[CAR&TECH]‘눈’에서 ‘머리’역할까지 척척… 사람 얼굴 99% 인식한다

진화하는 스마트 CCTV

폐쇄회로(CC)TV는 일상에서 스마트폰만큼 자주 접하는 기술이다. 갈수록 늘어가는 범죄, 사건·사고 감시와 추적을 위해 상가나 골목뿐 아니라 집 안팎까지 영역을 넓히고 있다. 최근엔 인터넷 등 네트워크가 깔린 곳이면 어디든 설치할 수 있는 IP카메라가 싼 가격으로 보급되며 산후조리원 신생아 관찰부터 공공시설 보안까지 다양한 솔루션이 소개되고 있다.

영화나 TV드라마에서 나오는 것처럼 중요한 순간 먹통이 되거나 희뿌연 화면으로 애태우던 아날로그 방식은 옛말이다. 프리미엄TV처럼 선명한 고화질 영상과 스마트폰에 탑재된 흔들림 보정, 자체 역광 보정 기능까지 최첨단 카메라 기술로 업그레이드됐다. 또 미세한 차이까지 구분하는 안면인식 기능과 인공지능(AI)을 탑재해 더 스마트해진 보안시대를 열고 있다.

○ ‘눈’에서 ‘머리’ 역할까지 수행하는 스마트 CCTV

역광 보정 기능이 동작 중인 한화테크윈 와이즈넷 엑스(오른쪽 사진)의 화면이 일반 CCTV 영상(왼쪽 사진)보다 밝고 피사체 식별도 뚜렷하다. 한화테크윈 제공

한화테크윈은 CCTV 카메라 화질을 UHD(3840×2160) 해상도까지 끌어올렸다. 이 회사의 와이즈넷 엑스(Wisenet X) 시리즈는 자이로센서(Gyro Sensor)가 적용된 흔들림 보정 기능이 탑재돼 있어 바깥에 설치된 CCTV가 진동이나 바람의 영향을 받는 상황에도 흔들림 없는 안정적인 영상을 제공한다. 안개 보정 기능을 통해 안개나 스모그 등으로 뿌옇게 보이는 화면을 자동으로 또렷하게 보정하며, 역광보정기술을 지원해 햇볕이나 빛이 강하게 들어와 피사체가 어둡게 보이는 역광 환경에서 영상을 밝게 보정하고 피사체를 선명하게 식별할 수 있다.

일반 CCTV 영상 화면(왼쪽 사진)과 자이로센서 기능이 동작 중인 한화테크윈 와이즈넷 엑스(오른쪽 사진)의 화질. 바람과 진동에 흔들리지 않고 안정된 영상을 지원한다. 한화테크윈 제공

지능형 영상 및 오디오 분석 기능은 그저 ‘눈’에 머물렀던 CCTV에 귀와 두뇌 역할까지 덧붙였다. 수상한 피사체나 물체의 움직임을 계속 모니터링하고 폭발음이나 총성, 비명 등 이상 음원을 실시간으로 감지해 사용자에게 알람을 보낸다. 이런 기능은 많은 사람들이 모인 공항이나 광장, 기차역 등 폭발물이나 테러 위험이 있는 장소에서 유용하다. 또 백화점이나 마트 등 많은 수의 고객이 몰리는 상점에서는 색상을 통해 다양한 정보를 열분포 형태의 그래픽으로 출력하는 히트맵(heatmap), 사람 수 카운트 기능 등을 통해 인기상품 및 고객 분석, 대기인원 관리가 가능해 효율적인 매장 관리를 위한 비즈니스 인텔리전스(Business Intelligence)를 제공한다.

사용자 관심도에 따라 각기 다른 압축률을 적용해 비관심 영역에는 영상 화질을 낮추고, 관심 영역에는 고해상도의 영상을 제공하는 기술도 있다. 움직임이 적은 영상에서는 최대 99%까지 영상 대역폭을 낮출 수 있어 기존보다 절반 정도의 용량으로도 초고화질 영상을 압축 저장해 하드디스크 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.

한화테크윈은 딥러닝 기반의 시스템온칩(SoC·하나의 칩에 여러 시스템을 집적시킨 반도체)을 활용해 사람과 자동차, 동물 등 다양한 객체를 분석할 수 있는 기술도 개발 중이다. 이 기술이 개발되면 사람이 지속적으로 모니터링을 하거나 녹화 영상을 일일이 확인할 필요없이 인공지능이 추적 및 감시를 할 수 있다.

한화테크윈 관계자는 “CCTV는 초연결, 초지능이 특징인 4차 산업혁명 시대를 대표하는 기기”라며 “인공지능 CCTV는 사람의 판단을 대체하는 수준의 분석적인 정보를 빠르고 정확하게 제공할 것”이라고 말했다.

○ 안면인식-방문객 카운트 기술 등 치안-상업 용도에 이용

스마트 CCTV 개발은 외국에서도 활발하게 진행 중이다. 미국 반도체 업체 엔비디아는 99%의 정확도로 사람 얼굴을 인식할 수 있는 AI CCTV를 최근 개발했다. 이스라엘 스타트업 애니비전과 공동으로 개발한 제품은 수많은 인파 속에서 특정인의 얼굴을 찍는 순간 바로 식별하고 어디로 이동하는지 실시간 추적이 가능하다. 약 1억7000만 대의 CCTV가 가동 중인 중국은 1, 2년 전부터 대도시를 중심으로 안면인식 등 AI 기술을 적용한 감시 카메라를 확대하고 있다. 2015년 중국 정부가 누구의 얼굴이라도 3초 안에 90% 정확도로 식별하는 안면인식 데이터베이스를 구축하겠다고 밝힌 데 따른 것이다. 지난해 횡단보도 등에 설치된 안면인식 전광판이 대표적인 사례다. 신호등에서 무단횡단한 사람의 사진을 찍어 개인정보와 함께 대형 전광판에 올린다. 일부 지방도시에서는 안면인식 시스템을 통해 수십 명의 지명수배자들을 검거하기도 했다.

핀란드의 대형 쇼핑몰 ‘라얄라 포 그란센’은 CCTV가 모은 정보를 매출 개선에 이용한다. 쇼핑센터 내부 벽면에 안면 인식 소프트웨어가 탑재된 CCTV를 설치해 방문객의 성별, 나이, 얼굴 표정 데이터를 수집하고 있다. 수집한 통계 데이터를 바탕으로 타깃별 광고 캠페인과 혜택을 제공하고 시간별, 날짜별 방문객 수에 맞게 쇼핑센터의 직원 배치도 최적화했다. 이 솔루션을 이용하는 매장의 수익률은 20∼30% 정도 증가했다.

노르웨이에서 인구가 두 번째로 많은 베르겐의 학생 복지 기구에서는 운동센터 이용객 조절에 CCTV를 이용한다. CCTV에 방문자 추이 및 시설 이용률을 측정하는 솔루션을 도입하고 그 데이터를 공개하고 있다. 학생들은 어느 센터에 사람이 얼마나 있는지 확인해 방문 스케줄을 조정하거나 덜 붐비는 센터를 선택할 수 있게 됐다.

신동진 기자 shine@donga.com