영상감시, 특히 CCTV는 이미 보안에서 없어서는 안 될 큰 중심이 된지 오래지만 지속적인 기술 성장 못지않게 또 다른 첨단기술 및 기능 요구가 증가되고 있으며 그중에 하나가 CCTV 영상의 사각지대이다. CCTV는 다양한 목적을 위해 24시간 영상을 녹화하지만 현재 시스템으로 사각지대 없는 CCTV시스템은 다수의 카메라를 설치하여만 한다. 이는 높은 비용과 유지관리가 필요하게 되어 적재적소에 CCTV시스템 설치가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구개발에서는 사각지대가 없는 CCTV 개발에 필요한 지능형 영상분석 시스템에 필요한 통합 관리 시스템을 설계하여 전체적인 시스템 개발 완료에 목표를 두고 있다.
본 논문에서는 2.4GHz 밴드 무선 접속 기술을 2.4/5GHz 이중대역을 지원하는 기술을 이용하여 유선의 한계성을 극복할 수 있는 무선 서비스 제공으로 무선 공공서비스의 품질을 향상시키고자 한다. 무선 CCTV 구축시 발생되는 유지 보수 비용을 절감 시키고, 기존 유선 CCTV와 연동 가능해져 CCTV를 이용한 A/V 감시시스템 서비스 영역을 확대에 대해 연구한다.
최근 사물인터넷의 발전에 따른 많은 기기들이 디지털화 되면서 네트워크의 새로운 주요 장비로 등장하고 있으며 이 중 CCTV의 경우 대부분 IP를 갖는 독립적인 네트워크 디바이스가 되고 있다. 하지만 이러한 CCTV의 네트워크 접근에 따른 해킹 가능성이 끊임없이 제공되면서 CCTV를 통한 내부망의 침투가 현실적으로 가능한 상황이다. 현재 대부분의 영상 화면이 암호화되어 운영되고는 있지만 CCTV를 통제하는 제어 데이터는 어떠한 보안조치도 이루어지지 않은 것이 현실이다. 이러한 점을 보완하기 위해 면에서 본 논문에서는 CCTV 통제를 위한 제어 데이터도 인증 및 암호화를 통해 일반적인 접근을 완전히 차단할 수 있는 방안을 제시하고 이를 통한 사물인터넷의 안정성을 검증하는 방안을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 YOLO v3 라이브러리를 이용하여 CCTV 저장 공간을 확보하는 모델을 제안한다. 사회안전망을 구축하기 위해 CCTV 설치가 확대되고, 그에 따라 많은 CCTV가 운영됨에 있어 저장 공간이 부족한 현상이 늘고 있다. 이에 본 논문에서는 학습된 데이터 셋을 활용하여 CCTV 영상파일의 프레임을 확인하여 움직임이 있는 객체가 있는지 판단하고, 움직임이 감지되는 프레임 영상을 저장한다. 제안 모델을 적용하여 테스트 한 결과 원본 데이터 크기보다 결과 데이터 크기가 85% 감소됨을 확인하였다. 인적이 드문 곳에 설치된 CCTV의 경우 제안 모델을 적용할 경우, 저장 공간의 관리 및 운영이 용이해질 것으로 기대할 수 있다.
The construction industry is a hazardous environment in which many field workers work. Therefore, there is a limit to the safety manager's grasp of all situations. In order to solve these problems, the application of automatic control technology in connection with AI and CCTV is being introduced, and the development of intelligent CCTV to reduce the safety accident rate is actively progressing. This study seeks to present future directions by identifying the current status of intelligent CCTV developed to reduce the safety accident rate at construction sites and analyzing its limitations. Through this, the range of accident prevention types of the safety control system at the construction site will be confirmed and the need for future intelligent CCTV function development will be suggested.
국내 CCTV 설치 대수는 약 130만 대 이상으로 연평균 15% 이상 증가하고 있다. 하지만 설치수요 대비 한정된 예산으로 인해 50만 화소의 저화질 CCTV로 인프라가 구성되면서 영상 내 객체 식별에 한계가 발생하고 있다. 공공분야 CCTV는 범죄 예방, 교통 정보수집(단속), 시설물의 관리, 화재 예방 등 다양한 분야에서 활용성이 높고 특히 설치되어 있는 것만으로도 각종 범죄 해결에서 큰 역할을 수행하기 때문에 공공 CCTV는 국내외적으로 증가하는 추세이다. 하지만 현재 공공 CCTV는 안개, 눈, 비 등의 환경적 요소로 인한 식별이 불가능한 문제와 저화질 CCTV 설치로 인한 수집 영상의 품질 문제 등의 잠재적인 문제점을 인지한 채 운영하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공공 CCTV의 대표적인 저화질 요소를 제거하기 위해 먼지, 물방울, 안개 등으로 인해 발생하는 영상 내 빛의 산란광 감쇄 방법 방법과 딥러닝 알고리즘을 활용하여 입력 영상을 4K 이상 영상으로 화질을 개선하는 알고리즘 적용 방법을 제안한다.
범죄 발생의 '기회'를 차단하여 범죄를 억제하려는 여러 이론들은 CCTV 활용의 가능성을 확대시켰으며, CCTV 설치로 인한 범죄율 감소와 범죄피해 두려움 감소 결과를 보여주는 실증적 연구들은 현실에서 CCTV 증설로 이어지고 있다. 특히 국내에서는 최근 5년간 약 300%이상의 CCTV 증설이 이루어졌으며, 매년 수천억 원의 예산이 투입되고 있는 중요한 국책사업 중 하나이다. 하지만, CCTV 증설에 따른 편익효과는 과연 얼마나 되는지에 대한 연구는 전무한 실정이며, 단순히 CCTV 설치로 범죄가 감소하였다는 결과는 정책적 결정에 큰 도움이 되지 않을 것이다. 이에 따라, 본 연구는 CCTV의 설치에 대한 비용편익분석(Cost-benefit Analysis, B/C 분석)을 실시하여, CCTV 설치에 관한 정책 판단의 기초자료를 제시하고자 하였다. 이를 위해 본 연구는 지방자치단체 및 경찰청으로부터 2011년부터 2015년 사이 CCTV 설치 대수 및 비용, 예산, 운영위원회, 범죄 발생 자료 등에 대한 데이터를 수집하고 분석하였다. 비용편익분석은 단순비용편익분석 방법과 회귀 계수에 기초한 비용편익분석 방식을 활용하였다. 범죄발생으로 인한 비용은 2010년 형사정책연구원이 수행한 연구 결과를 활용하였다. 단순비용편익분석 방법 결과, 2014년 CCTV 설치 총 비용은 2016년 물가 기준 686억 2천 6백만 원이었고, 범죄(절도 및 폭력) 발생 감소로 인한 범죄비용절감효과는 908억8천8백만 원이었다. 이는 CCTV 설치에 100원을 쓸 경우 132원의 효과가 있다는 결과이다(B/C 효율성 = 1.32%). 최귀계수를 활용한 비용편익분석 결과, CCTV 설치비용(3,192억 2천 2백 38만 원) 대비 절도 및 폭력 감소에 따른 이익이 4,863억 7천 5백 20만원으로 나타나, B/C효율성은 1.52로 나타났다. 동일한 방식으로, CCTV 설치로 인한 범죄감소의 사회 전체적 이익을 분석한 결과, 절도 및 폭력 감소로 인한 이익이 1조 4,756억 8천 6백 4십만 원으로, B/C효율성은 3.62로 나타났다. 이상의 결과는 CCTV 설치에 대한 실증적 정책 판단 근거가 될 수 있으며, 본 연구는 결과를 바탕으로 정책제언을 제시하였다.
스마트 케어 감시 시스템은 사용자로부터 제공받은 GPS 위치 정보를 이용하여 사용자 주변의 CCTV 카메라를 검색하고 촬영 가능한 가장 가까운 CCTV 카메라를 이용하여 사용자를 자동으로 추적하는 시스템이다. 이 시스템은 사용자가 위험한 상황에 있거나, 또는 사용자가 보호를 받고자 할 때 자신의 GPS 위치 정보를 스마트 기기를 이용하여 전달하기 때문에 구조자의 빠른 대응을 기대할 수 있다. 그러나 기존의 시스템은 사용자가 위치 정보를 전송할 때 마다 관리하고 있는 전체 CCTV 카메라를 검색하여 사용자의 촬영을 수행하기 때문에 관리 영역이 확장될수록 CCTV 카메라의 선택 시간이 급격히 증가하였다. 본 논문에서는 사용자의 추적에 이용되었던 CCTV 카메라의 인접 카메라만 검색하는 방법을 이용하여 사용자 추적을 위한 CCTV 카메라의 선택 시간을 단축시키기 위한 방법을 제안한다.
최근 괄목할만한 발전을 이룩해 온 CCTV는 범죄, 보안시스템 기능 이외에도 시설물의 변화를 관찰하기 위한 목적으로 토목공학 분야에서도 활용빈도가 높아지고 있다. 한국건설기술연구원은 "도로비탈면유지관리시스템(Cut Slope Management System, 이하 CSMS)"을 통하여 도로비탈면의 붕괴 이전에 안정성을 확보하는 연구를 수행 중에 있으며, 대책공법 적용에 한계가 있는 위험비탈면에 대해서는 상시계측시스템을 구축하여 관리 중에 있다. 이들 현장 변위 발생 상황의 진위를 파악하기 위해 119개소 현장에 대해서 CCTV를 적용하여 위험활동을 감시하고 있다. 특히 변위가 인지되었던 3개소 현장에 대한 CCTV촬영영상과 변위 양상의 비교를 통하여 후속 대응을 수행했던 사례를 소개하였다. CCTV 운영에 있어 통신전송 문제, 장애 발생 문제, 야간 운영 한계, 정량적 분석의 한계성 등의 문제점 고찰을 통하여 CCTV 운영의 한계성을 극복하기 위한 연구 방향을 살펴 보았다.
사회의 변화에 따라 범죄들의 수법들도 다양해지며 그 수도 증가하고 있다. 그리고 이러한 현상은 사람의 밀집도가 높은 곳일수록 더 높은 추세를 보인다. 이에 따라 많은 기관에서는 CCTV를 설치함으로써 범죄를 줄이고 결정적 증거를 제공해준다. 그럼에도 불구하고 아직 CCTV를 대상으로 한 영상 조작과 같은 범죄들에 대해서는 그 대처가 미약하다. 이러한 영상의 조작을 방지하기 위해 블록체인 기반의 CCTV 영상 무결성 기법들을 적용하고 있음에도 불구하고, 이들은 전체 영상의 조작 무결성만을 보장할 뿐 영상의 특정 구간이 어떻게 조작되었는지 설명해 주지 못한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 블록체인을 기반으로 한 설명 가능 CCTV 영상 무결성 지원 시스템을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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