공공장소에서 의도적으로 유기하는 위험 물체를 감지하는 것은 사회 안전 목적에서 중요하다. 오늘날 영상감시 시스템은 고해상도와 무선 연결 능력의 측면에서의 성능 향상이 요구되고 있다. 이 연구에서는 무선 고해상도 영상 전송 기술을 기반으로 사회 안전 목적의 유기물 감지를 위하여 영상 감시 시스템의 설계를 제안하고 있다. 또한 탐지 성능인 PED, PAT 지수를 향상시키기 위하여 이전의 영상 감시 소프트웨어 구조에 추적 알고리즘이 포함되도록 하였다. 실제 무선 고해상도 영상 전송 시스템 위에 제안된 설계 구조를 구현함으로써, 4.0 Gbps 속도의 전송 성능으로서 전체 시스템의 유효성을 보인다.
본 논문에서는 고속도로 상에서 발생한 사고 현장의 상황을 실시간으로 전송할 수 있는 WiFi 기반의 동영상 전송 장비를 제작하고 영상 전송 시스템을 구축하였다. 영상 장비는 H.264 비디오 코덱을 기반으로 하고 있으며 WiFi모듈을 내장하고 있으며 Wibro 단말을 이용하여 Wibro 망을 통하여 관제 센터에 영상 및 위치 기반 등의 메타 데이터들을 전송할 수 있다. 실험 결과, 영상장비를 탑재한 차량이 80 km/h로 주행 시 2~3 Mbps 전송속도로 고화질의 영상이 전송됨을 확인할 수 있었다.
이상기후로 인한 자연 재해의 발생규모는 점차 증가하고 있다. 이는 시민의 안전과 재산을 위협하는 요인 중 하나이며, 시민 개인의 안전 침해 뿐 아니라 국가적 재산에 해당하는 SOC 시설물의 위협 역시 심각한 피해라고 할 수 있다. 이를 위해 최근 SOC 시설물에 대한 재난 대응 측면의 모니터링 시스템을 구축 및 개발 하고 있으며, 그를 지원하는 현장 지원 모바일 시스템을 연계하는 방안을 모색하는 연구가 급증 하고 있다. 하지만 현장에 있는 시설물 담당자의 측면에서는 실시간으로 모니터링 시스템을 신속하게 활용할 수 없으며, 모듈 단위가 융합하여 구동되는 무거운 사양의 시스템이 일반 PC에서 원활이 구동될 것이라는 보장이 없다. 따라서 본 연구에서는, 재난시에 발생할 수 있는 SOC 시설물에 대한 피해정보를 시뮬레이션 해주는 3차원 표출 시스템과, 그에 대한 일반 정보를 간단하게 확인 할 수 있는 모바일 어플리케이션 간의 원활한 연계 방안을 모색하고자 한다. 재난 정보는 지리정보 뿐 아니라 지리정보와 연계되는 다양한 정보들이 융합되어 있어 그에 대한 원 데이터를 실시간으로 모바일 상에 전송할 수 없으며, 이를 단순화 시킨 정보를 전송해야할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 해당하는 정보를 영상화 및 압축 하여 보다 신속하고 효율적으로 정보를 받아볼 수 있도록 하는 체계를 수립하고, 그에 맞는 시스템을 설계하고자 한다. 이를 기반으로 효율적인 재난 정보 압축방안을 마련하며, 향후 신속한 정보 송 수신 체계를 확보할 수 있다.
본 논문에서는 안드로이드 기반의 스마트 단말기를 이용하여 실시간 영상전송시스템을 구현하였다. 스마트 단말기에 내장된 카메라를 통해 획득한 영상 이미지를 프레임 단위로 서버를 통해 원격지의 안드로이드 단말로 전송하도록 하였으며, 실제 3G 이동통신망을 통해 전송한 결과 초당 16프레임까지의 영상을 끊김 없이 전송함을 확인하였다. 이를 활용할 경우 별도의 고가 카메라를 구비하지 않고도 스마트 단말기의 내장 카메라만으로 실시간 방송이나 영상 채팅 등에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 네트웍의 traffic이 원활하지 못해 프레임에 대한 데이터 전부를 전송 받지 못하더라도 데이터가 들어오는 순서에 따라 영상을 복원한 수 있는 스트림에 대하여 연구를 하였다. 우선 CCD 카메라로부터 초당 24프레임의 영상을 획득한다. 그리고 획득한 영상을 2차원 웨이블릿 변환하여 얻은 중요한 계수를 다시 웨이블릿 변환을 한다. 위와 같은 방식으로 웨이블릿 변환을 네 번 반복하여 중요한 계수를 가지고 있는 대역에서 중요하지 않은 대역순으로 부호화하여 스트림을 구성한다. 그리고 영상을 서비스 받기를 친하는 수신자에게 UDP/IP를 이용하여 전송한다. 네트웍이 원활하지 않아 스트림 전부를 받지 못하더라도 먼저 전송받은 중요한 계수들로 복원하기 때문에 영상을 끊기지 않고 점진적으로 복원할 수 있었다. 이와 같은 땅법을 인터넷 생방송이나 VOD 서비스, 화상 채팅 등에 이용하면 훨씬 나은 영상을 서비스를 할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 동작 검출 기법을 소형 화상 카메라에 적용하여 감시 영상을 검출했으며, 감시영상은 모바일 환경에서 실시간 모니터링을 통해 유무선 연동의 감시 시스템을 구축하였다. 기존에 사용되던 화소 값을 이용하여 동작 검출을 수행하는 방법은 배경 영상을 저장할 메모리가 필요하고 화소단위의 데이터 처리로 인하여 수행 시간의 증가와 노이즈에 민감한 단점을 감수해야만 한다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 연구에서는 블록 단위의 특징 값을 비교하는 기법을 사용하였다. 검출된 영상을 모바일 클라이언트로 전송하기 위해서 WAP 풀 기반 영상전송 방법을 사용하여 WIPI SDK로 구현함으로써 감시 영상의 변환과 전송을 실시간으로 구현할 수 있었다.
본 논문은 멀티미디어 광 네트워크인 MOST를 통해 차량의 카메라에서 입력된 영상을 실시간으로 전송하여 디스플레이 할 수 있는 MOST 기반 영상 송 수신 시스템을 제안하였다. 기존의 차량에서는 카메라를 아날로그 형태로 연결하여 영상을 전송하였으나, 차량에 장착되는 카메라의 수가 점점 증가함에 따라 네트워크로 연결하여 영상을 전송하는 것을 요구하게 되었다. 본 논문에서는 실시간 영상 전송을 위해 DSP를 이용하여 MPEG 인코딩과 디코딩을 하였다. 그리고 DSP와 MOST 네트워크 컨트롤러 사이의 스트림 데이터 전송은 MediaLB를 이용하였다. 이때 DSP가 MediaLB와의 연결을 지원하지 않기 때문에 스트림 데이터를 직접 주고 받을 수 없다. 따라서 FPGA를 사용하여 MediaLB를 통해 전송되는 스트림 데이터를 DSP에 전달하도록 하였다. MediaLB는 MOST 네트워크에 대한 하드웨어 및 소프트웨어 응용 프로그램 개발을 쉽게 할 수 있도록 해주고 모든 MOST 네트워크의 데이터 전송방법을 지원한다 본 논문에서 제안된 시스템으로 실시간 영상 전송을 테스트 한 결과 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.
일반적으로 현재 많은 보급이 되어 있는 인터넷을 이용하여 의료 영상을 전송하기에는 영상의 Size가 너무 크다는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 이러한 저속 전송의 문제점을 해결 하고자 본 논문에서는 영상분할 전송에 대하여 연구하였다. 현재의 인터넷을 이용하여 빠른 전송을 수행하기 위하여 5∼10회의 전송 방법을 채택하였으며, 또한 인터넷이 연결되어 있는 경우 허가된 사용자들이 사용할 수 있도록 하기 위하여 웹을 기반으로 하는 원격진료 시스템을 구축하였다. 연구된 영상분할 통신은 기존 영상전송에서 사용되었던 단일통신 기법의 문제점인 통신속도 불균형에 의한 영상의 불규칙적인 전송에 다른 영상품질 저하의 문제를 보안하여 불규칙적인 통신속도 에서도 일정한 영상의 품질 상태를 유지 할 수 있었다. 원격진료 시스템은 Visual Basic 과 C++, ASP를 이용하여 개발되었으며, 일반적인 인터넷 익스플로어를 이용하여 사용될 수 있도록 설계되었다. 원격진료 시스템의 주된 자료인 영상 자료의 고속 전송을 위하여 무손실 JPEG 압축 방법이 채택되어 개발되었다. 본 연구에서 개발된 원격진료시스템을 이용할 경우 현재 많이 보급되어 있는 사설 인터넷을 이용하여 원활한 원격진료를 수행 할 수 있었으며, 병원 내부의 진료에 머물러 있던 진료 시스템을 원거리의 환자들 가지 사용할 수 있도록 확대 할 수 있었다.
본 논문에서 제안한 실시간 모바일 감시 시스템은 소형 화상 카메라를 이용하여 PC상에서 구현할 수 있도록 함으로써 저렴한 비용으로 시스템 구축이 이루어 졌고, 동작 검출을 위한 영상처리에서 프레임 메모리를 사용하지 않고, 기준 영상과 현재 영상의 블록별 특징 값만을 비교하기 때문에 처리 속도가 현저하게 향상되었다. 검출된 영상을 모바일 클라이언트로 전송하기 위해서 WAP 풀 기반 영상전송 방법을 사용하여 WIPI SDK로 구현함으로써 감시 영상의 변환과 전송을 실시간으로 구현할 수 있었다.
본 논문에서 제안한 실시간 모바일 감시 시스템은 소형 화상 카메라를 이용하여 PC상에서 구현할 수 있도록 함으로써 저렴한 비용으로 시스템 구축이 이루어 졌고, 동작 검출을 위한 영상처리에서 프레임 메모리를 사용하지 않고, 기준 영상과 현재 영상의 블록별 특징 값만을 비교하기 때문에 처리 속도가 현저하게 향상되었다. 검출된 영상을 모바일 클라이언트로 전송하기 위해서 WAP 풀 기반 영상 전송 방법을 사용하여 WIPI SDK로 구현함으로써 감시 영상의 변환과 전송을 실시간으로 구현할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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