신호처리 융합기술로 새로운 감시 시스템 만든다

[인터뷰] 고한석 고려대학교 전기전자전파공학부 교수

[보안뉴스 원병철] 지난 8월 고려대학교에서 미국 표준 개발 전문기구인 IEEE(국제전기전자기술자협회) 산하의 학술대회 AVSS(Advanced Video and Signal-based Surveillance)가 개최됐다. 영상과 신호처리 기반의 보안기술을 다루는 AVSS가 한국에서 열렸다는 사실에 많은 사람들의 관심이 쏠렸다.

▲ 고려대학교 고한석 교수는 신호처리 융합기술을 중심으로 감시 시스템에 도움이 될
연구를 진행하고 있으며, 산학협력을 통해 실제 제품화하는 데 주력하고 있다.

특히 이번 학술대회의 중심에 있던 고려대학교 고한석 교수 역시 이슈가 됐다. 2014 IEEE AVSS 총괄위원장을 역임한 고 교수는 신호처리 융합기술을 중심으로 감시 시스템 발전에 기여하는 연구를 진행하고 있으며, 산학협력을 통해 실제 제품화하는 데 주력하고 있다.

먼저 교수님과 연구 분야에 대한 소개를 부탁드립니다.

저는 Carnegie Mellon University 전자공학과 학부를 졸업하고, Johns Hopkins University에서 전자공학 석사, 美 국방성 Fellowship으로 Catholic University of America에서 전자공학과 박사학위를 수여했습니다. 워싱턴에 소재한 美 국방성 산하의 NSWC 연구소에서 음향 및 영상신호처리 분야를 연구하면서 University of Maryland에서 강의를 했고, 1995년도에 고려대학교 전자공학과로 부임한 후 학과주임과 정보전산처장을 역임했습니다.

특히, 저는 고려대 지능신호처리연구센터 센터장으로 30여명의 연구원들과 함께 감시 시스템을 통한 지능형 상황인지, 영상인식과 음성인식 그리고 음향인지를 통한 Video Analytics, 지능로봇의 Human-Robot Interface 등 영상과 음향을 포괄하는 신호처리 융합기술 분야를 개척하고 있으며, 이종 센서의 모든 정보를 통합하는 방대한 분량의 메타 데이터의 처리를 위한 빅데이터 관련 기술을 연구하고 있습니다.

이번 IEEE AVSS 행사에서 조직위원장직을 수행하셨습니다. IEEE AVSS에 대한 소개와 이번 한국에서의 행사에 대한 설명을 부탁드립니다.

AVSS는 국제전기전자기술자협회인 IEEE 소속의 IEEE 컴퓨터 협회와 IEEE 신호처리 협회의 후원으로 개최되는 영상 및 신호처리 기반의 보안기술을 다루는 유일한 학회입니다. 보안기술 관련 이론, 방법론, 시스템 및 응용 등의 분야에서 가장 명성 있는 국제학술대회로, 수준 높은 논문의 발표뿐만 아니라 각국에서 모인 전문가간의 토론을 통한 상호 교류로 진보된 보안기술에 대한 지식과 다양한 응용 분야의 기술력 향상에 크게 기여해 왔습니다.

기존의 영상자료 기반으로 수행되어온 영상감시 시스템의 기능은 오디오, 텍스트, 인프라레드, mm-웨이브, 라디오전파, 정보통신 및 빅데이터 처리 등 다양한 영역으로 융합·확장해 지능화되고, 이러한 기술들이 집약되어 비정상 상황에 대한 실시간 무인감시, 더 나아가 과거에 축적된 데이터를 사용한 미래예측까지 기술이 확장되고 있는 추세입니다.

지난 8월 고려대학교에서 진행된 11회 AVSS는 △ 신호처리, 검출, 추적 및 식별 △ 보안 및 개인정보 보호 △ 음향 및 음성 정보 기반 보안 △ 행동 및 상황 인지 △ 생물학 △ 보안 시스템 및 응용 △ 군중 및 교통 분석 분야에서 총 23개국의 대학 및 관련기관의 저자 341명이 작성한 120 편의 논문이 투고됐으며, 이중 59편만 통과되는 엄격한 심사를 거쳐 진보된 감시 시스템과 관련된 높은 수준의 논문만이 발표되었습니다.

교수님께서는 물리보안과 관련한 많은 연구를 진행하셨다고 들었습니다.

최근에는 차세대 물리보안 기술인 감시 카메라 기반의 빅데이터 연구를 수행 중에 있습니다. 이 기술은 현재의 물리보안 영역에서 한걸음 더 나아가 다양한 경제 활동 분야에 적용할 수 있을 것으로 예상되고 있습니다.

이처럼 빅데이터 기반의 물리보안 기술시장이 확대될 것으로 예측됨에 따라 우리 연구실에서는 이와 관련된 선행 연구를 진행하고 있습니다. 특히 비디오 빅데이터 분야에 필수적인 영상 분석과 영상 전처리 기술 연구와 동시에 음성, 음향 정보와의 융합을 통해 보다 다양한 관점에서의 비디오 분석을 수행하고 있습니다. 먼저 기존의 물리 보안과 빅데이터 비디오 분석에 필수적인 영상분석 연구의 일환으로 입력된 영상으로부터 사람 혹은 차량을 검출하고 추적하여 경로이동 분석 시스템을 개발했습니다.

특히 기존 기술들이 직하 방향의 카메라 위치에만 검출 성능이 보장됐던 반면, 우리 연구실의 기술은 보다 넓은 영역을 아우를 수 있는 측면 각도에서 촬영한 영상에 대한 경로이동 분석 시스템을 개발했습니다.

또한, 감시환경이 원거리 혹은 야간일 경우 비디오가 포함하는 정보를 추출하는데 어려움이 있습니다. 이러한 저화질 영상을 영상분석 알고리즘에 적용하기 위해서는 우선, 영상개선 단계를 거친 후 고품질 영상으로 변환하는 작업이 필요합니다. 이를 위해 연구실에서는 저화질 영상을 고화질로 변환하는 초해상도 복원 기술, 야간 상황을 촬영한 IR 영상과 CCD 영상의 융합 기술 및 안개영상 개선기술 연구를 진행하고 있습니다.

앞으로의 계획에 대해 말씀해 주십시오.

현재 새롭게 진행하고 있는 연구는 비디오 정보 분석의 다양화를 위해 영상에 존재하는 텍스트를 추출하는 연구와 비디오에 포함된 음성·음향 신호를 융합한 비디오 빅데이터 분석입니다. 특히 이러한 영상·음성 융합기술은 감시 카메라뿐만 아니라 추후 방송 콘텐츠까지 확장될 것으로 기대되고 있습니다. 이는 사용자로 하여금 방송에 노출되는 인물 혹은 상품 정보를 자동으로 추출하여 시청자에게 출력함으로써 손쉽게 검색을 유도할 수 있습니다. 이는 곧 PPL 같은 방송 콘텐츠 광고의 효율을 극대화할 것입니다.

또한, 저와 지능신호처리연구센터에서 연구한 다양한 기술들을 제품화할 수 있도록 산학협력을 강화할 계획입니다. 보안뉴스와 시큐리티월드를 통해 많은 보안기업에서 관심을 가져주셨으면 합니다.

[원병철 기자(sw@infothe.com)]

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