초록 ▼

1. 최종목표
○ 본 2012년 중소기업 산학연공동기술개발사업에서 진행하고자 하는 목표는 기존의 열 감지기, 연기 감지기, 불꽃 감지기, CO 감지기 등과 같은 단독형 화재 감지기의 단점을 극복하고 대체할 수 있는 “중요 목조 문화재 및 특수형태의 화재발생에 대한 조기 감지를 위한 영상 개선장비”를 개발함에 있다. 본 기술개발사업의 주요 기술은 카메라로부터 수집된 영상을 실시간으로 분석하여 화질을 선명하게 변화시킨 후 관리자 모니터 화면에 표현하는 것이다. 화재발생시 발생하는 특정한 패턴의 움직임 영상을 픽셀단위로 수집하고 이

1. 최종목표
○ 본 2012년 중소기업 산학연공동기술개발사업에서 진행하고자 하는 목표는 기존의 열 감지기, 연기 감지기, 불꽃 감지기, CO 감지기 등과 같은 단독형 화재 감지기의 단점을 극복하고 대체할 수 있는 “중요 목조 문화재 및 특수형태의 화재발생에 대한 조기 감지를 위한 영상 개선장비”를 개발함에 있다. 본 기술개발사업의 주요 기술은 카메라로부터 수집된 영상을 실시간으로 분석하여 화질을 선명하게 변화시킨 후 관리자 모니터 화면에 표현하는 것이다. 화재발생시 발생하는 특정한 패턴의 움직임 영상을 픽셀단위로 수집하고 이 영상을 분석하기 위해서 프레임별로 프로세싱 처리를 한다. 분석결과 화재발생이라고 판단하게 되면 즉각 관리자에게 상황전달을 실시한다.
2. 개발내용 및 결과
[주관기관: 서울시립대학교]
○ PTZ 네트워크 카메라를 이용한 영상처리 기반의 화재 연기 / 화염 감지 통합 알고리즘 개발
- 선진 외국의 영상처리 알고리즘 관련 제품 성능분석 및 요구사항 정립
- 영상처리 기반의 화재 연기 감지 알고리즘 문헌 조사
- 영상처리 기반의 화재 연기 감지 알고리즘 구현 및 성능비교
- 영상처리 기반의 화염 연기 감지 알고리즘 문헌 조사
- 영상처리 기반의 화염 연기 감지 알고리즘 구현 및 성능비교
- 연기 및 화염 감지 영상처리 알고리즘 통합 및 보고 작성
[참여기관: 매크로닉스]
○ 영상신호 화질 및 특성 향상 코어 칩이 탑재된 PTZ-네트워크 실시간 영상 개선 장치 개발
□ 영상 촬영장비에 적용되는 디스플레이 프레임 및 레코드 성능 향상 및 구현
- 저시정(외부요인에 의해 가시거리가 짧은 상태) 하에서 영상 개선 구현
- 저시정, 연무(연한 안개, 공기 중의 미세입자) 상황 하에서 영상 개선 기능 적용
- 제품의 소형화 모듈 방식으로 개발
- 히스토그램 영상 평활화 방식 적용
○ 영상처리 개선장치 회로 구성 설계 및 개발
- 영상 변환부 : Composite 영상을 Digital 변환 처리로 가능하도록 설계 개발
: 입력 영상 신호를 변환하여 Main CHIP으로 전송기술 개발
- 영상 처리부 : 입력 받은 신호는 Histogram Equalization 방식으로 영상처리 개발
: 전원부에서 전원을 공급받아 칩의 각 부에 전원공급을 위한 주변회로파트 개발
- 데이터 처리부 : Main CHIP과 데이터 통신을 통한 영상처리 가능한 기술개발
- 영상 전원부 : 보드의 각 부에 공급 되는 전원을 공급하기 위한 처리부 개발
: 최초 입력 DC 12V 를 3.3V, 1.8V 공급을 위한 회로를 구성 함
: Noise 억제를 위한 GND 처리를 위해 Bead 사용
- 영상 커넥터부 : 각각의 신호 입축력을 위한 커넥터 부 기술개발
: 입력 신호 와 출력 신호에 적합한 커넥터 적용방법 설계
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 실시간 영상처리 기반의 화재 조기 감지 알고리즘을 탑재한 특성 칩을 적용시켜서 인식률을 높임
- 영상신호 화질 개선처리 및 H/W필터 알고리즘 개발
◦ 경제적 성과
- 저화질 카메라를 고화질 카메라로 바꾸지 말고 본 과제 결과물로 대체할 경우 년간 최대 1천억원 이상의 절감 효과를 기대함
- 최소 10% 정도만 상용화 시킨다고 가정하여도 년간 100억원 이상의 절감 효과가 있음
- 매년 20% 이상 고성장이 예상되므로 경제적 효과는 매년 급증할 것으로 기대함
4. 기술개발결과 활용계획
○ 중기청 공동기술개발사업의 연구 성과를 통해 얻은 영상개선장비는 화재감지에 탁월한 기능을 보여주고 있다. 목적 외에도 여러 사업 분야에서 높은 활용성을 보여줄 수 있을 것으로 예상된다. 본래 개발 목적인 화재감지는 물론이고 향후 군사목적도 가능하며, 산업현장, 의료부분, 스포츠/레저 부문에서도 그 효과를 입증할 수 있다.
◦ 의료용 : X-ray 화질 개선 사업으로 의료진에게 정확한 정보 제공
◦ 군사용 : 정확, 신속한 정보제공으로 훈련 및 유사시에
◦ 건설현장 : 안전사고 예방 및 품질관리 개선
◦ 공공장소 : 무인화 시스템의 효율성 극대화
◦ 재난재해현장 : 폭우, 폭설 등의 재난재해 현장을 정확히 전달
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
- 본 연구과제 관련하여 개발된 영상개선 장치의 부품회로도 부분의 참여기업의 고유의 기술 사항으로 결과보고서에 상세히 작성할 수 없는 보안사항으로 최종보고서 제출에 양해 바람.
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원·등록 실적
- 기 개발 성능개선 중에 있어 현재 관련 제품에 대한 실적은 없음

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 개발결과의견서 ... 2
• 최종보고요약서 ... 3
• 목차 ... 5
• 제 1 장 서론 ... 6
• 제 1 절 개발대상 기술의 개요 ... 6
• 제 2 절 개발기술의 필요성 및 중요성 ... 8
• 제 3 절 국내외 화재감시 기술현황 분석 ... 10
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 18
• 제 1 절 개발목표 ... 18
• 제 2 절 개발 내용 및 범위 ... 19
• 제 3 절 개발방법 ... 20
• 제 4 절 개발목표 달성도 ... 37
• 제 3 장 사업성과 ... 38
• 제 1 절 기술적 성과 ... 38
• 제 2 절 경제적 성과 ... 39
• 제 4 장 결론 ... 40
• 제 1 절 사업의 향후 시장 예측 ... 40
• 제 2 절 사업의 발전 방향 및 계획 ... 41
• 끝페이지 ... 42