사물인터넷 기반의 무선 360도 전방위 카메라를 활용한 블랙박스 시스템 구축에 대한 연구

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 블랙박스의 필요성을 느끼는 사람들이 늘어나면서, 실제 차량 및 헬멧에 설치된 블랙박스 숫자가 급격하게 늘어나고 있다. 교통사고가 빈번해지면서 개인 간 책임 범위를 따져야 하는 상황이 많아진 것이 주원인이다. 블랙박스는 또 하나의 CCTV가 되어 사각지대에서 발생하는 사건, 사고를 감시하는 역할로도 활용되고 있다. 하지만 주 의도와 달리 블랙박스를 부착해놓고 시야각으로 인해 사각지대가 생기는 듯 찍히지 않는 경우가 허다하다.
카메라 시야각을 더 확장시키거나, 듀얼카메라 등 다수의 카메라를 설치하는 식의 해결방식은 선행논문은 있었으나 결론적 해결은 안될뿐더러 고가인 문제로 사용자나 개발자 입장 모두에서 부담스러운 현실이다.
본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 하나의 장치에 360도 전면촬영 가능한 블랙박스를 목표로, 주변 측방 및 하방화각 확보를 위한 반사굴절형 전방위 광학렌즈를 활용한 렌즈 모듈 설계 방식을 구현하였다. 또한 넓은 시야각을 제공하는 렌즈의 큰 단점인 방사왜곡을 보완하기 위해 하나의 반사판을 사용한 측․하방식 렌즈 모듈 개발을 바탕으로 파노라마 복원 영상을 확인할 수 있는 프로그램이 탑재한 모바일용 블랙박스 제품을 구현하였다.
이를 위해서 본 논문은 다음과 같은 연구를 진행하고자 한다. 먼저, 모바일용 360도 비구면 렌즈를 개발하고, 모바일 블랙박스를 개발하며 이를 위한 무선 및 제어부를 설계하고 마지막으로 디자인 및 내·외장 설계 단계로 연구하고 개발한다.
본 연구를 통해서 개발한 1대의 전방위 카메라 모듈 블랙박스로 전후, 좌우 4방향을 동시에 감시할 수 있어 일반 카메라 모듈에 비해 가격경제력이 높아 제품 보급 확산이 용이할 것으로 보이며, 사고발생시 사고원인분석, 보상 처리를 위한 증거자료 제공 및 사고예방에 보다 효과적으로 활용할 수 있다. 또한 전방위 렌즈 모듈이 장착된 블랙박스는 소방, 안전구난, 로봇용, 군사용 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며 영상감시 및 영상인식 시스템과 융복합 제품을 개발하여 시장 확대될 전망이 큰 것으로 사료된다

목차 (Table of Contents)

• [목 차]
• [그림 차례] ⅱ
• [표 차례] ⅳ
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 논문의 구성 4
• 제 2 장 선행연구 및 관련기술 고찰 6
• 2.1 기존의 차량용 블랙박스 시스템 검토 6
• 2.2 360도 전방위 카메라 기술 7
• 2.3 모바일 영상 전송 프로토콜 및 APP 9
• 2.4 국내·외 전방위 카메라 관련 기술 & 시장현황 11
• 제 3 장 연구 내용 14
• 3.1 비구면 렌즈모듈 및 카메라 구성요소 개발 14
• 3.2 영상 프로그램 개발 22
• 3.3 모바일 블랙박스 앱 인터페이스 설계 및 구현 29
• 제 4 장 연구결과 및 결론 32
• 4.1 결과 및 결론 32
• 4.2 본 연구의 시사점 및 파급효과 41
• 4.3 연구의 한계점 및 추후 연구방향 43
• [별첨 1] 44
• [참고 문헌] 45