한국항공우주연구원

다수 무인이동체 영상·비행 데이터 분석 환경 구축

고객 소개

항공우주와 무인이동체 기술을 연구하는 한국항공우주연구원

한국항공우주연구원은 항공기, 인공위성, 우주발사체와 무인이동체 등 항공우주 분야의 연구개발을 수행하는 국가 전문연구기관입니다. 무인이동체 분야에서는 공중·지상·해상 기체가 직접 통신하며 협력하고, 자율지능형 군집운용을 통해 사람이 개입하지 않아도 임무를 수행하는 기술을 연구하고 있습니다.

과제

여러 무인이동체가 촬영한 영상과 태그 정보의 실시간 지상 수집·분석 필요

고정형 CCTV는 촬영 각도와 범위가 제한적이지만 무인비행체는 3차원 공간에서 넓은 지역을 촬영할 수 있어 객체탐지에 유리합니다. 한국항공우주연구원은 여러 무인이동체의 카메라 영상을 수집해 지상에서 분석하고, 임무장비의 태그 정보와 AI 기반 객체탐지까지 연결할 수 있는 시스템을 필요로 했습니다. 고정 통신 인프라에 의존하지 않는 별도 통신환경도 함께 요구됐습니다.

해결 방법

영상·비행 데이터 통합 기록과 관제·분석·AI 객체탐지의 한 환경 연계

싱크테크노는 기체에서 영상과 비행 데이터를 비행 한 번(소티) 단위로 기록·회수하고, 지상에서 지도 기반 관제와 분석, AI 객체탐지까지 한 환경에서 이어지도록 구축했습니다.

  1. 01영상과 비행 데이터 기록·동기

    영상과 위치·자세·짐벌 정보를 함께 기록하고 시각을 맞춰 프레임마다 위치를 붙였습니다. 통신이 어려운 현장에서 USB로 가져온 데이터도 같은 방식으로 처리하도록 했습니다.

  2. 02EO/IR 탑재체와 짐벌 제어

    서로 다른 카메라와 짐벌을 한 소프트웨어로 운용하고, EO/IR 전환과 줌, 좌표 지향, 표적 추적을 지상에서 제어하도록 했습니다.

  3. 03GIS 기반 분석과 정사지도

    촬영 위치와 범위를 지도에서 검색하고, 여러 비행의 영상으로 정사지도를 만들어 GeoTIFF·KMZ로 내보내도록 했습니다.

  4. 04AI 객체탐지와 위치 추정

    Object Detection 모델로 영상 속 객체를 찾고, 촬영 정보를 이용해 지도 위 위치를 추정하도록 했습니다. 결과는 JSON·GeoJSON으로 내보낼 수 있게 했습니다.

주요 기능

지상 시스템에서 기체 상태와 영상·경로·촬영범위 통합 확인

  1. 실시간 기체 관제

    기체별 위치, 고도, 속도와 짐벌 상태를 확인하고 최대 3대의 라이브 영상을 봅니다. 여러 기체를 골라 한 번에 녹화할 수 있습니다.

  2. 경로와 촬영범위 재생

    지도에서 이동경로와 촬영범위를 표시하고, 여러 비행의 영상을 같은 시간축에서 함께 재생합니다.

  3. 임무 데이터 관리

    영상, 이미지, 소티와 궤적 데이터를 저장·검색·다운로드하고 ROS2·MAVLink 기반의 기체 채널과 지상 시스템을 연결합니다.

  4. 표적 지정과 추적

    라이브 영상에서 표적을 지정하면 짐벌이 따라가고, 표적의 상태와 위치를 목록으로 관리합니다.

정렬된 정사영상 기반 UAV 관제 지도
정렬된 정사영상 기반 UAV 관제 지도
사람 탐지 결과와 추정 위치를 지도에서 확인하는 AI 분석 화면
사람 탐지 결과와 추정 위치를 지도에서 확인하는 AI 분석 화면
촬영 위치를 육각 격자로 묶어 영상을 검색하는 분석 화면
촬영 위치를 육각 격자로 묶어 영상을 검색하는 분석 화면
여러 기체의 상태와 라이브 영상을 한 화면에서 관제하는 화면
여러 기체의 상태와 라이브 영상을 한 화면에서 관제하는 화면
영상·비행·짐벌 데이터의 수집 상태를 프레임 단위로 확인하는 화면
영상·비행·짐벌 데이터의 수집 상태를 프레임 단위로 확인하는 화면
성과

현장 영상과 비행 데이터를 지도 분석·AI 객체탐지에 바로 쓰는 정보로 전환

싱크테크노는 비행 단위로 영상과 위치·시간·짐벌 데이터를 기록·동기화하고, 이를 GIS 기반 관제·정사지도 생성·AI 객체탐지 및 위치 추정 기능과 연계했습니다. 수집 자료를 조회·재생·분석하고 후속 시스템에서 활용할 수 있는 환경을 구축했습니다.