• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.904-906
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• 2019

해외에서는 드론을 이용한 배달 서비스가 상용화되는 추세이지만, 한국에서는 여러 가지 한계점에 의해 서비스 개발이 침체하여 있는 상황이다. 이 문제를 해결하기 위해 창문에 카메라를 장착하여 드론이 촬영되고 있는 영상을 리눅스 서버에 전송하고, 딥러닝과 이미지 프로세싱을 통해 드론을 검출하고 택배를 받을 수 있는 위치로 조정한다. 조정이 완료되면 창문 개방 후 택배를 받는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.153-155
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• 2022

최근 로봇과 드론을 이용하여 이미지 데이터를 수집하는 경우가 많아졌다. 로봇이나 드론이 주행할 때 외부 영향으로 흔들리게 된다. 이렇게 수집된 이미지를 사용하기 위해서는 이미지를 정합하는 전처리 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 자율주행 로봇 데이터셋과 직접 촬영한 드론 데이터셋을 사용하여 Deblur 딥러닝 모델을 통해 흔들린 이미지 데이터의 품질을 높인다. 실험 결과를 통해 흔들린 이미지가 선명하게 정합되는 것을 확인하였으며 모델의 성능을 평가하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.162-168
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• 2017

드론을 이용하여 고도 100 m에서 촬영한 고해상도 카메라 이미지를 분석하여 천해 해저지형 측량을 시도하였다. 쇄파대 내의 수심측량은 해안침식의 원인분석 등 관련 연구를 위해 가장 중요한 입력자료 중의 하나이다. 특히 이동한계수심 이내의 천해 수심자료는 연안 침퇴적 수치모델링을 위한 가장 중요한 입력자료 임에도 불구하고 정확한 해저지형측량 자료를 얻을 수 없었다. 그 이유는 선박을 이용한 상세 수심측량이 흘수 등을 고려할 때 수심 2 m 이내에서는 거의 불가능하며, 또한 쇄파와 연안류로 인해 선박 또는 사람이 직접 충분한 해상도로 측량하기에 매우 어렵기 때문이다. 따라서 소형 드론과 고해상도 카메라 이미지를 이용한 광학원격탐사는 매우 효과적인 천해수심측량 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 경북 월포해수욕장에서 드론으로 촬영한 고해상도 카메라 이미지의 적색, 녹색, 청색 그리고 회색 밴드 이미지를 다변수 선형회귀분석법으로 분석하여 천해 수심을 추정하고 실측한 수심자료와 비교하여 천해수심측량의 가능성과 정확도를 검토하였다. 드론에서 촬영한 이미지를 해저 지질, 바닷물의 색상, 부유사의 농도 등의 영향을 고려하지 않고 수심추정 알고리즘을 이용하여 분석한 결과 수심 5 m 이내에서 상관계수 0.99 이상, 절대오차 0.2 m 이하로 수심을 정확하게 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권3호
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• pp.77-84
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• 2023

산림 화재는 현대의 급격한 기후 변화에 따른 대표적인 자연 재해이다. 화재로 인한 산림 훼손으로 산림 조성이 미비한 시점에 겨울철 해빙기와 폭우 등으로 산사태가 발생하는 이차적인 피해가 발생한다. 대부분 국가에서는 산림 관리를 위해 CCTV 중심의 모니터링 시스템으로 제한적인 면적만 관리하고 있다. 산사태 징후를 예측하기 위해 사전에 3차원 공간 좌표를 포함하고 있는 마커를 위험지역의 경사면에 장착한 후, 주기적인 드론 촬영으로 3차원 맵핑 및 안식각을 검출한다. 이를 위해서 마커의 인식범위 및 화각을 정의하고, 산사태 징후를 사전에 예측하는 방법을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.327-330
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• 2017

최근 초경량 무인비행장치 드론은 방송촬영, 재난현장, 레저, 관측 이외에도 최초 드론의 개발 목적에 맞게 군사용으로도 활발하게 이용하고 있다. 그러나 드론의 활용이 많아지는 만큼 해킹 위협도 높아지고 있다. 특히 비행중인 드론이 탈취될 경우 조종자의 의도와 상관없이 악용되는 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이미 이란, 중국 등에서는 정찰중인 타 국가의 드론에 대해 해킹을 시도하여 탈취한 사례가 있다. 본 논문에서는 상용 드론 제품의 강제 탈취를 위해 드론에서 사용하고 있는 무선 네트워크 Wi-Fi와 Bluetooth 통신의 보안 취약점을 분석한다. 그 결과 외부 비인가 공격자에 의한 드론 탈취 방법을 보이고 드론을 안전하게 보호하기 위한 대응 방안도 제시한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권1호
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• pp.22-31
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• 2021

표면영상유속계는 영상을 이용한 비접촉식 유속계로 최근에는 넓은 범위의 유속 및 유량을 간편하게 측정하기 위해 드론을 이용한 표면유속 측정 연구 또한 수행되고 있다. 하지만 드론을 이용한 표면유속 측정 시 영상 변환 및 화소 당 물리거리 산정을 위해 참조점을 영상에 담아야 하기 때문에 드론의 비행 고도와 촬영 영역에 한계를 가지게 된다. 따라서 드론 영상을 이용한 하천 유속 측정의 강점인 공간적 자유성을 최대한 확보하기 위해 참조점이 필요 없는 표면유속 산정 기법의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 드론의 위치 및 드론 장착 카메라의 제원만을 이용한 무참조점 표면유속 산정 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 표면유속 산정 기법의 검증을 위해 안동 하천실험센터에서 표면유속을 산정한 뒤 FlowTracker로 측정한 유속, 기존에 표면유속을 산정하는데 사용하던 참조점을 이용하는 표면유속 산정 기법으로 구한 표면유속과 비교하였다. 비교결과 기존 표면유속 산정 기법으로 구한 유속과는 평균적으로 약 4.70%의 차이를 보였으며, FlowTracker로 측정한 유속과는 평균적으로 약 4.60%의 차이를 보이는 것을 확인하였다. 향후 본 연구에서 개발한 기법을 이용하면 비행고도와 촬영 영역, 분석 영역에 구애받지 않고 효과적으로 드론을 이용하여 표면유속을 측정할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.496-496
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• 2017

위성을 이용한 원격탐사 기술이 발전하고 다양한 산출물이 나타남에 따라 수자원 및 하천관리에서의 원격탐사기술의 활용의 폭이 넓어지고 있다. 특히, 위성에서 관측할 수 있는 다양한 정보들을 이용하여 수자원 및 하천관리에 사용하려하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 기본적인 가시영상 이외에도 적외영상, 초분광영상, 수위정보, 레이더 반사도 등을 활용하여 수문량을 추정하려는 시도가 이루어져왔다. 원격탐사의 대표적인 장비인 위성은 광범위한 정보를 쉽게 취득할 수 있지만 위성마다 탑재된 센서에 따라 획득할 수 있는 자료가 서로 다르고, 산출물의 시공간 해상도에 따라 자료의 질이 결정된다. 본 연구에서는 원격탐사영상을 이용한 하천유량추정기법을 수립하기 위해 통제된 실험하천 규모에서 드론을 이용하였다. 실험은 대한민국 안동에 위치한 한국건설기술연구원 하천실험센터에서 수행되었으며, DJI Phantom 3 standard 드론을 활용하여 영상을 획득하였다. 하천유량추정의 방법론은 운동량 방정식과 Manning 유속공식을 활용한 하폭기반 유량추정 기법을 수립하였다. 1차 실험은 하천유량을 증가시키고 감소시키는 동시에 드론을 이용하여 하천을 촬영함으로써 하폭의 변화와 동시에 유량의 변화를 추정할 수 있는지 확인하였다. 2차 실험에서는 배수효과가 존재하는 조건에서 드론영상을 이용한 하천유량을 산정하고 보정계수를 산정하였다. 본 연구에서 수립된 하천유량추정기법은 위성영상을 이용한 하천유량 추정에 활용할 수 있으리라 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.80-82
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• 2019

드론은 좁은 장소나, 도로 위에서도 자유롭게 운용할 수 있다는 등의 장점으로 인해 점차 교통 모니터링 분야에 서도 널리 쓰이고 있다. 교통 모니터링을 통해 교통관제가 가능하며, 교통혼잡 해소에 활용할 수 있다. 교통량 확인을 위하여 기존에는 hand-crafted 기반의 방법들이 사용되었는데, 이러한 방법들은 조명이나 촬영위치에 취약하다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 딥러닝 기반의 교통량 확인 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 드론의 촬영 환경과 비슷한 환경의 도로 데이터를 수집하였다. 정확도를 좀 더 높이기 위해, 데이터 augmentation 을 하였다. 생성된 데이터를 이용하여 학습을 진행하였고, 학습 결과 97%의 정확도가 나옴을 확인하였다. 테스트 데이터에 대한 정확도 측정은 [250 pixel 이상] X [250 pixel 이상] 크기의 객체에 대해서 IOU 0.3 기준으로 측정되었다.

• 시큐리티연구
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• 제62호
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• pp.65-86
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• 2020

군사용으로 개발되었던 드론은 취미, 레저뿐만 아니라 방송촬영, 공공분야까지 사용분야가 급속도로 확대되고 있으며, 네팔로 봉사활동을 갔다가 눈사태로 실종된 한국인 교사 4명을 찾기 위해 수색용 드론이 투입되기도 하였다. 정부는 드론 산업을 육성하기 위하여 정책적으로 공공분야에서의 드론의 활용을 장려하고 있으며, 향후 시장도 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 공공부문에서 드론의 활용이 확대되고 있는 시점에서 공공기관의 드론 활용에 대한 개선방안과 구체적 이용방향을 제시하고자 하였으며, 이를 위하여 관련 전문가에 대한 인터뷰, 공공기관의 드론 운용규정 분석 및 경찰의 실종자 수색용 드론 운용사례를 검토하였다. 우선 드론의 도입 이전에 전문성을 갖춘 인력을 확보하고 충분한 검토를 통해 드론의 사양 등을 결정하고, 드론의 도입에 있어서도 면밀한 검사가 이루어진 후에 임무에 투입이 되어야 할 것이다. 다음으로 드론 운용에 대한 근거규정을 마련하고 이에 따른 매뉴얼을 작성할 필요가 있다. 마지막으로 드론 비행은 추락의 위험성이 있으며, 특히 공공부문에서의 드론은 목적 달성을 위하여 취미용 드론에 비하여 대형화 전문화되어 있기 때문에 드론 운영의 전담인력 확보가 필수적이다. 본 연구는 경찰청의 실종자 수색용 드론에 대해서만 구체적인 분석을 실시하였으며, 인터뷰 대상자도 적다는 한계가 있다. 후속 연구에서는 여러 공공기관을 대상으로 분석을 실시할 필요가 있으며, 인터뷰 외에도 설문조사가 각종 자료나 통계 등의 분석이 이루어져야 할 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권3호
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• pp.130-141
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• 2020

국내는 방제·방역, 탐사·측량, 수색·구조, 영상촬영, 시설관리 등 드론활용 시장 중심으로 성장 추세이나 드론의 핵심기술·부품에 대한 외산 의존도는 높은 실정이다. 미국, 중국 등 드론 선진국들은 드론의 무기화를 확대하고 있으며, 이에 따라 향후에는 드론산업 관련 수·출입 규제 강화, 독과점 등 국가 간 무역 전쟁이 더욱 강화될 우려가 있다. 따라서 차세대 드론의 핵심 기술과 부품·부속장비 등에 대한 연구개발 및 국산화를 위한 정책적 연구와 인프라 투자가 선행 되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 AHP 기법을 활용하여 소형 드론기업 육성을 위한 인프라 투자 우선순위를 선정하고, 인프라 투자 전략을 제시하였다.