본 연구는 버드나무 속 식물의 화장품 소재로써의 활용 가능성을 평가하기 위해 수행하였다. 버드나무 속 식물 중 갯버들, 능수버들 및 키버들 70% 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거능 분석을 통한 항산화 활성을 평가한 결과 모든 추출물이 대조군에 비해 DPPH radical 소거능이 유의적으로 증가하였다. 또한 3종의 버드나무 속 식물 추출물 처리는 RAW 264.7 세포의 nitric oxide (NO) 생성을 유의적으로 억제하여 항염 활성이 있는 것으로 확인되었으며, 모두 콜라게나제 저해 활성이 있는 것으로 확인되었다. 그 중 갯버들 추출물이 가장 높은 콜라게나제 저해활성을 나타내어 갯버들 추출물의 용매 분획물에 대한 추가적인 콜라게나제 저해활성을 분석한 결과, 물 및 부탄올 분획물이 가장 높은 콜라게나제 저해활성이 있는 것으로 확인되었다. 결과적으로 버드나무 속 식물 중 갯버들은 높은 콜라게나제 저해활성이 있는 것으로 확인되어 향후 효과적인 기능성 화장품 소재로 활용 가능 할 것으로 사료된다.

본 연구는 갯버들 추출물의 항산화 활성 및 미백활성을 평가하기 위해 수행하였다. 갯버들 줄기의 용매별 추출물의 총 폴리페놀 함량은 142.60-151.95 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 83.43-2.60 mg CE/g으 로 확인되었다. 갯버들 줄기의 용매별 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과 30% 메탄올 추출물이 가장 높은 항산화 활성(IC50; 19.68 μ g/mL)을 나타내었다. Tyrosinase 억제활성은 4종류의 용매 추출물 모두 유사하게 평가되었으며, 30% 에탄올 추출물 200 μ g/mL 농도가 가장 높은 억제활성(35.18%)을 나타내었다. 갯버들 추출물 중 메탄올 추출물은 B16F10 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않은 농도에서 유의적으로 멜라닌 생합성을 저해하는 것으로 확인되었다. 결과적으로 갯버들 추출물은 항산화 및 미백활성을 가지는 효과적인 화장품 성분으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구는 옻나무 추출물의 첨가가 영지버섯 미백활성 물질인 가나도마난디올의 생합성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 옻나무 열수 추출물을 1, 5, 10, 15%의 비율로 영지버섯 균사발효 시 첨가하고 발효 균사 추출물의 HPLC분석을 수행한 결과, 가나도마난디올 생합성이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적 으로 증가함을 확인하였다. 또한, 옻나무 열수 추출물이 첨가되어 발효된 영지 균사 추출물의 B16F10 세포주에 대한 멜라닌 생합성 저해능을 평가한 결과 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 저해능이 증가함을 확인하 였고, MTT분석을 통해 B16F10 세포주에 대한 생포생존율에도 영향을 미치지 않은 것을 확인하였다. 결과적으 로 옻나무 추출물이 영지버섯균사의 미백활성 물질인 가나도마난디올 생합성을 촉진하여 향후 옻나무 추출물 첨가 영지버섯균사 발효 추출물이 효과적인 화장품 성분으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물의 첨가가 영지버섯의 가나도마난디올의 생합성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 가나도마난디올은 트리터페노이드 계열의 물질이며 영지버섯의 주 요한 생리효능을 가지는 물질 중의 하나이다. 이와 관련하여, 본 연구자들은 선행연구를 통하여 가나도마난디올 이 B16F10 멜라노마 세포의 티로시나제 저해 활성 및 멜라닌 생합성 저해능에 우수한 효과가 있는 것을 확인하 였다. 본 연구에서 영지버섯 균사 배양 시 15% (v/v)의 헛개나무 추출물 첨가하면 영지버섯의 가나도마난디올 생합성이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 HPLC분석을 통하여 확인하였다. 또한, 15% (v/v)의 헛개나무 추출물을 첨가한 영지균사 배양추출물의 B16F10 멜라노마 세포에 대한 멜라닌 생합성 억제 능이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 확인하였다. 또한, 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물 첨가가 미백활성을 가지는 가나도마난디올 생합성 증가뿐 아니라, 액체 및 고체 배양시 균사의 생장도 촉진하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 헛개나무가 영지버섯균사의 미백활성 물질인 가나도마난디올 생 합성의 증가를 유도하고 이로 인한 영지버섯 균사의 미백 활성이 증가하는 유용한 소재로 사용될 수 있다는 것을 시사한다.

본 연구는 다문화언어강사들을 대상으로 타문화에 효과적으로 적응하는 개인의 능력을 나타내는 문화지능과 다문화 교수효능감의 관계를 살펴봄으로써 다문화교육 역량 강화를 위한 기초 자료를 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해 경기․인천지역 108명의 다문화언어강사의 문화지능과 다문화 교수효능감 수준을 측정하였고, 배경 변인에 따라 유의미한 차이가 있는지 검증하였다. 연구 결과 다문화언어강사의 문화지능은 평균 4.85, 다문화 교수효능감은 평균 3.66으로 모두 평균보다 높게 나 타났다. 다문화언어강사의 문화지능은 최종학력, 이중언어강사 경력, 다문화 연수 경험에 따라서 유 의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 다문화 교수효능감의 경우 다문화 연수 경험에 따라서만 유 의미한 차이가 나타났다. 또한 문화 지능 수준에 따라 다문화 교수효능감도 통계적으로 유의미한 차 이를 보였으며, Sheffe 사후검증 결과 문화지능 ‘상’집단과 ‘중, 하’집단 간 유의미한 차이가 있는 것 으로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 다문화교육을 담당하고 있는 다문화언어강사의 다문화 교수효 능감 증진을 위해 문화지능이 참조되어야 하며, 이를 위한 연수의 필요성에 대해 논의하였다.

메치실린내성 황색포도상구균(MRSA)은 가장 중요한 지역 사회 병원성 균주의 하나로서 항생제 내성 문제가 세계적으로 대두되고 있다. 감염 치료에 대한 부작용과 내성이 적은 새로운 항생제의 개 발에 많은 관심과 연구가 필요하다. Cinnamomum camphora는 제 주도에서 자생하는 녹나무과의 식물이다. 민간에서는 신경 쇠약, 간질, 방광염, 신우 신염, 당뇨, 암과 당뇨병 치료제로 이용되고 있 다. 본 연구에서는 80% 에탄올을 이용하여 녹나무잎을 추출물하여 임상에서 분리한 메치실린 내성 균주에 대한 항균활성을 연구하였 다. 그 결과 녹나무잎 추출물에서 높은 항균활성을 관찰 할 수 있었 고, 항생제와의 병용처리 녹나무잎 추출물의 MIC와 MBC의 범위는 156-313 ㎍/㎖와 313-625 ㎍/㎖로 판독되었고, oxacillin의 병용 처리의 범위는 1288-256 ㎍/㎖와 128-512 ㎍/㎖, 그리고 ampicillin 의 병용처리 범위는 ㎍/㎖와 8-128 ㎍/㎖로 판독되었다. 녹나무잎 추출물과 항생제의 병용처리는 MRSA 항균활성에 대한 상승효과 가 높게 나타났다.

최근 세계 최고 수준의 도시화율과 OECD 국가중 최고의 자살율, 주기적으로 발생하는 인적재난으로 인한 사회적·인적 손실 등 이미 통계자료나 언론을 통해 우리 생활 주변에 직간접적으로 영향을 주고 있는 안전수준 및 위험수위는 날로 심화되고 있다. 이에 현 정부 들어 「범죄로부터 안전한 사회구현」, 「재난재해 예방 및 체계적 관리」 등이 주요 국정과제 현안으로 추진되는 등 국민안전을 위한 노력을 기울이고 있다. 그 일환으로서 국민안전처 국립재난안전연구원에서는 모바일과 IT 환경에서 다양한 부처에서 분산 관리되고 있는 각종 재난안전정보를 수집, 통합적으로 연계하여 DB화하고, 국민의 생활안전의식 제고, 생활안전 환경 개선 및 예방능력 강화 등을 위한 생활안전과 관련된 다양한 컨텐츠를 지도 기반으로 대국민들에게 공개하여 서비스하는 생활안전지도를 구축하고 있다. 생활안전지도 구축사업은 「정부 3.0」의 기본방향에 따라 재난안전 관련 부처와 지자체의 협업기반을 구축하여 재난안전 정보 공유를 촉진하고 재난안전 대민서비스 창구를 일원화하여 ‘공급자’위주에서 ‘국민중심’의 서비스로 발전시키고자 추진되고 있다. 본 연구에서는 지도기반 생활밀착형 안전정보 제공을 위하여 생활 주변의 위해요소와 밀접한 관련이 있는 4개 분야(교통, 재난, 치안, 맞춤안전) 공공데이터를 DB로 구축한 후, GIS 분석을 통하여 주변의 안전수준을 진단·분석하고 그 위험수준을 지도 위에 표시하여 인터넷이나 모바일 환경에서 국민들에게 제공하는 지도서비스 플랫폼 형태로 구축하였다. 지자체 재난안전관련 부서에서는 이러한 재난안전 공간서비스를 활용하여 개선이 필요한 지역에 대해 적절한 정책 수립과 예산 배정, 행정력 실행 등 개선노력을 통해 점진적·선순환적으로 주민들의 안전을 확충하는 데 활용할 수 있다. 또한, 지가 하락, 지역간 위화감 조성 등 안전지도 서비스로 인한 우려와 부작용을 최소화하기 위하여 기술적·정책적 방안도 함께 마련할 계획이다. 향후 신규분야(시설, 산업, 보건식품, 사고안전)에 대한 서비스 컨테츠도 확대 구축하여 지자체의 효율적인 안전취약지역 개선 활동 및 국민들의 안전한 사회를 구현하는데 기여 할 수 있을 것으로 기대된다.

지난해 세월호 침몰 등 대형안전사고 등을 계기로 혁신적인 안전대한민국 건설에 대한 국민적 이목이 집중되고 되고 있는 가운데 각종 재난의 예방을 위한 기존장비의 고도화와 함께 ICT 활용한 첨단장비와 각종 센서활용, 그리고 지능형 기술을 이용한 다양한 감시체제 구축에 대한 기대가 높아지고 있다. 게다가 국민의 재산과 안전을 보호하는 공공재 성격의 재난안전정책에 있어서 개인·기업 등 수요자에 의한 융복합형 안전관련 기술과 서비스의 개발 및 보급에 대한 요구도 증가하고 있다. 실례로 국가안전대진단(‘14.9~), 안전혁신마스터플랜(’14.12~), 재난대응 과학기술 역할 강화와 실천전략(‘14.12~) 등 정부가 발표한 국가 재난안전대책에서도 첨단기술을 활용한 재난대응의 선진화 내용이 대폭 강화되고 있다. 관련하여, 지능형 CCTV에 대한 이슈도 이와 연관되어 최근에는 미래부를 중심으로 그간의 미진했던 정책적 걸림돌을 해소하고 재원마련과 유관기관, 지자체 확산에 대한 정책적 대안마련이 추진되고 있다. 본 연구에서는 이러한 ICT 기반의 재난안전대책 가운데에 기능형CCTV를 중심으로 하는 재난대응 선진화방안과 시너지 창출방안에 대한 검토를 수행하였다. 특히, 기존에 애매하게 규정되어있는 지능형 CCTV 개발, 적용, 활용에 대한 정의와 범위를 규정하고, 지능형 기술을 선도하기 위한 요소기술의 현황과 개선점, 영상 DB구축의 중요도, 기술 신뢰도 확보를 위한 시험인증절차 수립과 표준화 등 재난안전 관리에 있어서 지능형 CCTV의 효율적 접목방안에 대한 고찰을 소개한다. 또한, 최근에 주목받고 있는 재난안전 산업활성화를 위해 필요한 국내외 산업계 요구사항을 조사·분석하고 국내 CCTV 산업의 도약과 실용성 있는 R&D 추진을 위한 영상DB 구축, 선진국형 인증·표준화 방안의 검토와 국내 적용방안에 대한 검토결과를 소개한다.

국립재난안전연구원은 국내 지역 및 한반도 주변 지역에 영향을 미치고 있는 다양한 종류의 재난에 대하여 신속한 대응 및 피해복구를 위하여 빠른 시간에 광역지역을 관측할 수 있는 원격탐사 기법을 활용한 국민안전 확보기술개발 연구를 지속적으로 수행하고 있다. 특히, 우주 밖에서 광역지역을 관측할 수 있으며 지리적·정치적 제약이 없는 인공위성을 활용한 재난지역 관측 및 피해현황 분석은 국내·외의 항공우주 및 재난안전분야 관련기관에서 관심을 가지고 연구가 진행하고 있다. 본 연구에서는 한반도에 영향을 미치는 재난을 효과적으로 관측하기 위한 기초 장비인 재난안전 전용위성 센서 개발연구의 일환으로 재난유형별 활용 가능한 위성센서의 종류 및 필요 기능에 대한 도출을 목적으로 연구를 실시하였다. 국내에서 발간되는 기관별 재난안전관련 통계자료 및 ‘재난 및 안전관리 기본법’을 바탕으로 7대 주요 관측 대상을 선정하였고, 각각의 재난유형에 따라 연중 발생빈도, 재산피해 금액 및 인명피해현황 등의 항목에 대하여 정량적 평가를 실시하였다. 또한, 인공위성을 이용한 재난지역의 관측 능력을 분석하기 위하여 국내·외 연구기관 및 학술단체의 논문/보고서를 중심으로 7대 재난에 대하여 위성센서별 분류 및 기능분석을 실시하였다. 분석된 결과물을 바탕으로 재난유형에 따른 기술 테크트리를 작성하여 재난의 발생 단계 및 예상 분석 결과물에 따른 분류 작업을 실시하였다. 위성센서의 기술 테크트리를 중심으로 재난활용 단계 및 분석 결과물의 적합성을 평가하여 재난 유형에 따른 재난안전 전용 위성센서의 요구 기능을 도출하였으며, 동일한 조건의 요구사항을 기초로 국내에서 운영 중인 위성센서들의 재난유형별 활용 가능성 및 재난안전 분야의 대응능력을 분석하였다.

In this paper, an exact reshaping method for the motor dynamics of a flexible-joint robot is proposed using an integral manifold approach. Obtaining the exact model for both motor-side and linkside dynamics of a flexible-joint robot is difficult due to its under-actuated nature and complex dynamics. Despite the simple structure of the motor-side dynamics, they are difficult to model accurately for a flexible-joint robot due to motor disturbances, especially when speed reducers such as harmonic drives are installed. An integral manifold feedback control (IMFC) is proposed to reshape the motor dynamics. Based on the integral manifold approach, it is theoretically proved that the IMFC reshapes motor dynamics exactly even with bounded disturbances such as motor friction. The performance of the proposed IMFC is verified experimentally using a single degree-of-freedom flexible-joint robot under gravity conditions.

In this paper, an external torque estimation problem in one-degree-of-freedom (1-DOF) flexible-joint robot equipped with a joint-torque sensor is revisited. Since a sensor torque from the jointtorque sensor is distorted by two dynamics having a spring connection, i.e., motor dynamics and link dynamics of a flexible-joint robot, a model-based estimation, rather than a simple linear spring model, should be required to extract external torques accurately. In this paper, an external torque estimation algorithm for a 1-DOF flexible-joint robot is proposed. This algorithm estimates both an actuating motor torque from the motor dynamics and an external link torque from the link dynamics simultaneously by utilizing the flexible-joint robot model and the Kalman filter estimation based on random-walk model. The basic structure of the proposed algorithm is explained, and the performance is investigated through a custom-designed experimental testbed for a vertical situation under gravity.

해수의 사용은 해수담수화, 원자력발전소, 해양심층수, 어항의 어시장 등 다양한 분야에서 사용하고 있으며 그 수요가 점차 커지고 있다. 이때 사용되는 해수 취수는 해수를 관으로 직접 취수하는 방식과 대수층에 관정 등을 이용해서 취수하는 간접 취수방식으로 구분할 수 있다. 본 연구에서 수리모형실험에 의해 분석한 매설식 해수취수시설은 다양한 해수취수방법중 항내에서 직접해수를 취수하는 방법이다. 매설식 해수취수시설은 여과사를 이용한 전처리를 통해 부유물질을 저감시킨 후 폐색을 방지하는 이중관에 의해 물을 공급하므로서 수질을 개선하고, 최저 약조위 이하로 항내 매설되어 있어 풍부한 수량을 확보하며, 항내에 설치되어 있어 외해를 기상조건에 영향을 받지 않으므로 유지관리가 용이하고 구조적 안전성이 크다는 장점을 가지고 있다.본 연구에서는 매설식 해수취수시설의 취수관에 대한 성능을 분석하였다. 여과사가 없는 경우에 단일관과 이중관의 성능을 조위를 바꾸어가면서 수리모형실험에 의해서 검증하였으며, 여과사가 있는 경우에 취수관의 연장과 조위를 바꾸어 가면서 수리모형실험을 수행하여 최적의 취수관의 연장을 제시하였다. 수리모형실험 결과 여과사가 없는 경우 스트레이너 형태의 외관을 갖는 이중관의 경우에도 단일관과 거의 동일한 유량공급이 가능한 것으로 나타났다. 또한 하류단의 경계조건인 조위를 변화시켜가며 실험한 결과 조위에 따른 유량변화는 거의 없는 것으로 나타났다. 여과사가 있는 경우 이중관에 대해서만 실험을 수행했으며 실험결과 여과사나 조위에 의한 유량변화는 미미한 것으로 나타났다. 이에 따라 스트레이너 형태의 외관을 갖는 이중관의 경우에 충분한 유량공급이 가능할 것으로 판단되었다. 취수관의 연장이 20m인 경우에 충분한 안전율을 갖고 있는 것으로 나타났다.

지자체별 운영 및 관리되는 CCTV(Closed Circuit Television)는 범죄예방, 생활안전, 방재 및 시설물 감시 등 다양한 영역에서 활용되고 있으며, 최근 들어서는 어린이 및 여성을 대상으로 하는 범죄가 증가됨에 따라 활용도 및 효과가 지속적으로 증가 및 확대되고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 안전행정부는 `15년까지 정부의 CCTV 종합대책을 기반으로 전국 230개 시군구에 통합관제센터를 설치해 생활안전(방범, 어린이 안전 등)에 필요한 4만 3,000여대의 CCTV를 통합연계하여 전문 관제요원을 배치하고 365일 24시간 감시체계를 구성한다고 한다. 본 연구에서는 CCTV 설치와 운영되는 규모는 확대되고 있지만 나날이 지능화되는 생활안전 관련 위해요소(성범죄자, 범죄자 등)에 대한 효율적인 대응과 관리를 위해서 CCTV 설치 및 운영관리적인 측면에서 위해요소의 위치정보와 상황발생정보를 3차원 지도정보와 연계하여 입체적인 CCTV기반 추적관리 및 운영체계를 수립하고자 한다. 이를 위해 국토교통부에서 중점적으로 추진하고 있는 3차원 공간데이터구축 대상이 점차 확대되고 있는 3차원 공간정보 오픈플랫폼(브이월드)과 연계하여 지능형 CCTV기반 생활안전 위해요소 추적관리시스템을 구축하고자 한다. 본 시스템은 시범지역을 서울시 서초구 일대를 선정하여, 기존 CCTV에 대한 기본 정보를 관리하고 CCTV영상을 이용한 생활안전 및 방범을 위한 관제를 구현하며, 특히 생활안전 추적관리 대상자(GPS 착용자)의 위치를 추적하여 관리대상 구역 내 진입 시 위치정보와 CCTV영상정보를 3차원 기반 지도와 연계하여 관제함으로써 효과적인 상황관제 및 추적이 가능하도록 개발하였다. 또한 CCTV 제원을 이용하여 CCTV의 방향, 가시거리 및 중복성 평가를 수행하여 효과적인 CCTV 운영관리가 가능하고 관제상황에서 좀 더 다양한 정보를 활용할 수 있는 기초를 연구하였다. 향후, 법률 개정을 통해 생활안전 위해요소(성범죄자, 범죄자 등)의 정보 공개여부에 따라 정확한 위치정보와 신상정보 공개여부에 따라 시스템 활용이 확대 및 적용 될 것으로 기대된다.

최근 우리나라의 기후 환경의 변화에 따라 국지적 집중호우로 인해 상습적인 침수 및 인명, 재산 피해가 빈번히 발생하는 위험지역이 증가하고 있는 실정이다. 집중호우로 인해 순간적으로 발생하는 침수피해를 효율적으로 대처 할 수 있는 기상정보와 현장상황을 실시간 모니터링하는 CCTV 통합연계 자동 모니터링 시스템이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 서울특별시 서초구 및 노원구를 시범 서비스 대상지역으로 선정된 CCTV 위치제원을 수집하여 GIS DB로 구축하였다. 이를 기반으로 기상청에서 제공하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 정보 및 기상관측소에서 수집되는 데이터를 연계하고, 시범 지역의 현장 CCTV 영상정보를 GIS기반의 공간정보 서비스 개념을 도입하여 GIS/기상정보 기반의 통합 CCTV 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 시스템은 웹서비스 제공을 위해 GIS 공간지리정보 개념 및 2D기반의 지도서비스를 적용하여 보다 가시적이고 효율적인 CCTV 자동 표출 시스템을 구축하였다. 기상 관측소 위치정보 데이터 실시간 강수량 정보데이터를 활용한 IDW 정보를 생성할 수 있는 알고리즘을 적용하여, 주기적으로 서버에서 IDW(Inverse Distance Weighted) TIN(Triangulated Irregular Networks)정보를 생성한 후 공간정보상에 표시할 수 있는 이미지 데이터로 지도 위에 해당정보를 표시하여 가시적으로 표출하였다. 생성된 데이터와 위험강수량 값으로 설정된 정보를 이용하여 위험지역 CCTV 영상정보를 자동으로 감지하여 모니터링 할 수 있는 서비스 기능을 개발하였다. 향후, 본 시스템을 통해 집중호우 및 태풍경로지역의 피해우심지역에 대해 자동으로 CCTV를 표출해주므로 지자체 방재관련 담당 공무원의 신속한 의사결정지원에 도움이 될 것으로 판단된다.

최근 국가는 재난 및 안전에 대한 관심도가 높아짐에 따라 국민의 생활안전에 대한 관리를 우선적으로 수행하고자 하고 있다. 하지만 기존의 방재분야의 서비스 정보는 주로 다양한 통계자료를 기반으로 구축되어 국가 정책의 개발과 국민 서비스를 효율적으로 수행하기에는 부족하며 생활안전분야의 정책개발과 국민서비스는 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 방재 및 생활안전정보 서비스 모델 관련 국내외 현황분석과 유사서비스 및 기능 분석, 관련 시행 법령, 유관기관 DB 분석을 종합하여 기존 서비스의 문제점을 도출하고 방재 및 생활안전과 관련된 대표적인 서비스 유형을 설정한 후 서비스 모델을 수립하였다. 이를 위해 활용절차 시나리오를 도출하여 데이터 정의를 통해 최종 생활안전정보 서비스 활용 모델을 정립하였다.

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.

행정안전부는 오는 2015년까지 230개 시·군·구에 ‘CCTV 통합관제센터’를 설치하여 방범·재난감시·교통단속·시설물관리용 등으로 나뉘어 운용되고 있는 CCTV 10만 여대를 시·군·구 단위로 통합 운영하고, 방범용 CCTV 2만9천 여대를 추가 설치하는 내용의 “CCTV 종합대책(2011)”을 발표했다. CCTV 종합대책을 통해 방범 및 어린이 안전용 62,523대, 주정차 및 신호위반 단속, 차선위반 단속용 5,108대, 재난·재해감시용 및 산불감시용 등 재난용 CCTV 2,907대, 학교내에 설치된 17,777대 CCTV 및 도로, 교량, 하천, 상하수도시설, 댐 등 자치단체의 국가기반시설용 12,515대 설치할 계획이 있다. 이와 같이 매년 CCTV 설치에 대한 계획이 추진 중에 있으나, 지자체별 CCTV 설치위치에 대한 가이드라인이 불명확한 실정이다. 본 연구에서는 전국 지자체 시군구 중에서 서울특별시 서초구의 CCTV가 설치된 곳을 대상으로 제원을 분석하여 입지 적정성을 검토하기 위하여 CCTV 전수조사 양식을 작성하여 4명의 조사인원으로 약 3주의 현장조사와 약 1주의 내업을 통해 총 614대 가운데 286대의 CCTV 제원 및 위치를 조사하였다. 서울특별시 서초구 관내의 반포동, 방배동, 서초동, 우면동, 잠원동에 대하여 전수조사 양식을 바탕으로 286개의 CCTV에 대한 공간정보 구축하였으며, 속성으로는 CCTV명, 설치 장소명, 설치목적, 설치연도, CCTV제조사, 모델명, 주감시 방향, 좌표, 높이 등이 포함되어 있다. 위와 같이 전수조사된 결과인 GPS 정보의 좌표 값 및 주 카메라 의 감시방향, 감시거리 및 최대감시거리는 계산식을 통해 정보를 취득하고, 또한 Wide값 및 Tele값은 서초구의 CCTV 대장을 바탕으로 수집하였다. GIS기반의 CCTV 설치 적정성 평가를 위해 ①최대감시 거리만 있는 경우 ②최대감시거리와 방위가 있는 경우 ③화각 Wide(Horizontal)만 있는 경우 ④화각 Tele(Vertical)만 있는 경우 ⑤화각 Wide(H) 및 화각 Tele(V)가 있는 경우와 같이 5가지로 GIS기반의 CCTV 설치 적정성에 대한 밀도분석을 실시하여 서초구 전수조사 지역에 대해 시각적으로 표현하였다. 현장조사를 통해 구축된 GIS DB로 도식화한 결과를 살펴보면 동별로는 CCTV가 밀집되어 있다고 판단되나, 이는 서초구 전체가 아닌 일부 지역을 도식화한 것이므로 섣부른 결과를 도출하기에는 어려움이 있다. 향후, 서초구 자체적으로 나머지 328대 및 추가 설치되는 CCTV에 대해 현장조사를 실시한다는 업무협조를 취해 놓은 상태이며, 전체 설치된 CCTV의 정보를 취득한 후 분석한다면 보다 정확한 결과를 도출할 것으로 판단된다.

신속한 상황판단과 의사결정 지원을 위해서는 재난현장의 정보를 빠른 시간 내에 정확히 파악하는 것이 중요하다. 따라서 재난현장의 실제 관측정보와 현장을 직접 확인할 수 있는 CCTV의 영상정보가 가장 중요한 요소가 된다고 할 수 있으며, 부가적으로 CCTV의 영상정보에 지능형 영상감시 기술을 적용한다면, 해당 상황을 자동으로 알려줄 수 있어 보다 효율적인 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 핵심과제 추진 로드맵을 작성하기 위하여 국내외 CCTV관련 환경 변화에 대해 조사하여 SWOT(Strength, weakness, Opportunities, Threats) 분석을 실시하였다. 이를 통해 지능형 CCTV 추진방향으로 비전 및 목표, 전략과제, 핵심과제 추진 로드맵을 작성하여 지능형 CCTV 재난안전기술 개발 추진과제(안)을 도출하였다. 지능형 재난안전 감지기술, 재난안전 영상정보 융복합 분석기술, 재난안전기술 선진화 인프라 구축, 재난안전기술 실용화 추진으로 크게 4개의 전략과제로 구분하고, 세부적으로 16개의 세부 추진과제에 대해 필요성, 주요 내용, 과제 중복성 검토, 필요기술을 기술하였다. 이를 기반으로 지능형 CCTV 추진과제(2013년~2017년) 투자소요예산(안)과 인력(안)을 도출하였다. 재난관리를 위한 단순모니터링 CCTV의 한계점을 극복하고 방재분야에 체계적인 활용 방안을 마련하기 위해서는 재난관리용 CCTV의 통합 및 연계 구축 사업이 진행되어야 하며, 소방 및 재난분야의 독자적인 지능형 영상정보 활용 기준이 구축되어야 한다. 향후 재난관리(자연재해, 복합재난 등) 및 생활안전(어린이 안전, 여성안전, 놀이터 안전 등)분야에 있어서 지능형 CCTV를 활용한 정책적, 기술적 세부추진과제를 기반으로 유관기관과의 중복투자 방지와 궁극적으로 보다 적극적인 재난 및 안전관리 수행여건 마련이 가능해 질 것으로 기대된다.

자연재해 및 인적재난 발생에 대한 신속한 상황판단과 의사결정 지원을 위해서는 재난현장의 정보를 빠른 시간 내에 정확히 파악하는 것이 중요하다. 따라서 재난현장의 실제 관측정보와 현장을 직접 확인할 수 있는 CCTV의 영상정보가 가장 중요한 요소가 된다고 할 수 있다. 이러한 CCTV 모니터링 관제업무의 효율화 및 지능화를 위해 CCTV의 영상정보에 지능형 영상감시 기술을 적용한다면 해당 상황을 자동으로 알려줄 수 있어 보다 재난현황에 대한 신속한 대응과 효율적인 정보를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지능형 CCTV 기반의 자동수위감지 알고리즘 성능개선을 위해 서울특별시 서초구 양재천에 현장 적용하여 알고리즘의 정밀도를 개선하고, 안개, 바람, 야간, 악천우 등과 같은 자연환경에 대한 성능저하 방지대책을 수립 및 적용하여 지능형 CCTV기반 자동수위감지 경보체계를 마련하고자 한다. 수위감지 알고리즘의 정밀도 개선을 위해 CCTV 기종별(적외선, 근적외선, 열화상) 성능시험을 하였고, 수위감지 알고리즘의 성능저하 요인인 악조건의 자연환경에 대한 S/W와 H/W적인 영상보정에 의한 수위감지 알고리즘 성능개선에 의한 인식률 개선과 하천범람 시 신속한 상황판단 및 재난대응을 위해 경계·위험으로 설정된 수위레벨에 도달 시 재난관리 담당자에게 SMS를 통한 위험지역 경보알림, 유관기관 상황전파, 하천변의 이동통행로 통제 방안을 수립하여 지능형 CCTV기반 자동수위감지 경보시스템을 실용화하고, 재난대응체계에 따른 운영매뉴얼을 제공하여 재난대응체계의 고도화 기반과 향후 전국 확산을 위한 기술적 기반을 수립하고자 한다.

본 연구에서는 비 내리는 도심지역에 설치된 하천변의 수위계측 센서에 의한 수위 높이와 CCTV 영상에 의해 산출한 수위 높이의 정밀도를 비교분석하여 성능을 평가하였다. 개선된 알고리즘의 장점으로는 기존 알고리즘은 운영보다는 녹화된 영상에서 사용자가 최적의 임계값을 찾도록 하였기에 현장 적용에는 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 물의 영역을 구별하기위해 사용되는 임계값이 입력영상의 분석을 통해 자동으로 변경되게 하였다. 조명의 변화 및 낮과 밤의 변화 등 주위 환경의 변화에 대한 최적의 임계값을 자동으로 찾아주어 실제 운영이 가능하도록 하였다. 또한 색상 정보의 히스토그램 비교를 통해서만 물의 영역을 분리해 냈던 기존 알고리즘 달리 물의 흐름 정보를 부가적으로 사용하여 범람이나 홍수와 같은 상황에서 보다 정확한 측정이 가능하도록 하였다. 수위 감지 알고리즘을 적용하기 전에 시/공간상 필터를 사용하여 노이즈를 먼저 제거하는 방법으로 알고리즘 성능이 향상되어 안정적으로 수위를 감지하게 되었다. 전반적으로 CCTV 기종별 수위감지 성능이 85% 이상 평가결과가 도출되었으나, 일반카메라와 열상카메라는 주야간 교차시간에서는 수위검출값의 오차가 큰 것으로 나타나 조도와 온도에 의한 영향을 최소화하기 위한 알고리즘의 지속적인 개선이 필요하다. 이러한 수위검출 오차를 줄이기 위해 NIR카메라의 수위검출 정확도를 향상시켜 특정지역 또는 중요 지역의 수위검출을 위해 NIR카메라를 적용하여 수위감지 정확도를 향상시킴으로서 수위감지시스템의 성능을 향상시킬 수 있다고 판단된다.