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자연 환경의 영향에 의해서 선명한 영상정보를 수신하지 못할 경우 정밀한 알고리즘도 한계가 발생한다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 다양한 CCTV카메라를 통해 자연환경 조건인 바람, 안개, 야간에 대해 테스트를 수행하여 수위감지에 가장 적절한 카메라를 선택하는 것이 수위 알고리즘 감지 성능을 향상 시킬 수 있다. 자연환경에 대한 성능저하 방지대책으로 하드웨어와 소프트웨어적인 방지대책을 보면, 먼저 H/W적인 영상보정방법으로는 Stabilizer 추가 장착, Defog 장비 추가 장착 및 Day&Night와 근적외선 카메라 설치 등 장비를 통한 바람, 안개, 야간 환경에 대한 보정방법이 있으며, S/W방법은 Stabilizer에 의한 바람에 대한 보정방법과 Defog에 의한 안개보정 그리고 DSS(Digital Slow Shutter)에 의한 야간 조도의 보정방법이 있다. 첫 번째, 바람에 대한 영상보정 방법으로 폭풍이나 바람이 심하게 불 때 카메라의 떨림에 의해서 영상을 분석하는데 성능이 떨어지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Stabilizer를 이용한 방법으로 하드웨어 영상보정기를 추가하여 영상의 흔들림을 보정해주는 방법과 흔들림 보정 알고리즘을 소프트웨어적으로 전처리에 의한 지능형 영상분석처리를 통한 전·후 영상으로 성능을 개선한다. 두 번째, 하천의 경우 안개가 발생하여 수위감지 성능에 영향을 줄 수 있다. 소프트웨어적으로는 Defog 기능을 구현하여 영상분석 전처리로 안개의 영상을 제거하고, 하드웨어적으로는 가시광선 영역보다는 파장이 길어 안개의 영향을 덜 받는 근적외선 카메라를 통해 좋은 품질의 영상을 획득 할 수 있다. 마지막으로 야간의 경우 조도가 약해지므로 수위감지 알고리즘에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 물리적으로 조명을 비춰주는 방법이 있으나, 추가 설비가 필요하며 구축비용 및 전략 소모가 된다. 현재 대부분의 카메라에 DSS(Digitla slow shutter)라는 기능이 있어 조도가 약한 경우 Framerate를 낮추어 일정 수준의 이미지를 캡쳐가 가능하다. 수위감지 알고리즘의 경우 긴 시간동안의 물의 변화량을 관측하는 것으로 Framerate에 크게 영향을 받지 않으므로 DSS 기능을 통해 조도의 영향을 보상할 수 있다. 본 연구의 결론은 Day&Night 카메라에 근적외선 영역만을 받아들일 수 있도록 Filter를 사용하여 가시광선에서의 안개에 의한 영향을 줄이고, DSS를 이용하여 조도가 부족한 야간 환경에서 셔터의 스피드를 줄여 선명한 이미지를 가져 오도록 한다. 이와 같은 설정을 통해 선명한 이미지를 받아 수위감지 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있다고 판단된다.
