• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.1
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• pp.175-182
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• 2021

The purpose of this paper is to develop a machine learning-based marine drone to prevent the farming from harmful birds such as ducks. Existing drones have been developed as marine drones to solve the problem of being lost if they collide with birds in the air or are in the sea. We designed a CNN-based learning algorithm to judge harmful birds that appear on the sea by maritime drones operating by autonomous driving. It is designed to transmit video to the control PC by connecting the Raspberry Pi to the camera for location recognition and tracking of harmful birds. After creating a map linked with the location GPS coordinates in advance at the mobile-based control center, the GPS location value for the location of the harmful bird is received and provided, so that a marine drone is dispatched to combat the harmful bird. A bird fighting drone system was designed and implemented.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.53-60
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• 2017

This paper is to design and implement the drone that supports a wideband multimedia communication and a long-range to save people in maritime. The drone is an Unnamed Aerial Vehicle (UAV) that is controlled by a radio wave not by people boarding the machine. We use the drone to respond quickly to the boating accident. To develop a smart drone for the high speed seamless video streaming in a long-range maritime, a necessary techniques are hardware design techniques that design structure of a drone, controlling techniques that operate a drone and communication techniques that control a drone in a long distance. In this paper, the limitations and techniques to design and implement the structure of drone supporting wideband multimedia communication for long-range maritime are explained. By expanding this communication drone network, it is aimed at improving utility of a drone.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.11a
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• pp.137-138
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• 2018

본 논문에서는 해경, 경찰 소방의 임무 상황 등에서 신속하고 능동적으로 대처할 수 있는 드론(Drone) 영상 종합정보처리 및 분석용 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 드론에서 획득한 영상을 RTP/RTSP 프로토콜을 통해 수신하여 서버에 저장하고, 다양한 시나리오에 따른 영상 처리 및 분석을 수행한다. 실험을 통해 교통량 측정, 용의자 및 차량 추적, 조난자 식별 및 해상 초계 임무에 적용할 수 있음을 확인한다. 드론 운용자가 임무에 따른 필요 기능을 선택하고 신속하게 대처할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.243-250
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• 2019

In this paper, we propose a system for processing and analyzing drone image information which can be applied variously in disasters-security situation. The proposed system stores the images acquired from the drones in the server, and performs image processing and analysis according to various scenarios. According to each mission, deep-learning method is used to construct an image analysis system in the images acquired by the drone. Experiments confirm that it can be applied to traffic volume measurement, suspect and vehicle tracking, survivor identification and maritime missions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.345-345
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• 2020

우리나라는 물산업 강국 도약을 위한 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 2015년 세계물포럼 이후 복합 수재해 대응과 능동적 하천관리 분야가 중요시되고 있다. 기존의 하천관리는 수위관측소 및 하도계획을 중심으로 이루어져왔으나 최근에는 항공측량, 드론 등 원격관리시스템에 기반을 둔 하천 통로에 대한 입체적인 3차원 관리로의 인식 전환이 고려되는 추세이다. 대부분 수위 및 하도를 중심으로 한 조사방식은 계측장비, 인력, 시간 등 많은 소요비용이 필요하게 되어 급변하는 하천 공간 조사 기술로 제한적 요소가 많아 현재의 하천조사 시스템으로는 하천관리에 필요한 데이터를 환경변화에 맞추어 신속하고 정확하게 취득하기가 어려운 실정으로 하천관리 고도화를 위해 필요한 자료를 적기에 신속하고 효율적으로 구축할 수 있는 기술 개발 필요한 실정이다. 사회 환경의 발달로 급변하는 환경에 맞는 적정한 하천관리를 위해서는 유역 및 하천에 대한 수문정보 생산 및 하상변동조사가 필요하고 첨단기술(ICT)을 활용하여 조사의 효율성, 안전성 및 정확성을 높일 필요성이 있다. 한편, 하천유역조사는 하천유역에 대한 다양한 정보 수집을 목표로 하나 그간 유역조사에 대한 체계적인 연구가 이루어지지 않아 수요자의 요구 자료 제공이 미흡한 실정이다. 최근 수심, 하상, 하천재료 등 하천법에 규정된 측량은 현장 직접계측을 통해 실시되고 있으며 측량의 공간적·시간적 범위의 변동으로 기존 방식의 비용이 급증하게 되어 신기술을 통한 효율화가 필요한 실정이다. 현재 하천조사를 위해 위성 및 유인항공기 등 다양한 방법이 활용되고 있으나 고빙용을 수반하고 위성영상은 공간해상도가 낮아 폭이 좁은 하천에 적용하는데 한계가 있다. 또한, 폭이 좁고 길게 형성된 하천의 특성상 항공측량 보다 드론이 효율적으로 드론에 레이저 광선으로 지형을 측량하는 장비를 탑재해 3차원 지형을 측량하는 방법이 유리하다. 따라서 본 연구에서는 동진강 상류 하천을 대상으로 드론을 활용할 경우 투입인력 및 소요시간 절감, 장비 및 인력 진입 불가지역에 대한 정보획득, 높은 공간해상도, 항공측량 대비 경제성이 높은 것으로 판단되어 드론을 활용하여 하천지형 모니터링을 실시하여 유역관리 및 수질모델링에 필요한 지도 생성 및 유역의 공간 정보를 획득하여 향후 유역관리 모형의 기초자료로 활용하고자 하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.28 no.4
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• pp.93-104
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• 2023

Recently, the technology of drones is developing remarkably. The role of military drones is so great that they can cause serious damage to the enemy's important strategic assets without any damage to our allies in all battlefield environments (land, sea, air). However, the battleship combat management system currently operated by the Korean Navy is vulnerable to defense because there is no customized defense system against drones. As drones continue to develop, they are bound to pose a major threat to navy in the future. This paper proposes a way for the warfare software of naval combat management system sets a combat mode suitable for anti-drone battle, evaluates the threat priority in order to preemptively respond to drone threats and eliminate drone threats through automatic allocation of self-ship-mounted weapons and sensors, and through a test of the improved warfare software in a simulated environment, it was proved that the time to respond to the drone was improved by 62%.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.184-185
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• 2022

국제해사기구(IMO)에서는 2017년 미래선박으로서 자율운항선박(MASS)의 개념을 채택한 바 있으며, 실해역 운항을 위한 국제법규 및 규정 검토를 진행하고 있다. 무인선은 악천후시 유인선이 수행하기 힘든 임무를 대체하거나 지원하기 위하여 원격 혹은 자율적으로 운용되는 일종의 소형 자율운항선박을 의미한다. 선박해양플랜트연구소에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발사업을 통하여, 무인선 아라곤호 시리즈를 개발하였으며, 아라곤1호, 2호, 3호 등 총 3척을 운용하고 있다. 해당 선박은 길이 8미터, 배수량 약 3톤급의 활주선형으로 원격운항, 경로추종 및 충돌회피 등 자율운항 기능이 적용되어 있다. 한편, 무인선은 공중 드론과 달리 탑재중량이 크고, 항속시간이 길어 해상에서 감시,첩보, 정찰 등에 효용성이 높으며, 최근 한척보다는 여러 척을 운용하는 것이 효과적이어서 무인선 군집(USV Swarm)으로 해상임무를 수행하려는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 선박해양플랜트연구소에서는 2019년부터, 기존의 아라곤호 시리즈 무인선들을 활용하여, 무인선 군집 자율운항 시스템 개발을 위한 "인공지능 기반 무인선 상황인식 및 자율운항 기술 개발" 과제를 진행하고 있다. 해상에서 불법선박이 출현시 이를 효과적으로 단속하기 위하여 추적 기동이 필요한데, 본 연구에서는 무인선 3척을 활용하여 불법선박을 추적하는 해상 감시 실해역 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 무인선 군집 자율운항 시스템에 대하여 소개하고, 무인선 군집을 활용한 불법선 추적에 관한 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.21 no.2
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• pp.92-100
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• 2020

Currently, the demand for underwater or underwater photography is growing very fast. Its coverage of underwater shooting for broadcasting, leisure and sports, and military and operational use is also growing rapidly. Among them, we specifically select the best camera to be used in underwater drones to photograph and inspect marine life attached to the ship's hull. To compare three cameras performance, they are compared and evaluated using objective and subjective criteria in special circumstances such as underwater shooting. This study checks whether performance criteria, such as resolution of a camera, meet objective and subjective standards in the unusual situation of underwater shooting. And it shows that in addition to the filter that calibrates the image, proper camera selection is important for providing good picture quality. Even after this study, research using more diverse cameras could provide an appropriate standard for comparison of underwater camera quality.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.22 no.4
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• pp.179-184
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• 2021

Along with the development of the fourth industry, the public sector has increasingly paid more attention to search using drones and real-time monitoring, for various goals. The drones are used and researched to complete a variety of searching and monitoring missions, including search for missing persons, security, coastal patrol and monitoring, speed enforcement, highway and urban traffic monitoring, fire and wildfire monitoring, monitoring of illegal fishing in reservoirs and protest rally monitoring. Police stations, fire departments and military authorities, however, concentrate on the hardware part, so there are little research on efficient communication systems for the real-time monitoring of data collected from high-performance resolution and infrared thermal imagining cameras, and analysis programs suitable for special missions. In order to increase the efficiency of drones with the searching mission, this paper, therefore, attempts to propose an image analysis technique to increase the precision of search by producing image data suitable for searching missions, based on images obtained from drones and provide the foundation for improving relevant policies and establishing proper platforms, based on actual field cases and experiments.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.17 no.6
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• pp.545-557
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• 2017

The study is about the efficient alternative to concrete surface in the field of visual inspection technology for deteriorated infrastructure. By combining industrial drones and deep learning based image analysis techniques with traditional visual inspection and research, we tried to reduce manpowers, time requirements and costs, and to overcome the height and dome structures. On board device mounted on drones is consisting of a high resolution camera for detecting cracks of more than 0.3 mm, a lidar sensor and a embeded image processor module. It was mounted on an industrial drones, took sample images of damage from the site specimen through automatic flight navigation. In addition, the damege parts of the site specimen was used to measure not only the width and length of cracks but white rust also, and tried up compare them with the final image analysis detected results. Using the image analysis techniques, the damages of 54ea sample images were analyzed by the segmentation - feature extraction - decision making process, and extracted the analysis parameters using supervised mode of the deep learning platform. The image analysis of newly added non-supervised 60ea image samples was performed based on the extracted parameters. The result presented in 90.5 % of the damage detection rate.