초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
항만에서 계류형 무인 비행체로 촬영한 저고도 항공 영상에 대해 객체 인식 AI기술을 개발하여 항만 주변 선박, 시설, 사람 등 주변 환경에 대한 인식 및 추적을 통한 인공지능 기반의 스마트 항만 영상 관제 시스템 상용화
• 주요 범위 : 주변 선박, 시설물, 출입 통제 구역, 야간 감시
• 주요 대상 : 3종(선박, 자동차, 사람) 이상
• 영상 크기 : 1024x1024 이상
• 기계 학습 모델 : 최소 85% 이상의 인식 정확도

◼ 전체 내용<

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
항만에서 계류형 무인 비행체로 촬영한 저고도 항공 영상에 대해 객체 인식 AI기술을 개발하여 항만 주변 선박, 시설, 사람 등 주변 환경에 대한 인식 및 추적을 통한 인공지능 기반의 스마트 항만 영상 관제 시스템 상용화
• 주요 범위 : 주변 선박, 시설물, 출입 통제 구역, 야간 감시
• 주요 대상 : 3종(선박, 자동차, 사람) 이상
• 영상 크기 : 1024x1024 이상
• 기계 학습 모델 : 최소 85% 이상의 인식 정확도

◼ 전체 내용
o 학습용 데이터 전처리 알고리즘
- AI 학습용 데이터를 만들기 위한 취득 영상의 보정 및 흔들림 보상 알고리즘
o 저고도 항공영상 AI 기계학습 모델 개발
- 주요 인식 대상 3종(선박, 자동차, 사람)
- 최적의 객체 판별 및 인식 정확성을 얻을 수 있는 학습 모델
o 저고도 항공영상 AI 학습용 데이터베이스 구축
- 계류형 기구를 이용한 항만 주변환경 항공영상 취득 (사업 시작 후 2개월분)
- 다수의 촬영된 항만 주변환경 영상에 대한 레이블링 및 학습용 데이터 검증 및 augmentation (4개월)
o 기계학습 기반의 선박 식별 및 추적 기술
- 인공지능 모델 조사 분석을 통한 최적 모델 선정
- 소객체(200pixel)에 대한 영상 인식
- 기계 학습 및 모델링
- 시험 검증 및 모델 최적화
o 저고도 영상 View Point 자동 변경 기술
- 사용자 지정 View Point의 영상을 자동으로 취득
o AI 기능을 탑재한 스마트 항만 영상 관제 시스템
- AI 분석 영상과 관제 시스템 연계 인터페이스
- 저고도 항공영상 및 AI 데이터 출력 대시보드 개발
- AI기반 분석 데이터를 통한 상황인식 및 알림 서비스 개발
o 항만 환경 최적화 헬리카이트 기체 개발
- 항만 주변 환경의 해풍 및 염분 환경에서 안정적으로 임무를 수행할 수 있는 기체 개발
o 헬리카이트 원격제어 기술 개발
- 시스템을 통한 원격제어 기술 개발
- 항만 영상 관제 시스템 소프트웨어 연동 원격제어 기능 개발

□ 연구개발성과
o 핵심 기술 성과
- 인공지능(AI)를 활용한 항만의 입출항 선박 관제 및 항만 시설물 관리 기술
- 헬리카이트/인공지능(AI)를 활용한 해상환경 감시/모니터링 기술
- 헬리카이트를 활용한 해상환경에 최적화된 저고도 항공영상 관제시스템 구축
- 인공지능(AI)를 활용한 항공 영상 분석 기술
o 적용 범위
- (헬리카이트를 활용한 항만감시 기술의 경우) : 항만 입출항 성박 관리, 항만시설 공사/관리 운영 솔루션
: 불법조업 어선 단속용 감시 솔루션 서비스
: 해안방제/해상재난 현장 대응 솔루션
: 육군/해군 해안/해상 경비/안전관리 솔루션
- (인공지능(AI) 영상인식의 경우)
: 항만 정박 선박 식별 감시
: 해상사고 사전 예방 및 사고 대응에 활용 가능
: 불법조업 어선 식별 감시
o 적용 범위 확장
- (헬리카이트를 활용한 관제 기술의 경우) 멀티로터형 드론이 안정적으로 비행이 힘든 환경 또는 장시간 항공영상이 필요한 산불 감시, 해안 경계, 건설현장 모니터링 등의 분야로 확장해서 경비/안전관리 서비스로 활용이 가능
- (인공지능(AI) 영상인식의 경우) 건설현장/ 도로환경, 차량/, 조난자/ 산불 등 헬리카이트를 활용한 저고도 항공영상 데이터 셋을 구축 후 필요한 대상을 자동으로 인식하고 이벤트를 감지하는 형태로 적용 범위를 확장해 다양한 분야에 활용 가능

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
◦ 정성적 파급효과
- 항만 영상 관제 시스템의 안정성, 효율성, 편의성 증대를 통한 시장 진입
- 인공지능(AI)기술과 실시간 영상처리 기술을 항만 시설 관리/관제 분야에 적용함으로써 ICT를 접목한 스마트 항만 관제 시장 창출
- 인공지능(AI)기술을 활용한 국내 항만 관제 시장 선점 및 해외 시장 진출
◦ 정량적 파급효과
- 현 주관기업의 매출액의 2배 이상 매출 증대
- 향후) 추가고용 계획 및 상용화 분야 인력 운용 계획

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 18
• 2-1. 필요기술에 대한 기술개발 목표 및 내용 ... 18
• 2-2. 연구개발과제의 수행 내용 ... 22
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 40
• 1) 연구수행 결과 ... 40
• 2) 목표 달성 수준 ... 46
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 47
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 48
• (1) 현장적용, 상용화 방안 ... 48
• (2) 제품화 방안 ... 48
• (3) 사업화 및 후속 연구 ... 48
• (4) 인공지능(AI) 학습데이터 추가 확보 방안 ... 49
• (5) 인공지능(AI)인식 활용분야 확대 방안 ... 50
• (6) 해외시장 진출 계획 ... 50
• (7) 특허권 확보 전략 ... 51
• (8) 고객확보전략, 사업화 추진전략 ... 52
• (9) 헬리카이트를 활용한 시스템의 시장접근 방안 ... 55
• 끝페이지 ... 57