2022년도 DNA+드론 챌린지 지정공모2 인프라활용교육자료

1. ETRI Proprietary
ETRI, KISTI, ACRYL
DNA+드론 챌린지
Type II. 실시간 AI 서비스 챌
린지 인프라 활용 교육
DNA+드론 기술개발사업
2022.08.31 1

2. ETRI Proprietary
Type II. 지정공모 일정 및 절
차
2
실시간 AI 서비스 챌린지 일정 및 절차

3. ETRI Proprietary 3
▌ 샘플 및 학습 데이터 제공 : 9/1 ~ 10/10
 DNA+드론 워크스페이스(WS)
▌ 온라인 학습 인프라(GPU) 제공 : 9/20 ~ 10/10
▌ 실시간 AI 서비스 챌린지 : 10/11
▌ 발표평가 : 10/18 (화)
▌ 결과 발표 : 10/24(월) 이후
개발
( 온라인 AI 학습 인프라 활용)
결과 검토
(모델 및 스트립트 실행, 결과비교)
샘플 데이터 활용 개발
( 개인 개발 인프라 활용)
챌린지 수행
(스트리밍, 21개팀 동시 수신 및 추론)
(모델, 스트립트, 매뉴얼, 결과파일)
발표 평가

4. ETRI Proprietary
챌린지 지원 인프라 소개
4
DNA+드론 플랫폼
온라인 AI 학습용 하드웨어
지정공모 Q&A 절차
OTP 발급 안내

5. ETRI Proprietary 5
▌ 지정공모2 기간 중 활용되는 서비스는 DNA+드론 플랫폼을 기반으로 동작
▌ 챌린지 기간 중 활용 가능한 DNA+드론 WS 기능
 DNA+드론 표준데이터셋 체험
 챌린지용 학습데이터 샘플 확인 및 원본 다운로드
▌ 챌린지 기간 중 활용 가능한 DNA+드론 AIP 기능
 AI학습 플랫폼 제공
 데이터 증강 및 학습모델 개발
 추론성능 평가
▌ 챌린지 홈페이지
 지정공모 Q&A

6. ETRI Proprietary 6
▌ 기간 : 9/20(화) ~ 10/10(월), 3주간
▌ 지원 인프라
 학습용 데이터 스트리밍 (상세 스트리밍 일정 및 주기는 메일을 통해 공지)
 온라인 학습용 하드웨어 (계정 발급, OTP 발급 후 사용 가능)
 학습 및 추론을 위한 온라인 인공지능 플랫폼
Still Image Stream
Streaming
Server
Still Image Stream Processing
Preprocessing (if required)
Machine Learning
Result (detection & calculation)
DNA+Drone AI Platform
( running on Neuron System @KISTI )
ID
Passwd
OTP

7. ETRI Proprietary 7
▌ KISTI 슈퍼컴퓨팅인프라센터 - GPU 기반 시스템 (뉴론) 활용
▌ 제공 하드웨어
▌ 챌린지 기간 중에는 Docker 기반 개발환경 제공
 CUDA v10/v11, PyTorch1.9.0, tf 2.0, etc
구분 내용
모델 HP Apollo 6500 G10
운영체제 CentOS 7.9 (RHEL Compatible)
노드수 10 대
GPU 4 x V100 / 노드
CPU Intel Xeon Gold(6230) 2.1GHz (40Core)
메모리 384GB / 노드

8. ETRI Proprietary 8
▌ 챌린지 홈페이지 “지정공모 Q&A” 이용
▌ 로그인된 지정공모 참여자만 글쓰기/읽기 가능
▌ http://challenge-dnadrone.com
▌ 24시간 이내 대응 지원

9. ETRI Proprietary 9
▌ 지정공모 온라인 AI 학습 환경 접속용 OTP
▌ 제출한 대표사용자 휴대폰 번호로 OTP 발급 안내 알림톡 순차 발송 예정
▌ AIP 접속을 위한 이메일(사용자 ID/비밀번호), 알림톡(OTP 인증코드)으로 9/19일
발송

10. ETRI Proprietary 10
▌ OTP 자체 비밀번호는 사용자가 기억하기 쉬운 6자리 숫자를 입력 하는 것입니다.
 예) 생년월일, 아파트 동호수 등
▌ OTP 인증번호는 1분간 유효하며, 잘못 입력 시 1분간 재입력 금지

11. ETRI Proprietary
DNA+드론 WS(워크스페이스) 활용
11
지정공모 참여자 WS 로그인
DNA+드론 표준데이터셋 검색 및 가시화
챌린지용 데이터셋 확인 및 다운로드
DNA+드론 AIP 접속

12. ETRI Proprietary 12
▌ 챌린지용 WS: ( URL은 참여자 메일로 안내해 드립니다. )
참여팀별로
개별 제공된
아이디와 패스워드

13. ETRI Proprietary 13
▌ DNA+드론 기술개발사업을 통해 개발되고 있는 표준데이터셋을 이용한 기능 체험
 표준데이터 규격을 활용한 다양한 서비스가 가능하도록 데이터의 모델링과 표준화 진행 중
▌ HOME/ DNA+드론 플랫폼/ DATA/ 표준 데이터

14. ETRI Proprietary 14
▌ 챌린지에서 제공하는 학습 및 검증 데이터 샘플 확인
▌ HOME/ DNA+드론 플랫폼/ DATA/ 표준 데이터
재배 면적 산출 및 작물
구분용 샘플 데이터

15. ETRI Proprietary 15
▌ HOME/ DNA+드론 플랫폼/ DATA/ 사용자 데이터셋
▌ GPU제공기간 중 스트리밍 되는 데이터와 동일한 데이터셋
도로결함탐지용 샘플 데이터
재배면적산출 및 작물구분용 샘플
데이터

16. ETRI Proprietary 16
▌ 지정공모의 AI 학습 환경 제공 플랫폼 접속
▌ HOME/ 챌린지/ 지정공모
▌ 9월20일 이후 연결 가능

17. ETRI Proprietary 17
▌ 드론 임무 특성을 메타데이터 영역에 반영하여 표준 규격을 정의하였음
▌ 표준 데이터의 메타데이터 구성 및 기존 메타데이터와의 비교

18. ETRI Proprietary 18
▌ 표준 데이터에서의 공간정보 구성 및 산출 방법

19. ETRI Proprietary 19
▌ DNA+드론 센서 표준 데이터 활용을 위한 도구

20. ETRI Proprietary
DNA+드론 AIP (AI 플랫폼) 활용
20
AIP 개요
도커 이미지 활용
데이터셋 업로드
학습 생성 및 실행
결과 제출

21. ETRI Proprietary 21
▌ 학습 및 추론, 결과 파일 제출을 위한 인공지능 플랫폼
▌ 도커 이미지를 활용한 K8S Pod 생성 → 사용자 학습 환경 / 데이터 증강 실행
 로컬 PC내 증강 데이터 업로드 가능
 Pod 내에서 데이터 증강 가능 → 정해진 폴더에 저장 필요
DNA+DRONE AIP 개요
⋮
Pod
학습
데이터
셋
테스트 및 학습
결과 제출

22. ETRI Proprietary 22
▌ 제공된 비밀번호와 개인 OTP를 입력하여 로그인
OTP를 이용한 로그인

23. ETRI Proprietary 23
▌ 총 5개의 기본 탑재 도커 이미지 활용 가능 (권고)
▌ 도커 이미지 내 사용자 패키지 설치 시 별도의 Shell Script 제출 필수
기본 제공 도커 이미지 확인

24. ETRI Proprietary 24
▌ 데이터셋을 생성하고 학습을 위해 증강한 데이터 업로드
▌ 로컬 컴퓨터에 있는 데이터 업로드 가능
데이터셋 생성 및 업로드

25. ETRI Proprietary 25
▌ 학습을 생성 – 학습에 사용하기 위한 도커 이미지 선택
학습 생성 및 학습 도구 실행

26. ETRI Proprietary 26
▌ 학습 상세 화면에서 토글을 이용하여 학습 도구 실행
학습 생성 및 학습 도구 실행

27. ETRI Proprietary 27
▌ 학습 목록에서 SSH 접속 Command 복사 및 JupyterLab 실행
학습 생성 및 학습 도구 실행

28. ETRI Proprietary 28
▌ 10/11일 각 팀별로 주어진 시간에 송출되는 스트리밍을 토대로 추론 및 정답지 생성
▌ 정답지는 주어진 시간안에 AIP에 업로드 해야 함
▌ 결과 제출 시, 제출해야 하는 목록은 다음과 같음
 추론 모델
 추론 및 정답지 생성에 사용하는 스크립트
 사용 매뉴얼
 실시간 서비스 챌린지에서 만들어진 결과파일(정답지)
 추론 모델, 스크립트, 사용 매뉴얼은 실시간 서비스 챌린지 전날(10/10 23:59)까지 제출
 실시간 서비스 챌린지에서 만들어진 결과 파일은 정답지 생성 완료 후, 제출
▌ 정답지 포맷은 추후 공지 예정
실시간 서비스 챌린지 및 결과 제출

29. ETRI Proprietary 29
▌ 결과 제출은 Jupyter Notebook상에서 src 폴더 안에 폴더를 만들어 업로드함
실시간 서비스 챌린지 및 결과 제출
src 폴더 안에 제출!!

30. ETRI Proprietary
챌린지 상세 소개 및 주의사항
30
구조물 안전점검 서비스를 위하여 도로 결함을 탐지하라
농작물 경작지만 촬영하면 재배 면적이 나온다?!

31. ETRI Proprietary
▌ 영상 속 도로(교각)의 결함(크랙, 포트홀) 탐지
• 구조물 안전점검 서비스를 위한 도로(교각)의 결함(크랙), 포트홀 탐지
• 결함 종류 및 영상내 위치 제시
• 영상 내 결함의 위치(Bounding box)를 제시
▌ 챌린지 수행 환경
• 챌린지 참가자에게 드론 데이터를 실시간으로 전달받을 수 있는 환경 제공
• 챌린지 장소가 아닌 원격지에서 일반적인 드론 정지영상을 전송함
• 참가자는 스트리밍 되는 일반적인 드론 촬영 정지영상을 실시간 다운로드
31
문제 정의

32. ETRI Proprietary 32
▌ 2단계 평가 적용
 예선(1차 평가)는 참가신청서 서류 심사 실시
 본선(2차 평가)는 정량적, 정성적 평가 실시
 상세 기준 및 결과 제출 형식은 챌린지 공고문 참조
평가항목 및 배점
구 분 평가 항목 배 점
2차 평가
(정량적 평가)
ㆍ결함이 포함된 영상의 결함 탐지 개수
100
ㆍ결함 종류 및 정확도
ㆍ챌린지 총 수행 소요 시간
2차 평가
(정성적 평가)
발표평가 (PT)
Total 100

33. ETRI Proprietary 33
▌ 챌린지 참가시작(스트리밍 영상 다운로딩 종료) 후 총 20분 이내 챌린지 수행 및 평가자료 제출
 영상 내 결함 탐지는 갯수로 계산
 결함과 50% 이상 중첩인 바운딩 박스만 인정
 탐지 결과 제출 소요시간에 따른 점수 반영
 동점자 처리 기준 : 챌린지 총 수행 소요 시간 → 결함 개수
▌ 스트리밍 영상의 다운로딩 종료 후 20분 이내 결과파일(3종)을 온라인으로 제출(동점시 제
출시간이 빠른 팀 선정(선착순))
▌ 제출 영상 파일명은(예) struc1.jpg, 결함 위치 파일은 (예) struc1.txt 로 파일명 동일
 1. 영상파일은 BB(Bounding Box)를 영상에 포함 (영상크기 변형 불가)
2. 텍스트파일은 결함종류 및 픽셀 좌표 : pothole 200, 200, 550, 440 으로 표기
crack 600, 700, 800, 900 으로 표기
3. 실행스크립트 (추론모델 포함 : 소스 또는 바이너리 파일)
▌ 제출방법 : AIP(AI Platform) 결과제출 방법 참고
- (1.BB포함jpg영상+2.결과txt 파일+3.실행스크립트(추론모델 소스또는 바이너리 포함)
평가기준
제출형식 및 방법

34. ETRI Proprietary 34
▌ 제출 영상(BB포함)파일명은 struc01.jpg, 결함 위치 파일명은 struc01.txt (2개 파
일 동일)
 결함종류 및 픽셀 좌표(좌상단, 우하단) : pothole 1997, 1467, 2050, 1540 으로 표기
crack 1720, 2480, 1745, 2555 으로
표기
 개발기간(~10/10) 동안 서버에서 테스트용 샘플데이터(약 10장) 스트리밍 예정
 챌린지에서는 10초 마다 1장 스트리밍 총20분 예정( 20*60/10=120장 전후)
 사용자 다운로드 방법 예제 스크립트 제공 (파일명은 참가자 임의로 가능하나 jpg및 txt 파일명은
동일)
제출형식 샘플

35. ETRI Proprietary 35
문제 정의
▌ 재배 작물(3개 이상)이 혼재된 지역에서 영상을 분석하여 재배 작물 구분 및
품종별 면적 산출
• 드론에서 촬영한 영상들을 분석하여 재배지역 내 작물 구분, 작물 별 재배 면적 산출
※ 도전 문제 : 강원도 내 작물 재배지역
※ 연습 문제 : DNA+드론 워크스페이에서 제공
※ DNA+드론 메타 정보 기반으로 재배 면적 계산
- 영상에 드론 및 촬영 영상 정보 포함(메타정보에는 영상의 중심점 및 4개 꼭지점의 GPS 좌표 포함)
강원도 재배지역 임무 계획 수립 드론 촬영 4K 표준데이터 전송 DNA+드론 워크스페이스
DNA+드론 플랫폼 / 실시간 AI 서비스
DNA+드론 기체 활용 / 촬영 영상 제공
MISSION
재배 작물 구분
재배 면적 산출
DNA+드론 AIP

36. ETRI Proprietary 36
문제 상세 설명
① 드론 위치 정보, 영상 위치 정보 활용 전체 재배면적 계산
② 드론 운행하면서 중첩 촬영한 영상
③ 개별 영상 면적, 작물 구분, 작물별 면적 분석
④ 중첩률을 고려하여, 전체 작물별 면적 계산
1번영상 2번영상 ….. 합계
중첩 반영
전체 면적
배추 500m2 650m2 520m2 .. ..
보리 700m2 300m2 800m2 .. ..
콩 400m2 250m2 450m2 .. ..
합 1,600m2 1,200m2 1,770m2 .. ..
< 예시 : 재배작물 구분 및 면적 계산 결과 테이블 >

37. ETRI Proprietary 37
평가 항목 및 배점
▌ 2단계 평가 적용
 예선(1차 평가)는 참가신청서 서류 심사 실시
 본선(2차 평가)는 정량적, 정성적 평가 실시
구 분 평가 항목 배 점
2차 평가
(정량적 평가)
ㆍ재배작물 종류 식별
100
ㆍ임무 수행 소요 시간
ㆍ전체 재배 면적 정확도
ㆍ개별 작물 면적 정확도 X 3종 (정확한 식별 작물만 인정)
2차 평가
(정성적 평가)
발표평가 (PT)
Total 100

38. ETRI Proprietary 38
평가 기준
▌ 작물구분 정확도 : (최고점) 3개 작물 일치 / 일치 작물 수에 따른 점수 배분
▌ 임무 완료시간 : (최고점) 40분 이내 / 임무 완료 시간에 따른 점수 배분
▌ 전체 재배면적 정확도 : (최고점) 정확도 1위 / 등수에 따른 점수 배분
▌ 개별 작물면적 정확도 : (최고점) 정확도 1위 / 등수에 따른 점수 배분 X 3개 작물
▌ 동점자 처리 기준
※ 작물 일치여부 → 총 재배면적 → 개별 작물별 면적 합 → 추론 시간
▌ DNA+AIP에서 개발 추론 모델 및 재배면적 계산 SW 모듈 업로드
 추론모델 : FarmAI_ID.xxx, 재배면적 계산 : CalcArea_ID.xxx
▌ 문제 답안 결과지 제출(JSON 파일)
 결과지 : FarmResult_ID.json  json 정의 파일 추후 제공
▌ 추론 시간은 20분 이내로 제한
▌ 스트리밍 종료 후 30분 내 챌린지 수행 및 평가 자료 제출 완료
결과 제출 방법

39. ETRI Proprietary 39
▌ 위치 및 자세 정보
▌ 영상점 지리참조 정보
[TTA 표준] TTAK.KO-10.1318-
Part1
* (참고) 메타데이터 툴 : Exif, Exiv2

40. ETRI Proprietary
▌ 촬영 지역
 전체 넓이 : OOOm2
▌ 촬영데이터 – 표준메타데이터
 정지영상 개수 : 100 여개
40
문제 데이터(예시)
이미지 중심점
위도 : 353745919
경도 : 126.851214

41. ETRI Proprietary
Q&A
41

42. ETRI Proprietary
Coffee Break
42