사물인터넷 기술이 활성화되면서 원격 접속 및 제어가 가능한 스마트 가전기기의 보급이 증가하고 있다. 이에 따라 스마트 가전 기기의 보안취약점을 이용하여 개인정보 유출, 프라이버시 침해 등 사이버 보안 관련 범죄도 같이 증가하는 추세이다. 최근 저성능 디바이스에서 경량 암호를 이용한 안전성 보장 방안에 대한 연구가 진행 중이나, 저성능 디바이스에서 4K/2160p 이상의 영상 데이터를 실시간으로 암·복호화하는 것은 높은 지연시간을 발생시킨다. 본 연구에서는 하드웨어 기반 암호 알고리즘 가속기를 이용하여 저성능 디바이스에서도 구현 가능한 대용량 영상데이터 실시간 암·복호화 시스템을 제안한다.
이동물체 추적은 카메라와 물체사이의 이동관계에 따라 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우, 물체는 고정되어 있고 카메라가 움직이는 경우와 물체가 이동하고 카메라도 움직이는 경우로 분류된다. 이동 물체를 추적하는 기존의 방법으로는 차영상 기반의 방법과 광류(Optical Flow)를 이용한 방법이 있다. 광류를 이용한 방법은 카메라와 물체 중에서 하나가 고정되어 있는 경우에 주로 쓰인다. 이 방법은 이전 프레임에서 구한 물체가 다음 프레임의 한 위치에 있을 때 시공간 벡터를 이용하여 물체의 이동을 인식하고 추적한다. 그러나 이 방법은 계산 량이 많아 처리속도가 느리기 때문에, DVR(Digital Video Recorder)과 같이 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에서는 사용할 수 없다. 차영상을 이용한 방법은 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우에 적용 가능하며 배경영상과 차영상을 이용하여 물체를 추적한다. 이 방법은 계산 량이 적어 처리속도가 빠르기 때문에, 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에 적합하다. 하지만, 카메라가 움직일 경우에는 배경영상을 구하기가 어려우므로 물체 검출을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서 설계, 구현한 PTZ(Pan-Tilt-zoom) 제어에 의한 차영상 기반의 이동물체 추적 시스템은 카메라와 물체가 모두 이동하는 상황에서 사용할 수 있다. 이 이동물체 추적 시스템은 차영상 기반방식의 장점을 이용, 실시간 처리가 가능하기 때문에 DVR과 같은 실시간 처리가 필요한 보안 시스템 구축을 용이하게 해 줄 것이다.
영상 보안 분야는 하이테크 산업이면서 원천기술의 발전 속도는 느리고 응용 기술 분야의 발전 속도는 빠른 특징을 지니고 있는 것으로 알려져 있으며, 영상 보안 하드웨어 관련 분야에서의 국내 기업들의 기술 수준은 높으나 이를 이용한 응용 시스템 분야의 기술 수준은 그렇지 못한 실정이다. 국내 영상산업 분야 기업들의 기술 선택은 시장 경쟁력 강화라는 측면에서 해당 기업의 생존 가능성을 결정한다. 본 논문에서는 지능형 영상 보안 산업 분야의 국내 기업들을 위하여 장기적인 기술경쟁에서 원천 기술을 획득하기 위한 기술의 선택 방법을 제안한다. 이를 위하여 글로벌 선도기업의 특허 현황 분석을 통하여 그들이 집중하는 기술 분야를 확인하고, 국내 기술의 현황을 파악하여 선도기업과의 차이를 분석하였다. 또한, 국내 중소기업의 CTO와 CEO등 전문가들과의 패널토론을 통하여 조사한 기술과 제품의 미래시장 규모를 추정하였으며, 요소기술-응용제품 매트릭스 기법을 이용하여 기술의 중요성을 평가하여 R&D 기회 기술선택방법을 제안하였다. 본 연구의 성과를 통하여 영상 보안 산업분야의 중소기업이 선택과 집중이 가능한 기술 획득을 추진함으로서 기술사업화 성과를 제고 할 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 스마트 폰 등의 영상수신장치들이 원격으로 접속하여 다양한 인터페이스를 갖는 영상취득 장치들 중 하나를 선택하여 제어하면서 해당 영상을 수신할 수 있는 영상송신시스템을 제안한다. 제안하는 영상송신시스템은 우선적으로 야간의 물리적 보안을 위한 영상취득용 초저도 카메라를 위해 고정된 4개의 컴포지트 및 USB CAM 활용을 위한 인터페이스들 및 이를 위한 해당 기능들, 영상수신장치들이 무선으로 접속하여 채널을 확보하기 위한 Soft-AP 기능, 접속된 영상수신장치들에게 해당 영상을 전송하며 이렇게 연결된 다수의 장치를 제어하는 등의 전반적인 관리를 위한 기능 등으로 구성되는데, 이러한 기능들의 소프트웨어적 구현에 비중을 두어 기술한다.
본 논문은 보안이 강화된 홈 오토메이션 분야로서, 비디오 도어폰의 카메라와 캠으로 획득된 영상을 DVR 장치로 보내어 이들을 저장하고 조회하는 기능을 개발하는데 있다. 특히, 외출 중 방문객이 초인종을 누르면 방문객의 영상을 자동 저장함으로써 방문객에 대한 정보를 확인할 수 있다. 한편 각종 센서를 이용하여 부재중 집의 상태를 확인할 수 있다. 이들 정보는 홈 오토메이션 및 웹 기반 시스템을 이용하여 인터넷으로 실시간 확인할 수 있다. 부재중 집에 이상 징후가 발생할 경우 휴대폰으로 집 주인에게 상황을 문자 전송할 수 있는 홈 시큐리티 시스템을 개발하였다.
본 논문에서는 IDC를 기반으로 한 FLV 동영상 솔루션을 Mini IPTV에 적용한 시스템 설계 및 구현을 제안한다. IDC의 에너지를 최소화하고, 자원 활용을 극대화시키는 Green Data Center로 설계하며, Mini IPTV의 다양한 콘텐츠를 서비스 공급자 및 네트워크 공급자가 네트워크를 통해 Mini IPTV 가입자에게 제공한다. 이때 FLV 솔루션 파일 포맷과 압축 기술을 이용해 동영상의 화질과 압축률을 개선하도록 구현함으로써, 트래픽 비용의 절감 및 보안 문제를 해결하고, 특히 웹에서 급속히 팽창하고 있는 e-Learning 분야에 활용하고자 한다.
최근 치안 관련 강력 범죄 발생이 사회 이슈화가 많이 된다. 이에 대한 해결책으로 CCTV가 기하급수적으로 보급, 설치되고 있다. 하지만 현재의 CCTV 기술은 단순 녹화의 수준에서 머물고 있기에 범죄 발생 사후에나 사용되고 있는 실정이다. 영상보안 분야에서 현재 진행되고 있는 지능형 영상 분석 기술은 영상 감시, 분석을 인력으로 사용하는 방식에서 벗어서 실시간으로 시스템에서 상황판단을 하여 경보하여 줌으로써 범죄의 예방 및 조속한 해결을 가능하도록 발전하고 있다. 본 논문은 지능형 영상 분석 시스템을 구성하는데 있어서 영상 분석 기술의 인터페이스를 공통화를 적용, 모듈화 함으로써 각각의 감시사이트에 적용 가능한 최적의 비전 기술 모듈만을 시스템 관리자에 선택에 따라 해당 시스템에 적용할 수 있도록 하였다. 또한 각 비전 모듈을 개별 프로세스로 동작하게 하고 모듈간의 통신을 네트워크화 함으로써 분산 환경으로 동작할 수 있도록 개발하였다.
CCTV는 현재에도 다양한 분야에서 적용되어 활용하고 있다. 하지만 다양한 분야에 설치된 CCTV 시스템에는 다양한 보안 위협이 존재하는데, 공격자는 전송되는 영상데이터를 획득함으로써 카메라에 찍은 사용자의 정보를 획득할 수 있고, 이를 조작하여 사회에 혼란을 줄 수도 있다. 또한 다수의 카메라의 영상을 보관하는 서버가 공격자에 의해 해킹당하면 다수의 카메라는 공격자에 의해 제어 될 수 있다. 본 논문에서는 CCTV의 보안위협을 해결하고자 CCTV 환경에서 프록시 재암호화를 활용하여 키관리를 함으로써 서버에 저장된 영상을 재암호화하고 원하는 사용자가 암호화된 영상을 획득하여 자신의 비밀키만으로 영상을 안전하게 복호화하여 획득할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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