초록 ▼

Ⅰ. 연구목적
○ CCTV 기반의 자동수위감지 알고리즘 개발과 CCTV 기종별 성능 및 적합성 평가에 따른 최적 적용방안을 도출함. 자동수위감지 알고리즘을 활용한 NVR(VMS)과 GIS 기반의 스마트 재난경보시스템을 개발하여 자동수위감지 사전경보시스템 실용화에 대해 연구개발함
Ⅱ. 연구내용
○ 자동수위감지 알고리즘 개발과 CCTV 기종별 성능 및 적합성 평가
○ 자동인식률 가변요소에 대한 성능저하 방지대책 수립 및 개발
○ 재난관리 유관기관 및 대국민 재난 경보시스템 운영 가이드라인 제시
○ C

Ⅰ. 연구목적
○ CCTV 기반의 자동수위감지 알고리즘 개발과 CCTV 기종별 성능 및 적합성 평가에 따른 최적 적용방안을 도출함. 자동수위감지 알고리즘을 활용한 NVR(VMS)과 GIS 기반의 스마트 재난경보시스템을 개발하여 자동수위감지 사전경보시스템 실용화에 대해 연구개발함
Ⅱ. 연구내용
○ 자동수위감지 알고리즘 개발과 CCTV 기종별 성능 및 적합성 평가
○ 자동인식률 가변요소에 대한 성능저하 방지대책 수립 및 개발
○ 재난관리 유관기관 및 대국민 재난 경보시스템 운영 가이드라인 제시
○ CCTV 상호운용 국제표준화(ISO/TC223/WG5) 동향분석 및 신규 국제표준 제안방안 검토
○ 자동수위감지 알고리즘을 적용한 CCTV기반 재난 고도화 구축 및 사전경고‧대응 기술개발
○ GIS 기반 스마트재난 실용화 시스템 개발
Ⅲ. 기대효과 및 활용방안
○ 기술적 측면
- 기존에 사람이 판단해왔던 수위감지를 자동인식 및 판단 기능으로 대체
- 업무부하를 저감하고 신속 정확한 상황판단으로 의사결정을 지원
○ 경제·산업적 측면
- 사전예방 중심의 재난관리체계 전환 기반마련으로 녹색방재 조기실현
- NDMS 및 지자체 CCTV 통합연계 사업을 통해 자동수위감지 경보시스템 전국 확산

Abstract ▼

Ⅱ. Objective
To develop advanced water level detection algorithm based on CCTV and to build guidelines for various CCTV types to apply this algorithm. To develop water level detection algorithm applied NVR(VMS) and to develop GIS based smart disaster management system for field use
Ⅲ. Contents

Ⅱ. Objective
To develop advanced water level detection algorithm based on CCTV and to build guidelines for various CCTV types to apply this algorithm. To develop water level detection algorithm applied NVR(VMS) and to develop GIS based smart disaster management system for field use
Ⅲ. Contents
1. 1^st section
A. Development of video analytics algorithms for water level detection and test report for various CCTV types
B. Development of prototypes of intelligent PC server for water level detection
C. Trend report of international standardizing for Video surveillance exporting interoperability (ISO/TC223/WG5) and related strategy establishment
D. Operation guide-line of disaster alarm system for related agencies and general public
2. 2^nd section
A. Stabilization and optimization of ˹smart disaster monitoring system˼
B. Improvement and progressive of ˹smart disaster monitoring system˼
C. Production of guideline for database construction and system operation in the scope of ˹smart disaster monitoring system˼
3. 3^rd section
A. Development of water level detection application based on intelligent CCTV
B. Development of NVR(VMS) system for water level detection
C. Development of water level detection system connected to NDMS
D. Operation of water level detecting test-beds and related test report
Ⅳ. Conclusions
1. Water level detection accuracy was improved and optimized for field use
2. Trend investigation of international standardizing for video surveillance exporting interoperability (ISO/TC223/WG5) was reported
3. Developed water level detection system based on NVR(VMS) and connected to NDMS
4. GIS based smart disaster management system is running on 6 test-beds
5. International patent application/registration one/one, Korean patent application/registration six/four
6. Five software registration
7. One Journal articles, four academic presentation, three exhibition ·seminar·conferences

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 차례 ... 7
• 그림차례 ... 12
• 표차례 ... 19
• 제 1 장 서 론 ... 21
• 1.1 연구의 필요성 ... 21
• 1.1.1 연구의 필요성 및 중요성 ... 21
• 1.2 연구목적 ... 24
• 1.2.1 연구의 목적 ... 24
• 1.2.2 연구의 목표 및 내용 ... 25
• 1.3 연구범위 ... 26
• 1.3.1 자동 수위감지 알고리즘 및 성능저하 방지대책 ... 26
• 1.3.2 CCTV 재난고도화 및 사전경고․대응 기술 ... 28
• 1.3.3 GIS기반 스마트 재난경보 시스템 ... 30
• 1.4 연구내용 변경 내역 및 추진 경과 ... 32
• 제 2 장 재해관리 및 예‧경보 시스템 실태 및 현황 ... 35
• 2.1 국내 재난관리 예.경보 시스템 실태 및 현황 ... 35
• 2.1.1 국가 재해관리 일반현황 ... 36
• 2.1.2 광역시도 홍수 예.경보 시스템 ... 41
• 2.2 해외 재난관리 예.경보시스템 실태 및 현황 ... 43
• 2.2.1 세계 자연재해 현황 ... 43
• 2.2.2 선진국의 활용 사례 ... 45
• 2.3 재난관리 및 대응 의사결정체계 분석 ... 50
• 2.3.1 재난 예.경보 의사결정체계 ... 50
• 2.3.2 재난 예.경보 운영 매뉴얼(참조 : 상주시, 2011) ... 52
• 2.4 최신 기술현황 및 정보 인프라 현황 ... 60
• 2.4.1 최신 재난기술 적용현황 분석 ... 60
• 2.4.2 정보인프라 활용 및 관련 주요정책 ... 63
• 제 3 장 지능형 CCTV 기술 및 상호 운용성 국제표준화 동향 분석 ... 65
• 3.1 CCTV 재난관리 기술동향 ... 65
• 3.1.1 CCTV 기반 재난관리현황 ... 65
• 3.1.2 GIS 기반 재난관리 운영현황 ... 67
• 3.2 ISO/TC223(사회안전) 국제표준 동향 ... 72
• 3.2.1 ISO/TC223 국제표준 동향 ... 72
• 3.2.2 CCTV 상호 운용성 표준화 대응 전략 ... 81
• 제 4 장 지능형 CCTV를 이용한 자동수위감지 알고리즘 및 사전경보 기술 개발 ... 83
• 4.1 자동수위감지 알고리즘 개발 ... 83
• 4.1.1 자동수위감지 알고리즘 개발 경과 ... 85
• 4.1.2 색상 분석에 의한 자동수위감지 알고리즘 ... 85
• 4.1.3 현장 환경에 적합한 자동수위감지 알고리즘(2~3차년도) ... 92
• 4.1.4 감지선 설정과 다지점 수위감지를 통한 정밀도 개선(3차년도) ... 105
• 4.1.5 자동수위감지 알고리즘 프로그램 소스 코드 ... 106
• 4.2 자동인식률 가변요소에 대한 성능저하 방지대책 ... 112
• 4.2.1 자동인식률 가변요소에 대한 영상보정 기법 ... 112
• 4.2.2 주야간 감지를 위한 근적외선(NIR) 카메라 ... 120
• 4.3 CCTV 기종별 수위감지 알고리즘 성능평가 ... 122
• 4.3.1 수위감지용 지능형 PC서버 ... 122
• 4.3.2 CCTV 기종별 수위감지 성능 ... 124
• 4.3.3 CCTV 기종에 따른 수위감지 적합성 평가 ... 130
• 4.3.4 자동 수위감지 알고리즘 공인시험 인증 ... 132
• 4.4 자동수위감지 경보알림 및 상황전파 ... 133
• 제 5 장 지능형 알고리즘을 적용한 CCTV 기반 재난고도화 구축 및 사전경고대응 기술개발 ... 135
• 5.1 CCTV 기반 VMS 시스템 개발 ... 135
• 5.1.1 지능형 CCTV 기반 응용시스템 설계방안 ... 135
• 5.1.2 다양한 영상소스를 통한 영상분석 지원 ... 136
• 5.1.3 H.264 전송 프로토타입 개발 및 처리결과 ... 137
• 5.1.4 VMS 이중화 적용 개발 및 결과 ... 142
• 5.2 수위감지 가능한 NVR(VMS) 상용화 시스템 개발 ... 149
• 5.2.1 수위감지 알고리즘 적용 고려사항 ... 149
• 5.2.2 NVR(VMS) 내에 수위 서비스 연동 개발 ... 152
• 5.2.3 자동 수위 감지 경보시스템 프로토타입 개발 ... 154
• 5.2.4 수위감지 가능한 VMS 시스템 개발 ... 160
• 5.2.5 수위감지 가능한 NVR 시스템 개발 ... 163
• 5.3 수위감지 시스템 TEST-BED 구축 ... 168
• 5.3.1 수위감지 시스템 현장적용 결과 ... 168
• 5.3.2 연천군청 수위감지 시스템 구축 ... 168
• 5.3.3 서초구청 수위감지 시스템 구축 ... 169
• 5.3.4 강원도청 수위감지 시스템 구축 ... 170
• 5.4 NDMS에 연계한 수위감지 시스템 확대 검토 ... 172
• 5.4.1 NDMS운용 현황 ... 172
• 5.4.2 NDMS시스템 연계 및 적용프로그램 개발 ... 172
• 5.4.3 최적화 및 테스트 ... 175
• 5.4.4 재난관리용 CCTV 운영상의 문제점 분석결과 ... 176
• 5.5 수위감지 시스템 공인시험 인증 ... 178
• 5.5.1 수위감지 시스템 평가환경 및 평가항목 ... 178
• 5.5.2 시험평가 결과 ... 178
• 제 6 장 GIS 기반 스마트 재난경보 시스템 개발 ... 182
• 6.1 GIS 기반 수위모니터링 시스템 프로토타입 개발 ... 182
• 6.1.1 연천군 수위모니터링 시스템 개발 ... 182
• 6.1.2 서초구 수위모니터링 시스템 테스트베드 확장 ... 184
• 6.2 GIS기반 스마트 재난경보 실용화 시스템 개발 ... 185
• 6.2.1 스마트 경보 실용화 시스템 개발 (일반 사용자용) ... 186
• 6.2.2 시스템 운영 및 상황관리 프로그램 개발 (관리자용) ... 190
• 6.2.3 재난 위험상황 전파를 위한 스마트 탭 활용기능 개발 ... 195
• 6.3 스마트 재난경보 시스템 안정화 및 최적화 ... 199
• 6.3.1 테스트 베드 선정 및 프로그램 설치 ... 200
• 6.3.2 운영 테스트를 통한 시스템 안정화 및 최적화 ... 203
• 6.3.3 Test-Bed 재난 데이터베이스 구축 ... 210
• 6.3.4 스마트 탭 현장테스트 및 기능보완 ... 211
• 6.4 스마트 재난경보 시스템 고도화 ... 213
• 6.4.1 재난 데이터 처리 자동화 ... 214
• 6.4.2 스마트 폰 활용기능 개발 ... 215
• 6.5 데이터웨어하우스 구축 및 운용을 위한 표준지침 작성 ... 217
• 6.5.1 스마트 재난관리 시스템 구축을 위한 자료 정의 ... 217
• 6.5.2 애플리케이션 개발을 위한 표준기능 정의 ... 218
• 6.5.3 CCTV기반 스마트 재난관리 시스템 데이터베이스 구축 표준 지침서 작성 ... 220
• 제 7 장 재난안전 분야 지능형 CCTV 도입방안 및 중장기 고도화 로드맵 ... 222
• 7.1 재난안전 분야 지능형 CCTV 도입방안 ... 222
• 7.1.1 지능형 CCTV에 대한 기본적 이해 ... 222
• 7.1.2 지능형 CCTV 도입 시 사전 고려 및 지침사항 ... 223
• 7.1.3 재난안전 분야 지능형 CCTV 도입 기준 ... 226
• 7.1.4 재난안전 분야 지능형 CCTV 도입 권고안 ... 229
• 7.2 재난대응체계 고도화 방안 ... 231
• 7.2.1 CCTV기반 재난대응체계 현황 ... 231
• 7.2.2 재난대응체계 고도화 방안 ... 233
• 7.3 재난대응기술 전국 확산 방안 ... 236
• 7.3.1 재난대응체계 표준화 ... 236
• 7.3.2 표준화된 재난대응기술 전국 확산 방안 ... 238
• 7.4 재난관리 첨단화 중장기 로드맵 ... 241
• 제 8 장 결 론 ... 244
• 8.1 지능형 CCTV를 이용한 자동수위감지 알고리즘 및 사전경보 기술 개발 ... 244
• 8.2 지능형 알고리즘을 적용한 CCTV기반 재난고도화 및 사전경고.대응 기술개발 ... 248
• 8.3 GIS기반 스마트 재난경보 실용화 시스템 개발 ... 252
• 8.4 정책 연계 및 향후 R&D 발전 방향 ... 261
• 참고문헌 ... 262
• 끝페이지 ... 265