• 로봇학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.385-394
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• 2017

Side scanning sonar (SSS) provides valuable information for robot navigation. However using the side scanning sonar images in the navigation was not fully studied. In this paper, we use range data, and side scanning sonar images from UnderWater Simulator (UWSim) and propose measurement models in a feature based simultaneous localization and mapping (SLAM) framework. The range data is obtained by echosounder and sidescanning sonar images from side scan sonar module for UWSim. For the feature, we used the A-KAZE feature for the SSS image matching and adjusting the relative robot pose by SSS bundle adjustment (BA) with Ceres solver. We use BA for the loop closure constraint of pose-graph SLAM. We used the Incremental Smoothing and Mapping (iSAM) to optimize the graph. The optimized trajectory was compared against the dead reckoning (DR).

• 지구물리
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• 제8권4호
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• pp.187-194
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• 2005

북극해 해양조사사업의 일환으로 러시아 바렌츠해의 남동쪽에 위치한 페초라해에서 Side-scan sonar 해저면 음향영상탐사를 실시하여 해저면 상태를 고찰하였다. 연구지역은 유기물이 풍부한 짙은 회색의 표층 퇴적층으로 형성된 수심 11 m-16 m의 천해지역이다. 해저면 영상도에는 연구지역의 남동쪽지역에 폭 2-3 km의 넓은 해저식물 군락지역이 분포한다. 연구지역의 중앙부에서 북쪽 지역까지 넓은 지역에 걸쳐 직선형태로 연장되는 220°와 290°주향의 선구조선이 가장 뚜렷하다. 이는 빙산들이 서남서-동북동과 서북서-동남동 방향을 따라 이동하였음을 지시한다. 가스나 지층수가 해저로 분출되면서 생기는 구조인 pockmark가 국부지역에서 다수 관찰되었다. 이는 이 지역의 분포하는 석유/가스 시스템과 관련되었을 가능성이 있다. 이 가스나 지층수의 이동을 활발하게 하는 지질구조활동에 연관된 것으로 생각된다. 그 형태가 약간 희미하고 국부적인 장소에만 나타나기 때문에, 상세한 특성과 구조를 규명하기 위해서는 보다 정밀한 분석이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.467-476
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• 2003

사이드 스캔 소-나를 이용한 해저면 음향영상자료의 처리과정에서 가장 첫 번째 단계는 수중예인체의 절대위치를 결정하는 것이다. 예인체를 조사선박에 부착하지 않고 후미에서 수중예인하기 때문이다. 수중에서 음향을 이용하여 위치를 추적하는 장치나 예인체의 움직임을 관측하는 추가적인 지원장비 없이도 절대위치를 계산할 수 있는 기술적인 알고리즘이 제안되었다. 예인항적으로 작성된 모자이크 결과도면에서, 인접한 측선 간의 불일치나 모호하게 접합되는 해저형태를 발견할 수 없었다. 절대위치 계산과정에서 수중예인체의 진행방향이 부드럽게 되는 부차적인 효과가 있다. 그 결과 진행방향에 대하여 수직으로 분포하는 영상자료의 펼침형태가 안정적으로 배열되며 음향조사역(音響照射域)의 평면투영에서 자료의 유실현상도 현저하게 줄어든다. 수중에서 예인하는 방식의 다른 분야 해양조사에서도 이 연구결과의 적절한활용이 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.192-198
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• 2009

사이드스캔소나(Side Scan Sonar)와 SBP (Sub-bottom Profiler)는 최근 해양탐사 기술의 발전과 더불어 수중과 해저면, 그리고 해저면 하부에 대한 정보가 필요한 분야에 많이 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 사각형 인공어초가 해저면에 분포하는 지역을 대상으로 사이드스캔소나와 SBP를 이용하여 자료를 취득하였다. 취득된 사이드스캔소나 자료에 대하여 디지털 영상처리 기법인 공간영역과 주파수영역에서의 각종 필터링을 적용하여 필터링의 종류와 매개변수에 따른 특징 및 영상분석을 시도하였다. SBP 자료는 이득회수, 디콘볼루션, 스펙트럼 분석, 뮤팅, 구조보정 등의 탄성파 자료처리과정을 거친 후 단면도를 구하였으며, 또한 통계적 특징에 기인한 평균값과 중앙값을 이용한 영상처리 과정을 거쳐 지층의 연속성 향상을 도모하였다. 사이드스캔소나와 SBP 두 가지 자료를 함께 시각화하는 방법을 이용하여 인공어초의 상태 및 구조물의 침하여부를 보다 쉽게 파악할 수 있었다. 또한 샘플링된 해저퇴적물 시료분석 결과와 사이드스캔소나의 Texture Filtering 적용결과, 그리고 천부지층결과의 연계해석을 통해 지층 상부퇴적물의 종류와 분포 및 두께를 파악할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
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• pp.1-15
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• 2002

In the present paper, the marine reflection seismic survey, the survey using Chirp sonar, the detail topographic survey by narrow multi-beam sounding machine, the sea bottom geological condition survey by side-scan sonar, the sea bottom sampling by core sampler and the positioning by DGPS as the geophysical survey in shallow and transitional region are introduced by placing emphasis on hardware configuration.

• 한국음향학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-128
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• 2018

본 논문은 사이드 스캔 소나 영상을 컨볼루션 신경망으로 학습하여 수중물체를 탐색하는 방법을 다루었다. 사이드 스캔 소나 영상을 사람이 직접 분석하던 방법에서 컨볼루션 신경망 알고리즘이 보강되면 분석의 효율성을 높일 수 있다. 연구에 사용한 사이드 스캔 소나의 영상 데이터는 미 해군 수상전센터에서 공개한 자료이고 4종류의 합성수중물체로 구성되었다. 컨볼루션 신경망 알고리즘은 관심영역 기반으로 학습하는 Faster R-CNN(Region based Convolutional Neural Networks)을 기본으로 하며 신경망의 세부사항을 보유한 데이터에 적합하도록 구성하였다. 연구의 결과를 정밀도-재현율 곡선으로 비교하였고 소나 영상 데이터에 지정한 관심영역의 변경이 탐지성능에 미치는 영향을 검토함으로써 컨볼루션 신경망의 수중물체 탐지 적용성에 대해 살펴보았다.

• 한국수산과학회지
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• 제46권3호
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• pp.273-281
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• 2013

The movement patterns of fish aggregations swimming freely near artificial reefs on August 24, 2006, at Suyeong Man, Busan, Korea, were acoustically investigated and analyzed. Acoustic surveys were conducted using a 70kHz split-beam echo sounder, 330 kHz side-scan sonar and a 310 kHz imaging sonar. Algorithms for tracking the movement of fish aggregations swimming in response to artificial reefs were developed. The travel direction and the swimming speed for two aggregations of fish were estimated from the trajectory orientations of echo responses recorded by the imaging sonar.The first group was floating just above the reef structure, while remaining in the midwater column, and the second group was swimming through and around artificial reefs near the seabed. The mean swimming speed was estimated to be 0.40 m/s for the midwater fish aggregation and 0.17 m/s for the bottom aggregation close to artificial reefs. These results suggest that the swimming behavior of fish aggregations passing close to artificial reefs near the seabed displayed a slower moving pattern than fish floating just above the reef structure in the midwater column.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.156-159
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• 2001

Recently, side scan sonar system has been developed and operated to survey cable laying, sunken bodies, geometry of sea bottom and so on. It uses the acoustic signals, which are emitted from two transducer arrays, left and right sides, to get geometric information of the specified area. This system consists of transceiver board, towed body, deck unit and GPS receiver. The transceiver board, nested in a watertight canister, controls the transmitting and receiving of the acoustic pulses from transducer arrays. After receiving the scattered signals, it processes BP(Band Pass) filtering, AGC(Automatic Gain Control), TVG(Time Varying Gain) and Heterodyne. The deck init has the signal processing part, A/D converter, power supplier, and real-time monitoring part. The towed body has been designed to satisfy the optimal hydrodynamic behavior during towing, In this paper, brief introductions on the design theory of transceiving part and some results from the field which have been operated recently will be introduced.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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• pp.139-141
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• 2005

인공어초의 기능을 복원하기 위하여 어초시설과 함께 어초어장의 사후관리는 중요하다. 전남 여수지역 6,142ha에 시설된 인공어초어장에 대하여 양방향음향탐사기(Side Scan Sonar) 및 잠수조사를 실시하고 어초의 시설상태, 생물상, 폐그물량을 조사하였다. 또한 보다 낳은 인공어초 사후관리 방법을 알아보고자 하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.216-221
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• 2000

This paper deals with the Gain Control in the processing of the underwater acoustic image obtained from side scan sonar(SSS) system. At first, this paper describes the principles of SSS that is a surveying equipment for the underground of the rivers or dams as well as sea floor. Then this paper analyzes the cause and effects of the time varying intensity from the view point of transmission loss and beam pattern. At last, the time varying gain filter that is adopted by the towfish is introduced.