초록 ▼

1. 최종목표
◦ 열화상카메라를 이용한 실시간 온도 및 영상 정보 획득
◦ HD카메라를 통한 실시간 영상 획득
◦ 열화상카메라 영상과 HD 카메라 영상의 결합을 통한 실시간 모니터링 및 제어 시스템 개발
◦ 원격지에서 실시간 모니터링이 가능한 유무선 네트워크 인터페이스 설계

2. 개발내용 및 결과
◦ 열화상카메라와 HD카메라 영상 획득을 위한 H/W 인터페이스 설계
- 열화상카메라를 데이터획득을 위한 UART/RS-232 인터페이스 설계
- HD 카메라 영상 획득을 위한 CMOS 인

1. 최종목표
◦ 열화상카메라를 이용한 실시간 온도 및 영상 정보 획득
◦ HD카메라를 통한 실시간 영상 획득
◦ 열화상카메라 영상과 HD 카메라 영상의 결합을 통한 실시간 모니터링 및 제어 시스템 개발
◦ 원격지에서 실시간 모니터링이 가능한 유무선 네트워크 인터페이스 설계

2. 개발내용 및 결과
◦ 열화상카메라와 HD카메라 영상 획득을 위한 H/W 인터페이스 설계
- 열화상카메라를 데이터획득을 위한 UART/RS-232 인터페이스 설계
- HD 카메라 영상 획득을 위한 CMOS 인터페이스 설계
◦ SPI 인터페이스를 이용한 열화상 카메라 영상 획득
- 기존의 계획했던 SPI 인터페이스 대선 UART 인터페이스를 통하여 열화상카메라 데이터 획득
- UART 버퍼 사이즈를 고려하여 실시간 영상 데이터 획득 프로그램 구현
- 열화상카메라 데이터를 얻기 위한 프로토콜에 맞는 명령 데이터 전송하여 실시간 데이터 획득
- CMOS HD 영상과 동시에 데이터를 얻기 위해 병렬 프로그램 구성
◦ Wifi/3G/4G, Ethernet을 통한 열화상 영상과 HD 영상의 실시간 모니터링
- 유ㆍ무선 네트워크 제작을 위한 인터페이스 및 디바이스 드라이버 개발
- 실시간 영상 스트리밍을 위한 영상 H/W 인코딩 및 S/W 디코딩 기능 구현
- 서버/클라이언트 간 영상 전송 프로토콜 정의 및 구현
◦ HD카메라 영상과 열화상 영상의 결합을 통한 오버레이
- HD(1280x720) 영상과 해상도가 낮은 열화상(64x62)을 오버레이 하기 위해 열화상을 확대
- 열화상을 확대하는데 계단현상을 방지 하기위해 쌍선형 보간 알고리즘을 사용
- HD영상과 열화상을 오버레이하기 위한 데이터를 정의하고, H.264 입력 데이터에 오버레이
- HD영상과 열화상을 각각 스트리밍하거나, 동시에 오버레이 할 수 있도록 프로그램 구현
◦ UART 통신을 이용한 열화상 데이터 획득이 실시간으로 구현됨
◦ HD 영상과 열화상이 오버레이 된 영상을 유ㆍ무선 네트워크를 통해 전송하는 기술이 완성도 있게 개발되었음
◦ 본 과제를 통하여 열화상카메라와 HD카메라를 연결하는 H/W 플랫폼의 제작하고, 열화상과 HD 영상을 실시간으로 취득하여 스트리밍 하는 유ㆍ무선 네트워크 기능을 갖춘 모니터링 뷰어를 제작함으로써, 다용도로 이용할 수 있는 시스템을 개발하였음

3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 실시간 열화상 및 HD 영상 획득을 위한 H/W 인터페이스 구현
- 실시간 열화상 획득 시 UART 버퍼 사이즈에 따른 버퍼링을 이용하여 지연시간 최소화
- 열화상과 HD 영상을 오버레이 하여 H/W 인코딩 할 수 있는 기능 구현
- 유ㆍ무선 네트워크 기능(AP Mode, Client Mode) 을 지원하는 모니터링 뷰어 개발

◦ 경제적 성과
- 기존의 고해상도의 열화상 카메라를 대체하여 저해상도의 열화상카메라와 HD CMOS 카메라를 이용, 가격 경쟁력이 우수함
- 기존의 고해상도 열화상 카메라 성능에 가깝도록 확대된 열화상과 HD 영상을 오버레이하여 화소 수 대비 우수한 성능을 이끌어 냄
- 하나의 SoC 플랫폼을 통해 열화상 카메라와 HD 카메라를 연결하여 시스템을 구현하여 플랫폼 구축 및 설치 비용 절감

◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 2014국제로봇콘테스트 지능형 SoC 로봇워 부문에 참가하여 국무총리상(대상)을 수상하는 등 SoC활용 우수 인력 양성
- SoC를 이용한 H/W 설계 및 임베디드 소프트웨어 개발 인력 양성
- 실시간 네트워크를 이용한 전송 기술, 스트리밍 서버 제작 및 운용 기술 등의 기업에서 필요로 하는 전문 인력 양성

4. 기술개발결과 활용계획
◦ 본 과제를 통하여 개발된 H/W 플랫폼을 이번 과제 이후에도 다용도로 활용 할 계획임
- 유ㆍ무선 네트워크를 통한 실시간 영상 전송 시스템에 폭넓게 이용가능
- HD 카메라보다 해상도가 높은 Full-HD 카메라 영상 전송 시스템에 사용 예정
- 기존의 카메라 영상 전송 시스템에 BLE(Bluetooth Low Energy)와 각종센서(Door, PIR 등)를 연동한 Security 관련 제품 개발 예정
◦ 열화상과 HD 영상 오버레이를 위한 방법을 더욱 더 심화 연구하여 개선할 예정임
- 열화상의 확대 시 계단현상을 더욱더 줄일 수 있는 방안 연구
- IR Array Sensor를 통해 열화상 카메라 자체 제작 방안 연구

5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원ㆍ등록 실적
- 본 과제의 수행 결과 관련 특허 출원
- 본 과제의 수행 결과로 관련 S/W프로그램 등록

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 개 발 결 과 의 견 서 ... 8
• 최 종 보 고 요 약 서 ... 10
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 (기술개발의 취지 및 필요성) ... 14
• 제 1 절 기술개발의 취지 및 필요성 ... 14
• 제 2 절 기술개발의 예상효과 및 활용방안 ... 15
• 제 3 절 관련기술 현황 ... 16
• 제 4 절 관련 시장 및 지식재산권 현황 ... 19
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 21
• 제 1 절 과제 개발 목표 ... 21
• 제 2 절 과제 개발 내용 및 범위 ... 21
• 제 3 절 과제 개발 방법 ... 26
• 제 3 장 사업성과 ... 27
• 제 1 절 기술적 성과 ... 27
• 제 2 절 경제적 성과 ... 29
• 제 3 절 사회적 성과 ... 29
• 제 4 절 향후 5년간 기술개발결과 활용계획 ... 29
• 제 4 장 결론 ... 30
• 제 1 절 기술개발 결과 ... 30
• 제 2 절 결론 및 향후 계획 ... 30
• [부 록] ... 31
• 1. 참고문헌 ... 31
• 4. 논문자료 ... 32
• 6. 설계도면 일부분 ... 37
• 8. 수상관련 ... 41
• 끝페이지 ... 42