초록 ▼

연구개발 목표
본 연구의 목표는 CCTV 화질 개선, 동영상 요약 기술 등을 바탕으로 국내에 설치된 300만대에 육박하는 CCTV의 활용도를 극대화하여 강력 사건 수사를 지원하고 범죄를 조기에 예방하는 것이다. 먼저 현재 낙후되어 있는 치안 분야 CCTV의 화질을 개선하여 CCTV 본연의 감시 기능을 개선한다. 또한 영상 내의 특정 키워드를 검색하여 추출할 수 있는 지능형 영상분석 시스템을 개발한다. 이를 통해 장시간에 걸쳐 범죄 정황이 녹화된 CCTV 영상 중 중요하지 않은 부분들을 제거하고 움직이는 객체가 등장하는 장면만을

연구개발 목표
본 연구의 목표는 CCTV 화질 개선, 동영상 요약 기술 등을 바탕으로 국내에 설치된 300만대에 육박하는 CCTV의 활용도를 극대화하여 강력 사건 수사를 지원하고 범죄를 조기에 예방하는 것이다. 먼저 현재 낙후되어 있는 치안 분야 CCTV의 화질을 개선하여 CCTV 본연의 감시 기능을 개선한다. 또한 영상 내의 특정 키워드를 검색하여 추출할 수 있는 지능형 영상분석 시스템을 개발한다. 이를 통해 장시간에 걸쳐 범죄 정황이 녹화된 CCTV 영상 중 중요하지 않은 부분들을 제거하고 움직이는 객체가 등장하는 장면만을 추출하여 수사에 활용하는 등 수사에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 해당 시스템 개발은 영상에서 의미있는 부분만을 추출하는 영상요약 기술, 특정 조건에 해당하는 영상 내 특정 객체 및 장면을 인식하는 영상 검색 기술 개발을 포함한다.

연구개발 내용
CCTV와 차량용 블랙박스로부터 취득된 비디오를 수사에 활용하게 됨에 따라, 담당 수사 인력은 실제 촬영 시간에 비례하는 많은 시간을 영상 검색 과정에 소비하게 된다. 본 연구에서는 이러한 수사의 비효율성을 개선하여 수사 본연의 목적과 치안유지에 집중할 수 있도록 영상 내 특정 목적물을 키워드 입력 방식으로 신속하고 정확하게 검색 및 판독할 수 있는 프로그램을 개발한다. 이를 위해 영상의 원하는 부분만을 압축하는 영상요약 기술과 영상 내부의 특정한 객체를 탐색하는 영상검색 기술을 확보한다. 영상요약 기술은 길이가 긴 영상에서 정보가 많지 않은 부분을 제외하여 짧은 영상을 만드는 것으로서, 본 연구에서는 움직이는 객체가 등장하는 프레임만을 추출하여 의미 있는 시간대의 영상만을 추려내는 것이 그 목표이다. 따라서 프레임 사이의 움직임을 분석하여 의미 있는 움직임이 존재하는 장면을 추출하는 방법 등을 활용한다. 구체적으로, 전체 영상을 움직임에 따라서 내용이 비슷한 여러 개의 비디오 세그먼트로 나눈 후 소수의 세그먼트만을 연결하여 출력하는 방식으로 영상을 단축시킨다. 영상 검색 기술은 수사자가 원하는 조건을 입력하고 이에 해당하는 객체나 장면이 존재하는 영상을 추출해내는 기술이다. 첫 번째 단계로 영상 내의 배경을 분리하고 보행자를 검출해내는 기술이 필요하다. 이를 위하여 검출한 보행자의 윤곽선을 바탕으로 프레임에 따른 움직임을 추적하는 기술 또한 함께 개발된다. 그리고 추적한 보행자가 특정 조건에 얼마나 부합하는 지를 판단하는 유사도 비교 알고리즘을 개발하여 CCTV 영상 검색 알고리즘을 완성한다. 이 때 대용량의 CCTV 영상을 신속하게 검색하기 위해서 확장 가능형 데이터베이스를 구축하고 유사도 분석 기술을 병렬화 및 가속화하여 영상 검색의 효율성을 높인다. 최종적으로 앞서 제안한 영상요약 기술과 영상검색 기술을 통합하여 실제 수사현장에서 활용 가능한 지능형 CCTV 영상 분석 시스템을 구축한다.

연구개발성과
- 보행자 검출 및 배경분리 알고리즘 개발
- 요약 비디오 추출 알고리즘 개발
- CCTV 빅데이터 연동

활용계획 및 기대효과
본 연구의 영상요약 및 검색 기술을 활용하여 CCTV 영상 분석에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. 용의자의 추적부터 결정적 단서 확보, 도주로 파악 등 다양한 분야의 응용을 통해 수사의 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 시스템을 도입함에 따라 영상분석 시간이 17% 감소됐다고 가정했을 때, 매년 1400여명의 형사인력을 추가로 고용하는 효과를 불러온다. 본 연구의 검색 시스템을 활용하면 경찰의 수사 효율을 제고할 뿐만 아니라 치안 유지 및 범죄 예방에 투입하는 경찰 인력을 강화함으로써 범죄 억제 능력을 제고할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 대당 2,400만원에 달하는 해외 CCTV 영상분석 제품을 1/2 수준의 단가로 국산화한다면 약 1,032억 원을 절감하는 경제적 효과 또한 기대할수 있다.

( 출처: 국문요약문 3p )

Abstract ▼

Purpose
The main purpose of this research is to support the criminal investigation of the police and to prevent possible crime by means of advanced CCTV analysis system. For this purpose, we develop intelligent video analysis software specialized in CCTV, which provides effective summary of the v

Purpose
The main purpose of this research is to support the criminal investigation of the police and to prevent possible crime by means of advanced CCTV analysis system. For this purpose, we develop intelligent video analysis software specialized in CCTV, which provides effective summary of the video and content-based search in large scale CCTV.
For example, the software provides dynamic summary that contains the shots with moving objects only, and thus alleviates time-consuming CCTV investigation. The development of software includes the technical achievement of the video summary technique as well as video search analytics.

Contents
Growing impact of CCTV on criminal investigation, the main objective of the project is to develop a software that can summarize video and search specific objects or scenes in CCTV quickly with high accuracy. In order to attain this goal, we are going to build video summary module which extracts the essential part of the video as well as content-based video search product.

Video summary technique makes long video short by cutting frames with little importance. Video summary can be applied to the real investigation by removing the CCTV frames with no moving objects. Thus, it can highly improve the efficiency of the investigation process. We will implement this algorithm by detecting gradient vectors between frames and utilizing optical flow. Then we are splitting the whole video into several segments based on the similarity of their moving gradient. At the end, only a few segments are chosen and exported to the final video.

Video Search technique is used to extract particular scenes or objects in a video given user-defined parameter. The initial step to implement the video search algorithm is to distinguish background and pedestrians, followed by tracking the contour of those pedestrians through frames. Next we evaluate the similarity between the tracked pedestrians and user-specified parameter which features suspects. The major issue of large scale video search is its long running time. In order to accommodate this problem, we plan to construct scalable database, which greatly parallelizes the execution of similarity comparison algorithm. Eventually we combine each module altogether and build up intelligent video analysis software.

Development results
- Development of person detection algorithm and background subtraction algorithm
- Development of video summarization algorithm
- Linkage of CCTV data and big data model

Expected Contribution
Using our software, the time consumed in CCTV investigation can be significantly reduced. The product can be widely deployed in a variety of investigation process, from detecting suspects to securing evidence, improving its promptness and reliability.
Assuming that the time spent in CCTV investigation is reduced by 17%, it is expected to bring the same effect of hiring additional 1400 investigators annually. This allows highly effective investigation, which in turn reinforces the crime deterrence of police. In addition, we expect approximately 100 billion dollars of economic benefits by localizing video analysis modules which currently costs about 24 thousand dollars per product.

( 출처: SUMMARY 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연차실적·계획서 ... 2
• 국문요약문 ... 3
• Summary ... 4
• 목차 ... 5
• Ⅰ. 실적 ... 6
• 1. 연구개발 목표 ... 6
• 2. 연구 범위 및 연구 수행 방법 ... 7
• 3. 연구개발 목표의 달성도 및 자체 평가 ... 17
• 4. 연구개발성과 ... 30
• 5. 구매 금액이 3천만원 이상인 연구시설·장비 구축 현황 ... 32
• 6. 연구개발비 집행 실적 ... 32
• 7. 연구 수행에 따른 문제점 및 개선 방향 ... 33
• 8. 중요 연구변경 사항 ... 33
• 9. 기타 건의 사항 ... 33
• Ⅱ. 계획 ... 34
• 1. 국내외 관련 분야의 환경 변화 ... 34
• 2. 연구개발 목표 및 내용 ... 35
• 3. 연구개발의 추진전략·방법 및 추진체계 ... 47
• 4. 연구개발성과의 활용방안 및 기대효과 ... 53
• 5. 연구기관 현황 ... 54
• 6. 연구개발비 ... 59
• 7. 보안등급의 분류 및 결정 사유 ... 65
• 8. 연구실 안전조치 이행계획 ... 65
• 9. 사업화 계획 ... 67
• 그림목차 ... 68
• 표목차 ... 69
• 끝페이지 ... 69