현재의 영상감시 시스템은 3세대로서 영상장치는 저화질에서 고화질로 발전하였으며, 영상감시 솔루션은 단순형에서 지능형으로 발전함으로써 영상감시 성능이 향상되었다. 그러나 이러한 영상감시 시스템에 대한 장비 및 기술이 복잡해지고 다변화되면서 더 빠른 네트워크 속도, 안전한 전원공급 등 기반 인프라에 대한 의존성이 더욱 높아지고 있는 한편, 전력 및 통신과 같은 기본 인프라가 제한적인 지역에서의 영상 감시 지원에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 이렇듯이 기본 인프라가 제한적인 지역에서 지능형 영상감시를 지원할 수 있는 시스템을 제안한다.
기존 사건 사고를 예방하기 위한 감시 시스템은 한 사람이 여러 대의 CCTV를 감시할 경우 22분 후에는 95%를 발견하지 못하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 비정상적인 상황이 발생할 경우 알림을 주는 컴퓨터 기반 지능형 영상감시 시스템에 대한 연구가 이루어지고 있지만, 소비전력 및 비용 등의 단점이 있어 실제 환경에서 활용하기에는 어려움이 있다. 이에 대한 대책으로 소형 디바이스 기반 지능형 영상감시 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 침입자 검출, 화재 검출, 배회 낙상 검출을 수행하는 임베디드 모듈 기반 지능형 영상감시 시스템을 구현한다. 또한, 실시간 처리를 위해 알고리즘 및 임베디드 모듈 최적화 방법을 적용한다. 임베디드 모듈 기반 지능형 영상감시 시스템을 라즈베리파이에 구현하였으며, 알고리즘 처리 시간은 최적화 전 라즈베리파이 0.95초, 최적화 후 라즈베리파이 0.47초로 최적화 전 후 비교 결과 50.52% 처리 시간이 감소되었다. 따라서, 임베디드 모듈 기반 지능형 영상감시 시스템의 실시간 구동 가능성을 확인하였다.
통합관제센터에서 실제 운용 중인 시나리오에 따라 다양한 지능형 영상감시 기술이 적용될 수 있다. 그러나 일반화된 시나리오에 맞는 영상감시 기술은 잦은 오경보로 효율이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 통합관제센터의 서비스별 시나리오를 도출하고, 현재 사용하고 있는 지능형 영상감시 기술을 분석하여 시나리오에 최적화된 지능형 영상감시 기술 적용 방안을 제안하였다.
원거리 사람 인식은 영상 분석의 주요 연구 분야로서, 많은 연구자들이 CCTV 영상에서 사람 추적이나 행위를 분석하여 얼굴인식, 보안 상황 추출 등을 연구하고 있다. 이러한 연구와 관련하여 지능형 영상 감시 알고리즘의 성능을 측정하고 평가하기 위한 테스트 데이터베이스가 있어야 한다. 본 논문은 국외에서 소개된 지능형 영상감시를 위한 원거리 사람 인식용 영상 데이터베이스를 분석하고, 국내 상황을 고려한 테스트용 영상 데이터베이스 조건을 간략하게 제안한다.
본 논문에서는 다양한 분야에서 도입 운용되어 증가하는 영상감시정보의 수요에 대응하기 위해 지능형 영상감시 기술개발 동향과 적용기술에 대한 정보를 조사 및 분석하였다. 이를 통해 영상감시정보의 수요에 대응하기 위하여 서비스별 시나리오에 따라 다양한 서비스 제공과 효율적인 영상감시를 위한 서비스 맞춤형 영상감시 시스템을 설계하였다.
최근 지능형 예측감시 시스템이 등장하고 있다. 지능형 예측감시 시스템의 추론을 위해서는 현재 및 과거의 데이터가 필요하며, 이러한 데이터의 분석을 통하여 곧 발생할 상황에 대한 예측을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 과정에서 영상 객체의 개인정보를 취급하게 될 소지가 높으므로, 개인정보보호를 위해서는 보안에 대한 고려가 필수적이다. 특히, 개인의 생활패턴, 주요 이동 경로 등에 대한 정보가 해킹을 통하여 공개적으로 노출된다면 프라이버시 측면에서 문제가 될 것이다. 기존의 영상감시 프레임워크는 개인정보보호 측면에서 한계점이 있으며, 특히 개인정보보호에 취약한 측면이 있다. 본 논문에서는 개인정보보호를 고려한 지능형 예측감시 시스템을 위한 보안 프레임워크를 제안하였다. 제안한 방법에서는 단말, 전송, 감시, 모니터링 계층으로 구분하여 단위별 세부 구성요소를 명시하였으며, 특히 객체 단위별 세부 접근제어와 비식별화를 지원하여 영상감시 과정에서의 능동형 개인정보보호가 가능하다. 또한, 데이터 전송시 보안 기능과 RBAC 제공을 통한 접근제어의 장점을 갖는다.
최근 영상압축 및 전송기술의 발달과 저장매체의 대용량화 등 IT 기술의 발달로 영상기반의 보안시스템은 누구나 쉽게 사용할 수 있는 보편화된 시스템이 되고 있다. 그리고 프로세서의 발달로 인해 감시카메라에서 취득한 영상을 영상처리를 통해 자동으로 해석하는 지능형 영상감시 시스템은 주목 받고 있다. 하지만 외부로부터 카메라가 공격을 당해 감시불능인 상태가 되면 아무리 뛰어난 지능형 영상감시 시스템이라고 해도 무용지물이 되기 때문에 카메라 무력화를 감시하는 알고리즘은 반드시 필요하다. 카메라 무력화 검지 알고리즘은 사용자로 하여금 시스템을 편리하게 사용할 수 있게 해 주지만 아직 많은 알고리즘들은 조명변화와 같은 일상적인 상황에 잦은 오보를 출력함으로 시스템의 신뢰도를 떨어뜨리고 오히려 사용자에게 불편을 주고 있다. 따라서 본 논문에서는 조명변화에 강건하도록 입력영상의 코너를 특징점으로 이용하여 감시카메라의 공격을 검출하는 방법을 제안한다.
무인감시시스템은 무선 칩 같은 기초적인 센서를 이용하는 분야는 많이 연구 되어 왔으며. 카메라를 주요 센서로 하는 영상감시체계 연구 분야가 활성화 되고 있다. 본 논문에서는 다양한 영상검지기법을 조사 분석한 결과를 토대로 영상 객체 인식 기법을 적용한 지능형 영상검지 시스템을 제안하였다. 이 지능형 영상검지 시스템은 사건 전후의 상황을 쉽게 추적 판단 할 수 있으며, 확실한 증거와 다양한 정보를 확보 할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 지능형 영상 검지 시스템은 교통상황 관리, 재난 경보 등 다양한 무인감시시스템에 활용 될 것이다.
본고에서는 미래창조과학부, 정보통신기술진흥센터 (IITP)에서 2016년도 대학ICT연구센터(ITRC) 신규과제로 선정한 다차원 감시정찰 정보자산 통합, 지능형 경계체계 기술 및 지능형 국방 ICT연구센터에 대해 알아본다. 첫째, 다차원 감시정찰 정보자산 통합 기술은 시대의 발전과 함께 국가 안보에서 정보자산의 중요성은 날로 증가하고 있다. 현재 군에서 운영되고 있는 다차원적인 영상정보수집자산으로부터 수집되는 비정형의 고용량 영상데이터에 대한 자동화된 통합화 및 분석기술이 반영되어 있지 않아, 이를 자동화 처리하는 표준화된 플랫폼 개발이 시급한 실정이다. 둘째, 디지털화된 CCTV 영상은 여러 IT 정보 가운데 가장 복잡한 데이터 중 하나이며, 이상 징후를 사전에 파악하여 범죄와 사고를 예방하거나 저장된 영상 정보에서 특정한 사람을 자동으로 찾아내는 지능형 시스템으로 발전해 왔다. 최근에는 특히, 국방분야의 현 경계 및 관제 시스템에 대한 연구 필요성이 꾸준히 증가되고 있는 실정이다.
최근의 지능형 영상감시 기술은 인공지능 기반 영상분석을 통하여 기존에 제공하지 못했던 선제적 예측감시 등 다양한 서비스의 제공이 가능하게 되었다. 지능형 영상감시에 있어 보안성의 확보는 필수적이며, 원본 CCTV 영상 데이터에 대한 조작이 발생할 경우, 사회적으로 큰 문제로 이어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 블록체인 기반의 지능형 영상감시환경을 제안하였다. 제안한 방식은 CCTV 영상데이터의 위변조 방지를 보장하며, 엣지 블록체인을 통하여 ROI 프라이버시 보호가 가능하여 객체의 프라이버시 노출이 없다는 장점이 있다. 또한, 영상 중복제거가 가능하여 전송 효율을 높이고 스토리지를 절감할 수 있어 효율적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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