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재난영상정보를 활용한 자동인식 기술개발에 관한 기초연구
A Study on Application of Automatic Identification System using Disaster Imagery Information

  • 주관연구기관

    국립방재연구소
    National Institute For Disaster Prevention

  • 연구책임자

    박영진

  • 참여연구자

    구신회  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 주관부처

    행정안전부

  • 사업 관리 기관

    국립방재연구소
    National Institute For Disaster Prevention

  • 등록번호

    TRKO201000000840

  • 키워드

    재난유형.자동위험인식기술.의사결정지원.CCTV.NDMS.Disaster-Category.Automatic Risk-Identification Algorithm.Decision Making Support.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    1. Practical use of overseas trends of Disaster Imagery Information using CCTV
    1) Practical use of overseas trends of Disaster...

    1. Practical use of overseas trends of Disaster Imagery Information using CCTV
    1) Practical use of overseas trends of Disaster Imagery Information
    2) Overseas technology of CCTV for disaster management
    3) Review of CCTV studies for disaster management
    2. Development of risk-identification prototype-system using disaster imagery information
    1) Development of automatic risk-identification algorithm
    2) Development of CCTV prototype-system for disaster management
    3) Check system applicability for disaster management
    3. Practical use of CCTV disaster management system for decision making
    1) Practical use of decision-making systems using disaster imagery information
    2) Connective method for NDMS and disaster imagery information
    3) Guideline for practical use of disaster imagery information


    1. 재난관리용 CCTV에 대한 국내외 활용사례 조사
    가. 국내외 재난영상정보 활용사례 조사
    나. 국내외 CCTV구축 기술동향 및 재난분야 활용사례 조사
    다. 재난관리 CCTV시스템 적용에 관한 시사점 제시
    2...

    1. 재난관리용 CCTV에 대한 국내외 활용사례 조사
    가. 국내외 재난영상정보 활용사례 조사
    나. 국내외 CCTV구축 기술동향 및 재난분야 활용사례 조사
    다. 재난관리 CCTV시스템 적용에 관한 시사점 제시
    2. 재난영상정보 활용 자동인식기술 프로토타입 개발
    가. 재난유형별(산사태, 하천, 산불, 방파제출입) 자동인식 알고리즘 개발
    나. 테스트베드를 통한 CCTV재난관리시스템 프로토타입 개발
    다. 재난관리에 관한 적용성 검토 및 평가
    3. 의사결정지원을 위한 CCTV재난관리시스템 활용방안
    가. 의사결정지원과 국가재난관리시스템과의 연계방안
    나. NDMS와의 연계와 통합영상서버 활용방안
    다. 재난관리용 통합영상서버 활용방안


  • 목차(Contents) 

    1. 제 1 장 서론 ...17
    2. 1.1 연구의 배경 및 목적 ...17
    3. 1.1.1 연구의 배경 ...17
    4. 1.1.2 연구의 목적 ...18
    5. 1.2 연구의 내용과 방법 ...20
    6. 1.2.1 연구의 내용 ...20
    7. 1.2.2 연구의 방법 ...21...
    1. 제 1 장 서론 ...17
    2. 1.1 연구의 배경 및 목적 ...17
    3. 1.1.1 연구의 배경 ...17
    4. 1.1.2 연구의 목적 ...18
    5. 1.2 연구의 내용과 방법 ...20
    6. 1.2.1 연구의 내용 ...20
    7. 1.2.2 연구의 방법 ...21
    8. 1.3 연구의 구성 및 흐름 ...22
    9. 1.3.1 연구의 구성 ...22
    10. 1.3.2 연구의 흐름 ...23
    11. 제 2 장 재난영상정보를 이용한 재난관리시스템 활용사례 조사 ...25
    12. 2.1 CCTV개요 및 활용 ...25
    13. 2.1.1 CCTV의 개요 ...25
    14. 2.1.2 CCTV설치와 운용 ...29
    15. 2.1.3 재난관리용 CCTV운용 및 시사점 ...31
    16. 2.2 국내외 재난영상정보 활용사례 조사 ...34
    17. 2.2.1 국외 활용사례 ...34
    18. 2.2.2 국내 활용사례 ...54
    19. 2.2.3 국내외 활용사례 시사점 ...58
    20. 2.3 재난관리용 CCTV 구축 기술동향 ...60
    21. 2.3.1 CCTV 활용시스템 운용현황 ...60
    22. 2.3.2 CCTV시스템 활용관련 기술동향 ...67
    23. 2.4 소결 ...81
    24. 제 3 장 재난영상정보 활용 자동인식기술 프로토타입 개발 ...83
    25. 3.1 재난유형별 자동인식기술 알고리즘 개발 ...83
    26. 3.1.1 산사태 자동인식기술 ...84
    27. 3.1.2 하천수위 자동인식기술 ...87
    28. 3.1.3 산불 자동인식기술 ...90
    29. 3.1.4 방파제 출입통제 자동인식기술 ...93
    30. 3.2 재난대응 의사결정지원 프로토타입 개발 ...96
    31. 3.2.1 프로토타입 개요 ...96
    32. 3.2.2 프로토타입 구축범위 ...98
    33. 3.1.3 프로토타입 구축방법 ...99
    34. 3.2.4 의사결정지원 프로토타입 개발 ...101
    35. 3.3 적용성 검증 및 프로토타입 활용성 평가 ...112
    36. 3.4 소결 ...114
    37. 제 4 장 재난영상정보를 이용한 의사결정지원시스템 활용방안 ...115
    38. 4.1 재난영상정보 의사결정지원시스템 활용방안 ...115
    39. 4.1.1 국가단위 활용방안 ...116
    40. 4.1.2 지자체단위 활용방안 ...121
    41. 4.1.3 실무자단위 활용방안 ...125
    42. 4.2 국가재난관리시스템과 재난영상정보 연계방안 ...129
    43. 4.2.1 재난관리시스템의 문제점 분석 및 개선방안 ...129
    44. 4.2.2 단계별 재난관리체계와 연계 ...131
    45. 4.3 재난관리에 대한 통합영상정보 추진방향 검토 ...134
    46. 4.3.1 통합형 재난영상정보와 방재시스템 연계 ...134
    47. 4.3.2 재난관리에 관한 CCTV규제 개선 ...136
    48. 4.3.3 재난관리 CCTV활용 가이드라인 방안 ...137
    49. 4.3.4 CCTV재난관리 시스템 고도화방안 ...141
    50. 4.4 소결 ...146
    51. 제 5 장 결론 ...147
    52. 5.1 요약 ...147
    53. 5.2 결론 ...150
    54. 참고문헌 ...153
    55. 부록 ...157
    56. 표차례
    57. 표 2.1 CCTV의 이용범위 ...31
    58. 표 2.2 세계 CCTV 시장규모 추이 ...48
    59. 표 2.3 대륙별 CCTV 수출입 현황 ...50
    60. 표 2.4 미국 CCTV 시장규모 ...51
    61. 표 2.5 영국 CCTV 시장규모 ...51
    62. 표 2.6 세계 지능형 CCTV 시장전망 ...53
    63. 표 2.7 국내 지능형 CCTV 시장전망 ...53
    64. 표 2.8 국내 CCTV 카메라 생산.출하현황 ...54
    65. 표 2.9 국내 CCTV 카메라 수출입현황 ...57
    66. 표 2.10 CCTV 활용분야 ...67
    67. 표 2.11 CCTV 디스플레이 종류 ...68
    68. 표 2.12 CCTV 카메라의 종류 ...69
    69. 표 2.13 CCTV 저장매체의 종류 ...70
    70. 표 2.14 CCTV 케이블의 종류 ...71
    71. 표 2.15 CCTV 어플리케이션 소프트웨어 ...72
    72. 표 2.16 3H Picaso사의 성장규모 ...77
    73. 표 2.17 제품별 성장구성비 ...79
    74. 표 4.1 국가재난관리업무 기능 ...117
    75. 표 4.2 지자체관리업무 기능 ...122
    76. 표 4.3 지자체별 운영CCTV 현황 ...123
    77. 그림차례
    78. 그림 1.1 연구의 목적 ...19
    79. 그림 1.2 연구의 방법 ...21
    80. 그림 1.3 연구의 구성 ...22
    81. 그림 1.4 연구의 흐름 ...24
    82. 그림 2.1 일반적인 CCTV 설치구성도 ...26
    83. 그림 2.2 일본 CCTV 재난관리시스템 구성도 ...34
    84. 그림 2.3 일본 CCTV 하천관리 시스템 구성도 ...36
    85. 그림 2.4 일본 CCTV 지진재해 상황판단시스템 구성도 ...37
    86. 그림 2.5 일본 CCTV 터널관제시스템 구성도 ...38
    87. 그림 2.6 일본 CCTV 돌발사상 검출시스템 ...39
    88. 그림 2.7 영국 CCTV 성인오락실 출입통제시스템 ...41
    89. 그림 2.8 미국 백멘연구소 화재 및 연기감지시스템 ...44
    90. 그림 2.9 미국 Axonx사 건물내 화재감시시스템 ...44
    91. 그림 2.10 미국 Sarnoff사 선박위험통제시스템 ...45
    92. 그림 2.11 미국 VERSA 이상거동탐지시스템 ...46
    93. 그림 2.12 터키 빌켈트대학 화재연기 감지시스템 ...47
    94. 그림 2.13 대륙별 CCTV시장점유을 ...48
    95. 그림 2.14 국내 CCTV 시장점유을 ...49
    96. 그림 2.15 국내 CCTV 시장규모 전망 ...55
    97. 그림 2.16 국내 CCTV 기술의 발전과 변화 ...56
    98. 그림 2.17 국내 CCTV 카메라 수출입 현황 ...57
    99. 그림 2.18 철도 승강장 안전모니터링 시스템 ...64
    100. 그림 2.19 터널구간 재난방재시스템 ...65
    101. 그림 2.20 GOP 무인감시 및 피아식별시스템 ...66
    102. 그림 2.21 VCR과 DVR의 시장점을 변화추이 ...70
    103. 그림 2.22 CCTV영상전송기술 기본도 ...71
    104. 그림 2.23 프라이버시 보호기술의 예 ...73
    105. 그림 2.24 스마트 카메라기술 예시 ...73
    106. 그림 2.25 CCTV를 이용한 역광보정 ...74
    107. 그림 2.26 AXIS사 CCTV복합기능 개요 ...76
    108. 그림 2.27 스마트 DVR을 이용한 멀티관제시스템 ...77
    109. 그림 2.28 자동 화소감지기법을 이용한 역광보정 ...78
    110. 그림 2.29 자동 화소감지기법의 적용실예 ...79
    111. 그림 2.30 국내외 활용사례로 보는 시사점 ...81
    112. 그림 3.1 입력영상과 표출영상간 차영상(Difference) ...84
    113. 그림 3.2 예비산사태 영역 검출(붉은색) ...85
    114. 그림 3.3 감지영역과 예비산사태 영역(붉은색) ...86
    115. 그림 3.4 모션백터를 이용한 물영역 검출 ...87
    116. 그림 3.5 모션벡터 프로젝션 적용결과 ...88
    117. 그림 3.6 실제수위 검출결과 ...88
    118. 그림 3.7 사용자 지정수위 표시화면 ...89
    119. 그림 3.8 차영상과 키프레임 이용 움직임 영역검출 ...90
    120. 그림 3.9 색상이용 가우시만 혼합모델링 적용 연기후보 검출 ...91
    121. 그림 3.10 제안된 동적베이지안 네트워크 구성도 ...92
    122. 그림 3.11 테스트영상에서의 감지결과 화면 ...92
    123. 그림 3.12 화면영역의 설정 ...93
    124. 그림 3.13 프레임별로 대상물체 판별방식 ...94
    125. 그림 3.14 차영상 픽셀분리 ...94
    126. 그림 3.15 오브젝트 확인 ...95
    127. 그림 3.16 픽셀통합 및 검출 ...95
    128. 그림 3.17 영상패턴분석 예시 및 구축내용 ...97
    129. 그림 3.18 재난상황 검색 및 모니터링 ...101
    130. 그림 3.19 위험상황인지 및 영상표출 ...102
    131. 그림 3.20 영상정보 및 상세정보 조회 ...103
    132. 그림 3.21 CCTV 속성정보 조회 ...104
    133. 그림 3.22 GIS상의 다중CCTV 영상표출 ...105
    134. 그림 3.23 다중 CCTV영상표출 및 활용시스템 ...106
    135. 그림 3.24 태풍경로에 따른 시나리오 설계 ...107
    136. 그림 3.25 태풍추적을 위한 영상정보 표출 ...108
    137. 그림 3.26 태풍정보 및 CCTV 영상표출시스템 ...109
    138. 그림 3.27 태풍정보에 따른 CCTV영상 자동표출 ...110
    139. 그림 3.28 태풍피해정보 종합상황판단시스템 ...111
    140. 그림 4.1 국가재난관리 시스템 구성도 ...119
    141. 그림 4.2 재난영상정보 국가단위 통합연계시스템 개념도 ...120
    142. 그림 4.3 시군구재난관리시스템 구성도 ...121
    143. 그림 4.4 실무자의 CCTV활용 개념도 ...127
    144. 그림 4.5 재난대응을 위한 CCTV활용과 NDMS고도화 개념도 ...131
    145. 그림 4.6 재난유형별 CCTV영상 알고리즘 개발대상 ...143
    146. 그림 4.7 개별항목별 연차별 추진계획 ...144
    147. 그림 4.8 스마트 CCTV재난관리시스템 추진로드맵 ...145
  • 참고문헌

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