IP 기반의 High-Definition 영상감시 시스템의 단점을 보완하기 위해, HD-SDI 전송기술을 근간으로 한 HD-CCTV 시스템이 부각되고 있으며, 대명엔터프라이즈의 웹게이트 부문은 세계적으로도 HD-CCTV 시장을 선도하고 있는 기업이다. CCTV 제품들을 위한 HD-SDI 규격의 표준화, 제정된 표준의 홍보 및 제품인증의 역할을 담당하고 있는 HDcctv Alliance로부터 세계 최초로 인증을 획득한 DVR 및 카메라 제품들을 보유하고 있을 뿐 아니라, 제품의 기능과 성능에 있어서도 웹게이트만의 차별화된 면을 엿볼 수 있다.
HD DVR 시리즈(HD400H, HD800H, HD1600M)
방송용 CODEC으로 1,200TVL이상의 모니터링과 녹화 해상도 제공
High Definition 영상감시를 통하여 고객이 얻고자 하는 가장 큰 목적은 무엇일까? 아마도 기존의 아날로그 영상감시 시스템을 통해서는 얻을 수 없었던 최고의 해상도와 화질을 만족시켜 주는 부분일 것이다. 물론 IP 기반의 카메라들을 통해서도 Fulll HD(1920×1080) 또는 그 이상의 해상도를 갖는 영상을 얻을 수 있는 것은 사실이다. 하지만, IP 기반의 시스템 구성장치들은 전송자원을 분배해 사용해야만 하는 네트워크 전송을 이용해야 하고, 그로 인해 카메라에서는 영상의 손실압축을 수행할 수밖에 없기 때문에, IP 기반의 카메라는 HD-SDI 전송방식의 카메라와 비교시 결코 화질 면에서 우위에 있을 수 없다.
그렇다면, HD-SDI 전송기술을 접목한 HD DVR은 어떠한 기술을 통하여 최고의 화질을 차별화 할 수 있을까? 무엇보다도 HD DVR 설계의 핵심은 압축 기술이다. 카메라로부터 전송된 1920×1080 해상도의 Full HD 디지털 영상신호는 DVR 내부의 비디오 압축과정을 거쳐 하드 디스크에 녹화되고, 녹화된 압축영상의 재생을 위해서는 압축된 영상을 다시 복원해야만 한다. 특히, Full-HD급 고화질 영상의 압축과 복원을 위해서는 고성능의 CODEC 솔루션이 필요하며, 이 CODEC IC의 성능에 의하여 녹화영상의 화질, 파일 사이즈 등 DVR의 전반적인 성능이 결정되게 된다.
현재, 많은 팹리스(Fabless) 반도체 업체들이 HD DVR의 설계에 활용할 수 있는 새로운 CODEC IC의 개발에 전력을 다하고 있는 것이 사실이지만, 아직까지는 HD DVR의 설계에 선택할 수 있는 CODEC의 폭이 그리 넓지 않은 것이 사실이다. 많은 대다수의 제조업체에서는 이미 개발이 끝나 기본적인 제품동작이 검증되고, 저렴한 제조원가를 형성할 수 있는 일부 솔루션을 채택하여 HD DVR 제품을 설계/생산하고 있다. 이와 달리 웹게이트의 경우에는, 방송용 장비에 채택되어 최고의 압축성능이 검증된 CODEC 솔루션을 기반으로 HD DVR 시리즈가 설계되었고, 실제적으로 녹화영상의 재생 시에 수평/수직 해상도 1,200TV라인 이상의 영상을 제공하고 있다. 이는 고객이 High-Definition 제품을 찾는 제일 큰 목적인 최고의 해상도와 화질을 만족시켜 주는 부분일 것이다.
C1080 카메라 시리즈(C1080B, C1080BM,C1080D, C1080BL)
Anti-Motion blur 기능을 이용한 선명한 정지영상, 원터치 포커싱 기능 제공
CCTV 시장에 있어서 중요한 이슈사항으로 대두되어 왔던 문제 중 하나는, 빠르게 움직이는 피사체에 대한 선명한 정지영상(Still Image)의 제공이다. 이전 아날로그 카메라의 인터레이스 스캐닝이나 비교적 저속셔터에서 발생하는 영상의 끌림 현상(Blurring)은 선명한 정지영상을 제공하는데 있어서 가장 큰 걸림돌이었다.
웹게이트는 위와 같은 Blurring 문제를 해결하고자, 카메라 전제품에 Anti-Motion Blur 기능을 탑재해 공급하고 있다. CCTV용 카메라에서 일반적으로 적용되어 왔던 밝은 조건시의 셔터 스피드 제어, 어두운 조건시의 AGC(Auto Gain Control) 제어 알고리즘을 수많은 시행착오를 거쳐 향상시켰으며, 그 노력의 결과로 빠르게 움직이는 피사체에 대해서도 끌림 현상을 최소화한 정지영상을 제공할 수 있는 안티모션블러 기능을 구현했다.
이러한 스마트셔터 기능은 우리가 주변에서 흔히 접할 수 있는 자동차의 번호판인식 시스템뿐만 아니라, 경마장에서도 활용되고 있다. 웹게이트의 Full-HD용 박스카메라인 C1080BM과 HD-SDI 전용의 8채널 DVR인 HD800H로 구성된 HD-CCTV 시스템은 국내의 한 경마장에 납품되었고, 경마장의 코너별 타임기록 설비로써 활용되어, 빠르게 움직이는 경주마들의 순위확정을 돕고 있다.
웹게이트는 다양한 카메라 제품을 이용해 각종 HD-CCTV 어플리케이션에 대응하고 있으며, 특히 돔 카메라와 블렛 카메라에는 원터치 버튼에 의한 자동 포커싱 기능을 제공, 메가픽셀 카메라의 설치 시에 흔히 접할 수 있는 포커싱 문제를 해결했다.
HD-SDI 전송방식에 의한 비디오 지연 최소화
아날로그 CCTV 시스템 수준의 리얼타임 영상 제공
현장의 메가픽셀 카메라 PTZ를 원격에서 제어하는 경우, Front-End 제품과 Back-End 제품 사이에서 발생하는 영상지연으로 인해, 사용자가 원하는 화각이나 줌, 포커스를 정확하게 조정하는 일은 상당히 어려운 작업이 된다. 특히, IP 기반의 메가픽셀 제품의 경우에는 좁은 대역폭 또는 불규칙한 네트워크 트래픽 변동에 의해 Full-Frame의 영상을 얻기 어렵거나, 완벽한 리얼타임 영상을 얻기가 더욱더 어려운 것이 사실이다.
이와 같은 메가픽셀 IP 시스템의 경우에 반해, HD-SDI 전송을 이용한 HD-CCTV 시스템은 카메라와 DVR 사이의 전송에 있어서 일대일의 동축케이블을 사용하기 때문에 트래픽에 의한 전송지연이 배제된다. 또한, 비디오 전송 시에 압축되지 않은 원본 영상 이미지를 사용하는 까닭에 카메라단에서의 비디오 엔코딩 및 녹화장치단에서의 디코딩에 의한 지연요소를 완벽히 배제할 수 있다. 실제 HD DVR의 경우, 모니터 디스플레이를 위한 DVR 내에서의 오버레이 작업 시간을 포함하더라도 IP 기반의 시스템과 비교해 거의 무시할 수 있을 정도의 비디오 지연 수준을 보인다.
또한, 웹게이트의 DVR은 초기설계시점으로부터 메가픽셀 시스템의 비디오 지연에 대한 이슈를 커다란 선결과제로 고려하고, 지연요소의 최소화를 지속적으로 개선했다. 현재 판매되고 있는 카메라 및 DVR 제품 간의 비디오 지연은 최대170ms 정도로, 현재 시장에 출시된 메가픽셀 IP 카메라뿐만 아니라, 타사의 HD-SDI DVR과 비교했을 경우에도최고 수준의 성능을 보이고 있다.
HD-CCTV 시스템의 확장성을 고려한 제품들
리피터, 컨버터 및 네트워크를 활용한 HD-CCTV 시스템의 유연성 확보
감시 시스템의 통합 부분만을 고려하는 경우 HD-CCTV가 갖는 가장 큰 장점은 무엇일까?
HD-SDI 기반의 제품들은 HDcctv Alliance의 표준에 입각하여 설계되어 있기 때문에 호환성 문제가 없다.
웹게이트는 HDcctv Alliance 표준에 완벽히 순응하는 HD-SDI 리피터, HD-SDI와 HMDI 간의 신호변환을 위한 컨버터 2모델, HD와 SD 영상의 상호운영을 위한 컨버터 2모델, HD-SDI의 광전송을 위한 송수신장비 2 모델 등 HD-CCTV 시스템의 유연한 확장을 위하여 필요한 주변기기들을 이미 개발하여 판매하고 있다.
또한, 웹게이트는 네트워크를 활용한 통합을 완전히 배제하고 있지는 않다. 원래 네트워크 기반의 IP 카메라 제조 회사로 시작한 웹게이트답게 모든 HD DVR 및 DVR에 연결된 모든 카메라들은 웹게이트의 네트워크 통합 소프트웨어인 Control Center로 연결되어 원격지로 부터의 모니터링, 재생, 설정 등의 기능을 함께 제공하고 있다.
<글 : 시큐리티월드 편집부(sw@infothe.com)>
[월간 시큐리티월드 통권 제188호(sw@infothe.com)]
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