인간 육안과 뇌의 분석 기술을 복제하려는 끊임없는 노력과 더불어 개발업체들은 비디오 탐지 시스템의 신뢰도와 정확성을 개선할 수 있는 새로운 방법들을 항상 연구하고 있다. 하나의 새로운 전략은 두 개의 헤드가 하나보다는 낫다는 논리를 적용하는 것이고 비디오 동작 탐지와 새롭게 떠오르는 비디오 분석기의 소프트웨어 기술을 접목하는 것이다. 그 결과는 위협을 보다 정확하게 포착하고 원치 않는 경보를 제거하기 위해 두 개의 강점을 동시에 활용하는 새로운 차원의 탐지기 출현이다.

비디오 동작 탐지기는 수 년 동안 그 활동을 계속해 왔다. 고성능 모델들은 광범위한 고도보안 지역, 감옥이나 발전소, 공항, 방어기지 시설 등의 보안에서 추적능력을 향상시켜 왔다. 비디오 동작 탐지기의 고성능 모델들은 특정 지역의 움직임 탐지에 상당히 효과적이며 날씨나 돛대의 움직임 같은 지구적인 환경 변화의 효과를 제거하는 데 매우 유용하다. 한편 비디오 분석기는 컴퓨터 처리능력의 향상으로 인해 가능해진 신기술이라고 할 수 있다. 비디오 분석기의 장점은 비디오 화면에서 다른 종류의 특정한 물체들을 인식할 수 있다는 것이다. 병행해서 사용하는 것이 왜 유용한지 이해하기 위해서 우선 두 시스템(비디오 동작 탐지기와 비디오 분석기) 간의 차이점에 포커스를 맞춰 살펴보도록 하자. 

비디오 동작 탐지기(VMD)

비디오 동작 탐지기(VMD)는 카메라 영상에서 미리 정해진 부분과 지역을 탐지하고 보고한다. 비디오 동작 탐지기는 CCTV 카메라에서 합성 영상신호를 분석하는 기능을 담당한다. 보다 정확하게 말하자면 화면에서 순간적으로 발생하는 회색의 음영에 대한 전기적 재생을 분석하고 밝기나 명암 변화를 위해 이를 모니터링 한다. 고정된 카메라에서 그리고 고정된 조명이 있는 환경에서 이러한 변화는 논리적으로는 현장의 행동결과로 추론된다. 그러나 빛(조명)의 정도와 다른 조건들이 매우 광범위하게 변화하는 실외 상황을 위해 고안된 VMD는 잠재적인 위협의 탐지를 가능하게 하면서도 정상적인 환경적 변화는 탐지 대상에서 제외하는 몇 가지 중요한 정교한 기능을 갖추고 있어야 한다.

우선, 비디오 동작 탐지기의 민감성은 낮은 명암 배경 하에서도 낮은 명암의 침입자들을 탐지할 수 있을 만큼 충분히 높아야 한다. 그리고 환경 변화에 의해 야기된 미묘한 변화를 위해 현장에서 각각의 탐지지역을 분석할 수 있는 높은 민감성을 갖추고 있어야 한다. 전체 영상 이미지를 통해 결과를 비교하는 기능은 VMD로 하여금 정상적인 변화들을 논리적으로 추론하면서도 변칙적이고 위험한 변화는 즉각 탐지해 낼 수 있도록 한다. 두 번째로, VMD는 빠르게 움직이는 목표물이 현장을 지나가는 동안 작동 중인 주기 내에서 바로 포착이 가능할 만큼 충분히 빠른 속도로 동일한 카메라에서 나오는 연속적인 영상들을 비교하고 정보를 저장해야 한다. 그리고 세 번째로 VMD는 가까운 지역에서보다 훨씬 더 민감한 먼 지역(부분)의 소규모 탐지 지역을 사용자가 설정할 수 있도록 해야 한다. 이로써 어떤 목표물이라도 멀리 있을 때보다는 카메라 가까이 있을 때에 더 크게 보이고, 보다 많은 시그널 장애를 야기한다는 사실이 큰 문제를 일으키지 않게 된다. 

비디오 분석기(Video Analytics)

비디오 분석기(VA)는 실시간 CCTV 비디오를 필터링 하고 관리하는 지능형 소프트웨어를 사용하는 기술이다. 여기에서 분석대상이 되는 것은 전체 비디오 화면 안의 픽셀이다. 소프트웨어는 끊임없이 현장을 분석하고 기본적인 모델을 추론하며 그 다음에는 날씨나 조명(빛) 같은 보편적인 변화들을 끊임없이 업데이트한다. 현재의 화면은 업데이트된 배경 모델과 끊임없이 비교되고 어떤 이상한 변화들도 사용자의 목표 대상과 비교가 된다. 사용자는 그 크기, 속도, 동작방향과 상태별로 목표대상들을 정할 수 있고, 다른 자질들을 부가할 수도 있다. 이 시스템은 사람, 자동차, 속도와 방향, 물체 출현, 물체의 사라짐을 개별적으로 혹은 그들 모두를 서로 논리적으로 결합하면서 인지할 수 있다. 이로써 시스템은 어떤 사람이 빠르게 움직이거나 차가 틀린 방향으로 갈 때 경보를 울리지만 빠르게 지나가는 차나 사람이 틀린 방향으로 가고 있을 때는 무시한다. 사용자는 또한 현장에서 다른 관심 지역들을 지정할 수 있고, 그 지역을 다른 목표물 특징들과 결합하여 경보 반응 행동을 연결할 수 있다.

개별적이지만 병행되는 시스템

두 개의 시스템이 동일 현장을 모니터링 하면서 독립적으로 운영될 때 그 결과를 논리적으로 결합하여 두 시스템에서 미리 정해 둔 정확한 기준에 동시에 부합할 때만 경보가 시스템 운영자에게 울릴 수 있도록 한다. 이 말의 의미는 예를 들자면 시스템의 동작 및 위치 기준에 부합하기 때문에 VMD 경보를 유발할 수 있는 새 한 마리가 비디오 분석(VA)의 특정한 크기 위협 기준에 맞지 않기 때문에 결합된 시스템에서는 어떤 경보도 유발하지 않는다는 의미이다. 또 하나의 예를 들자면 바람으로 인해 관목 숲에서 나뭇잎이 흔들리고 어떤 사람이나 자동차의 형태 등록으로 VA가 혼동될 때에도 VMD는 반응하지 않으며 어떤 경보도 울리지 않는다.

병행 사용되면서 두 시스템의 장점들은 강화되고 약점들은 감소된다. 각 시스템은 독자적으로는 작은, 그러나 (아마도 매우) 바람직하지 않는 수의 원치 않는 경보를 유발할 수 있다. 그러나 두 개의 잘 조정된, 양립 가능한 두 시스템이 서로 협력하여 함께 운영되면서 원치 않는 경보가 발생하지 않는 이상적인 상황에 매우 가깝게 다가갈 수가 있다. 

<글 : Katharina Geutebruck, Managing Director, Geutebruck GmbH(www.geutebrueck.com)>

[월간 시큐리티월드 통권 제152호(info@boannews.com)]

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