초록 ▼

최종목표
o 소방관용 헬멧에 장착 가능하고 화재 및 구조 현장에서 소방관의 안전 지원을 위한 가시광 영상 및 열화상 융합 기반 소방방재 활동 지원용 스마트 고글 개발
- 소방관이 착용하여 화재 현장에서 화염, 어둠, 농연 등으로 인한 소방관의 시야 확보를 방해하는 요인들의 영향을 최소화하고, 소방관의 시야에 가시광 영상 및 열화상을 융합한 영상정보를 제공함으로써 화재 환경 내에서 화재진압, 인명구조 등을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 제품을 개발하고자 함

개발내용 및 결과
o 열화상 화질 개선 및

최종목표
o 소방관용 헬멧에 장착 가능하고 화재 및 구조 현장에서 소방관의 안전 지원을 위한 가시광 영상 및 열화상 융합 기반 소방방재 활동 지원용 스마트 고글 개발
- 소방관이 착용하여 화재 현장에서 화염, 어둠, 농연 등으로 인한 소방관의 시야 확보를 방해하는 요인들의 영향을 최소화하고, 소방관의 시야에 가시광 영상 및 열화상을 융합한 영상정보를 제공함으로써 화재 환경 내에서 화재진압, 인명구조 등을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 제품을 개발하고자 함

개발내용 및 결과
o 열화상 화질 개선 및 객체 탐지 기술 개발
- 열화상 전처리 (카메라 교정, 잡음 제거, 선명화) 기술 개발 완료
- 가시광 영상과 열화상과의 화각 정합 기술 개발 완료
- 열화상 업샘플링 기술 개발 완료
- 열화상 내 객체 분할 및 검출 기술 개발 완료
o 극한 환경에서의 사용성이 고려된 헬멧 탈착식 스마트 고글 기구부 설계 및 제작
- 소방관 헬멧 구조의 변경 없이 탈착이 가능한 구조로 제작 완료
- 제품의 생산 단가 및 생산 효율성을 고려한 기구부 설계 완료
- 소방관 헬멧에 전방시각 정보 제공을 위한 전면부 디스플레이 장착 가능한 구조 설계 완료
- 열화상 및 가시광 카메라 장착 가능한 구조 설계 완료
- 배터리 및 통합제어 모듈 장착을 고려한 구조 설계 완료
- 고방진성, 고방수성, 고내열성을 가진 기구 및 하우징 설계 완료
o 스마트 고글 통합제어 모듈 개발
- 실시간으로 가시광 영상 및 열화상을 동시에 획득/처리/저장할 수 있는 구조 설계 및 제작 완료
- 임베디드 프로세서 기반 제어 모듈 개발 완료
- 고내열성을 고려한 소자 및 1시간 이상 운용 가능한 배터리 선정 및 제작 완료
o 실시간 가시광 영상 및 열화상 동시 출력이 가능한 듀얼 디스플레이 개발
- 헬멧 밀착형 듀얼 디스플레이 모듈 설계 및 제작 완료
- 실시간 가시광 영상 및 열화상 동시 출력을 위한 듀얼 디스플레이 구조 설계 및 영상 재현 기술 개발 완료
o 스마트 고글 제어 및 현장 지휘소 운영 환경을 고려한 응용 SW 개발
- 가시광 영상 및 열화상 저장 및 분석 SW 개발 완료
- 센서 민감도 제어, 영상처리 제어용 응용 SW 개발 완료
- 영상처리 알고리즘 및 영상 저장 펌웨어 업데이트용 SW 개발 완료

기술개발배경
o 소방관을 위한 전방 시각정보 제공을 위한 기존 제품으로 hand-held 타입의 열화상 카메라가 있으나, 기존 제품은 고비용이고 hand-held 형으로 화재 현장 진입 시 양손을 모두 사용해야 하는 현장 요원이 사용하기에는 불편함이 있음
o 본 과제를 통해 개발하고자 하는 스마트 고글은 소방관이 착용하여 화재 현장에서 화염, 어둠, 농연 등으로 인한 소방관의 시야 확보를 방해하는 요인들의 영향을 최소화하고, 소방관의 시야에 가시광 영상 및 열화상을 융합한 영상 정보를 제공함으로써 화재 환경 내에서 화재진압, 인명구조 등을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 제품을 개발하고자 함

핵심개발기술의 의의
o 화재, 재난, 재해 등과 같은 위험상황에 대응하고 구조·구급활동을 하는 소방관의 경우 연기, 화염 가운데서도 보다 정확한 현장 상황을 실시간으로 제공해 줄 수 있는 장비가 필요하며, 열화상 이미지 센서 및 영상처리 기반의 스마트 고글 기술을 이용하면 보다 정확한 현장 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대됨
o 또한, 원활한 피구조자 및 화점 탐지 등을 위해 객체검출, 해상도 향상 등 다양한 영상처리 기술을 적용하여 소방/구조활동을 극대화 할 수 있을 것으로 예상됨
o 개발하고자 하는 소방관용 스마트 고글의 경우, 현재 상용화되어 있는 소방관용 헬멧에 자유롭게 탈부착이 가능하도록 마운트형 기구 형태로 개발함으로써 현장 사용성과 상용화 가능성을 극대화할 수 있을 것으로 예상됨

적용분야
o 소방, 구조, 구난 등 극한 환경에서의 사회 안전망 구축에 도움이 되며 대국민 공공 안전 서비스 영역에 활용 가능
o 익스트림 스포츠, 극한 환경 작업자 등 특수 환경 및 특수 직업군을 위한 커스터마이징 서비스 활용 가능

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 26
• 국문 요약문 ... 34
• 목차 ... 36
• 표목차 ... 38
• 그림목차 ... 39
• 제 1 장 서론 ... 41
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 41
• 1. 개발 대상 기술․제품의 개요 ... 41
• 2. 개발 대상 기술․제품의 중요성 ... 41
• 3. 개발 대상 기술․제품의 파급효과 ... 42
• 제 2 절 국내․외 관련 기술 및 시장의 현황 ... 43
• 1. 국내․외 기술 현황 ... 43
• 2. 국내․외 시장 현황 ... 44
• 3. 국내․외 경쟁기관 현황 ... 45
• 4. 국내․외 지식재산권 현황 ... 46
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적‧경제적 파급효과 ... 48
• 1. 기술적 파급효과 ... 48
• 2. 경제․산업적 파급효과 ... 48
• 3. 사회적 파급효과 ... 48
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 49
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 49
• 1. 최종 목표 ... 49
• 2. 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 ... 54
• 3. 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 54
• 4. 정량적 성과 목표 ... 55
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발범위 ... 56
• 1. 당해연도 개발 목표 ... 56
• 2. 당해연도 개발 내용 및 범위 ... 56
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 64
• 제 1 절 연구개발 결과 ... 64
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 64
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 65
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 83
• 1. 기술개발 추진 방법 및 전략 ... 83
• 2. 기술개발 추진 체계 ... 84
• 3. 기술개발팀 편성도 ... 85
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 86
• 1. 목표 시장 ... 86
• 2. 사업화 전망 ... 87
• 제 4 절 사업비 사용현황 ... 88
• 1. 비목별 총괄표 ... 88
• 2. 참여연구원 ... 89
• 3. 위탁 및 용역과제 ... 91
• 제 5 절 연구개발결과의 활용계획 ... 92
• 1. 주요 연구개발 결과물: 열화상 이미지와 RGB 이미지 합성 기반 시각화 기술 및 소방방재 활동 지원용 스마트 고글 ... 92
• 【별첨 2】자체보안관리진단표 ... 95
• 【부록 1】정량적 목표항목 달성실적 ... 97
• 1. 평가항목 4~6 공인시험 성적서 ... 98
• 【부록 2】정량적 성과목표 달성 실적 ... 129
• 1. 특허 출원 ... 130
• 2. 논문 ... 137
• 3. 시제품 ... 139
• 4. 기술문서 ... 142
• 끝페이지 ... 175