미래 영상감시 시스템에 꼭 필요한 기능들

또 사회가 요구하는 개인정보보호 기능 역시 포함돼 있어야 한다. 이처럼 미래 감시 시스템에 필요한 기능에는 이종 센서의 융합을 통한 광역 관심 객체를 추적하는 기능, 감시정보를 메타데이터로 변환해 딥러닝(Deep Learning)과 같은 첨단 인공지능 기술과 연동하는 기능, 개인정보보호를 위해 안면 및 번호판 등을 가리고 필요 상황 시 이를 복구할 수 있는 기능 등이 있다.

먼저 이종 센서의 융합을 통한 광역 관심 객체를 추적하는 기능은 다양한 종류의 카메라와 관련된 기술이라고 할 수 있다. 현재 감시 카메라들은 이미 디지털로 전환되고 있으며 해상도 역시 HD(720×480)에서 Full-HD(1920×1080)를 지나 조만간 UHD(3840×2160)까지 적용될 예정이다.

카메라의 성능을 결정하는 또 다른 지표인 계조도(Dynamic Range)도 CMOS 영상 센서의 발전에 힘입어 화소당 14bit 이상의 밝기 단계를 제공하며, 동시에 소프트웨어 방식으로 다양한 계조도 개선 알고리즘이 개발되고 있다.

이외에도 조명이 부족한 곳에서 사용되는 적외선 카메라, 시각 정보의 제공과 거리 계산을 동시에 가능하게 하는 RGB-D 카메라, 다양한 시점을 재구성할 수 있는 라이트 필드(Light Field) 카메라 등이 기존 카메라를 대체해 상상할 수 없었던 다양한 감시 기능을 제공하게 될 것이다. 특히 서로 다른 시점, 해상도, 프레임 속도를 가진 이종의 카메라들을 연동해 파노라마와 같은 시각적인 연결은 물론이거니와, 카메라 교정(Camera Calibration) 및 다양한 부가기능을 제공할 수 있게 된다.

두 번째로는 감시정보를 메타데이터로 변환해 첨단 인공지능 기술과 연동할 수 있어야 한다. 현재의 기술로는 아무리 높은 비율로 압축하더라도 이상과 같이 다수의 이종 카메라들로부터 얻어진 방대한 시각적 데이터를 저장, 판독, 전송하기란 쉽지 않다.

따라서 감시 현장에서 시각적 데이터를 사람의 키, 객체의 색상, 거리 정보, 발생 시점 등을 적절한 형태의 메타데이터로 변환해 저장하게 되면 다양한 첨단 인공지능 기술과 결합해 신속하고 정확한 판단이 가능하게 된다. 예를 들어 1주일간 녹화된 감시카메라의 동영상을 재생하면서 특정한 피의자를 찾는 것은 매우 피곤하고 어려운 작업이다. 대신에 키가 170cm에 파란 웃옷을 입은 사람이 나오는 후보 영상들을 몇 개만 제공하면 보다 신속하고 안정된 검색이 가능하게 된다. 메타데이터의 형태와 형식은 앞으로도 많은 연구를 통해 표준화가 이루어져야 한다.

마지막으로 개인의 사생활을 보호하기 위한 기능이 필요하다. 이미 많은 나라에서 감시카메라 설치 조건으로 개인의 사생활 정보를 보호할 것을 법률로 규정하고 있다. 이를 위해서는 불특정 다수의 사람이 녹화되는 영상에서 얼굴 영역을 빠짐없이 검출해 얼굴 영역을 지우고 녹화해야 한다.

이후 범죄가 발생해 특정 피의자를 찾고 싶을 때와 같은 특별한 상황에서만 메타데이터를 사용해 이를 검출하고 사전에 지워졌던 얼굴 정보를 재생할 수 있어야 한다. 이와 같은 작업은 사람의 얼굴에만 국한되는 것이 아니라, 신원 파악이 가능한 문자나 숫자, 자동차 번호판 등에도 적용돼 다양한 형태의 개인정보보호를 가능하게 한다.

지금까지 미래 감시시스템에서 꼭 필요한 기능을 살펴봤다. 이러한 기능들은 향후 반드시 필요하며, 감시카메라 시장 규모를 한 단계 확장시킬 수 있는 중요한 요인이 될 것이라 기대한다.

[글_백준기 중앙대학교 첨단영상대학원 원장(paikj@cau.ac.kr)]

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