초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 위기수준 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 판별 가능한 안개 탐지 장치 개발
2. 안개 속 추돌사고 검지율 90% 이상 가능한 이상음원 감지 시스템 개발

◼ 전체 내용
1. 안개 탐지 장치 개발(주관연구기관: 서울기술연구원)
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라등 영상 장치 설계 및 자료 구축
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상 장치 제작 및 설치
- 안개 탐지용 영상장치 및 구동 소프트웨어 프로그램 제작
2. 이상음원

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 위기수준 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 판별 가능한 안개 탐지 장치 개발
2. 안개 속 추돌사고 검지율 90% 이상 가능한 이상음원 감지 시스템 개발

◼ 전체 내용
1. 안개 탐지 장치 개발(주관연구기관: 서울기술연구원)
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라등 영상 장치 설계 및 자료 구축
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상 장치 제작 및 설치
- 안개 탐지용 영상장치 및 구동 소프트웨어 프로그램 제작
2. 이상음원 감지 시스템 및 도로위험 정보전달 통합 시스템(공동연구기관: 아이브스(주))
- 도로환경에서 차량사고를 인식할 수 있는 이상음원 분석 알고리즘 및 이상음원 감지장치 개발
- 이상음원 분석 알고리즘이 탑재된 도로 위험 정보 전달 통합운영 SW 개발
- 통합 시스템 시제품 제작 및 현장적용 시험을 통한 시스템 고도화(세부과제 간 연계 및 융합)

◼ 1년차
❏ 목표
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상장치 설계 및 자료 구축
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 도로환경에서 차량사고 인식가능한 이상음원 분석 알고리즘 및 이상음원 감지 장치 개발
❏ 내용
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- 도로 안개 분석용 고해상도 이미지 자료 구축
‧ CCTV, IP카메라 등 영상장치를 이용한 사례별 안개 탐지용 표준화 영상(유효화소수 1920x1080) DB 구축
‧ 안개감시측정소의 도로상 안개 고해상도 영상 DB 구축
- 영상기반 안개 탐지 자료의 실측 거리 비교 분석
‧ 영상 이미지 특징 분석
‧ 표준 영상 이미지의 거리정보 매핑
‧ 이미지 시정거리와 색정보 간의 상관관계 유도로 분석함수 결정
‧ 분석영역 표본 픽셀 설정, 안개 패턴 인식으로 시정거리 산출 및 실측거리 비교
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 딥러닝기반 차량충돌음, 급정거음, 차량경적음 인식 알고리즘 개발
‧ 심층신경망 기반의 딥러닝 알고리즘을 활용하여 도로환경에서 발생하는 차량사고 이벤트 검출 알고리즘 개발
‧ 차량사고 관련 수집된 음원을 바탕으로 학습을 진행하여 알고리즘의 차량사고 인식성능 확보
‧ 딥러닝 기반 차량화물 및 낙석 충격음, 차량경적, 차량충돌, 차량급정거음을 인식 할 수 있는 알고리즘 개발
‧ 딥러닝 기반 이상음원 분석 알고리즘 개발
- 도로상황에서 노이즈 최소화, 사고음원 수집이 용이한 이상음원감지 HW 설계 및 개발
‧ 도로상황에서 발생하는 소음을 필터할 수 있는 회로를 탑재한 음원감지장치 HW 설계 및 개발
‧ 원거리 발생 사고음을 수집에 강인한 파라볼로이드 집음구조를 채택한 기구물 설계 및 개발

◼ 2년차
❏ 목표
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- 안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상장치 제작 및 설치
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 이상음원 분석 알고리즘이 탑재된 도로 위험 정보 전달 통합운영 SW 개발
❏ 내용
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- 안개 인식기술을 이용한 도로용 안개 탐지 알고리즘 개발
‧ 광학적 촬영 설정조건에 따른 분석 대상 이미지 구축
‧ 표본화율 최적화 과정
‧ 색정보 추출 및 분석
‧ 패턴인식 기술 기반 프로파일 모듈 구성
‧ 시정거리로 안개 탐지
- 위기수준 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 판별 프로파일 모듈 개발
‧ 안개감지기 프로그램 4단계 위기수준 프로파일 구성 및 개발
‧ 안개감지기 시제품 제작
‧ 파주안개감시측정소 도로 구간 실측거리 측정
‧ 안개 분석용 영상 자료 수집
‧ 도로 안개감지기 위기수준 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 판별 시험
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 이상음원 감지 장치를 구동하기 위한 펌웨어개발 및 알고리즘 포팅
‧ CCTV 영상 관제 SW 개발
‧ CCTV 영상 관제의 기본적인 기능들을 각각 모듈화하여 lib, dll 형태로 영상 기반 관제 플랫폼 개발 : 소스코드의 통합 및 재활용 제고, 업그레이드 용이 구조로 개발
- 인식율 90% 이상 딥러닝기반 음원인식 알고리즘 개발
‧ 음원감지장치의 음원 Stream을 입력받을 수 있는 입력 모듈 개발
‧ 수신된 음원을 분석하기 위한 딥러닝기반 알고리즘을 탑재한 음원분석 모듈 개발
‧ 음원분석 프로그램 GS 시험
‧ 음원감지장치 KC 및 IP 시험
‧ 차량사고 음원감지장치 현장 시험

◼ 3년차
❏ 목표
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- 안개 탐지용 영상장치 및 구동 소프트웨어 프로그램 제작
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 통합시스템 시제품 제작 및 현장적용 시험을 통한 시스템 고도화
❏ 내용
1. 주관연구기관(서울기술연구원):
- C언어 기반 도로용 안개 탐지 프로그램 제작
‧ 스마트 안개감지시스템(Smart Fog Detection System, FDsmart) 개발
‧ 스마트 안개감지시스템 위기수준 4단계 판별 시험
‧ 카메라 설치 높이에 따른 안개검지 알고리즘 성능(환경설정모듈 촬영고도 생성)
‧ 위기수준 단계별 객관적·정량적 안개판별 성능 지표
‧ 고속도로 CCTV 지점 현장의 대용척도 적용 실측거리 조사
‧ Open API 안개감지시스템(Open API Fog Detection System: FDopenAPI) 개발
‧ Open API 안개감지시스템 위기수준 4단계 판별 시험
- 안개 탐지 장치 및 프로그램 시제품 제작
‧ 안개 탐지 장치 시제품
‧ 스마트 안개감지시스템(FDsmart) 소개 및 운영법
‧ 개방정보 기반 안개감지시스템(FDopenAPI) 소개 및 운영법
2. 공동연구기관 (아이브스(주)):
- 통합 시스템 시제품(제품 융합) 제작 및 현장 적용 시험
‧ 안개탐지SW,이상음원분석장치 및 음원분석알고리즘 탑재된 도로위험정보전달 통 합운영SW를 통합한 시제품 제작
‧ 지자체,도로공사,시설관리공단 등과 협약하여 현장적용 시험 실시
‧ 실측거리 확인 가능한 대용척도(안개시정표지, 안개시정노면표시, 차선, 표지병, 시선유도표지, 갈매기표지, 안개등, 가로등 등) 간 비교
- 오경보를 최소화한 차량사고 90% 이상 인식하는 딥러닝기반 음원인식 알고리즘 고도화
‧ 현장적용 시험 실시를 통해 오경보를 최소화하고 차량사고를 90%이상 인식하는 성능목표 달성을 위한 고도화 진행
‧ 비, 바람, 자동차 주행음의 패턴을 분석해서 일정하게 반복되는 음원 패턴을 추출
‧ 추출된 음원을 알고리즘에 학습시켜 제외 대상 분류 클래스를 생성하고 별도로 분류하여 제거하는 방식으로 오경보 최소화
‧ 실환경에서 수집된 차량경적,차량급정거,차량충돌음을 기존 트레이닝 데이터에 추가 학습시켜 차량사고 인식율을 90%이상 높이는 알고리즘을 고도화

□ 연구개발성과
□ 1차 연도
- 주관연구기관(서울기술연구원):
‧ SW 저작권 등록 2건(일반안개감지기, 안개윤곽선제작기)
‧ 시제품 제작 2건(가로·세로 회전형 터치방식 안개감지기, 가로 스탠드형 안개감지기)
‧ 국제‧내 학술발표 5건, 일자리 창출 1명
- 공동연구기관 (아이브스(주)):
‧ 국내 특허출원 1건(인공지능 기반의 이상음원 인식 장치, 그 방법 및 이를 이용한 관제시스템)
‧ 시제품 전기안전인증(KC) 1건, 방수인증(IP45) 1건
‧ 시제품 제작 1건(이상음원감지장치(ISD-1000IOK-C)
□ 2차 연도
- 주관연구기관(서울기술연구원):
‧ 기술실시계약 1건, 기술료 22백만원(도로 안개감지기 컴퓨터 프로그램 저작재산권 이용허락 계약
‧ 국내 특허출원 1건(도로 안개감지 장치 및 그 감지 방법), 미국 특허출원 1건(APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING FOG ON ROAD)
‧ SW 저작권 등록 2건(도로 안개감지기, 차량 탑재용 안개감지기)
‧ 국내 학술발표 5건, 일자리 창출 1명
- 공동연구기관 (아이브스(주)):
‧ 국내 특허출원 1건(인공지능 기반의 이상음원 인식 장치, 그 방법 및 이를 이용한 관제시스템)
‧ 이상음원장치 GS인증 1건
□ 3차 연도
- 주관연구기관(서울기술연구원):
‧ 국내 SCOPUS/KCI논문 게재 1건(파주안개감시측정소에서 CCTV로 관측된 도로 안개 강도 측정)
‧ 국내 특허등록 1건(도로 안개감지 장치 및 그 감지 방법)
‧ 국내 특허출원 1건(CCTV 개방정보를 이용한 야간 도로 안개감지 시스템 및 그 감지 방법)
‧ 미국 특허출원 1건(NIGHTTIME ROAD FOG DETECTION SYSTEM USING OPEN INFORMATION OF CCTV AND DETECTION METHOD THEREOF)
‧ 안개 탐지 장치 및 프로그램 시제품 제작 2건(FDsmart, FDopenAPI)
‧ SW 저작권 등록 2건(스마트 안개감지시스템, Open API 안개감지시스템)
‧ 국내 학술발표 4건
‧ 2021년 서울기술연구 간행물 발간 및 국토교통기술대전 홍보 2건, 일자리 창출 1명
- 공동연구기관 (아이브스(주)):
‧ 국내 특허등록 1건(인공지능 기반의 이상음원 인식 장치, 그 방법 및 이를 이용한 관제시스템)
‧ 도로 위험 정보 모니터링 시스템 v1.0 시제품 제작 1건
‧ 도로 위험 정보 모니터링 시스템 v1.0 GS인증 1건
‧ 이상음원장치 KES(정확도 90%)인증 1건, 일자리 창출 2명

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 활용방안
‧ 안개로 인한 교량 및 도로의 교통사고 예방, 도로관리 기관별 대응 방안 마련에 활용 가능
‧ 시정거리 측정, 음원분석 기술을 활용한 교통·안전·방재 등 다양한 기술분야에서 활용 예상
2. 기대효과
‧ 관리부서에서 안개 상황을 탐지하여 위기수준별로 위험정보를 운전자에게 전달하는 체계 구축에 기여
‧ 1차 사고 후 발생되는 2차 사고에 대한 피해 최소화에 기여

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 12
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 19
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 21
• 2) 연구개발과제의 연차별 목표 ... 23
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 25
• 1) 연구 개발의 추진전략ㆍ방법 및 추진체계 ... 27
• 2) 연구개발 추진체계 ... 28
• 3) 연구개발과제의 추진일정 ... 29
• 4) 연구 내용 ... 30
• 1장.안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상장치 설계 및 자료 구축 ... 31
• 2장.안개 탐지용 CCTV, IP카메라 등 영상장치 제작 및 설치 ... 49
• 3장.안개 탐지용 영상장치 및 구동 소프트웨어 프로그램 제작 ... 117
• 4장.도로환경에서 차량사고를 인식할 수 있는 이상음원 분석 알고리즘 및 이상음원 감지장치 개발 ... 269
• 5장.이상음원 분석 알고리즘이 탑재된 도로 위험 정보 전달 통합운영 SW 개발 ... 285
• 6장.통합 시스템 시제품 제작 및 현장적용 시험을 통한 시스템 고도화 ... 309
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 337
• 1) 연구수행 결과 ... 339
• (1) 정성적 연구개발성과 ... 339
• (2) 정량적 연구개발성과 ... 341
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 344
• (4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 351
• 2) 목표 달성 수준 ... 352
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 357
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 357
• 1) 시정거리 기반 안개 강도 측정 가능한 도로 안개감지시스템 SW/HW 최초 개발 ... 357
• 2) 차량사고 노이즈 최소화, 사고음원 수집 이상음원 감지 HW 개발 ... 358
• 3) 영상/음원 기반 안개 도로위험 정보전달 통합운영 SW 개발 ... 358
• 6. 연구개발성과 관리 및 활용 계획 ... 358
• 1) 성과물별 수요처 및 활용처 ... 358
• 2) 사회적 측면 ... 358
• 3) 기술적 측면 ... 358
• 4) 경제적ㆍ산업적 측면 ... 358
• [별첨] 참고문헌 ... 359
• 끝페이지 ... 367