[NOTICE]논문-YOLO 탐지와 이진화 처리를 병행한 통합 UAM 탐지 시스템 개발 및 성능 향상 연구
서론
UAM은 미래의 도시 형태와 교통체계 등에 큰 변화를 초래할 것으로 예상된다. 이러한 UAM의 이착륙에 사용하는 버티포트는 기존의 공항과는 달리 인구의 밀도가 높은 도심의 건물 상부 또는 일정 규모 이상 면적의 평지 등에 위치함에 따라 높은 수준의 안전도가 요구된다. 이를 위한 감시장비로 광학영상장비와 같이 좁은 부지에 설치 가능하고 전자파 위험이 거의 없는 시스템을 활용하는 방안의 연구가 필요하다. 이에 UAM이 버티포트에 안정적으로 접근하는지 감시하고 지원하기 위한 영상감시시스템을 개발하고자 하였다. 그러나 300m 이하 거리에서의 UAM 기체는 YOLO로 탐지할 수 있으나, 300m 이상의 거리에서는 UAM 기체가 매우 작게 촬영되어 YOLO로 탐지가 곤란함을 확인하였다. 이에 300m 이상 거리에서 작은 기체를 탐지하기 위해 이미지 이진화 및 팽창기법을 활용하는 방안을 연구하였다.
...
결론
버티포트에 접근하는 UAM 영상 감시시스템을 개발하기 위해 광학영상장비를 이용하여 드론 데이터의 영상 데이터를 수집하고 드론을 탐지하는 시스템을 개발하였다. 본 연구 결과 YOLO만 사용하여 탐지했을 경우보다 YOLO와 이미지 이진화 및 팽창기법을 사용했을 경우 탐지 성능이 더 높은 것을 알 수 있었다. 또한 탐지 성능을 극대화하기 위해서는 이진화 과정에서 적절한 임계값을 설정하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다. 특히, 작은 크기의 객체를 효과적으로 탐지하기 위해서는 팽창 처리를 통해 하나의 객체가 여러 개의 사물로 인식되는 문제를 방지함으로써 탐지 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만 이진화 및 팽창기법으로 탐지가 되지 않는 범위가 있어 이를 해소하기 위한 기술적 보완과 추가 연구를 진행할 예정이다. 또한 탐지성능을 극대화할 수 있는 적절한 임계값을 찾기 위해 Otsu 이진화 알고리즘에 대한 추가 연구를 함께 진행할 계획이다.
서론
UAM은 미래의 도시 형태와 교통체계 등에 큰 변화를 초래할 것으로 예상된다. 이러한 UAM의 이착륙에 사용하는 버티포트는 기존의 공항과는 달리 인구의 밀도가 높은 도심의 건물 상부 또는 일정 규모 이상 면적의 평지 등에 위치함에 따라 높은 수준의 안전도가 요구된다. 이를 위한 감시장비로 광학영상장비와 같이 좁은 부지에 설치 가능하고 전자파 위험이 거의 없는 시스템을 활용하는 방안의 연구가 필요하다. 이에 UAM이 버티포트에 안정적으로 접근하는지 감시하고 지원하기 위한 영상감시시스템을 개발하고자 하였다. 그러나 300m 이하 거리에서의 UAM 기체는 YOLO로 탐지할 수 있으나, 300m 이상의 거리에서는 UAM 기체가 매우 작게 촬영되어 YOLO로 탐지가 곤란함을 확인하였다. 이에 300m 이상 거리에서 작은 기체를 탐지하기 위해 이미지 이진화 및 팽창기법을 활용하는 방안을 연구하였다.
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결론
버티포트에 접근하는 UAM 영상 감시시스템을 개발하기 위해 광학영상장비를 이용하여 드론 데이터의 영상 데이터를 수집하고 드론을 탐지하는 시스템을 개발하였다. 본 연구 결과 YOLO만 사용하여 탐지했을 경우보다 YOLO와 이미지 이진화 및 팽창기법을 사용했을 경우 탐지 성능이 더 높은 것을 알 수 있었다. 또한 탐지 성능을 극대화하기 위해서는 이진화 과정에서 적절한 임계값을 설정하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다. 특히, 작은 크기의 객체를 효과적으로 탐지하기 위해서는 팽창 처리를 통해 하나의 객체가 여러 개의 사물로 인식되는 문제를 방지함으로써 탐지 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만 이진화 및 팽창기법으로 탐지가 되지 않는 범위가 있어 이를 해소하기 위한 기술적 보완과 추가 연구를 진행할 예정이다. 또한 탐지성능을 극대화할 수 있는 적절한 임계값을 찾기 위해 Otsu 이진화 알고리즘에 대한 추가 연구를 함께 진행할 계획이다.
출처 : https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE12061220