KR102613592B1 - Method distant ship detection and detailed type identification using images - Google Patents

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Abstract

영상을 이용한 원거리 선박 검출 및 세부 유형 식별 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 선박 검출 방법은, 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하고, 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 인공지능 모델에 분할된 영역들을 순차적으로 입력하여 각 영역들에서 선박 영역들을 검출하며, 검출된 선박 영역들을 융합한다. 이에 의해, 해상 환경에서 카메라를 이용하여 획득한 영상으로부터 정확하게 원거리 선박을 검출하고 세부 유형을 식별할 수 있게 된다.A method for detecting distant vessels and identifying detailed types using images is provided. The ship detection method according to an embodiment of the present invention divides a maritime image into a plurality of regions, sequentially inputs the divided regions into an artificial intelligence model learned to receive the image, detects the ship, and outputs the regions. Detect ship areas and fuse the detected ship areas. As a result, it is possible to accurately detect distant vessels and identify their detailed types from images acquired using a camera in a maritime environment.

Description

영상을 이용한 원거리 선박 검출 및 세부 유형 식별 방법{Method distant ship detection and detailed type identification using images}{Method distant ship detection and detailed type identification using images}

본 발명은 영상 검출/식별 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에서 획득한 영상에 나타나는 원거리 선박을 인공지능 모델을 이용하여 검출하고 세부 유형을 식별하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to image detection/identification technology, and more specifically, to a method of detecting a distant vessel appearing in an image acquired from a vessel using an artificial intelligence model and identifying its detailed type.

선박의 경로 계획과 충돌 방지 등을 위한 정보로, 선박에서 카메라를 이용하여 영상을 획득하고, 획득한 영상으로부터 원거리 선박을 검출하고 식별하는 것이 필요하다.As information for ship route planning and collision prevention, it is necessary to acquire images using cameras on ships and detect and identify distant ships from the acquired images.

하지만, 표적 선박 까지의 거리가 매우 먼 경우, 영상에 나타나는 표적 선박의 크기는 매우 작다. 따라서, 해상 환경에서 영상을 획득하여 선박을 제대로 검출하는 것은 매우 어렵다.However, if the distance to the target ship is very long, the size of the target ship appearing in the image is very small. Therefore, it is very difficult to properly detect ships by acquiring images in a maritime environment.

설령 선박을 검출하였다 하더라도, 선박의 세부 유형(예, 군함, 어선, 여객선 등)을 식별하여야 하는데, 이는 더욱 더 어려운 문제이다.Even if a ship is detected, the detailed type of ship (e.g., warship, fishing vessel, passenger ship, etc.) must be identified, which is an even more difficult problem.

최근 들어 딥러닝을 이용하여 영상에서 객체를 검출하고 식별하는 기술이 활성화 되고 있는데, 이 방법에서는 입력 영상을 도 1에 도시된 바와 같이 특정 규격(예를 들면, 512x512)로 변경하여 네트워크에 입력하고 있다,Recently, technology for detecting and identifying objects in images using deep learning has become active. In this method, the input image is changed to a specific standard (for example, 512x512) as shown in Figure 1 and input into the network. there is,

하지만, 이와 같은 리사이징은 해상 영상에 나타나는 표적 선박의 크기를 더욱 작아지게 하는 문제가 있다.However, such resizing has the problem of further reducing the size of the target ship appearing in the maritime image.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 해상 환경에서 카메라를 이용하여 획득한 영상으로부터 정확하게 원거리 선박을 검출하고 세부 유형을 식별하기 위한 방법 및 시스템을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a method and system for accurately detecting distant ships and identifying detailed types from images acquired using a camera in a maritime environment. there is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 선박 검출 방법은, 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하는 단계; 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 분할된 영역들을 순차적으로 입력하여, 각 영역들에서 선박 영역들을 검출하는 단계; 검출된 선박 영역들을 융합하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, a ship detection method according to an embodiment of the present invention includes dividing a maritime image into a plurality of regions; Step of sequentially inputting divided areas into a first artificial intelligence model trained to receive an image, detect and output a ship, and detecting ship areas in each area; and fusing the detected vessel areas.

분할 단계는, 영역들의 일부가 서로 중첩되도록, 해상 영상을 분할할 수 있다. 그리고, 분할에 의해 인접한 영역들은, 좌우 및 상하 중 적어도 하나가 중첩될 수 있다.In the segmentation step, the resolution image may be segmented so that some of the areas overlap each other. Additionally, adjacent areas due to division may overlap at least one of left and right and top and bottom.

융합 단계는, 인접한 영역들이 중첩된 영역 내에서는 검출된 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 크기가 큰 선박 영역만 남기고 크기가 작은 선박 영역은 제거할 수 있다.In the fusion step, if the distance between detected vessel areas within an area where adjacent areas overlap is less than a predetermined distance, only the large vessel area may be left and the small vessel area may be removed.

본 발명의 실시예에 따른 선박 검출 방법은, 융합된 선박 영역들 중 일부를 선별하는 단계; 영상을 입력받아 선박의 유형을 식별하여 출력하도록 학습된 제2 인공지능 모델에 선별단계에서 선별된 선박 영역들을 순차적으로 입력하여, 선박들의 유형을 식별하는 단계;를 더 포함할 수 있다.A ship detection method according to an embodiment of the present invention includes selecting some of the fused ship areas; It may further include identifying the types of ships by sequentially inputting the ship areas selected in the selection step into a second artificial intelligence model that is trained to receive images, identify the types of ships, and output them.

선별 단계는, 정해진 크기 이상의 선박 영역들만을 선별할 수 있다. 식별 단계는, 선별된 선박 영역의 가로 길이와 세로 길이를 기초로, 선박 영역의 크기를 조정한 후에 제2 인공지능 모델에 입력할 수 있다.In the selection step, only ship areas of a certain size or larger can be selected. In the identification step, the size of the vessel area can be adjusted based on the horizontal and vertical lengths of the selected vessel area and then input into the second artificial intelligence model.

분할 단계는, 선박이 존재할 가능성이 없는 영역을 제거한 후에, 해상 영상을 분할할 수 있다.The segmentation step may segment the maritime image, after removing areas where ships are unlikely to be present.

선박이 존재할 가능성이 없는 영역은, 수평선 보다 정해진 거리 이상 높은 영역 및 하부 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The area where ships are unlikely to exist may include at least one of an area higher than the horizon by a predetermined distance and a lower area.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 선박 검출 시스템은, 해상 영상을 생성하는 카메라; 및 카메라에 의해 생성된 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하고, 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 분할된 영역들을 순차적으로 입력하여 각 영역들에서 선박 영역들을 검출하며, 검출된 선박 영역들을 융합하는 프로세서;를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a ship detection system includes a camera that generates a maritime image; and dividing the marine image generated by the camera into a plurality of areas, sequentially inputting the divided areas into the first artificial intelligence model learned to receive the image, detect the ship, and output the ship area in each area. It includes a processor that detects and fuses the detected vessel areas.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 선박 식별 방법은, 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하는 단계; 분할된 영역들로부터 선박 영역들을 검출하는 단계; 검출된 선박 영역들을 이용하여, 선박들의 유형들을 각각 식별하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a vessel identification method includes dividing a maritime image into a plurality of regions; detecting vessel areas from the divided areas; It includes the step of identifying each type of vessel using the detected vessel areas.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 선박 식별 시스템은, 해상 영상을 생성하는 카메라; 및 카메라에 의해 생성된 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하고, 분할된 영역들로부터 선박 영역들을 검출하며, 검출된 선박 영역들을 이용하여 선박들의 유형들을 각각 식별하는 프로세서;를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a ship identification system includes a camera that generates a maritime image; and a processor that divides the marine image generated by the camera into a plurality of areas, detects ship areas from the divided areas, and identifies types of ships using the detected ship areas.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 해상 환경에서 카메라를 이용하여 획득한 영상으로부터 정확하게 원거리 선박을 검출하고 세부 유형을 식별할 수 있게 된다.As described above, according to embodiments of the present invention, it is possible to accurately detect a distant vessel and identify its detailed type from an image acquired using a camera in a maritime environment.

도 1은 딥러닝 네트워크 처리를 위한 영상 리사이징을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 환경에서 원거리 선박 검출 및 식별 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 3 및 도 4는, 해상 영상에 대한 영역 분할 결과들을 예시한 도면들,
도 5는 선박 검출 네트워크에 순차적으로 입력되는 분할된 영역들을 나타낸 도면,
도 6은 선박 영역 융합 결과를 나타낸 도면,
도 7은 식별 대상 선박 영역 선별 결과를 예시한 도면,
도 8은 선박의 세부 유형 식별에 대한 개념도,
도 9와 도 10은, 본 발명의 실시예에 따라 원거리 선박을 검출/식별한 결과들을 나타낸 도면들,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 검출/식별 시스템의 블럭도이다.
Figure 1 is a diagram showing image resizing for deep learning network processing.
Figure 2 is a diagram provided to explain a method for detecting and identifying distant vessels in a maritime environment according to an embodiment of the present invention;
3 and 4 are diagrams illustrating region segmentation results for a high-resolution image;
Figure 5 is a diagram showing divided areas sequentially input to the ship detection network;
Figure 6 is a diagram showing the results of ship area fusion;
Figure 7 is a diagram illustrating the results of selecting the identification target vessel area;
8 is a conceptual diagram for identifying detailed types of ships;
Figures 9 and 10 are diagrams showing the results of detecting/identifying a distant vessel according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a block diagram of a vessel detection/identification system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에서는, 해상 환경에서 선박에 탑재된 카메라를 이용하여 획득한 영상으로부터 원거리 선박을 검출하고 세부 유형(군함, 어선, 여객선, 요트 등)을 식별하는 방법을 제시한다.In an embodiment of the present invention, a method for detecting distant ships and identifying detailed types (warships, fishing ships, passenger ships, yachts, etc.) from images acquired using a camera mounted on a ship in a maritime environment is presented.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서는 선박 검출과 유형 식별을 단계적으로 수행, 구체적으로, 해상 영상으로부터 먼저 선박을 검출한 후에 검출된 선박에 대해 선박의 세부 유형을 식별한다.To this end, in an embodiment of the present invention, vessel detection and type identification are performed step by step. Specifically, the vessel is first detected from the maritime image and then the detailed type of the vessel is identified for the detected vessel.

또한, 선박 검출을 위해 딥러닝 네트워크를 이용함에 있어, 검출 성공률을 높이기 위해, 본 발명의 실시예에서는 입력되는 해상 영상을 분할하여 딥러닝 네트워크에 입력한다.Additionally, in order to increase the detection success rate when using a deep learning network to detect ships, in an embodiment of the present invention, the input maritime image is divided and input into the deep learning network.

그리고, 검출된 선박 영역의 크기를 기초로, 식별 대상을 제한함으로써, 선박의 세부 유형을 오식별할 가능성을 줄인다.And, by limiting the identification target based on the size of the detected vessel area, the possibility of misidentifying the detailed type of vessel is reduced.

아울러, 검출된 선박의 세부 유형을 정확하게 식별할 수 있도록, 본 발명의 실시예에서는 검출된 선박 영역들의 크기를 적정 크기로 조정하여 딥러닝 네트워크에 입력한다.In addition, in order to accurately identify the detailed type of the detected vessel, in an embodiment of the present invention, the size of the detected vessel areas is adjusted to an appropriate size and input into the deep learning network.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 환경에서 원거리 선박 검출 및 식별 방법의 설명에 제공되는 도면이다.Figure 2 is a diagram provided to explain a method for detecting and identifying distant vessels in a maritime environment according to an embodiment of the present invention.

원거리 선박 검출과 식별을 위해, 도시된 바와 같이, 먼저 선박에 탑재된 카메라로 촬영하여 획득한 해상 영상을 입력받아 다수의 영역들로 분할한다(S110). S110단계에서의 영역 분할은, 영역들의 일부가 서로 중첩되도록 된다.To detect and identify a distant vessel, as shown, first, a maritime image obtained by shooting with a camera mounted on the vessel is input and divided into a number of areas (S110). The region division in step S110 is such that some of the regions overlap each other.

이를 테면, 도 3에 도시된 바와 같이, 분할시 상하로 인접할 영역들은 상하부 영역들이 일부 중첩되도록 분할하고, 분할시 좌우로 인접할 영역들은 좌우측 영역들이 일부 중첩되도록 분할한다.For example, as shown in FIG. 3, areas to be adjacent up and down during division are divided so that the upper and lower areas partially overlap, and areas to be adjacent left and right during division are divided so that the left and right regions partially overlap.

도 3에서는 해상 영상을 4개의 영역들로 분할하는 것을 상정하였는데, 분할 개수/방식는 예시적인 것으로써, 도시된 바와 다른 개수/방식으로 분할하는 것이 가능하다.In FIG. 3, it is assumed that the resolution image is divided into four regions, but the number/method of division is illustrative, and it is possible to divide by a different number/method than shown.

이를 테면, 도 4에 예시된 바와 같이, 분할 영역들은 좌우측 영역들만 일부 중첩되도록 분할하는 것도 가능하다. 또한, 도시된 바와 같이, 영역 분할 시 수평선 보다 정해진 거리 이상 높은 영역과 하부 영역은 제거한 후에 분할하는 것이 가능하다.For example, as illustrated in FIG. 4, it is possible to divide the divided areas so that only the left and right areas partially overlap. In addition, as shown, when dividing an area, it is possible to divide the area after removing the area that is higher than the horizontal line by a certain distance and the lower area.

여기서, 수평선 보다 정해진 거리 이상 높은 영역과 하부 영역은, 선박이 존재할 가능성이 없는 영역으로써, 사용자에 의해 수동으로 설정할 수 있음은 물론, 정해진 기준에 의해 자동으로 설정할 수 있다.Here, the area higher than the horizon by a certain distance and the lower area are areas where ships are unlikely to exist, and can be set manually by the user as well as automatically based on set standards.

다시, 도 2를 참조하여 설명한다.Again, description will be made with reference to FIG. 2.

영역 분할이 완료되면, 분할된 영역들을 선박 검출 네트워크에 순차적으로 입력하여, 각 영역들에서 선박 영역들을 검출한다(S120). 도 5에는 선박 검출 네트워크에 순차적으로 입력되는 분할된 영역들, 구체적으로, 도 4의 영상에서 분할된 영역들을 나타내었다.When region division is completed, the divided regions are sequentially input to the ship detection network, and ship regions are detected in each region (S120). FIG. 5 shows divided areas sequentially input to the ship detection network, specifically, the divided areas in the image of FIG. 4.

선박 검출 네트워크는 영상을 입력받아 선박 영역을 검출하여 출력하도록 학습된 딥러닝 네트워크이다. 선박 영역 검출은 각 영역들에 대해 독립적으로 수행된다.The ship detection network is a deep learning network that has been trained to receive video input, detect the ship area, and output it. Vessel area detection is performed independently for each area.

다음, S120단계에서 검출된 선박 영역들을 융합한다(S130). S130단계에서는 검출된 선박 영역들 중 일부가 중첩된 선박 영역들을 융합하는 것이 특히 중요하다.Next, the vessel areas detected in step S120 are fused (S130). In step S130, it is particularly important to fuse vessel areas where some of the detected vessel areas overlap.

이를 위해, S110단계에서의 분할에 의해 인접한 영역들이 중첩된 영역 내에서 검출된 선박 영역들에 대해서는, 검출된 선박 영역들 간의 거리가 정해진 거리 미만이면, 크기가 큰 선박 영역만 남기고 크기가 작은 선박 영역은 제거하는 방식으로 융합할 수 있다.For this purpose, for vessel areas detected within an area where adjacent areas overlap by division in step S110, if the distance between the detected vessel areas is less than a specified distance, only the large vessel area is left and the small vessel area is left. Regions can be merged by eliminating them.

즉, 분할시 중첩된 영역에서는, 비슷한 위치에서 검출된 선박 영역들에 대해 크기가 큰 선박 영역만 취하고 크기가 작은 선박 영역은 제거하는 것으로 볼 수 있다. 도 6에는 중첩된 영역에서 검출된 선박 영역들을 융합한 결과를 나타내었다.That is, in the overlapping areas during division, it can be seen that only the large vessel areas are taken and the small vessel areas are removed for vessel areas detected at similar positions. Figure 6 shows the result of merging the vessel areas detected in the overlapping areas.

이후, S130단계에서 융합된 선박 영역들로부터 식별 대상 선박 영역들을 ROI(Region Of Interest)로 선별/설정한다(S140).Thereafter, vessel areas to be identified are selected/set as ROI (Region Of Interest) from the vessel areas fused in step S130 (S140).

S140단계에서는 식별 대상 선박 영역으로 선별되는 선박 영역은 크기가 특정 크기 이상인 영역, 이를 테면, 100x50 픽셀 이상인 선박 영역일 수 있다. 하지만, 제시된 크기는 예시적인 것으로 변형이 가능하다. In step S140, the vessel area selected as the identification target vessel area may be an area larger than a certain size, for example, a vessel area larger than 100x50 pixels. However, the sizes presented are illustrative and may be modified.

S140단계에서 선별된 선박 영역들만이 선박의 세부 유형을 식별할 선박 영역들이다. 도 7에는 영역 크기를 기반으로 식별 대상 선박 영역들을 선별한 결과를 예시하였다.Only the ship areas selected in step S140 are the ship areas for which the detailed type of ship will be identified. Figure 7 illustrates the results of selecting vessel areas to be identified based on area size.

이에 따라, S140단계에서 선별/설정된 선박 영역들을 선박 세부 유형 식별 네트워크에 순차적으로 입력하여, 선박들의 세부 유형을 식별한다(S150). 도 8에는 선박 세부 유형 식별 네트워크를 이용하여 선박의 세부 유형(군함, 어선, 상선, 여객선, 모터보트, 요트)을 식별하는 방식에 대한 개념을 도식적으로 나타내었다.Accordingly, the vessel areas selected/set in step S140 are sequentially input into the detailed vessel type identification network to identify the detailed types of vessels (S150). Figure 8 schematically shows the concept of a method of identifying detailed types of ships (warship, fishing ship, merchant ship, passenger ship, motorboat, yacht) using a ship detailed type identification network.

선박 세부 유형 식별 네트워크는 영상을 입력받아 선박의 세부 유형을 검출하여 출력하도록 학습된 딥러닝 네트워크이다. 선박 유형 식별 역시 S140단계에서 선별된 선박 영역들 각각에 대해 독립적으로 수행된다.The detailed type identification network for ships is a deep learning network trained to receive image input, detect and output the detailed type of ship. Vessel type identification is also performed independently for each of the vessel areas selected in step S140.

한편, S140단계에서 선별된 선박 영역들에 대해서는, 네트워크 입력 전에 크기 조정이 먼저 이루어진다. 구체적으로, 선박의 가로 길이와 세로 길이 중 긴 것을 찾아 내고, 찾아낸 긴 길이의 2배로 가로 길이와 세로 길이를 변경한 후에 선박 세부 유형 식별 네트워크로 입력한다.Meanwhile, for the vessel areas selected in step S140, size adjustment is first performed before network input. Specifically, the longer of the horizontal and vertical lengths of the ship is found, the horizontal and vertical lengths are changed to twice the found length, and then input into the detailed ship type identification network.

이를 테면, 선박 영역이 120x70픽셀이라면, 긴 길이인 120픽셀의 2배가 240픽셀이므로, 선박 영역은 240x240픽셀로 조정되는 것이다.For example, if the ship area is 120x70 pixels, twice the long length of 120 pixels is 240 pixels, so the ship area is adjusted to 240x240 pixels.

본 발명의 실시예에 따른 원거리 선박 검출/식별 방법을 실제로 구현하여, 다양한 영상들로부터 원거리 선박들을 검출하고 식별한 결과들을 도 9와 도 10에 제시하였다.The remote vessel detection/identification method according to an embodiment of the present invention was actually implemented, and the results of detecting and identifying distant vessels from various images are presented in Figures 9 and 10.

도 9와 도 10에 제시된 바와 같이, 해상 영상에서 비교적 크기가 작게 나타난 원거리 선박들에 대해서도, 정확한 검출 및 세부 유형 식별이 이루어진 것을 확인할 수 있다.As shown in Figures 9 and 10, it can be confirmed that accurate detection and detailed type identification were achieved even for distant vessels that appeared relatively small in maritime images.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 검출/식별 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 선박 검출/식별 시스템은, 도시된 바와 같이, 카메라(210), 출력부(220), 프로세서(230), 입력부(240) 및 저장부(250)를 포함하여 구성된다.Figure 11 is a block diagram of a vessel detection/identification system according to another embodiment of the present invention. As shown, the vessel detection/identification system according to an embodiment of the present invention includes a camera 210, an output unit 220, a processor 230, an input unit 240, and a storage unit 250. .

카메라(210)는 선박에 탑재되어 해상을 촬영하기 위한 수단으로, 해상 영상을 생성한다.The camera 210 is mounted on a ship and is a means of photographing the sea, and generates a sea image.

프로세서(230)는 카메라(210)에서 생성된 해상 영상을 다수의 영역들로 분할한 후에, 선박 검출 네트워크를 이용하여 분할된 영역들에서 선박 영역들을 검출하고 융합한다.The processor 230 divides the maritime image generated by the camera 210 into a plurality of regions, then detects and fuses ship regions in the divided regions using a ship detection network.

또한, 프로세서(230)는 융합된 선박 영역들로부터 식별 대상 선박 영역들을 선별하고, 선별된 선박 영역들을 선박 세부 유형 식별 네트워크에 순차적으로 입력하여 선박들의 세부 유형을 식별한다.Additionally, the processor 230 selects vessel areas to be identified from the fused vessel areas, and sequentially inputs the selected vessel areas into the detailed ship type identification network to identify detailed types of ships.

출력부(220)는 프로세서(230)에 의한 선박 검출 결과 및 선박 유형 식별 결과를 표시하기 위한 디플레이이다. 입력부(240)는 사용자의 명령/설정을 입력받아 프로세서(230)에 전달하기 위한 입력 수단이다.The output unit 220 is a display for displaying the vessel detection results and vessel type identification results by the processor 230. The input unit 240 is an input means for receiving a user's command/setting and transmitting it to the processor 230.

저장부(250)는 프로세서(230)가 기능하고 동작함에 있어 필요한 저장 공간을 제공한다.The storage unit 250 provides storage space necessary for the processor 230 to function and operate.

지금까지, 해상 환경에서 선박에 탑재된 카메라를 이용하여 획득한 영상으로부터 원거리 선박을 검출하고 세부 유형(군함, 어선, 여객선, 요트 등)을 식별하는 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.So far, a method for detecting distant ships and identifying detailed types (warships, fishing ships, passenger ships, yachts, etc.) from images acquired using a camera mounted on a ship in a maritime environment has been described in detail using preferred embodiments.

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.Meanwhile, of course, the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program that performs the functions of the device and method according to this embodiment. Additionally, the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable code recorded on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium can be any data storage device that can be read by a computer and store data. For example, of course, computer-readable recording media can be ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, etc. Additionally, computer-readable codes or programs stored on a computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

S110 : 영상 분할
S120 : 선박 검출 네트워크
S130 : 선박 검출 융합
S140 : ROI 설정
S150 : 선박 세부 유형 식별 네트워크
S110: Video segmentation
S120: Ship detection network
S130: Ship detection fusion
S140: ROI settings
S150: Vessel Detailed Type Identification Network

Claims (12)

선박 검출 시스템이, 해상 영상을 다수의 영상 영역들로 분할하는 단계;
선박 검출 시스템이, 해상 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 분할된 영상 영역들을 순차적으로 입력하여, 각 영상 영역들에서 선박 영역들을 검출하는 단계; 및
선박 검출 시스템이, 검출된 두 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 두 선박 영역들 중 크기가 더 큰 선박 영역만 남기고 크기가 더 작은 선박 영역은 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 방법.
A vessel detection system comprising: dividing a maritime image into a plurality of image regions;
A ship detection system sequentially inputting divided image regions into a first artificial intelligence model trained to receive marine images, detect ships, and output them, and detect ship regions in each image region; and
The vessel detection system, if the distance between the two detected vessel areas is less than a predetermined distance, leaving only the larger vessel area of the two vessel areas and removing the smaller vessel area; Vessel detection method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
해상 영상을 입력받아 선박의 유형을 식별하여 출력하도록 학습된 제2 인공지능 모델에 제거단계에서 남은 선박 영역을 입력하여, 선박의 유형을 식별하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 방법.
In claim 1,
A method for detecting a ship, further comprising the step of inputting the remaining ship area from the removal step into a second artificial intelligence model trained to receive marine images and identify and output the type of ship, thereby identifying the type of ship. .
삭제delete 선박 검출 시스템이, 해상 영상을 다수의 영상 영역들로 분할하는 단계;
선박 검출 시스템이, 해상 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 분할된 영상 영역들을 순차적으로 입력하여, 각 영상 영역들에서 선박 영역들을 검출하는 단계;
선박 검출 시스템이, 검출된 두 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 두 선박 영역들 중 크기가 더 큰 선박 영역만 남기고 크기가 더 작은 선박 영역은 제거하는 단계;
선박 검출 시스템이, 해상 영상을 입력받아 선박의 유형을 식별하여 출력하도록 학습된 제2 인공지능 모델에 제거단계에서 남은 선박 영역을 입력하여, 선박의 유형을 식별하는 단계;를 포함하고,
선박의 유형을 식별하는 단계는,
제거단계에서 남은 선박 영역의 가로 길이와 세로 길이를 기초로, 선박 영역의 크기를 조정한 후에 제2 인공지능 모델에 입력하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 방법.
A vessel detection system comprising: dividing a maritime image into a plurality of image regions;
A ship detection system sequentially inputting divided image regions into a first artificial intelligence model trained to receive marine images, detect ships, and output them, and detect ship regions in each image region;
If the distance between the two detected vessel areas is less than a predetermined distance, the vessel detection system removes the smaller vessel area among the two vessel areas, leaving only the larger vessel area;
The vessel detection system inputs the remaining vessel area from the removal step into a second artificial intelligence model that has been trained to receive marine images and identify and output the type of vessel, thereby identifying the type of vessel.
The steps to identify the type of vessel are:
A ship detection method characterized by adjusting the size of the ship area based on the horizontal and vertical lengths of the ship area remaining in the removal step and then inputting it into a second artificial intelligence model.
청구항 1에 있어서,
해상 영상을 다수의 영상 영역들로 분할 하는 단계는,
선박이 존재할 가능성이 없는 영역을 제거한 후에, 해상 영상을 분할하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 방법.
In claim 1,
The step of dividing a resolution image into multiple image regions is:
A ship detection method characterized by segmenting a maritime image after removing areas where ships are unlikely to exist.
청구항 8에 있어서,
선박이 존재할 가능성이 없는 영역은,
수평선 보다 정해진 거리 이상 높은 영역 및 수평선 보다 정해진 거리 이상 낮은 영역 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 방법.
In claim 8,
In areas where ships are unlikely to exist,
A vessel detection method comprising at least one of an area that is higher than the horizon by a predetermined distance and an area that is lower than the horizon by a predetermined distance.
해상 영상을 생성하는 카메라; 및
카메라에 의해 생성된 해상 영상을 다수의 영상 영역들로 분할하고, 해상 영상을 입력받아 선박을 검출하여 출력하도록 학습된 제1 인공지능 모델에 분할된 영상 영역들을 순차적으로 입력하여 각 영상 영역들에서 선박 영역들을 검출하며, 검출된 두 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 두 선박 영역들 중 크기가 더 큰 선박 영역만 남기고 크기가 더 작은 선박 영역은 제거하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 검출 시스템.
A camera that produces marine images; and
The marine image generated by the camera is divided into multiple image areas, and the divided image areas are sequentially input to the first artificial intelligence model that has been trained to receive the marine image and detect and output the ship. A processor that detects ship areas and, if the distance between the two detected ship areas is less than a predetermined distance, removes the smaller ship area and leaves only the larger ship area among the two ship areas. vessel detection system.
선박 검출 시스템이, 해상 영상을 다수의 영역들로 분할하는 단계;
선박 검출 시스템이, 분할된 영역들로부터 선박 영역들을 검출하는 단계;
선박 검출 시스템이, 검출된 두 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 두 선박 영역들 중 크기가 더 큰 선박 영역만 남기고 크기가 더 작은 선박 영역은 제거하는 단계;
선박 검출 시스템이, 선박 영역들을 이용하여, 선박들의 유형들을 각각 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 식별 방법.
A vessel detection system comprising: dividing a maritime image into multiple regions;
A vessel detection system comprising: detecting vessel areas from the divided areas;
If the distance between the two detected vessel areas is less than a predetermined distance, the vessel detection system removes the smaller vessel area among the two vessel areas, leaving only the larger vessel area;
A vessel identification method comprising: identifying, by the vessel detection system, each type of vessel using vessel areas.
해상 영상을 생성하는 카메라; 및
카메라에 의해 생성된 해상 영상을 다수의 영상 영역들로 분할하고, 분할된 영상 영역들로부터 선박 영역들을 검출하며, 검출된 두 선박 영역들 간 거리가 정해진 거리 미만이면, 두 선박 영역들 중 크기가 더 큰 선박 영역만 남기고 크기가 더 작은 선박 영역은 제거하고, 선박 영역들을 이용하여 선박들의 유형들을 각각 식별하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 식별 시스템.
A camera that produces marine images; and
The maritime image generated by the camera is divided into multiple image areas, vessel areas are detected from the divided image areas, and if the distance between the two detected vessel areas is less than a certain distance, the size of the two vessel areas is A ship identification system comprising: a processor that leaves only the larger ship area, removes the smaller ship area, and uses the ship areas to identify each type of ship.
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H. Li et al., ‘Enhanced YOLO v3 Tiny Network for Real-Time Ship Detection From Visual Image,’ IEEE Access v.9, 2021, pp.16692-16706 (2021.01.29.) 1부.*

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