 자료를 제거하는 방법을 제안하며, 측심 구간의 대표격자 크기를 결정하는 기준을 제시한다. 또한, 항공원격탐사에서 고도 추정시 사용되고 있는, 평균보간법, 가중평균 보간법과, 본 논문에서 제안하는 격자 대표값 선정 알고리즘(Gridding Algorithms)의 결과를 비교하고, 최종적으로 얻어지는 해저 수치지형모델(DEM, Digital Elevation Model)과 후방산란 영상을 제시한다. 빠른 한지형잔디들이 지표면을 피복하도록 하고 여름의 고온기와 장마시기에는 뿌리전단력이 우수한 이러한 초종들로 지표면이 피복되도록 하는 것이 이상적이라 생각된다. 4. 혼파처리간의 토사유출량을 비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$$\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로 더욱이 공간상에서는 뚜렷하게 경계

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멀티빔 자료를 이용한 웹기반의 3차원 해저 지형 가시화

  • 노대훈;박요섭;김학일
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.166-171
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    • 2000
  • 밀티빔 음향 측심기 (Multibeam Echo Sounder)는 탐사선에 수직방향으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔자료를 얻을 수 있는 측심기로, 해저면에 반사되어 되돌아오는 음파의 음압을 기록하고, 사이드 스캔 소나 자료도 동시에 취득하는 기능을 가지고 있으므로, 측심된 해저 지형(Bathymetry)과 해저 지형을 덮고 있는 해저면의 퇴적 상황(Sediment Environment)도 동시에 얻을 수 있는 다목적 측심기이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻은 자료를 처리하여, 3차원 공간 데이터인 DEM(Digital Elevation Model)을 생성하고, VRML을 이용한 웹상에서의 해저 지형 가시화를 통해, 세계 어느 곳에서나 웹을 통하여 쉽게 정보를 공유할 수 있는 3차원 해저 지리 정보 시스템의 구현을 목적으로 한다. 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻어진 자료는 항해 자료 보정, 음속 보정, 빔 좌표 계산과 분리, 오측심 자료 제거, 조석 보정 등의 단계를 거쳐 측심자료의 정확도 및 신뢰도를 높이는 과정을 거치게 된다. 보정된 멀티빔 음향 측심자료는 무작위 점 사상(Point Topology)으로 산재 되어 있는 빔 자료를 임의의 단위영역으로 변환하는 과정을 거쳐야 하는데, 이 과정을 격자화라고 한다. 자료의 격자화를 통해 3차원 공강 데이터인 DEM 파일을 제작하고, 이 DEM 파일과 음압 영상을 이용해 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다. 웹상에서의 3차원 지형 가시화에서 방대한 양의 지형 데이터는 데이터 전송 시간과 렌더링 시간에 치명적인 문제이다. 따라서, 렌더링 시간과 데이터 전송 시간을 단축시키기 위한, 지형 자료의 LOD(Level of Detail)를 통해, VRML을 이용한 보다 효과적인 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다.면 기업은 고객으로 공간적인 제약으로 인한 불신을 불식시키는 신뢰감을 주게 된다. 이러한 고객서비스 향상과 물류비용 절감은 사이버 쇼핑몰이 전국 어디서나 우리의 안방에서 자연스럽게 점할 수 있는 상황을 만들 것이다.SP가 도입되어, 설계업무를 지원하기위한 기본적인 시스템 구조를 구상하게 된다. 이와 함께 IT Model을 구성하게 되는데, 객체지향적 접근 방법으로 Model을 생성하고 UML(Unified Modeling Language)을 Tool로 사용한다. 단계 4)는 Software Engineering 관점으로 접근한다. 이는 최종산물이라고 볼 수 있는 설계업무 지원 시스템을 Design하는 과정으로, 시스템에 사용될 데이터를 Design하는 과정과, 데이터를 기반으로 한 기능을 Design하는 과정으로 나눈다. 이를 통해 생성된 Model에 따라 최종적으로 Coding을 통하여 실제 시스템을 구축하게 된다.the making. program and policy decision making, The objectives of the study are to develop the methodology of modeling the socioeconomic evaluation, and build up the practical socioeconomic evaluation model of the HAN projects including scientific and technological effects. Since the HAN projects consists of 18 subprograms, it is difficult In evaluate all the subprograms simultaneously. Despite, each program is being performed under the category of HAN projects, so the common soci

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Detection of an Object Bottoming at Seabed by the Reflected Signal Modeling (천해에서 해저면 반사파의 모델링을 통한 물체의 탐지)

  • On, Baeksan;Kim, Sunho;Moon, Woosik;Im, Sungbin;Seo, Iksu
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.5
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    • pp.55-65
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    • 2016
  • Detecting an object which is located at seabed is an important issue for various areas. This paper presents an approach to detection of an object that is placed at seabed in the shallow water. A conventional scheme is to employ a side-scan sonar to obtain images of a detection area and to use image processing schemes to recognize an object. Since this approach relies on high frequency signals to get clear images, its detection range becomes shorter and the processing time is getting longer. In this paper, we consider an active sonar system that is repeatedly sending a linear frequency modulated signal of 6~20 kHz in the shallow water of 100m depth. The proposed approach is to model consecutively received reflected signals and to measure their modeling error magnitudes which decide the existence of an object placed on seabed depending on relative magnitude with respect to threshold value. The feature of this approach is to only require an assumption that the seabed consists of an homogeneous sediment, and not to require a prior information on the specific properties of the sediment. We verify the proposed approach in terms of detection probability through computer simulation.