초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종목표
실외 무인 경비로봇을 위한 세계 최고 수준의 멀티모달 지능형 정보분석 기술 및 통합 플랫폼 개발
실외 무인 경비 로봇의 동적 감시환경에 대한 능동적 학습과 지능형 인지를 위한 멀티모달 데이터 기반 객체검출, 정보융합, 상황 인지 기술 및 이를 활용하기 위한 멀티에이전트 기반 지능형 정보분석 플랫폼을 개발하고자 함
- 멀티모달 센서 기반 객체검출/추적 및 확률적 환경지도 기반 지능형 환경인식 기술
• 환경에 강인한 세계 최고수준의 객체 검출 기술 및 배경분리 기술 개발

연구개발 목표 및 내용
최종목표
실외 무인 경비로봇을 위한 세계 최고 수준의 멀티모달 지능형 정보분석 기술 및 통합 플랫폼 개발
실외 무인 경비 로봇의 동적 감시환경에 대한 능동적 학습과 지능형 인지를 위한 멀티모달 데이터 기반 객체검출, 정보융합, 상황 인지 기술 및 이를 활용하기 위한 멀티에이전트 기반 지능형 정보분석 플랫폼을 개발하고자 함
- 멀티모달 센서 기반 객체검출/추적 및 확률적 환경지도 기반 지능형 환경인식 기술
• 환경에 강인한 세계 최고수준의 객체 검출 기술 및 배경분리 기술 개발
• 세계 최고수준의 실용화된 객체 추적 기술 및 행동패턴 분류 기술 개발
• 환경변화에 능동적대응 가능한 감시영역 멀티모달 확률적 환경지도 생성 기술 개발
• 환경 적응형 정적/동적 이상상황 점진적 학습(incremental learning) 기술 개발
- 멀티감시에이전트 기반 지능형 정보분석 플랫폼 및 멀티모달 데이터 운용기술 개발
• 이동/고정형 로봇, 감시 카메라 등 멀티에이전트의 지능형 관제 시스템 개발
• 각 에이전트에 대한 효율적인 관리 및 감시계획 수립을 위한 모니터링 시스템 개발
• 실외 감시를 위해 환경에 강인한 멀티모달 센서 모듈 및 테스트베드 운용기술 개발
• 멀티모달 데이터 로깅 및 클라우드 기반 데이터 고도화 기술 개발
- 실외 무인 경비와 관련된 멀티모달 정보분석 소프트웨어와 데이터베이스 공개
• 알고리즘을 포함한 SW는 GitHub를 통해 공개/관리
• 데이터베이스의 경우 행정안전부의 법령 규정이 허용하는 범위내에서 공개 에정
전체 내용
□ 이동형 로봇 기반 배경 변화 및 객체의 특징 변화(조명, 포즈, 시점)에 강인한 배경/객체 분리 기술 개발
- 이동형 로봇과의 거리 및 시점 변화에 강인한 객체 검출 기술
- 환경에 강인한 멀티모달 센서 모듈 전처리 기술
- 주/야간 환경에 적합한 멀티모달 객체 인식 및 배경/전경 분리 통합 알고리즘 개발
- 멀티모달 센서 기반 객체(인간, 차량) 분류탐지 기술
※멀티모달: 영상, 소리, 열화상, 3D, 연기/화재 등의 이종 센서를 융합하는 정보처리 기술
□ 객체의 상태 변화(포즈, 행동) 및 주변 배경 변화에 강인한 추적 기술 개발
- 멀티모달 센서 기반 관심 동적객체(인간, 차량 등) 추적 기술
- 멀티모달 센서 기반 인간 행동분류(눕기, 앉기, 서기, 걷기, 뛰기, 기타) 기술
- 감시영역 환경지도 기반 전역적 관심 동적객체 추적 및 인간 행동분류기술
- 객체 및 주변환경 변화에 강인한 실시간 추적기용 저연산 딥러닝 기술
□ 멀티모달 정보처리 기술 기반 이상 상황 검출 및 판단 기술 (검출, 추적, 판단 등의 Backend 인프라(클라우드 등) 연계)
- 멀티모달 데이터 기반 감시지역 확률적 환경지도 생성 기술
- 감시영역 환경지도 기반 인간, 차량 등에 대한 동적 이상상황 검출 기술
- 감시영역 환경지도 기반 열분포, 구조 변화 등의 정적 이상상황 검출 기술
- 멀티모달 감시데이터 기반 주요 감시지점 이상상황 감지 기술
- 정적/동적 이상상황 판단 및 HIL(Human In the Loop) 피드백 점진적 학습 기술
□ 멀티 감시 에이전트 기반 지능형 정보분석 플랫폼 및 멀티모달 데이터 운용기술 개발
- 멀티에이전트 관제 시스템 개발 및 감시 플랫폼 개발
- 상황에 따른 감시 에이전트 운용 계획 수립 및 작동상황 모니터링 기술
- 클라우드 기반의 지능형 정보분석 점진적 학습 플랫폼 기술
- 클라우드 기반의 DB 수집/정제/관리 플랫폼 기술 (정제 Tool 포함)
- 기술수요처(공원, 캠퍼스, 산업단지, 국민안전 테스트베드 등)에 대한 멀티모달 감시 DB 구축
- 국민안전사업단의 야지 인프라 및 지상형 이동 플랫폼 활용 실환경 성능 평가

연구개발성과
□ SW(서버탑재형) 연구개발 성과
- 환경 및 객체 변화에 강인한 추적 알고리즘
- 동적 환경에서의 전경 / 배경 분리 알고리즘
- 영상 / 동영상 기반 객체 검출 알고리즘
- 추적중인 객체의 행동패턴 분류 알고리즘
- 멀티모달 데이터 기반 감시영역 확률적 환경지도 생성 알고리즘
- 감시영역 환경지도 기반 동적 이상상황 검출 알고리즘
- 감시영역 환경지도 기반 정적 이상상황 검출 알고리즘
- 멀티모달 데이터 기반 주요감시지점 이상상황 검출 알고리즘
- Human in the Loop 피드백 점진적 학습 감시 알고리즘
- 멀티모달 센서 기반 실외 무인감시 정상/이상상황 학습 DB
- 멀티모달 감시 데이터의 효과적인 저장을 위한 데이터 구조체
- 멀티모달 센서 시점/타이밍 일치를 위한 멀티모달 센서 정합 알고리즘
□ HW(모듈) 연구개발 성과
- 환경에 강인한 실외 무인감시 멀티모달 센서 모듈
□ SYS(HW+SW) 연구개발 성과
- 멀티에이전트 제어 및 모니터링을 위한 관제 시스템
- 클라우드 기반의 관제시스템 연계 점진적 학습 플랫폼

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
□ 환경에 강인한 배경분리, 객체검출, 객체추적, 행동패턴 분류기술은 실내외를 주행하는 자율이동체 (로봇, 자동차, 드론 등)에 적용되는 핵심 기술로 험지탐사, 실외 경비 등에 활용 될 수 있음. 또한 자율주행 자동차 및 일반 감시카메라에도 적용 가능함
□ 환경지도 기반 동적/정적 이상상황 검출 기술은 감시장소에 특화된 정보를 학습하여 공공장소, 주요시설 등의 다양한 환경에 대해 높은 이식성과 환경에 대한 강인성을 가지므로, 실외 무인 경비로봇 지능형 영상감시 뿐만이 아니라 무인드론, 무인자동차 분야에도 활용될 수 있음
□ 전역적 차량/인간행동 확률 환경지도는 설치지역의 실내외 사용자 행동분석을 가능하게 하므로 공공장소 통행자 행위분석, 실내외 광고판 광고 전략, 대형 마트 등의 상품판매 전략 등 다양한 영역에서 활용할 수 있음
□ 멀티에이전트 관제 시스템은 향후 다수의 에이전트를 이용한 보안 시스템에서 범용적으로 활용될 수 있으며, 특히 이종(heterogeneous) 에이전트 간의 데이터 융합 및 제어가 필요한 환경
(예: 원전, 공항 등)에서 유용하게 사용될 수 있음
□ 공개SW 활용계획
- 멀티모달 환경 데이터 공개 DB 및 지능형 환경감시 공개SW 라이브러리 구축
• 개인신상정보유출 데이터를 제외한 감시정보 DB를 Github 등의 인터넷에 공개하여 각종 영상처리 분야의 성능평가 지표로 활용할 수 있도록 유도함
• 개발 알고리즘을 공개SW 라이브러리로 구축하여 사용자 피드백을 통해 지속적 성능향상 추구. 공개 SW를 영리적 목적에 활용하는 경우는 해당 SW를 개발한 참여 기관의 정책에 따라 적합한 라이선스를 선정하여 적용할 수 있도록 함
- 기본 DB와 기본 알고리즘 소스코드는 LGPL(GNU Lesser General Public License) 등의 공개 SW 정책을 따르되 개발완료 시점의 적절한 규정을 준용하며, 특수한 환경의 정제된 DB와 상황에 최적화된 소스코드 등은 낮은 수준의 사용료를 지불하고 사용할 수 있도록 추진
- 멀티모달 데이터 기반 확률적 환경지도 공개SW 응용분야 확대
• 환경지도 기반 이상상황 인식기술은 다양한 공간에 대한 높은 이식성을 가짐. 공개SW정책을 통해 무인 드론, 무인 차량 등 연구그룹과 연계하여 개발 기술의 효용성 극대화
• 전역적 차량/인간행동 확률적 환경지도의 경우 공공장소 군중 행동동선 분석 등 다양한 영역에 공개SW로 활용될 있도록 유도

(출처 : 요약문 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 7
• 목차 ... 10
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• (1) 1차년도 개발 내용 및 범위 ... 13
• (2) 2차년도 개발 내용 및 범위 ... 13
• (3) 3차년도 개발 내용 및 범위 ... 14
• (4) 4차년도 개발 내용 및 범위 ... 14
• (5) 5차년도 개발 내용 및 범위 ... 15
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 15
• 1) 연구수행 결과 ... 15
• 2) 목표 달성 수준 ... 55
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 분석 ... 56
• 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 56
• 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 56
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 56
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 56
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 57
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 58
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 59
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 59
• 4) 기타 ... 59
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 60
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 61
• 1) 연구개발비 사용명세서 ... 61
• 2) 발생이자 사용명세서 ... 61
• 3) 반납액 명세서 ... 61
• 붙임 1. 자체 보안관리 진단표 ... 62
• 붙임 2. 공개 SW 요약서 ... 63
• 끝페이지 ... 64