수면 부근 실시간 물체 탐지에 관한 기초 연구 : 수심라이다 기술을 중심으로

김용석¹ ; 박병문²^{, *}

1동아대학교 조경학과 부교수
2㈜지오스토리 해양사업본부 공학박사

A Basic Study on Real-time Object Detection Near the Water Surface: Using Bathymetric LiDAR Technology

Yong-Suk Kim¹ ; Byungmoon Park²^{, *}

1Associate Professor, Dept. of Landscape Architecture, Dong-a University
2Ph.D, Maritime Business Division, Geostory Co., Ltd.

Correspondence to: ^*Byungmoon Park Fax: +82-70-5228-4731 E-mail: hydropark@gmail.com

초록

본 논문에서는 수심라이다 기술을 이용하여 수면부근의 물체를 실시간으로 탐지하는 방법을 연구하였다. 먼저 최근 항공수심라이다 측량기술 국산화 내용과 시범조사 자료의 특성을 분석하고 이를 토대로 항공기 등에서 실시간으로 수면 부근의 물체를 탐지하기 위한 조건을 가정하고 실험을 진행하였다. 실험 결과, 수면에서 반사되는 점군 데이터를 제거하면 수면과 인접한 수중의 물체를 실시간으로 판별하는 것이 가능하다는 결과를 얻었다.

Abstract

In this paper, we studied a method to detect objects near the water surface in real time using depth lidar technology. First, we analyzed the recent localization of airborne depth LiDAR survey technology and the characteristics of the pilot survey data, and based on this, we conducted experiments assuming conditions for detecting objects near the water surface in real time from aircraft, etc. As a result of the experiment, it was found that it was possible to identify underwater objects adjacent to the water surface in real time by removing the point cloud data reflected from the water surface.

Keywords:

LiDAR, Bathymetric LiDAR, Object Detection, Point Cloud, Maritime Domain Awareness

키워드:

라이다, 수심라이다, 물체 탐지, 점군 데이터, 해양영역인식

Acknowledgments

이 논문은 2024년도 한국해군과학기술학회 하계학술대회 발표 논문임.

본 연구는 2022년도 해양수산부 재원으로 한국해양과학기술진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(항공라이다 장비 국산화 실증 및 활용기반 구축).

References

S. W. Kwon, D. W. Kang and J. H. Kim, “A Study on the Improvement of Object Detection Algorithm for Autonomous Vehicles Using LiDAR Based V2I,” Korean Society of Automotive Engineers Autumn Conference and Exihibition, pp. 674-678, 2020.
J. B. Lee and J. H. Jung, “A study on the Extraction of Seabed Topographic Information Using Airborne Bathymetric LiDAR Surveying,” 2020 Conference of the Korean Association of Spatial Information, pp. 30-34, 2020.
J. B. Lee, J. H. Jung and H. J. Kim, “Segmentation of Seabed Points from Airborne Bathymetric LiDAR Point Clouds Using Cloth Simulation Filtering Algorithm,” Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, Vol. 38, No. 1, pp. 1-9, 2020.
H. J. Kim, J. B. Lee, Y. I. Kim and G. J. Wie, “Waveform Decomposition of Airborne Bathymetric LiDAR by Estimating Potential Peaks,” Korean Journal of Remote Sensing, Vol. 37, No. 6-1, pp. 1709-1718, 2021.
J. B. Kim, J. Y. Kim, G. H. Kim, H. S. Hur and K. J. Wie, “Coastal Erosion Time-series Analysis of the Littoral Cell GW36 in Gangwon Using Seahawk Airborne Bathymetric LiDAR Data,” Korean Journal of Remote Sensing, Vol. 38, No. 6-1, pp. 1527-1539, 2022.
H. J. Kim, J. B. Lee and G. J. Wie, “Airborne Bathymetric LiDAR Data Classification of River Using Pseudo-waveform Decomposition,” Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography Vol. 40, No. 6, pp. 645-653, 2022. [https://doi.org/10.7848/ksgpc.2022.40.6.645]
Ministry of Oceans and Fisheries, “Final Report on the Demonstration of the Localization of Aviation Lidar Equipment and the Establishment of a Foundation for Utilization,” 2022.