Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety (해양환경안전학회지)

The Korean Society of Marine Environment and safety (해양환경안전학회)
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The Application of Unmanned Aerial Photograpy for Effective Monitoring of Marine Debris

해안표착물의 효율적인 모니터링을 위한 무선 조정 항공기 촬영기법의 적용

  • Jang, Seon-Woong (Dept. of Spatial Information Engineering, Pukyong National University) ;
  • Lee, Seong-Kyu (Dept. of Spatial Information Engineering, Pukyong National University) ;
  • Oh, Seung-Yeol (Dept. of Spatial Information Engineering, Pukyong National University) ;
  • Kim, Dae-Hyun (OCEANTECH CO.) ;
  • Yoon, Hong-Joo (Dept. of Spatial Information Engineering, Pukyong National University)
  • 장선웅 (부경대학교 공간정보시스템공학과) ;
  • 이성규 (부경대학교 공간정보시스템공학과) ;
  • 오승열 (부경대학교 공간정보시스템공학과) ;
  • 김대현 (오션테크(주)) ;
  • 윤홍주 (부경대학교 공간정보시스템공학과)
  • Received : 2011.09.05
  • Accepted : 2011.12.26
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

This study proposed detection method of Marine debris using unmanned aerial photography. For unmanned aerial photography, a RC(Radio Control) helicopter which has good movability and economics was used. To a camera mounting, a gimbal equipment was attached to the bottom of the RC helicopter. The gimbal equipment is very useful because it is not seriously affected by vibration and rolling. In addition, we invented that digital image processing algorithm using Matlab program for detection of marine debris from photographs. Particularly, background subtraction in invented algorithm was applied. As a result, marine debris of a variety of forms from different sand states of coast were reliably detected. In the future, monitoring using proposed method was expected to contribute that the solution to representative problem of monitoring area selecting and estimate the total litter mass over the beach. Moreover, It is considered a greater application possibility to marine environmental observations.

본 연구는 무인 항공사진 촬영을 이용하여 해안에 산재한 해안표착물을 탐지하는 새로운 방법을 제시하였다. 이동성과 신속성, 경제성이 우수한 소형 무선 조정 헬리콥터의 기체와 헬리콥터의 진동에 관계없이 연직 상태를 유지할 수 있는 짐벌 장치에 디지털카메라를 장착하여 항공사진 촬영을 시행하였다. 또한, 촬영된 영상으로부터 해안표착물을 탐지하기 위해 Matlab program을 이용한 디지털 영상처리 알고리즘을 고안하였다. 특히 고안된 알고리즘은 배경 차감 기법(Background subtraction method)을 적용하여 연구 대상 해안의 각기 다른 모래 상태로 인해 발생하는 물체 추출 오차를 감소시킴으로써 다양한 형태의 해안표착물을 안정적으로 탐지하는 결과를 보여주었다. 향후, 이 연구 방법을 적용한 해안표착물 모니터링이 이루어질 경우 모니터링 대상 구역 설정의 대표성 문제 해결 및 발생량 추정에 크게 기여할 수 있으며, 해양환경 감시 분야에 활용가능성이 클 것으로 판단된다.

Keywords

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