Triton IP67 카메라를 사용한 해상 항해용 AI 기반 물체인식

LUCID

선박 산업은 안전한 항해를 위해 승무원의 육체노동에 의존해왔다. 세심한 경계 임무는 안전한 선박 운항을 보장하기 위한 핵심 요소이다. 그러나 어선, 부표, 잔해물과 같은 물체는 레이더만으로 탐지할 수 없다. 이러한 탐지 사각지대는 승무원의 경계 임무에 부담을 준다.

수년에 걸쳐, 이미지 처리 기술과 결합된 컴퓨터 비전은 해상 감시의 표준이 되었다. 오늘날 선박은 물체 탐지와 상황 인지를 위한 레이더 및 LIDAR과 같은 전통적인 센서뿐만 아니라 가시광선 및 적외선 카메라도 구비하고 있다. 최근 해상 감시 개선을 위해 AI 물체 탐지와 선박 내비게이션이 구현되었다.

도전 과제

해상 항해는 강우 및 바닷바람과 같은 다양한 기상 조건뿐만 아니라 여러 조명 조건(낮시간 및 밤시간)에 노출된다. 일본의 해상 물류 디지털 기술 공급업체인 JRCS는 ‘인포세아누스 커맨드(infoceanus command)’라는 AI 물체 인식 기술을 개발했다. 이 기술은 선원의 정신적 부담 완화와 안전 개선을 목적으로 경계 임무에 비전 카메라를 사용한다. 이 비전 시스템은 다양한 조명 조건의 주변을 AI가 이미지로 캡처한다.

JRCS 제품이 나오기 전 전통적 카메라는 어두운 상황에서부터 역광 조건에 이르기까지 다양한 환경에서 이미지를 캡처하기에 충분한 감도와 다이내믹 레인지를 갖추지 못했다. 또한 강우와 바닷바람에 대한 우려도 있었기 때문에, 이러한 상황을 다룰 수 있는 안전한 시스템이 필요했다.

해결책

LUCID의 Triton 카메라를 활용한 JRCS의 솔루션 인포세아누스 커맨드는 이미 여러 선박에 설치되어 기술적 능력에 대한 시험과 검증을 마쳤다. 이 비전시스템은 다른 항해계기로 탐지할 수 없는 표적과 물체를 인식할 수 있으므로, 항해하는 동안 선박 운항을 지원하는 데 매우 효과적이다.

이 시스템은 선원에게 스트레스를 줄 수 있는 다른 선박의 위치와 이동 방향, 상대 속도를 추정하는데 매우 유용하다. 또한 바깥에 있는 선박과 탑재된 선박 간의 거리도 측정할 수 있다.

LUCID의 Triton 카메라는 Sony High Dynamic Range(HDR) IMX490 CMOS 이미지 센서를 갖추고 있다. 센서의 역광 구조 덕분에 고감도를 제공할 수 있어, 야간에도 다양한 물체 이미지를 캡처한다.

또한 센서 HDR은 아침 및 저녁과 같은 상황에서 역광 장면을 억제하고 과다노출로 인한 화이트 버스트에 의해 영향 받지 않으므로, 어떤 장면에서도 AI 물체 인식이 가능하다.

또한 종전에는 선내 설치 장소가 항해 동안 계속 진동하기 때문에 안전한 운영이 어려웠다. Factory Tough Triton 카메라는 이러한 열악한 조건에서도 우수한 신뢰성을 자랑하며 IP67 등급의 방진 및 방수를 제공한다. 그 덕분에 까다로운 기상 조건에도 이상적이다.

Triton IP67은 설정 및 응용분야에 따라 성능이 달라지며, 추가 보호 등이 필요할 수 있다.

Factory Tough™ 빌드 및 IP67 등급을 갖춘 LUCID의 Triton 카메라는 충격과 진동을 견딜 수 있고 방진 및 방수 기능을 갖추고 있어 가혹한 환경에 이상적이다.

결론

최근 항해 시 선내 승무원의 안전과 지원을 향상하기 위한 해상 물체 탐지 기술이 꾸준히 좋아지고 있다. 인공지능은 추론과 의사결정에 중점을 두는 반면, 컴퓨터 비전은 이미지 정보와 물체 인식을 제공한다. 이들이 합쳐져서 자율 선박 항해, 해상 감시, 해운 관리 등의 발전 잠재력이 크게 확대됐다.

자료 제공: LUCID(thinklucid.com)