이 기술은 상용 5G 네트워크에 연결된 여러 드론에서 4K 동영상과 4K 동영상에 KLV 메타데이터가 결합된 MPEG-2 TS 스트림을 받아, 이를 미디어 서버에 연결된 데이터 서버, BM 모니터링 서버, AI 서버로 전송한 후 웹과 앱을 통해 영상과 메타데이터를 동기화하여 화면에 표시하는 기술임"
- 5G 통신의 활용성을 극대화하기 위한 미래형 전략 산업으로 드론 서비스가 각광받고 있음. 5G 기술은 기존의 LTE 대비 4K 동영상을 무선환경에서 송수신하기 유리하고 모바일 엣지 기술을 지원하여 수집된 영상을 서버로 직접 전송하지 않고 엣지에서 처리할 수 있으므로 고해상도 영상 송수신 비용을 줄일 수 있음. 특히, 연평균 32.7% 성장이 예상되는 세계 드론 응용 시장에서 영상 서비스가 58.2%로 가장 높은 비율을 차지하는 것과 같이 드론 응용 데이터의 활용 분석 서비스 시장의 확대가 두드러짐
- 현재의 드론 센서 데이터 수집은 드론 기체 제작에 치우친 국내 드론 업계 동향에 의해 데이터 획득의 노하우가 충족되지 않아 실제 참조할 수 있는 데이터가 극히 부족함
- 기존 LTE 기반 드론 영상 송출 서비스는 CCTV 관제가 가지는 무선 네트워크 적용의 한계 및 짧은 주기로 영상이 송출되고 종료되는 드론 영상을 원활하게 처리하지 못하는 한계가 있음. 본 DNA+드론 미디어 서버 기술은 5G의 NR(New Radio) 기술에 적합한 구조를 사용하여 신속한 영상 데이터 처리를 가능하게 함으로써 실종자 수색 및 구조, 실시간 감시 및 보안 시스템 등에 활용할 수 있음.
- 실종자 수색과 같이 다수개의 드론을 이용한 실종자 수색 서비스는 차량을 이용하여 지정된 장소에 이동 기지국을 구축하고 여러 대의 드론을 동시에 비행하여 실시간으로 현장의 상황을 파악하게 됨.
- 미디어 서버에서 중계해야 하는 대상은 드론에 탑재된 카메라로부터 수집되는 영상과 센서 및 짐벌로부터 수집되는 메타데이터, 그리고 사진 이미지와 메타데이터로 구성되는 정지 영상임.
- 또한, 5G 코어를 거쳐 5G 이동 기지국에 수집된 데이터는 분석을 위해 데이터 서버, AI 서버, BM(Business Model) 모니터링 서버로 전달되며 이동 환경을 고려하여 모바일 브라우저에서의 디스플레이가 지원되어야 함. 그리고, 드론 비행이 끝난 후에는 저장된 영상을 이용하여 VoD 방식의 리플레이(Replay) 및 AI 분석의 입력으로 사용할 수 있어야 함.
- 드론의 경우 상용 5G 망을 사용하거나 이음 5G 망 등을 사용하고 길지 않은 비행시간에 다양한 단말을 이용한 접속이 일어날 수 있으므로 5G를 위한 다양한 프로토콜을 제공할 수 있어야 함. 이를 위해 RTSP, RTMP, HLS, FLV, DASH, WebRTC, MPEG-2 TS 등의 프로토콜을 웹에서 지원해야 함.
- 메타데이터의 경우 드론의 상태정보, 환경 정보 및 드론이 비행하는 지역의 지도 좌표가 포함되어 있으며, 웹에서 2D/3D 타입 지도에 이 정보를 이용하여 드론을 표시할 수 있어야 함.
- 이를 위해 본 DNA+드론 미디어 기술은 기존의 동영상 및 센서 데이터의 정합 기술을 적극 활용하고 웹 기반의 HTML5 최신 기술을 적용하여 다중 프로토콜을 이용한 동영상을 표출하고 동영상에 포함된 메타데이터와 동영상을 동기화하여 3D 지도맵으로 표출하며 동영상 및 정지영상을 멀티뷰로 화면 구성하는 가시화 도구를 개발하였음
- 4K 고품질 드론데이터-5G 저지연전송-실시간 AI 분석 가능 DNA+드론 미디어 서버 기술
- 5G 기반 4K 동영상 및 동영상 메타데이터 실시간 스트리밍 기술 실현
· E2E 지연 시간: 240ms 이내, 통신지연 34~38ms
- 5G 기반 4K의 고상도 영상 전송에 적합한 멀티프로토콜 지원
- 사용자별/BM별 전송 요구(저지연 요구, 고해상도 요구)에 대응 가능
- 모바일 브라우저 지원을 통한 이동 환경에서의 4K 동영상 디스플레이 가능
- 드론 비행 시의 동영상 저장 및 재전송을 통한 비행 후 AI 재분석 가능
- 웹 기반 다채널 드론 미디어 관제 기술 지원
(1) 기술1 : DNA+드론 미디어 서버 기술
A. 세부기술명 : 웹 기반 DNA+드론 미디어 서버 프론트 및 백엔드 기술
- 웹 기반 동영상, 동영상 메타데이터의 세션 및 사용자 관리 기능
- 드론 정지 영상, 동영상, 동영상 메타데이터 채널 관리, 비행 관리, 녹화 관리 기능
- 동영상 메타데이터의 채널 관리, 저장 관리, 중계 관리, 맵 매핑 처리 기능
- 20채널 멀티뷰 관리 및 RestAPI 등의 외부 제어 인터페이스 제공
- 웹 기반 4K 드론 동영상의 3D 지도맵 동기화 기능
B. 세부기술명 : 5G기반 드론 미디어 서버 엔진 및 제어기 기술
- 멀티프로토콜 기반 4K 표준 영상 데이터 저지연 전송 및 중계 기술
- 5G 기반 군집 드론 4K 동영상 처리를 위한 동적 트래픽 관리 및 원격 제어 기술
- 4K 표준 영상 동적 해상도 및 비트레이트 변경 기반 고해상도 영상 품질 유지 기술
- 5G 연결 드론의 4K 동영상 및 센서 데이터 실시간 처리 기술
A. 기술명 : DNA+드론 미디어 서버 기술
? 세부 기술 A-1 : 웹 기반 DNA+드론 미디어 서버 프론트 및 백엔드 기술
- 웹 기반 DNA+드론 미디어 서버 프론트 및 백엔드 SW 소스코드 및 바이너리, 기술문서
? 세부 기술 A-2 : 5G기반 드론 미디어 서버 엔진 및 제어기 기술
- 5G기반 드론 미디어 서버 엔진 및 제어기 SW 소스코드 및 바이너리, 기술문서
- 드론 영상 데이터를 위성/항공 데이터와 연계하여 대국민 공개를 통해 다양한 드론 응용 서비스의 개발하고 신가치 산업을 도출함으로써 경쟁력 강화 기술로 활용 가능함
- 드론 자체 제조 산업 규모보다 데이터 수집/가공 등을 통한 2차 부가서비스로 인한 시장 규모가 클 것으로 예상되므로, 해당 시장 선점을 위해 세계 최고 수준의 ICT 인프라를 구축하여 국내에 적용함으로써 조기 IPR 확보 및 신규 비즈니스 모델 발굴이 가능함
- DNA+드론 미디어 서버의 핵심 선도기술 확보를 통해 과도한 초기 투자비용과 가격 경쟁력 약화, 이로 인한 글로벌 시장 진입의 어려움을 비롯한 해외(중국) 부품 의존도 심화 등의 다양한 위험요소를 극복할 수 있는 기술 인프라를 확보할 수 있음
- 실증을 통해 검증된 기술을 공공 및 민간 분야 5G 활용 사례로 확대함으로써 5G 시대를 앞당길 수 있으며 DNA+드론 미디어 서버를 활용한 서비스 구현으로 재난, 치안 등 국민의 안전 문제를 신속히 해결함
- 다양한 산업 분야에서 활용되는 유/무인 비행체에 탑재되어 안전성을 확보하거나 정밀화를 가능하게 하는 신제품을 개발제품 등에 적용할 수 있음
· 도심 지역 사건/사고/오염도/교통량 등에 대한 능동적 모니터링 시스템, 재해/재난 지역 수색, 산악 지역 감시/모니터링 시스템, 접근이 곤란한 지역에 대한 시설물 모니터링, 대규모 농장의 농작물 생육 모니터링, 과학탐사, 군집 비행을 통한 문화 공연과 같은 엔터테인먼트 분야 등에 적용
· DMZ/해안 지역 등의 감시/경계/정찰/수색방, 방사능 및 생화학 오염 지역 탐색, 국방 경전투 로봇, 중/저고도 무인기 등의 기존 감시 체계와 연동한 통합 작전 등에 적용
- 공공 분야 드론 적용에 따른 드론 데이터 수집을 통해 건설, 통신, 전력 등 국가 SoC 노후화로 인한 위험 진단을 실시간으로 해결함으로써 잠재적인 비용절감과 위기의 신속한 대응, 위험 노출 최소화 등의 종합 솔루션을 확보함
- 초고령화로 인한 농업 인구의 감소 및 고품질 국민 미래 먹거리를 위한 산업문제 이슈의 해결책이 될 수 있음. 즉 노동시간, 사고위험을 획기적으로 줄여 고령화 문제 해결하고 클라우드, 빅데이터, 인공지능 기술과 협업한 정밀농업으로 부가가치 창출이 가능함
- 다양한 DNA+드론 실시간 서비스 개발 및 운용 서비스 제공