CCTV 영상이 놓치는 것들 ‘소리’로 잡는다

CCTV는 범죄 예방과 통제의 수단으로 이미 널리 인정받고 있지만, 조명이나 사각지대 등의 문제점도 존재하고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 다양한 연구가 시도되고 있으며, 가장 성과를 거두고 있는 분야 중 하나가 바로 ‘소리’다. 상명대학교 미디어소프트웨어학과 이석필 교수는 멀티미디어 분야를 전공으로 하는데, 최근 한 보안기업의 요청을 받고 CCTV에 적용할 수 있는 소리감지, 그중에서도 여성의 비명감지를 위한 연구를 시작하게 됐다.

“DB를 기반으로 리얼타임으로 여성의 비명소리를 감지할 수 있는 칩을 만들어 달라는 것이 기업 측의 요청이었습니다. 그동안 음향에 대한 연구도 많이 해봤고, 원래 기업 연구소 출신이라 기술 상용화에 초점을 맞춰 연구를 시작했습니다.”

다양한 상황에 따른 비명소리로 DB 구축
이 교수의 연구는 우선 DB를 만드는 것으로 시작했다. 10살부터 50살의 남녀 비명소리를 수집한 것. 특히, 성범죄 등을 파악하기 위해 여성의 비명소리 위주로 작업했다고 이 교수는 설명했다.

“다행히 학교라는 환경 특성상 DB를 수집하는 데 어려움이 없었습니다. 주로 학생들과 주변인들에게 요청해 비명소리를 녹음했는데, 무엇보다 다양한 환경과 다양한 방법으로 테스트 하는 데 주력했습니다. 예를 들면, 사람이 많은 번화가와 사람이 없는 주택가는 물론, CCTV를 중심으로 5미터에서 30미터까지 거리를 벌려가며 소리를 녹음해 다양한 DB를 얻었습니다.”

이번 연구는 비명소리가 들리면 그것을 감지하고, 알람을 울리는 것까지만 목표로 진행됐다. 즉, 여러 가지 소리 중에서 사람의 비명소리만 정확하게 구분하는 것에 초점을 맞췄다는 것. 현재 이 교수는 비명소리의 방향을 찾는 연구를 진행하고 있다. 그렇다면 이번 연구에서 가장 어려운 부분은 무엇일까? 이 교수는 주변 환경, 특히 빗소리를 꼽았다.

“카메라가 수집한 다양한 소리 중에서 특정한 소리를 구별해 내는 것이 이번 연구의 가장 중요한 부분인데, 비가 직접 CCTV를 때리면서 나는 소리의 경우 주변의 다른 소리를 모두 지울 정도로 크기 때문에 비명소리 자체를 취득하지 못할 수 있습니다.”

최근 헤드폰 등 음향기기에 적용된 노이즈 제거(음악을 들을 때 들리는 주변의 잡음을 잡음과 반대되는 소리를 발생시켜 잡음을 지워버리는 기술, BOSE와 SONY 등의 음향기기 회사에서 헤드폰이나 이어폰에 적용했다) 기술을 적용하면 어떠냐는 기자의 질문에 이 교수는 그것과는 다른 이야기라고 고개를 저었다.

“잡음이 작을 경우 소리를 상쇄할 수 있겠지만, 빗소리의 경우 직접 CCTV를 때려서 생기는 소리이기 때문에 소리가 너무 커 제거하기가 쉽지 않습니다. 예를 들어 빗소리가 90이고 비명소리가 10이라면, 상쇄는커녕 비명소리 자체가 아예 안 들릴 겁니다. 하지만 이 분야에 대한 연구는 계속 지속되고 있고, 결국 해결할 수 있을 것이라 생각합니다.”

산학협력 통해 보안산업 육성과 학생 취업 두 마리 토끼 잡을 것
이 교수에 따르면 DB만 충분히 확보한다면, 비명소리뿐만 아니라 다른 소리도 분석 및 검출할 수 있다고 한다.

예를 들면, 자동차의 경적소리나 교통사고시 나는 충돌음과 타이어 마찰음 혹은 총소리 등을 구분할 수 있다는 것이다. 이러한 소리를 검출할 수 있다면 사건사고는 물론 각종 재난재해 등도 찾아낼 수 있다는 것이 이 교수의 설명이다. 다만 현재 개인정보보호법상 CCTV는 소리를 저장할 수 없기 때문에 소리감지 기술을 100% 활용하기는 어렵다.

“궁극적으로는 모든 DB와 프로그램을 칩셋 형태로 만들어야 제품화할 수 있을 것입니다. 물론 시스템으로 구현하다보면 생각지도 않던 문제점들이 생길 수도 있겠지만, 충분히 소리감지 CCTV를 구현할 수 있을 것이라고 생각합니다.”

현재 이 교수는 소리감지 뿐만 아니라 다양한 분야의 연구를 진행하고 있다. “산학협력을 통한 연구를 계속 해오고 있는데, 저는 물론 학생들에게도 많은 도움이 되고 있습니다. 이번 보안업체와의 산학협력 역시 매우 재미있고 의미있어 좋았습니다. 무엇보다 실제로 제품화할 수 있다는 게 매력이었습니다. 앞으로도 보안기업과의 산학협력을 통해 새로운 기술과 제품을 만드는 데 노력할 계획입니다.”

최근 글로벌 전시회 참가를 통해 웨어러블에 대한 흥미가 생겼다며 새로운 연구에 대한 기대감을 보인 이석필 교수는 앞으로도 꾸준한 산학협력을 통해 산업발전은 물론 학생들에게도 도움이 될 수 있는 연구를 계속하겠다고 강조했다.

[원병철 기자(sw@infothe.com)]

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