KR102672477B1 - 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치 - Google Patents

큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 있어서, 백플레인 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라를 제어하기 위한 이미지 제어 신호를 생성하는, FPGA 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드의 상태를 감시하기 위한, 모니터 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 적어도 하나의 이미지 센서를 탑재하거나 연동하는 센서 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 백플레인 보드와 상기 센서 보드 사이를 연결하기 위한, 인터페이스 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드에 전원을 공급하기 위한, 파워 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라로부터 획득된 복수의 전체 대상 이미지에 대한 우선순위를 판단하는 엑셀러레이션 보드; 및 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부를 저장하는 스토리지 보드;를 포함하되, 상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드, 및 상기 파워 보드, 상기 엑셀러레이션 보드, 및 상기 스토리지 보드는, 상기 백플레인 보드 상에 소정의 간격을 가진 상태로 각각 탈부착될 수 있게 결합되고, 상기 엑셀러레이션 보드는, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각에 대응되는 각각의 선명도 데이터 및 각각의 이벤트 데이터 중 적어도 일부를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 소정의 선택 조건을 만족하는 적어도 하나의 특정 대상 이미지를 선택하고, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 상기 데이터 지상국으로 전송하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치가 제공된다.

Description

큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치{CAMERA CONTROL DEVICE INSTALLED IN CUBESAT}
본 발명은 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 관한 것이다.
큐브샛(CubeSat) 또는 큐브위성은 한 변의 길이가 10cm, 부피가 1리터(10cm*10cm*10cm), 질량 1.33kg을 넘지 않는 초소형 인공위성을 말하는 것이다. 큐브샛은 유닛(unit)의 앞글자인 "U"를 단위로 쓰며, 가로, 세로, 높이 각각 10cm인 정육면체를 1U라고 한다. 표준화된 유닛 여러 개를 연결하여 다양한 형태와 크기로 제작이 가능하며, 1U, 3U, 6U, 12U 등 제작이 가능하다.
현재, 큐브샛은 상업용 위성 시장을 넘보고 있으며, 여러 대를 동시에 활용하는 "군집 위성" 방식으로 개별 위성의 성능 부족을 극복하면서 전체적인 운영 비용은 낮추고 있다. 미국의 스페이스워크스에 따르면, 2022년에는 초소형 위성 중에서 상업용 위성의 비중은 전체의 70% 이상을 차지할 것으로 전망하고 있다.
참고로, 큐브샛 관련 해외 시장의 상위 업체 중 하나인 Planet Labs(미국)는 지구상에서 400km 상공을 돌며 고화질의 영상을 촬영하여 상용화를 시작한 회사로, 큐브샛 관련 특허뿐만 아니라, 카메라 시스템에 관련된 특허도 다수 보유하고 있다.
이처럼, 큐브샛의 시장이 확대되고 있는 상황에서, 큐브샛에 탑재할 수 있는 카메라 제어 장치에 대한 연구개발 역시 활발하게 이루어지고 있다. 다만, 현재는 큐브샛에서 영상을 촬영하고 이를 데이터 지상국으로 전송하는데 한계가 있다. 즉, 큐브샛이 한반도 상공을 지나가는 시간 구간이 길지 않고 다운링크 속도가 잘 나오지 않는 경우가 있기 때문에 한반도 상공에서 기지국으로 전송할 수 있는 영상의 개수에 제한이 있는바, 복수의 영상 중 기지국으로 전송해야 하는 중요도가 높은 영상을 다양한 상황에 따라 최적으로 선별하고 이를 관리하는 기능이 필요한 상황이다.
본 발명은 상술한 문제점들을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 큐브샛에서 촬영한 영상 각각에 대응되는 선명도 데이터 및 이벤트 데이터를 참조로 하여, 영상 각각의 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따라 선택된 일부 영상을 데이터 지상국으로 전송하는 카메라 제어 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 매 턴마다 획득된 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부 각각에 대하여 상기 선명도 데이터에 대응되는 선명도 스코어 및 상기 이벤트 데이터에 대응되는 이벤트 스코어 중 적어도 일부, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중에서 선택된 상기 특정 대상 이미지에 포함되어 있는지에 대한 여부, 선택된 상기 특정 대상 이미지가 상기 데이터 지상국으로 전송되었는지에 대한 여부, 및 상기 특정 대상 이미지에 대한 상기 데이터 지상국의 피드백 정보 중 적어도 일부를 상기 엑셀러레이션 보드로 입력하여 학습하도록 한 상태에서, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 엑셀러레이션 보드로 하여금 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하도록 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 학습용 우선순위를 결정하고, 상기 데이터 지상국에 전송된 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 상기 데이터 지상국으로부터 입력된 효용도를 참조로 하여 비교용 우선순위를 결정하도록 하며, 상기 학습용 우선순위 및 상기 비교용 우선순위를 참조로 하여 산출된 로스를 이용하여 백프로퍼게이션을 수행하도록 함으로써, 기지국으로 전송해야 하는 중요도가 높은 영상을 다양한 상황에 따라 최적으로 선별하고 이를 관리하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 있어서, 백플레인 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라를 제어하기 위한 이미지 제어 신호를 생성하는, FPGA 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드의 상태를 감시하기 위한, 모니터 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 적어도 하나의 이미지 센서를 탑재하거나 연동하는 센서 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 백플레인 보드와 상기 센서 보드 사이를 연결하기 위한, 인터페이스 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드에 전원을 공급하기 위한, 파워 보드; 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라로부터 획득된 복수의 전체 대상 이미지에 대한 우선순위를 판단하는 엑셀러레이션 보드; 및 상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부를 저장하는 스토리지 보드;를 포함하되, 상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드, 및 상기 파워 보드, 상기 엑셀러레이션 보드, 및 상기 스토리지 보드는, 상기 백플레인 보드 상에 소정의 간격을 가진 상태로 각각 탈부착될 수 있게 결합되고, 상기 엑셀러레이션 보드는, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각에 대응되는 각각의 선명도 데이터 및 각각의 이벤트 데이터 중 적어도 일부를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 소정의 선택 조건을 만족하는 적어도 하나의 특정 대상 이미지를 선택하고, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 상기 데이터 지상국으로 전송하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치가 제공된다.
일례로서, 상기 큐브샛이 지구를 중심으로 진행 방향에 따라 한바퀴 회전하는 것을 하나의 턴(turn)이라고 하고, 상기 큐브샛이 복수의 턴을 회전하는 중 상기 복수의 턴 중 하나인 제k 턴에서, 상기 큐브샛에서 상기 데이터 지상국으로 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역이라고 하며, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제k_1 다운링크 속도 내지 제k_m 다운링크 속도라고 할 때, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서의 상기 제k_1 다운링크 속도 내지 상기 제k_m 다운링크 속도 및 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_1 부분 대상 이미지 내지 제k_m 부분 대상 이미지 각각의 제k_1 선명도 스코어 내지 제k_m 선명도 스코어 각각과 제k_1 이벤트 스코어 내지 제k_m 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 것을 특징으로 하고, 상기 제k_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되는, 카메라 제어 장치가 제공된다.
일례로서, 상기 제k 턴에서, 상기 큐브샛에서 상기 데이터 지상국으로 상기 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제k_(m+1) 세부 영역 내지 제k_n 세부 영역이라고 할 때, 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지 각각의 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어 각각과 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 제k 프로세스; 및 상기 제k 턴의 다음 턴인 제k+1 턴에서, 상기 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역이라고 하고, 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 제(k+1)_m' 다운링크 속도라고 할 때, 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, (i) 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 상기 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 상기 제(k+1)_m' 다운링크 속도, (ii) 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서 촬영한 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 각각의 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 제(k+1)_m' 선명도 스코어 각각과 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부, (iii) 상기 제k_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 부분 대상 이미지 중 다운링크되지 못한 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지에 대한 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 제k_m 후순위 선명도 스코어와 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 제k_m 후순위 이벤트 스코어 중 적어도 일부, 및 (iv) 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지에 대한 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어와 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 제(k+1) 프로세스; 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되고, 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되는, 카메라 제어 장치가 제공된다.
일례로서, 상기 제k+1 턴에 진입한 시점으로부터 기설정된 시간 이전 또는 이후에, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 및 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역에서, 상기 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 상기 제k_m 후순위 선명도 스코어, 상기 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 상기 제k_n 선명도 스코어, 상기 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 상기 제k_m 후순위 이벤트 스코어, 및 상기 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 상기 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 데이터 지상국으로 전송되지 못한 상기 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지에 대하여 제k 우선순위를 결정한 상태에서, 상기 제k+1 턴에서, 상기 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 상기 제(k+1)_m' 다운링크 속도, 상기 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 상기 제(k+1)_m' 선명도 스코어, 및 상기 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 상기 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지에 대하여 제(k+1) 우선순위를 결정하고, 상기 제k 우선순위 및 상기 제(k+1) 우선순위를 참조로 하여, 상기 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지 중 적어도 일부와 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하여 상기 데이터 지상국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치가 제공된다.
일례로서, 상기 카메라 제어장치가, (i) 매 턴마다 획득된 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부, (ii) 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부 각각에 대하여 상기 선명도 데이터에 대응되는 선명도 스코어 및 상기 이벤트 데이터에 대응되는 이벤트 스코어 중 적어도 일부, (iii) 상기 선명도 스코어 및 상기 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중에서 선택된 상기 특정 대상 이미지에 포함되어 있는지에 대한 여부, (iv) 선택된 상기 특정 대상 이미지가 상기 데이터 지상국으로 전송되었는지에 대한 여부, 및 (v) 상기 특정 대상 이미지에 대한 상기 데이터 지상국의 피드백 정보 중 적어도 일부를 상기 엑셀러레이션 보드로 입력하여 학습하도록 한 상태에서, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 엑셀러레이션 보드로 하여금 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하도록 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 학습용 우선순위를 결정하고, 상기 데이터 지상국에 전송된 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 상기 데이터 지상국으로부터 입력된 효용도를 참조로 하여 비교용 우선순위를 결정하도록 하며, 상기 학습용 우선순위 및 상기 비교용 우선순위를 참조로 하여 산출된 로스를 이용하여 백프로퍼게이션을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치가 제공된다.
본 발명은 큐브샛에서 촬영한 영상 각각에 대응되는 선명도 데이터 및 이벤트 데이터를 참조로 하여, 영상 각각의 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따라 선택된 일부 영상을 데이터 지상국으로 전송하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 매 턴마다 획득된 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부 각각에 대하여 상기 선명도 데이터에 대응되는 선명도 스코어 및 상기 이벤트 데이터에 대응되는 이벤트 스코어 중 적어도 일부, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중에서 선택된 상기 특정 대상 이미지에 포함되어 있는지에 대한 여부, 선택된 상기 특정 대상 이미지가 상기 데이터 지상국으로 전송되었는지에 대한 여부, 및 상기 특정 대상 이미지에 대한 상기 데이터 지상국의 피드백 정보 중 적어도 일부를 상기 엑셀러레이션 보드로 입력하여 학습하도록 한 상태에서, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 엑셀러레이션 보드로 하여금 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하도록 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 학습용 우선순위를 결정하고, 상기 데이터 지상국에 전송된 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 상기 데이터 지상국으로부터 입력된 효용도를 참조로 하여 비교용 우선순위를 결정하도록 하며, 상기 학습용 우선순위 및 상기 비교용 우선순위를 참조로 하여 산출된 로스를 이용하여 백프로퍼게이션을 수행하도록 함으로써, 기지국으로 전송해야 하는 중요도가 높은 영상을 다양한 상황에 따라 최적으로 선별하고 이를 관리하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 탑재된 각종 보드의 구조 및 배열 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2a은 본 발명의 일 실시예에 따른 제k 턴에서 큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크를 하기 위한 큐브샛의 위치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제k+1 턴에서 큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크를 하기 위한 큐브샛의 위치 상태를 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑셀러레이션 보드에서 학습이 이루어지는 예시를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 탑재된 각종 보드의 구조 및 배열 상태를 예시적으로 나타내는 도면이다.
카메라 제어 장치(100)는, 백플레인 보드(110), FPGA 보드(120), 모니터 보드(130), 인터페이스 보드(140), 파워 보드(150), 센서 보드(160), 엑셀러레이션 보드(170), 스토리지 보드(180)를 포함할 수 있다.
도 1에서와 같이, 백플레인 보드(110)에 FPGA 보드(120), 모니터 보드(130), 인터페이스 보드(140), 파워 보드(150), 엑셀러레이션 보드(170), 스토리지 보드(180)가 장착될 수 있다. 여기서, 백플레인 보드(110)에 장착되는 각각의 보드들은 순서에 상관없이 장착될 수 있다.
이하에서는 각각의 보드들에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하고자 한다.
먼저, FPGA 보드(120)는 백플레인 보드(110)에 연결되며, 카메라를 제어하기 위한 이미지 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 모니터 보드(130)도 백플레인 보드(110)에 연결되며, FPGA 보드(120)의 상태를 감시할 수 있다.
또한, 인터페이스 보드(140) 역시 백플레인 보드(110)에 연결되고, 백플레인 보드(110)와 센서 보드(160) 사이를 연결하며, 센서 보드(160)로부터 영상 데이터를 획득하고, 획득한 영상 데이터를 소정의 장치를 통해 출력할 수도 있다.
또한, 센서 보드(160)는 백플레인 보드(110)에 연결되며, 적어도 하나의 이미지 센서를 탑재하거나 연동할 수 있다.
또한, 파워 보드(150)도 백플레인 보드(110)에 연결되며, FPGA 보드(120), 모니터 보드(130), 인터페이스 보드(140), 센서 보드(160) 등에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 엑셀러레이션 보드(170) 역시 백플레인 보드(110)에 연결되고, 카메라로부터 획득된 복수의 전체 대상 이미지에 대한 우선순위를 판단할 수 있으며, 스토리지 보드(180)는 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부를 저장할 수 있다.
또한, 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부를 데이터 지상국으로 전송하도록 지원할 수 있는데, 카메라 제어 장치(100)에 통신 모듈이 포함되어 있는 경우에는 해당 통신 모듈을 통해 데이터 지상국으로 전송하도록 할 수 있고, 카메라 제어 장치(100)에 통신 모듈이 포함되어 있지 않은 경우에는 외부 통신 모듈을 통해 데이터 지상국으로 전송하도록 할 수 있다.
한편, FPGA 보드(120), 모니터 보드(130), 인터페이스 보드(140), 파워 보드(150), 엑셀러레이션 보드(170), 및 스토리지 보드(180)는, 백플레인 보드(110) 상에 소정의 간격을 가진 상태로 각각 탈부착될 수 있게 결합될 수 있다.
여기서, 엑셀러레이션 보드(170)에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보자.
엑셀러레이션 보드(170)는, 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 복수의 전체 대상 이미지 각각에 대응되는 각각의 선명도 데이터 및 각각의 이벤트 데이터 중 적어도 일부를 참조로 하여 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하고, 우선순위를 참조로 하여 복수의 전체 대상 이미지 중 소정의 선택 조건을 만족하는 적어도 하나의 특정 대상 이미지를 선택하고, 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 데이터 지상국으로 전송하도록 지원할 수 있다.
여기서, 선명도 데이터는 획득된 이미지의 해상도, 색채, 밝기 등 중 적어도 일부를 포함하는 넓은 개념이며, 경우에 따라서는, 촬영을 원하는 대상이 얼마나 해상도 등이 높게 촬영되었는지를 의미할 수도 있다. 또한, 이벤트 데이터는 산불, 사고, 기상변화 등 발생할 수 있는 이벤트 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
또한, 소정의 선택 조건은 전체 대상 이미지의 우선순위를 참조로 하여 결정되는 특정 상위 비율이나 특정 개수일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 선택된 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 데이터 지상국(또는 지상국)으로 전송하도록 할 때, 기상 상태나 통신 상태에 따라 선택된 특정 대상 이미지가 모두 전송될 수도 있지만 (다운링크 속도가 저하되는 경우라든가 선택된 특정 대상 이미지의 개수가 많은 경우에는) 일부 특정 대상 이미지가 전송되지 않을 수도 있고 선택된 특정 대상 이미지 전체가 전송되지 않을 수도 있다.
이하에서 더 자세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a은 본 발명의 일 실시예에 따른 제k 턴에서 큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크를 하기 위한 큐브샛의 위치 상태를 나타내는 도면이고, 도 2b는 제k+1 턴에서 큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크를 하기 위한 큐브샛의 위치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2a에서와 같이, 큐브샛이 지구의 상공에서 진행 방향에 따라 지구의 둘레를 한바퀴 도는 것을 하나의 턴(turn)이라고 하고, 큐브샛이 복수의 턴을 돈다고 할 때 복수의 턴 중 하나를 제k 턴이라고 하자.
또한, 큐브샛에서 데이터 지상국으로 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대해 전송이 가능한 조건인 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역이라고 하고, 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제k_1 다운링크 속도 내지 제k_m 다운링크 속도라고 하자.
즉, 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역 각각에서 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, (i) 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역 각각에서의 제k_1 다운링크 속도 내지 제k_m 다운링크 속도 및 (ii) 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_1 부분 대상 이미지 내지 제k_m 부분 대상 이미지 각각의 제k_1 선명도 스코어 내지 제k_m 선명도 스코어 각각과 제k_1 이벤트 스코어 내지 제k_m 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
여기서, 제k_1 부분 대상 이미지 내지 제k_m 부분 대상 이미지는 복수의 전체 대상 이미지에 포함되어 있는 것이다.
다시 도 2a를 확인하면, 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역 중 적어도 일부 영역에서 다운링크가 수행될 수 있다. 다만, 각 세부 영역별로 다운링크되는 속도나 이미지의 개수는 다를 수 있다.
가령, 제k_1 세부 영역에서의 제k_1 다운링크 속도가 20Mbps라고 가정하자. 또한, 적어도 하나의 제k_1 부분 대상 이미지 각각에는 제k_1 선명도 스코어 및 제k_1 이벤트 스코어 중 적어도 일부가 매칭되어 있다.
다시 말해, 제k_1 부분 대상 이미지가 10개가 있다면, 10개 이미지 모두에 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부가 매칭되어 있는 것이다. 참고로, 선명도 스코어만 존재할 수도 있고 또는 이벤트 스코어만 존재할 수도 있으나, 편의상 이하에서는 두 가지 모두 존재하는 것으로 상정하여 설명을 하겠다(물론, 이 경우에도 이벤트 스코어가 0인 경우에는 선명도 스코어만 존재하는 셈이 될 것이다). 이렇게 10개의 이미지 각각에 매칭되어 있는 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여 데이터 지상국으로 전송하기 위한 대상으로서의 특정 대상 이미지를 선택할 수 있는 것이다.
여기서, 다운링크 속도(20Mbps)를 참조로 하여 전송할 수 있는 특정 대상 이미지의 개수가 결정될 수도 있다. 10개의 이미지 모두에 우선순위가 대응되어 있고, 10개 이미지를 모두 데이터 지상국으로 보내려고 했지만, 5개의 이미지만 전송되고 나머지 5개의 이미지는 전송을 못 할 수도 있는 것이다. 전송하지 못한 이미지에 대해서는 이후에서 더 설명하고자 한다.
이하에서는 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역의 예를 좀 더 자세하게 설명하고자 한다.
큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역을 진행 방향에 따라 순서대로 제k_(m+1) 세부 영역 내지 제k_n 세부 영역이라고 하자.
즉, 제k_(m+1) 세부 영역 내지 제k_n 세부 영역 각각에서 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, 제k_(m+1) 세부 영역 내지 제k_n 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지 각각의 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어 각각과 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 여기서, 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지는 복수의 전체 대상 이미지에 포함되어 있는 것이다.
다시 말해, 다운링크를 할 수 없는 세부 영역이므로 다운링크 속도는 고려하지 않고, 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부만을 참조로 하여 데이터 지상국으로 전송하려는 특정 대상 이미지를 선택할 수 있다. 여기서는 특정 대상 이미지를 선택하기만 하는 것이고, 다음 턴(즉, 제k+1 턴)의 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역에서 통합된 우선순위를 참조로 하여 선택된 특정 대상 이미지를 전송할 수 있다. 통합된 우선순위에 대해서는 추후 자세히 설명하도록 한다.
이하에서는 제k+1 턴에 대하여 자세하게 설명하고자 한다.
도 2b를 확인하면, 제k 턴의 다음 턴인 제k+1 턴에서 큐브샛에서 데이터 지상국으로 다운링크를 하기 위한 큐브샛의 위치 상태를 도시한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역이라고 하고, 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 제(k+1)_m' 다운링크 속도라고 하자.
여기서, 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은 아래의 예시 중 적어도 일부에 해당될 수 있다.
즉, 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 제(k+1)_m' 다운링크 속도, 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서 촬영한 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 각각의 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 제(k+1)_m' 선명도 스코어 각각과 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부(여기서, 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지는 복수의 전체 대상 이미지에 포함됨), 제k_1 부분 대상 이미지 내지 제k_m 부분 대상 이미지 중 다운링크되지 못한 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지에 대한 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 제k_m 후순위 선명도 스코어와 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 제k_m 후순위 이벤트 스코어 중 적어도 일부, 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지에 대한 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어와 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
정리하면, 상기 예시에서 앞의 두 예시는 제k+1 턴에서의 다운링크 속도와, 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 고려하는 것이고, 상기 예시에서 뒤의 두 예시는 직전 턴인 제k 턴에서 다운링크 되는 세부 영역에서 특정 대상 이미지로 선택되었지만 다운링크되지 못한 특정 대상 이미지의 적어도 일부와 다운링크 되지 못하는 영역에서 선택된 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 고려하는 것이다.
다시 말해, 제k 턴에서 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역에서 특정 대상 이미지로 선택되었지만 다운링크되지 못한 특정 대상 이미지를 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지라 하는 것이고, 제k 턴에서 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역에서 선택된 특정 대상 이미지를 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지라 하는 것이다. 여기 세부 영역에서는 당연히 다운링크가 되지 않으므로 후순위 부분 대상 이미지라고 칭하지 않았다.
좀 더 자세하게 설명하면 아래와 같다.
제k+1 턴에 진입한 시점을 기준으로 기설정된 시간 이내(즉, 이전 또는 이후)에, 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 제k_m 후순위 선명도 스코어, 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어, 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 제k_m 후순위 이벤트 스코어, 및 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 데이터 지상국으로 전송되지 못한 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지에 대하여 1차 통합된 우선순위(일명, 제k 우선순위)를 결정할 수 있다.
또한, 제k+1 턴에서, 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 제(k+1)_m' 다운링크 속도, 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 제(k+1)_m' 선명도 스코어, 및 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지에 대하여 제(k+1) 우선순위를 결정할 수 있다.
즉, 제k 우선순위 및 제(k+1) 우선순위로부터 도출된 2차 통합된 우선순위를 참조로 하여, 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지 중 적어도 일부와 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하여 데이터 지상국으로 전송할 수 있다.
이를 쉽게 설명하면, 제k 턴의 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역에서 특정 대상 이미지로 선택되었지만 다운링크되지 못한 후순위 부분 대상 이미지와 제k 턴의 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역에서 특정 대상 이미지로 선택된 부분 대상 이미지에 대한 우선순위를 1차 통합하여 제k 우선순위를 산출하는 것이다. 이는 결국 제k 턴에서 다운링크 되지 못한 모든 이미지를 합하여 우선순위를 결정하는 것이다.
이후, 제k+1 턴에는 앞에서 설명한 바와 같이, 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역에서는 다운링크 속도와 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여 데이터 지상국으로 전송하려는 부분 대상 이미지, 즉, 제k+1 턴에서 다운링크 조건을 만족하는 상공에서 획득된 부분 대상 이미지에 대한 제(k+1) 우선순위를 결정하는 것이다.
결국 직전 제k 턴에서 다운링크 되지 못한 이미지의 우선순위와 현재 제(k+1) 턴에서 선택된 이미지의 우선순위를 2차 통합하여, 우선순위가 높은 이미지를 우선적으로 데이터 지상국으로 전송할 수 있는 것이다.
참고로, 제k 턴에서 선택된 특정 대상 이미지가 모두 다운링크 된 상태라면, 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지는 없을 수도 있다.
또한, 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지 역시 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여 특정 대상 이미지로 선택될 수도 있지만, 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 둘 다 기설정된 임계치 이하라면 특정 대상 이미지로 선택되는 이미지가 없을 수도 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑셀러레이션 보드에서 학습이 이루어지는 예시를 나타내는 도면이다.
도 3에서와 같이, 카메라 제어장치(100)가, (i) 매 턴마다 획득된 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부, (ii) 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부 각각에 대하여 선명도 데이터에 대응되는 선명도 스코어 및 이벤트 데이터에 대응되는 이벤트 스코어 중 적어도 일부, (iii) 선명도 스코어 및 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 복수의 전체 대상 이미지 중에서 선택된 특정 대상 이미지에 포함되어 있는지에 대한 여부, (iv) 선택된 특정 대상 이미지가 데이터 지상국으로 전송되었는지에 대한 여부, 및 (v) 특정 대상 이미지에 대한 데이터 지상국의 피드백 정보 중 적어도 일부를 엑셀러레이션 보드(170)로 입력하여 학습하도록 할 수 있다.
이와 같이 학습이 된 상태에서, 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 엑셀러레이션 보드(170)로 하여금 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 예측하도록 할 수 있다. 즉, 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 학습용 우선순위를 예측하도록 할 수 있다.
이후, 데이터 지상국에 전송된 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 데이터 지상국으로부터 입력된 효용도를 참조로 하여 비교용 우선순위를 결정하도록 할 수 있다. 이후, 학습용 우선순위 및 비교용 우선순위를 참조로 하여 산출된 로스를 이용하여 백프로퍼게이션을 수행할 수 있다. 여기서, 효용도란 데이터 지상국으로부터의 피드백 정보일 수 있으며, 가령, 데이터 지상국에서 수동으로 중요한 것으로서 선정한 이미지에 대한 정보일 수도 있고, 데이터 지상국에서 수신받은 이미지를 다운로드 받거나 이미지를 가공하는 행위(데이터로서 기록됨), 정밀 분석 프로그램을 돌리는 행위(데이터로서 기록됨) 등을 통해 자동적으로 중요한 것으로 취급되는 이미지에 대한 정보일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magnetooptical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 큐브샛에 탑재되는 카메라 제어 장치에 있어서,
    백플레인 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라를 제어하기 위한 이미지 제어 신호를 생성하는, FPGA 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드의 상태를 감시하기 위한, 모니터 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 적어도 하나의 이미지 센서를 탑재하거나 연동하는 센서 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 백플레인 보드와 상기 센서 보드 사이를 연결하기 위한, 인터페이스 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드에 전원을 공급하기 위한, 파워 보드;
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 카메라로부터 획득된 복수의 전체 대상 이미지에 대한 우선순위를 판단하는 엑셀러레이션 보드; 및
    상기 백플레인 보드에 연결되며, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부를 저장하는 스토리지 보드;
    를 포함하되,
    상기 FPGA 보드, 상기 모니터 보드, 상기 인터페이스 보드, 및 상기 파워 보드, 상기 엑셀러레이션 보드, 및 상기 스토리지 보드는, 상기 백플레인 보드 상에 소정의 간격을 가진 상태로 각각 탈부착될 수 있게 결합되고,
    상기 엑셀러레이션 보드는, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각에 대응되는 각각의 선명도 데이터 및 각각의 이벤트 데이터 중 적어도 일부를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위를 참조로 하여 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 소정의 선택 조건을 만족하는 적어도 하나의 특정 대상 이미지를 선택하고, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 데이터 지상국으로 전송하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 큐브샛이 지구를 중심으로 진행 방향에 따라 한바퀴 회전하는 것을 하나의 턴(turn)이라고 하고, 상기 큐브샛이 복수의 턴을 회전하는 중 상기 복수의 턴 중 하나인 제k 턴에서, 상기 큐브샛에서 상기 데이터 지상국으로 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제k_1 세부 영역 내지 제k_m 세부 영역이라고 하며, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제k_1 다운링크 속도 내지 제k_m 다운링크 속도라고 할 때, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서의 상기 제k_1 다운링크 속도 내지 상기 제k_m 다운링크 속도 및 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_1 부분 대상 이미지 내지 제k_m 부분 대상 이미지 각각의 제k_1 선명도 스코어 내지 제k_m 선명도 스코어 각각과 제k_1 이벤트 스코어 내지 제k_m 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 것을 특징으로 하고, 상기 제k_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되는, 카메라 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제k 턴에서, 상기 큐브샛에서 상기 데이터 지상국으로 상기 다운링크 조건을 만족하지 않는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제k_(m+1) 세부 영역 내지 제k_n 세부 영역이라고 할 때, 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역 각각에서 촬영한 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 제k_n 부분 대상 이미지 각각의 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어 각각과 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 제k 프로세스; 및 상기 제k 턴의 다음 턴인 제k+1 턴에서, 상기 다운링크 조건을 만족하는 상공 영역을 상기 진행 방향에 따라 순서대로 제(k+1)_1 세부 영역 내지 제(k+1)_m' 세부 영역이라고 하고, 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 다운링크 속도를 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 제(k+1)_m' 다운링크 속도라고 할 때, 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 기준은, (i) 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서의 상기 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 상기 제(k+1)_m' 다운링크 속도, (ii) 상기 제(k+1)_1 세부 영역 내지 상기 제(k+1)_m' 세부 영역 각각에서 촬영한 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 각각의 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 제(k+1)_m' 선명도 스코어 각각과 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 각각 중 적어도 일부, (iii) 상기 제k_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 부분 대상 이미지 중 다운링크되지 못한 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 제k_m 후순위 부분 대상 이미지에 대한 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 제k_m 후순위 선명도 스코어와 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 제k_m 후순위 이벤트 스코어 중 적어도 일부, 및 (iv) 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지에 대한 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 제k_n 선명도 스코어와 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하는 제(k+1) 프로세스; 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되고, 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지는 상기 복수의 전체 대상 이미지에 포함되는, 카메라 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제k+1 턴에 진입한 시점으로부터 기설정된 시간 이전 또는 이후에, 상기 제k_1 세부 영역 내지 상기 제k_m 세부 영역 및 상기 제k_(m+1) 세부 영역 내지 상기 제k_n 세부 영역에서, 상기 제k_1 후순위 선명도 스코어 내지 상기 제k_m 후순위 선명도 스코어, 상기 제k_(m+1) 선명도 스코어 내지 상기 제k_n 선명도 스코어, 상기 제k_1 후순위 이벤트 스코어 내지 상기 제k_m 후순위 이벤트 스코어, 및 상기 제k_(m+1) 이벤트 스코어 내지 상기 제k_n 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 데이터 지상국으로 전송되지 못한 상기 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지에 대하여 제k 우선순위를 결정한 상태에서, 상기 제k+1 턴에서, 상기 제(k+1)_1 다운링크 속도 내지 상기 제(k+1)_m' 다운링크 속도, 상기 제(k+1)_1 선명도 스코어 내지 상기 제(k+1)_m' 선명도 스코어, 및 상기 제(k+1)_1 이벤트 스코어 내지 상기 제(k+1)_m' 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지에 대하여 제(k+1) 우선순위를 결정하고, 상기 제k 우선순위 및 상기 제(k+1) 우선순위를 참조로 하여, 상기 제k_1 후순위 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_m 후순위 부분 대상 이미지 및 상기 제k_(m+1) 부분 대상 이미지 내지 상기 제k_n 부분 대상 이미지 중 적어도 일부와 상기 제(k+1)_1 부분 대상 이미지 내지 상기 제(k+1)_m' 부분 대상 이미지 중 적어도 일부를 선택하여 상기 데이터 지상국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 제어장치가, (i) 매 턴마다 획득된 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부, (ii) 상기 복수의 전체 대상 이미지 중 적어도 일부 각각에 대하여 상기 선명도 데이터에 대응되는 선명도 스코어 및 상기 이벤트 데이터에 대응되는 이벤트 스코어 중 적어도 일부, (iii) 상기 선명도 스코어 및 상기 이벤트 스코어 중 적어도 일부를 참조로 하여, 상기 복수의 전체 대상 이미지 중에서 선택된 상기 특정 대상 이미지에 포함되어 있는지에 대한 여부, (iv) 선택된 상기 특정 대상 이미지가 상기 데이터 지상국으로 전송되었는지에 대한 여부, 및 (v) 상기 특정 대상 이미지에 대한 상기 데이터 지상국의 피드백 정보 중 적어도 일부를 상기 엑셀러레이션 보드로 입력하여 학습하도록 한 상태에서, 상기 복수의 전체 대상 이미지가 획득되면, 상기 엑셀러레이션 보드로 하여금 상기 복수의 전체 대상 이미지 각각의 우선순위를 결정하도록 하여, 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대한 학습용 우선순위를 결정하고, 상기 데이터 지상국에 전송된 상기 특정 대상 이미지 중 적어도 일부에 대하여 상기 데이터 지상국으로부터 입력된 효용도를 참조로 하여 비교용 우선순위를 결정하도록 하며, 상기 학습용 우선순위 및 상기 비교용 우선순위를 참조로 하여 산출된 로스를 이용하여 백프로퍼게이션을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치
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