A New Dataset and Performance Benchmark for Real-time Spacecraft Segmentation in Onboard Flight Computers
Created by
Haebom
저자
Jeffrey Joan Sam, Janhavi Sathe, Nikhil Chigali, Naman Gupta, Radhey Ruparel, Yicheng Jiang, Janmajay Singh, James W. Berck, Arko Barman
개요
본 논문은 우주선의 손상 검사를 위한 효율적이고 저렴한 자율 검사 시스템 개발을 목표로, 실제 우주선 모델과 합성 배경을 사용하여 생성한 약 64,000장의 주석이 달린 우주선 이미지 데이터셋을 제시합니다. NASA의 TTALOS 파이프라인을 활용하여 실제 이미지 획득 시 발생하는 카메라 왜곡 및 노이즈를 모방하였으며, YOLOv8 및 YOLOv11 분할 모델을 미세 조정하여 실시간 탑재 애플리케이션을 위한 성능 벤치마크를 생성했습니다. 제한된 하드웨어 및 추론 시간 제약 조건 하에서 Dice score 0.92, Hausdorff distance 0.69, 추론 시간 0.5초의 성능을 달성했습니다. 데이터셋과 모델은 GitHub에서 공개됩니다.
시사점, 한계점
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시사점:
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우주선 손상 검사를 위한 대규모 주석 데이터셋 제공으로 자율 검사 시스템 개발에 기여.
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실제 환경과 유사한 조건에서 훈련된 모델을 통해 높은 정확도와 빠른 추론 속도 달성.
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실시간 우주 탑재 애플리케이션을 위한 성능 벤치마크 제공.
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공개된 데이터셋과 모델을 통해 우주선 검사 기술 발전에 기여.
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한계점:
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데이터셋이 실제 우주 환경의 모든 변수를 완벽하게 반영하지 못할 수 있음.
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특정 모델과 하드웨어 환경에 최적화된 결과일 수 있으므로 다른 환경에서는 성능 저하 가능성 존재.
