[논문]건물정보모델 기반 지능형 CCTV 보안감시 시스템 개발

김익순; 신현식

doi:10.13067/jkiecs.2011.6.5.789

건물정보모델 기반 지능형 CCTV 보안감시 시스템 개발
A Study on Development of Intelligent CCTV Security System based on BIM 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.6 no.5, 2011년, pp.789 - 795

초록
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본 논문에서는 기존의 CCTV 영상을 단순히 상황판에 가시화하여 관찰하는 방법에서 진일보하여 많은 CCTV 영상을 3차원 공간 정보 상에 Mapping하여 운영자로 하여금 건물의 전반적인 보안 상황을 3차원 건물정보모델(BIM, Building Information Model)을 기반으로 직관적으로 이해하게 하고 이를 통하여 즉각적인 대응을 할 수 있는 저작도구와 서비스 풀랫폼 개발을 목표로 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper aims to develop authoring tools and services platform that can be Immediate response through supervisor's intuitive understanding based 3d-Building Information mode about overall security situation of building by mapping many CCTV images on 3D space information from traditional observatio...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

건물정보모델 기반 지능형 CCTV 보안감시 통합 풀랫폼 개발에 대한 내용에 대하여 기술적 개발 효과 및 개발 내용에 대하여 다루고자 한다.
본 논문은 기술의 실용화를 3차원 보안감시 환경을 구축을 위한 저작도구와 서비스 플랫폼의 개발을 최종목표로 하며 이를 위하여 BIM 기반 3차원 공간정보 활용 기술 및 DVR(Digital Video Recording) 연동 기술에 대한 연구를 수행하였다.
본 논문의 제안 기술은 기존의 단순히 CCTV영상을 상황판에 가시화하여 관찰하는 방법에서 진일보하여 많은 CCTV영상을 3차원 공간 정보 상에 직관적으로 가시화하고자 한다. 3차원 공간정보는 보안 감시를 위한 직관적인 사용자 인터페이스의 역할을 할 뿐만 아니라 일종의 3차원 공간 지도(Location Map)로 활용되어 CCTV상의 단순한 영상정보로 이해가 어려운 복잡한 공간 상황을 쉽게 가시화하는 동시에 관리의 편의를 위한 다양한 서비스 제공할 수 있다.
본 연구에서는 지능형 보안 감시 통합 시스템 개발에 관한 것으로 건물정보 저작 및 CCTV 배치를 위한 저작도구와 건물정보모델 기반 지능형 보안 감시를 위한 웹 기반 가시도구, 건물정보모델 기반 보안 감시 서비스 및 기존 DVR 시스템과 연동을 위한 서비스 모듈을 개발하고 개발 결과 만족할만한 결과를 얻었으며 실제 현장에 적용하고 있는 중이다.

제안 방법

그림 11은 공간 정보를 기반으로 최적의 CCTV위치를 정하기 위하여 CCTV의 가시영역을 분석하는 알고리즘에 대한 설명이다. 공간정보와 CCTV 영상 수치를 통하여 가시영역을 구하고 이를 통하여 공간 상에 필요한 CCTV의 대수 및 위치를 제안한다.

성능/효과

셋째 공간 토폴로지(Topology)와 공간모델의 3차원 가시성을 토대로 이상 발생 시 즉각적인 대응 및 효과적인 관제 수행이 가능하다. 넷째로 방범/방재 관련기술의 지능화 및 고도화에 기여하고, 환경 및 에너지 등에 대한 기술의 활용도가 높다.
셋째로 CCTV의 최적배치기술을 통하여 최소의 구축비용으로 최대의 관제효과가 기대된다. 넷째로 지능화된 보안영상기술을 바탕으로 한 신속한 대처능력을 배양함으로써 재난/재해를 사전에 예방하고, 피해를 최소화함으로써 나아가 국가적 경제손실을 사전에 차단할 수 있다.
첫째로 빌딩, 도로, 환경 분야 등 기존의 CCTV 시장뿐 아니라 국방, 건설(초고층빌딩 건설현장, 사회간접시설) 등을 비롯하여 향후 미래형 첨단도시인 U-City 사업이 확산될 경우 지능형 보안관제시스템 도입이 요구되므로 안정적인 시장 확보와 선점 가능하다. 둘째로 BIM 및 보안영상 관련 기술의 국산화를 통해 외국기술의 국내시장 독점을 막고, 외국기술보다 나은 기술력을 바탕으로 해외시장 개척 및 수출 가능하다. 셋째로 CCTV의 최적배치기술을 통하여 최소의 구축비용으로 최대의 관제효과가 기대된다.
둘째로 기존 CCTV 시장의 영상기술을 기반으로 다양한 파생상품의 창출을 유도하고 U-City 관련 서비스 및 상품의 다각적인 적용을 가능하게 함으로써 기존 시장규모의 확대가 가능하다. 셋째로 지능화/고도화된 영상기반 보안 서비스와 IT 기술의 결합으로 방범/방재 및 광역 관제시스템, 공간관리 서비스, u-컨벤션 등의 관련분야에 대한 파급효과를 기대할 수 있으며 이로 인한 잠재적 부가가치의 창출을 기대할 수 있다.
둘째로 공간정보모델을 기반으로 한 CCTV 자동배치 시뮬레이션을 통하여 보안감시 시스템 설계의 최적화 및 편리성 증대된다. 셋째 공간 토폴로지(Topology)와 공간모델의 3차원 가시성을 토대로 이상 발생 시 즉각적인 대응 및 효과적인 관제 수행이 가능하다. 넷째로 방범/방재 관련기술의 지능화 및 고도화에 기여하고, 환경 및 에너지 등에 대한 기술의 활용도가 높다.
첫째로 보안 솔루션 구축 및 적용의 새로운 사업모델을 제시함으로써 서비스 제공이나 시설 구축 등 개별적인 사업적용이 아닌 서비스-인프라 융합의 발전된 모델 창출 가능하다.
첫째로 빌딩, 도로, 환경 분야 등 기존의 CCTV 시장뿐 아니라 국방, 건설(초고층빌딩 건설현장, 사회간접시설) 등을 비롯하여 향후 미래형 첨단도시인 U-City 사업이 확산될 경우 지능형 보안관제시스템 도입이 요구되므로 안정적인 시장 확보와 선점 가능하다. 둘째로 BIM 및 보안영상 관련 기술의 국산화를 통해 외국기술의 국내시장 독점을 막고, 외국기술보다 나은 기술력을 바탕으로 해외시장 개척 및 수출 가능하다.

후속연구

첫째로 BIM기반의 3차원 공간저작도구 개발 능력 향상을 통한 순수 국산 BIM기술력을 확보하게 된다. 둘째로 공간정보모델을 기반으로 한 CCTV 자동배치 시뮬레이션을 통하여 보안감시 시스템 설계의 최적화 및 편리성 증대된다. 셋째 공간 토폴로지(Topology)와 공간모델의 3차원 가시성을 토대로 이상 발생 시 즉각적인 대응 및 효과적인 관제 수행이 가능하다.
3차원 공간정보는 보안 감시를 위한 직관적인 사용자 인터페이스의 역할을 할 뿐만 아니라 일종의 3차원 공간 지도(Location Map)로 활용되어 CCTV상의 단순한 영상정보로 이해가 어려운 복잡한 공간 상황을 쉽게 가시화하는 동시에 관리의 편의를 위한 다양한 서비스 제공할 수 있다. 또한 3차원 공간정보는 세계적으로 연구 및 활용이 증대되고 있는 BIM(Building Information Model)기술을 기반으로 하여 향후 건물의 디자인, 리모델링, 유지관리를 위한 다양한 서비스와 연계 될 수 있다.
둘째로 BIM 및 보안영상 관련 기술의 국산화를 통해 외국기술의 국내시장 독점을 막고, 외국기술보다 나은 기술력을 바탕으로 해외시장 개척 및 수출 가능하다. 셋째로 CCTV의 최적배치기술을 통하여 최소의 구축비용으로 최대의 관제효과가 기대된다. 넷째로 지능화된 보안영상기술을 바탕으로 한 신속한 대처능력을 배양함으로써 재난/재해를 사전에 예방하고, 피해를 최소화함으로써 나아가 국가적 경제손실을 사전에 차단할 수 있다.
둘째로 기존 CCTV 시장의 영상기술을 기반으로 다양한 파생상품의 창출을 유도하고 U-City 관련 서비스 및 상품의 다각적인 적용을 가능하게 함으로써 기존 시장규모의 확대가 가능하다. 셋째로 지능화/고도화된 영상기반 보안 서비스와 IT 기술의 결합으로 방범/방재 및 광역 관제시스템, 공간관리 서비스, u-컨벤션 등의 관련분야에 대한 파급효과를 기대할 수 있으며 이로 인한 잠재적 부가가치의 창출을 기대할 수 있다.
앞으로 현장 적용 결과를 보완하는 연구가 필요할 것으로 보인다.
공간 정보를 기반으로 지능적인 보안 감시 서비스를 구현하기 위해서는 이를 위한 다양한 알고리즘이 개발될 필요가 있다. 특히, 3차원 공간 정보와 CCTV의 정보가 연동되어 가시화되는 기술은 본 논문의 핵심기술로 개발 및 실험을 통한 검증이 필요하다. 그림 9는 3차원 공간을 중심으로 배치된 CCTV가 어떻게 가시화 될 것인가에 대한 시뮬레이션 장면을 설명하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	3차원 공간정보는 BIM기술을 기반으로 향후 어떻게 이용할 수 있는가?	3차원 공간정보는 보안 감시를 위한 직관적인 사용자 인터페이스의 역할을 할 뿐만 아니라 일종의 3차원 공간 지도(Location Map)로 활용되어 CCTV상의 단순한 영상정보로 이해가 어려운 복잡한 공간 상황을 쉽게 가시화하는 동시에 관리의 편의를 위한 다양한 서비스 제공할 수 있다. 또한 3차원 공간정보는 세계적으로 연구 및 활용이 증대되고 있는 BIM(Building Information Model)기술을 기반으로 하여 향후 건물의 디자인, 리모델링, 유지관리를 위한 다양한 서비스와 연계 될 수 있다.
	3차원 공간정보는 어떻게 이용할 수 있는가?	본 논문의 제안 기술은 기존의 단순히 CCTV영상을 상황판에 가시화하여 관찰하는 방법에서 진일보하여 많은 CCTV영상을 3차원 공간 정보 상에 직관적으로 가시화하고자 한다. 3차원 공간정보는 보안 감시를 위한 직관적인 사용자 인터페이스의 역할을 할 뿐만 아니라 일종의 3차원 공간 지도(Location Map)로 활용되어 CCTV상의 단순한 영상정보로 이해가 어려운 복잡한 공간 상황을 쉽게 가시화하는 동시에 관리의 편의를 위한 다양한 서비스 제공할 수 있다. 또한 3차원 공간정보는 세계적으로 연구 및 활용이 증대되고 있는 BIM(Building Information Model)기술을 기반으로 하여 향후 건물의 디자인, 리모델링, 유지관리를 위한 다양한 서비스와 연계 될 수 있다.
	지능형 CCTV 보안감시 통합 풀랫폼 개발에 대해 기술적 측면의 개발 효과는 무엇이 있는가?	첫째로 BIM기반의 3차원 공간저작도구 개발 능력 향상을 통한 순수 국산 BIM기술력을 확보하게 된다. 둘째로 공간정보모델을 기반으로 한 CCTV 자동배치 시뮬레이션을 통하여 보안감시 시스템 설계의 최적화 및 편리성 증대된다. 셋째 공간 토폴로지(Topology)와 공간모델의 3차원 가시성을 토대로 이상 발생 시 즉각적인 대응 및 효과적인 관제 수행이 가능하다. 넷째로 방범/방재 관련기술의 지능화 및 고도화에 기여하고, 환경 및 에너지 등에 대한 기술의 활용도가 높다.

참고문헌 (8)

전광탁, "CCTV 카메라 산업동향 분석", 전자정보센터, pp. 8-12, 2008.
유장희, 문기현, 조현숙, "지능형 영상보안 기술현황 및 동향", 전자통신동향분석, 23권, 4호, pp.20-32, 2008.
김익순, 유재덕, 김배훈, "u-City 환경에서 지능형 CCTV를 이용한 감시시스템 구현 및 감시방법", 한국전자통신학회논문지, 3권, 4호, pp. 295-303, 2008.

원문보기 상세보기
3차원 모델링 기술동향, ITFIND http://kidbs.itfind.or.kr/WZIN/jugidong/1185/ 118501.htm
빌딩스마트협회 www.buildingsmart.or.kr
CCTV 보안장치 관련 특허 동향 CCTV 보안장치 관련 특허 동향 http://portal.kipris.or.kr/portal/resulta.do
건물정보모델(BIM) 관련 특허동향 http://portal.kipris.or.kr/portal/resulta.do
김익순, 신현식, "CCTV 카메라를 활용한 3D 지 리정보 시스템 구현", 한국전자통신학회논문지, 6권, 4호, pp. 559-565, 2011.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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