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Poaching Surveillance System using Class B AIS Units

Research Project

Project/Area Number 21K04576
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25020:Safety engineering-related
Research InstitutionNational Institute of Technology(KOSEN), Oshima College

Principal Investigator

Okamura Kenshiro  大島商船高等専門学校, 情報工学科, 嘱託教授 (60194388)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松村 遼  周南公立大学, 福祉情報学部, 准教授 (20734768)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords密漁監視 / AIS / 不審船 / 漁業許可船 / 画像処理 / 密猟監視 / AI手法 / YOLO / Transformer / 海上交通安全 / サーマルカメラ / 自動検出 / 簡易AIS
Outline of Research at the Start

水産資源の枯渇化により,組織的で大掛かりな水産資源の密漁が多発している。多くの場合,密漁には一般の漁船が使用されるため,目視や運航軌跡等を用いた画像処理のみでは自動発見が難しい。
本研究は,海上領域を複数のサーマルカメラで撮影した画像を用いて,進入物体の三次元空間上での位置,サイズ,速度情報を求める。これらの結果と対象領域内にある船舶に搭載したAIS機器から発信された船舶名,位置,船舶サイズ,速度情報とを融合・比較する。これら結果から登録船を抽出し,登録船以外の船舶を不審船として自動抽出することを目標とする。

Outline of Final Research Achievements

In recent years, illegal fishing in coastal area has become a significant social issue. Usually, illegal fishing involves the use of conventional fishing vessels. So, it is difficult to detect automatically illegal vessels using image processing based on vessel appearance and navigation patterns. Therefore, this study estimates the positions of vessels captured by surveillance cameras and compares these positions with those obtained from AIS (Automatic Identification System) signals to identify licensed fishing vessels. Subsequently, a method detects suspicious vessels by excluding identified licensed vessels. To implement this method, we developed a system using fixed-point cameras to estimate vessel positions and sizes in real-world scenarios. Additionally, we established a mechanism to facilitate the collection of camera calibration data and training images for AI-based image recognition via AIS signals.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

沿岸域に生息するアワビ,ナマコ等は容易に採取できるだけでなく莫大な利益をもたらすことから,組織的かつ広域的な密漁が横行し,大きな社会問題となっている.しかしながら一般の漁船が密漁に用いられるためその外観や運航軌跡を用いた自動監視システムの構築は非常に難しい.
そこで,本研究においては,密漁船を画像処理により直接見つけるのではなく,監視領域において検出した船舶の中から進入許可船を見つけ,これらを取り除いた船舶を密漁船と考えるという発想転換を行った.進入許可船の判断にはAISを用いるため,単に密漁対策のためだけではなく海上交通の安全にも寄与するシステムとなっている.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Vessel Detection Using Thermal Cameras with Ensemble of YOLOv7 and Swin Transformer2024

    • Author(s)
      Kana Takahashi, Kenshiro Okamura, Hironori Kitakaze and Ryo Matsumura
    • Journal Title

      Proceedings of the Joint Symposium of AROB (Artificial Life and Robotics) 29th, ISBC (Bio Complexity) 9th and SWARM (Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics) 7th

      Volume: - Pages: 740-744

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved Trajectory Route Reproduction Performance Using Map Tiles and Infrequent Vessel Position Data2023

    • Author(s)
      Misako Urakami, Kenshiro Okamura, Tomohiro Sunada, Kazuma Urata
    • Journal Title

      Proceedings of 10th PAAMES and AMEC 2023

      Volume: C-4-21 Pages: 1-6

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ICT コミュニケーションツールを活用した 研究指導の可能性2021

    • Author(s)
      浦上美佐子,岡村健史郎,山田健仁,吉留文男
    • Journal Title

      工学教育

      Volume: 第 69 巻第6号 Pages: 78-86

    • NAID

      130008125663

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 濃淡画像を対象にしたDetection Transformerによる船舶の検出2024

    • Author(s)
      中村孔明
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会(2024総合大会・広島)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 深層学習を用いたサーマルカメラ画像からの船舶検出2023

    • Author(s)
      髙橋佳那
    • Organizer
      2023年度(第74回)電気・情報関連学会 中国支部連合大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] AIS情報を用いた密漁監視のための不審船発見方法の提案2023

    • Author(s)
      岡村健史郎
    • Organizer
      2023年度(第74回)電気・情報関連学会 中国支部連合大会
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  • [Presentation] 深層学習を用いた海洋ごみ認識システムの一考察2023

    • Author(s)
      M.Daniel,日高洸陽,松村遼,北風裕教
    • Organizer
      子情報通信学会2024年総合大会 情報・システムソサイエティ特別企画ジュニア&学生ポスターセッションプログラム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] YOLOv4による船舶検出のためのColor Space Transformations2022

    • Author(s)
      岩本修弥,北風裕教,松村遼
    • Organizer
      第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 3Dモデルを用いたData Augmentationにおけるモデルの高品質化が検出精度へ与える影響2022

    • Author(s)
      末岡祐馬,北風裕教,松村遼
    • Organizer
      第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)
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  • [Presentation] MaaS連携に向けた定期船データの可視化を目指したAIS受信局地点の選定評価手法2021

    • Author(s)
      浦上 美佐子,山根 直樹,砂田智裕,浦田数馬,岡村健史郎
    • Organizer
      日本航海学会第 145 回講演会・研究会
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  • [Presentation] Data Augmentation with 3DCG Models for Nuisance Wildlife Detection using a Convolutional Neural Network2021

    • Author(s)
      Naoya Ryoke, Hironori Kitakaze, Ryo Matsumura
    • Organizer
      The 8th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2021
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] セマンティックセグメンテーションに基づく漂流物検出2021

    • Author(s)
      柴田 康希, 北風 裕教, 行平 真也, 松村 遼
    • Organizer
      超異分野学会 香川フォーラム2021
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      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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