• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.2_2
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• pp.365-377
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• 2020

Continuous monitoring and immediate response is essential to protect the national maritime territory and maritime resources from the activities of illegal ships. Synthetic Aperture Radar (SAR) images with a wide range of images are effective for maritime surveillance asthe weather and day-night conditions rarely affect to image acquisition. However, an effective ship detection is not easy due to the huge data size of SAR images and various characteristics such as the speckle noise. In this study, the Human Visual Attention System (HVAS) algorithm was applied to KOMPSAT-5 to extract the initial targets, and the SAR-Split algorithm depending on the imaging modes was used to remove false alarms. The detected targets were finally selected by the Constant False Alarm Rate (CFAR) algorithm and matched with the ship's Automatic Identification System (AIS) information. Overall, the detected targets were well matched with AIS data, but some false alarms by ship wakes were observed. The detection rate was about 80% in ES mode and about 64% in ST mode. It is expected that the developed ship detection algorithm will contribute to the construction of a wide area maritime surveillance network.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.17 no.1
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• pp.131-139
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• 2009

The existing vessel monitoring system using the ground surveillance radar has a difficulty in monitoring ships continuously due to the limited range of detecting ships. For resolving this problem, we carry out a research on ship detection which is to be the core technology of vessel monitoring system for ocean monitoring using SAR imagery. There are two different methods of detecting ships in SAR imagery: detection of the ship target itself and detection of the ship wake. In this paper, we mainly focus on algorithms which detect the ship itself, and also present the accuracy test after extracting positional and directional figures of the ships. After rectifying input SAR imagery using polynomial transformation, we use Wiener filter to remove speckle noises. A labeling technique and morphological filtering in conjunction with Otsu's method are used to automatically detect the ships based on the image processing domain. For ground truth data, information from a radar system is used, which allows assessing the accuracy of the proposed method. The results show that the proposed method has the high potential in automatically detecting the ships and its positional/directional figures in a fast way.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.524-532
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• 1997

수중음향표적 특히 선박방사소음을 탐지하거나 식별하는 군사적 목적의 수동소나는 수중청음기 배열로 구성되며 각 배열센서에 수신된 신호에 배열 신호처리기술을 적용하여 선박의 거리, 방위 탐지는 물론 선박의 음향적 특징을 식별하는 고도의 음향장치이다. 그러나 이러한 장치운용자의 선박탐지, 식별이나 새로운 수동소나 개발, 나아가 스텔스 능력의 선박 설계를 위해서는 선박방사소음의 측정, 분석 및 예측에 관한 이해가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 대표적인 선박방사소음 측정시스템의 소개, 방사소음발생기구, 측정자료의 분석 및 예측에 관한 기초기술을 연구 분석한 내용이다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.38 no.7
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• pp.535-545
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• 2017

Maritime accidents around the Korean Peninsula are increasing, and the ship detection research using remote sensing data is consequently becoming increasingly important. This study presented a new ship detection algorithm using hyperspectral images that provide the spectral information of several hundred channels in the ship detection field, which depends on high resolution optical imagery. We applied a spectral matching algorithm between the reflection spectrum of the ship deck obtained from two field observations and the ship and seawater spectrum of the hyperspectral sensor of an airborne visible/infrared imaging spectrometer. A total of five detection algorithms were used, namely spectral distance similarity (SDS), spectral correlation similarity (SCS), spectral similarity value (SSV), spectral angle mapper (SAM), and spectral information divergence (SID). SDS showed an error in the detection of seawater inside the ship, and SAM showed a clear classification result with a difference between ship and seawater of approximately 1.8 times. Additionally, the present study classified the vessels included in hyperspectral images by presenting the adaptive thresholds of each technique. As a result, SAM and SID showed superior ship detection abilities compared to those of other detection algorithms.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.16 no.1
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• pp.1-8
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• 2013

This study focuses on a ship detection and tracking method using Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar used for horizontal surveillance. In general, FMCW radar can play an important role in maritime surveillance, because it has many advantages such as low warm-up time, low power consumption, and its all weather performance. In this paper, we introduce an effective method for data and signal processing of ship's detecting and tracking using the X-band radar. Ships information was extracted using an image-based processing method such as the land masking and morphological filtering with a threshold for a cycle data merged from raw data (spoke data). After that, ships was tracked using search-window that is ship's expected rectangle area in the next frame considering expected maximum speed (19 kts) and interval time (5 sec). By using this method, the tracking results for most of the moving object tracking was successful and those results were compared with AIS (Automatic Identification System) for ships position. Therefore, it can be said that the practical application of this detection and tracking method using FMCW radar improve the maritime safety as well as expand the surveillance coverage cost-effectively. Algorithm improvements are required for an enhancement of small ship detection and tracking technique in the future.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.2_2
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• pp.327-338
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• 2018

The possibility of ship detection monitoring at operational level using KOMPSAT-5 Synthetic Aperture Radar (SAR) and Automatic Identification System (AIS) data is investigated. For the analysis, the KOMPSAT-5 SLC images, which are collected from the west coast of Shinjin port and the northern coast of Jeju port are used along with portable AIS data from near the coast. The ship detection algorithm based on HVAS (Human Visual Attention System) was applied, which has significant advantages in terms of detection speed and accuracy compared to the commonly used CFAR (Constant False Alarm Rate). As a result of the integrated analysis, the ship detection from KOMPSAT-5 and AIS were generally consistent except for small vessels. Some ships detected in KOMPSAT-5 but not in AIS are due to the data absence from AIS, while it is clearly visible in KOMPSAT-5. Meanwhile, SAR imagery also has some false alarms due to ship wakes, ghost effect, and DEM error (or satellite orbit error) during object masking in land. Improving the developed ship detection algorithm and collecting reliable AIS data will contribute for building wide integrated surveillance system of marine territory at operational level.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.289-290
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• 2022

본 연구에서는 선박의 중요부품인 메인엔진에서 수집되는 센서 데이터를 사용하여 선박 메인엔진의 이상치를 탐지하는 시스템을 소개한다. 본 시스템의 특장점은 이상치 탐지 뿐만 아니라, 이상치의 센서별 기여도를 정량화 함으로써, 이상치 발생을 유형화 하고 추가적인 분석을 가능하게 해준다. 또한 웹 인터페이스 형태의 편리한 UI를 개발하여 사용자들이 보다 편리하게 이상치

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.41-42
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• 2019

해양공간의 효율적인 활용과 해상사고 예방을 위하여 해상교통 현황 파악이 필요하다. 이를 위해서는 해상에서 운항하는 선박에 대한 면밀한 모니터링이 선행 되어야한다. 때문에 본 연구에서는 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)와 선박패스(V-Pass)를 활용하는 기존 모니터링 방법에서 나아가, 위성 자료를 활용한 연안 선박감시 방법을 해상교통관제(Vessel Traffic Service, VTS) 센터에서 활용하기 위한 방안을 제안한다. 위성 자료는 광범위한 영역에 대하여 다양한 정보를 획득할 수 있는 장점을 지니므로, 부산항 연안에서 수집한 AIS 데이터와 함께 딥 러닝 기반 선박 탐지 및 분류 모델에 활용함으로써, 보다 개선된 모니터링을 기대할 수 있다. 이를 활용하여 미식별 선박들의 출현 위치를 분석하고 나아가 선박의 종류를 예측함으로써, 상세한 해상교통 현황 파악 및 예측을 기대할 수 있다. 향후에는 선박의 종류 뿐 아니라 각 선박의 해상활동을 분석함으로써, 보다 체계적이고 실용적인 해양공간활용 계획수립에 도움이 될 수 있도록 개선할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.186-186
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• 2022

과거에는 선박을 운용하기 위해서 많은 인원이 필요하였으나 최근 들어 선박 운용에 필요한 인원이 줄어들고 있으며, 더 나아가 자율적으로 운항하는 선박을 만들기 위한 연구가 활발히 수행되고 있다. 자율 운항 선박을 구성하는 여러 요소 중 인간의 시각을 대체하기 위한 자율 인지 시스템은 가장 선행되어야 하는 연구 분야 중 하나이다. RADAR (RAdio Detection And Ranging) 및 AIS (Automatic Identification System) 등의 전통적인 인지 센서를 활용한 연구가 진행 중이지만 사각지대나 탐지 주기 등의 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 다중 카메라 (광학, 열상, 파노라마)를 이용하여 전통적인 인지 센서의 한계를 보완하는 새로운 인지 시스템을 고안하였으며, 이를 기반으로 해상 장애물을 추적하여 동적 운동 정보를 얻었다. 먼저 실해역에서 수집한 이미지를 바탕으로 해상 장애물 탐지를 위한 데이터를 구성하고, 딥 러닝 기반의 탐지 모델을 학습시켰다. 탐지 모델을 이용하여 탐지한 결과는 직접 설계한 칼만 필터 기반의 적응형 추적 필터를 통과시켜 해상 장애물의운동 정보 (궤적, 속력, 방향)를 계산하는데 활용되었다. 또한 본 연구는 카메라를 센서로 활용했을 때의 한계를 보완하기 위하여 동 시간대에 다중 카메라에서 추적한 각각의 정보를 융합하였다. 그 결과 단일 카메라를 활용하는 경우, RADAR의 오차 범위 이내에 추적 결과가 수렴하는 양상을 보였으며, 다중 카메라를 활용하는 경우에는 단일 카메라보다 정확한 추적이 가능함을 확인하였다.

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.2
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• pp.232-238
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• 1998

선박 방사소음은 군사적 목적의 수동소나가 탐지대상으로 하는 수중음향 표적이라 할 수 있다. 따라서 수동소나 운용자는 대잠전 수행이전에 다양한 선박들에 대한 방사소음을 측정, 분석하여 개별 선박 고유의 음향 특징을 수집함으로써 실전 상황에서 미지 선박이 탐지되는 경우 이들 자료를 식별의 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 새로운 수동소나의 개발자나 스텔스 능력의 선박 설계자 역시 선박방사소음 특징자료를 필요로한다. 본 글은 선박방사소음의 발생기구, 측정시스템 및 측정자료의 분석 평가 기술을 연구분석한 내용이다.