한국인터넷정보학회 논문지
Current Result Document :
| 한글제목(Korean Title) |
항로표지 보호를 위한 디지털 영상기반 해무 강도 측정 알고리즘 |
| 영문제목(English Title) |
Sea Fog Level Estimation based on Maritime Digital Image for Protection of Aids to Navigation |
| 저자(Author) |
유은지
이효찬
조성윤
권기원
임태호
Eun-Ji Ryu
Hyo-Chan Lee
Sung-Yoon Cho
Ki-Won Kwon
Tae-Ho Im
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 22 NO. 06 PP. 0025 ~ 0032 (2021. 12) |
한글내용
(Korean Abstract) |
미래 해상 환경 변화에 맞춰 해상 항로표지가 다양한 분야에 걸쳐 활용되며 쓰임이 증대되고 있다. 해상 항로표지는 항행하는 선박의 위치, 방향 및 장애물의 위치를 알려주는 항행보조시설로, 현재는 단순히 선박의 안전 항해를 도울 뿐 아니라, 여러 센서와 카메라를 탑재하여 해양 기상환경을 파악하고 기록하는 수단으로 변모하고 있다. 하지만 주로 선박과의 충돌로 인해 소실되며 특히 해무로 인한 관측 시야 저하로 안전사고가 발생한다. 해무 유입은 항만, 해상교통 등에 위험을 초래하고 시간과 지역에 따라 발생 가능성의 차이가 커 예측이 쉽지 않다. 또한, 전 해역에 분포되어있는 항로표지의 특성상 개별 관리가 어렵다. 이를 해결하고자 본 논문에서는 항로표지에 설치된 카메라에서 촬영한 영상으로 해무 강도를 측정하는 방안을 통하여 해양 기상환경을 파악해 보완하고 날씨로 인한 항로표지 안전사고를 해결하는 것을 목적으로 한다. 설치가 어렵고 높은 비용이 드는 광학 및 온도 센서 대신 항로표지에 설치된 카메라의 일반 영상을 사용하여 해무 강도를 측정한다. 덧붙여 다양한 해역에서의 실시간 해무 파악을 위한 선행 연구로, 안개 모델(Haze Model), Dark Channel Prior(DCP)를 이용해 해무 강도 측정 기준을 제시한다. DCP를 적용한 영상에서 특정 픽셀값의 문턱값(Threshold value)을 설정하고, 이를 기준으로 전체 영상에서 해무가 존재하지 않는 픽셀의 수를 통해 해무 강도를 추정한다. 합성 해무 데이터셋과 실제 해무 동영상을 캡처해 만든 실제 해무 데이터셋으로 해무 강도 측정 여부를 검증했다. |
영문내용
(English Abstract) |
In line with future changes in the marine environment, Aids to Navigation has been used in various fields and their use is increasing. The term “Aids to Navigation” means an aid to navigation prescribed by Ordinance of the Ministry of Oceans and Fisheries which shows navigating ships the position and direction of the ships, position of obstacles, etc. through lights, shapes, colors, sound, radio waves, etc. Also now the use of Aids to Navigation is transforming into a means of identifying and recording the marine weather environment by mounting various sensors and cameras. However, Aids to Navigation are mainly lost due to collisions with ships, and in particular, safety accidents occur because of poor observation visibility due to sea fog. The inflow of sea fog poses risks to ports and sea transportation, and it is not easy to predict sea fog because of the large difference in the possibility of occurrence depending on time and region. In addition, it is difficult to manage individually due to the features of Aids to Navigation distributed throughout the sea. To solve this problem, this paper aims to identify the marine weather environment by estimating sea fog level approximately with images taken by cameras mounted on Aids to Navigation and to resolve safety accidents caused by weather. Instead of optical and temperature sensors that are difficult to install and expensive to measure sea fog level, sea fog level is measured through the use of general images of cameras mounted on Aids to Navigation. Furthermore, as a prior study for real-time sea fog level estimation in various seas, the sea fog level criteria are presented using the Haze Model and Dark Channel Prior. A specific threshold value is set in the image through Dark Channel Prior(DCP), and based on this, the number of pixels without sea fog is found in the entire image to estimate the sea fog lvel. Experimental results demonstrate the possibility of estimating the sea fog level using synthetic haze image dataset and real haze image dataset. |
| 키워드(Keyword) |
항로표지
안전사고 예방
해무 강도
강도 예측
영상처리
Aids to Navigation
buoy
prevention of safety accidents
Haze(Fog) level
intensity estimation
image processing
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