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인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법

  • 기술번호 : KST2019036221
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 고해상도의 전천후 능동형 마이크로파 센서인 SAR 이미지를 기반으로 인공 신경망(Artificial Neural Network ; ANN) 방법을 적용하여 픽셀 단위 오일 유출을 감지하는 인공위성 SAR 기반 인공신경망을 이용한 오일 유출의 탐지 방법에 관한 것으로서, 인공위성 SAR를 이용하여 오일 분포의 공간 분포를 조사하여 SAR 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 SAR 영상으로부터 상기 오일 분포의 시간적 분산을 조사하는 단계;를 포함하여 구성되고, 오일 분포의 시간적 분산을 조사하는 단계는, SAR 영상 일정한 윈도의 크기를 지정하고, 설정된 윈도우의 크기를 지정(NxN)하며, 평균값(m), 표준편차(std) 및 평균명암비(σ)를 계산하는 단계; 상기 SAR 영상의 지정된 윈도우를 정규화시키는 단계; 상기 정규화된 SAR 영상에서 후방산란계수 감쇄특성을 이용하여 인공물을 제거하는 단계; 상기 계산된 정보에 따라 SAR 영상에서 각각의 픽셀을 오일유출과 비오일 중 어느 하나로 결정하는 단계; 및 오일 유출범위에 대응하는 오일유출 분포 결과를 출력하는 단계;를 포함하여 구성되어 선박 및 인공물에 해당하는 픽셀을 식별하고 입사각 효과를 제거함으로써 인공신경망 방법을 사용하여 고해상도 전천후 광역 인공위성 SAR 이미지로부터 성공적으로 오일 유출을 감지할 수 있는 효과가 있다.
Int. CL G01N 21/88 (2006.01.01) G01S 13/90 (2006.01.01) G06T 7/00 (2017.01.01) G01M 3/04 (2006.01.01)
CPC G01N 21/8851(2013.01) G01N 21/8851(2013.01) G01N 21/8851(2013.01) G01N 21/8851(2013.01) G01N 21/8851(2013.01)
출원번호/일자 1020180058383 (2018.05.23)
출원인 한국해양과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0133442 (2019.12.03) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.05.23)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 대한민국 부산광역시 영도구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김태성 대전광역시 서구
2 박경애 서울특별시 서초구
3 오상우 세종특별자치시 달빛로 ***,
4 이문진 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 부산광역시 영도구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2018-0505354-27
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2018-5131202-66
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.12.11 수리 (Accepted) 1-1-2018-1241007-19
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.05.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.08.01 수리 (Accepted) 9-1-2019-0035262-77
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.10.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0779675-52
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.11.04 수리 (Accepted) 1-1-2019-1128524-63
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.11.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-1128523-17
9 등록결정서
Decision to grant		 2020.01.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0015570-73
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5042665-74
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5235797-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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인공위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법에 있어서, 인공위성 SAR를 이용하여 오일 분포의 공간 분포를 조사하여 SAR 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 SAR 영상으로부터 상기 오일 분포의 시간적 분산을 조사하는 단계;를 포함하고, 오일 분포의 시간적 분산을 조사하는 단계는, SAR 영상 일정한 윈도의 크기를 지정하고, 설정된 윈도우의 크기를 지정(NxN)하며, 평균값(m), 표준편차(std) 및 평균명암비(σ)를 계산하는 단계; 상기 SAR 영상의 지정된 윈도우를 정규화시키는 단계;상기 정규화된 SAR 영상에서 후방산란계수 감쇄특성을 이용하여 인공물을 제거하는 단계; 상기 계산된 정보에 따라 SAR 영상에서 각각의 픽셀을 오일유출과 비오일 중 어느 하나로 결정하는 단계; 및오일 유출범위에 대응하는 오일유출 분포 결과를 출력하는 단계;를 포함하며,상기 각각의 픽셀을 오일유출과 비오일 중 어느 하나로 결정하는 단계는,상기 SAR 영상에서 각각의 픽셀에 대한 다크스폿을 결정하는 단계; 상기 다크스폿에서 노이즈를 구별하는 단계;를 포함하고,상기 SAR 영상에서 다크스폿을 결정하는 단계는, 상기 픽셀의 표준편차(std)로부터 임계값을 결정하는 단계; 상기 픽셀의 정규화된 레이더 단면(Normalized Radar Cross Section, NRCS)값이 상기 평균명암비(σ)로부터 임계값(k)을 감산한 값보다 작은지의 여부를 판단하는 제1 판단단계; 상기 제1 판단단계에서의 판단결과 상기 픽셀의 NRCS값이 상기 평균명암비(σ)로부터 임계값을 감산한 값보다 작은 경우 오일 유출로 결정하는 단계; 상기 제1 판단단계에서의 판단결과 상기 픽셀의 NRCS값이 상기 평균명암비(σ)로부터 임계값을 감산한 값보다 크거나 같은 경우 비오일로 결정하는 단계; 및상기 SAR 영상의 모든 픽셀에 대한 오일 또는 비오일에 대한 결정이 완료되었는 지의 여부를 판단하는 제2 판단단계;를 포함하여 구성되는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
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삭제
3 3
삭제
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제1항에 있어서, 상기 다크스폿에서 노이즈를 구별하는 단계는, 상기 픽셀의 다크스폿을 클러스터링하는 단계; 상기 픽셀의 다크스폿의 클러스터 크기를 계산하는 단계;상기 계산된 클러스터가 기설정된 최소클러스터크기보다 큰지의 여부를 판단하는 제3 판단단계; 상기 제3 판단단계에서 판단하여 클러스터가 설정된 최소클러스터크기보다 큰 경우에는 오일유출로 확정하는 단계; 및상기 제3 판단단계에서 판단하여 클러스터가 설정된 최소클러스터크기보다 작거나 같은 경우에는 노이즈로 간주하여 비오일로 결정하는 단계;를 포함하는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
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제4항에 있어서, 상기 검출된 다크스폿들은, 8개의 이웃 방향으로의 연결하여 클러스터링하도록 하는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
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제1항에 있어서, 상기 SAR 영상을 정규화시키는 단계는, 위성 센서로 다시 방사되는 전력의 양은 코사인 법칙을 따르므로 관측된 영역의 함수로서의 방사변이(radiation variability)는 코사인 의존적이고, 임의의 각도에서의 후방 산란 표준화 레이더 단면()은 입사각의 코사인 제곱과 관련된다는 두 가지 가정에 따라 정규화시키며, 다음의 식으로 표시하도록 하도록 구성되는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
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제6항에 있어서, 후방 산란 표준화 레이더 단면으로부터 레이더 응답 특성은, 다음의 수학식을 이용하여 구하도록 구성되는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
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제1항에 있어서, 상기 인공물을 제거하는 단계는, 해상에 존재하는 해면보다 2배 이상후방산란을 나타내는 화소들을 식별하여 제거하도록 구성되는 것인 인공위성 SAR 영상기반 인공신경망을 이용한 오일 유출 탐지 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 해양수산부 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소 국가연구개발사업 위험.유해물질(HNS)사고 관리기술개발(4/8)