다중 센서 융합을 통한 감시기술의 신뢰성 확보 중요  

[보안뉴스=고한석 고려대학교 교수] 최근 많은 안전·방범 사고로 인해 사회적 불안감이 커지면서 이를 해결하기 위한 방안으로 감시 시스템에 관심이 높아지고 있다. 다만 현재 운용되는 대부분의 감시 시스템은 단일 센서 기반으로 단순히 상황에 대한 분석·인식만 가능하기 때문에 카메라 해상도 개선만 가지고는 안전사고나 범죄와 같은 복합적이고 다양한 상황을 판단하는데 어려움이 따르는 게 사실이다. 이에 따라 감시 시스템은 더욱 높은 정확성과 신뢰도 확보가 요구되고 있다.

위험상황을 판단하는데 있어 정확한 대응을 위해서는 다중 센서 융합을 통한 지능형 감시 기술이 필수라고 할 수 있다. 예를 들어 터널 내 충돌사고로 발생한 화재현장에서는 화염 검출을 위한 영상인식, 화재시 발생되는 가스검출, 열적외선 영상 분석, 충돌소리 또는 폭발소리의 음향 검출 등 다양한 영상과 음향 센서는 물론 분석된 결과들을 융합해 복합적인 상황을 최종 인식하고, 위험요소를 실시간 감시해야만 예방과 함께 신속한 대응이 가능하다.

하지만 국내 센서융합 기술개발은 센서간 융합보다는 기기간 융합에 좀 더 무게를 두고 있다. 특히 Internet of Things(IoT) 기술을 활용해 스마트폰으로 TV, 에어컨, 보일러, 조명 등 가정 내 여러 기기를 조정하는 기술과 함께 침입감지 알리미와 같은 기능을 제공하고 있다. 이 기능은 움직임이 감지되면 자동으로 사용자의 스마트폰으로 메시지를 전달하는 방식으로 작동하며, 야간에도 적외선 모드를 통한 실시간 모니터링이 가능한 것으로 홍보되고 있다.

그러나 국외에서는 영상과 음향을 융합한 보안기술에 대해 일찍부터 관심을 갖고 지속적인 연구를 진행해 오고 있다. 美 정부산하 연구소 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 매년 주최하는 TRECVID(TREC Video Retrieval Evaluation) 국제 Grand Challenge 대회에 별도로 보안 시스템 분야로 SED(Surveillance Event Detection)을 운영하고 있으며, 각국의 연구진들의 최신 영상/음향 보안기술들이 경합하는 장이 되고 있다. SED는 150시간 분량의 공공장소 CCTV 영상을 제공하는 i-LIDS 데이터베이스를 토대로 비정상 행동을 보이는 이벤트를 자동 검출해야 하는 과제다.

▲고려대학교 고한석 전기전자전파공학부 교수

상기 과제를 해결하기 위해서는 비디오에 산재하는 영상, 음향, 그리고 음성 등의 이종(Heterogeneous) 정보를 기계학습을 통해 모델링이 선행되어야 한다. 이후 폭발 혹은 총기난사 등의 위험상황 발생시 각 정보별로 구축된 모델을 적용하여 패턴 인식을 수행한 후, 최종 융합단계에서 각 정보의 유사도(Similarity) 퓨전을 통해 복합적인 위험상황을 자동으로 판단할 수 있다.

따라서 추상적이며 복합적인 상황으로부터 위험상황을 감지하고 빠르게 대응 및 예방을 위해서는 단일 센서가 아닌 하나 이상의 다중 센서 융합을 통해 다양한 상황을 정확하게 분석할 수 있는 지능형 융복합 기술의 연구개발이 필수적이라고 할 수 있다. 비록 개인정보보호와 사생활 침해 문제가 완벽하게 해결된 것은 아니지만, 이는 각 정부부처의 법규 제정과 기업 및 국가연구소, 대학기관 등의 기술적 연구를 통해 차차 해결해 나갈 수 있을 것으로 본다.

[글_고한석 고려대학교 전기전자전파공학부 교수(hsko@korea.ac.kr)]

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