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[AI CCTV 리포트] IP CCTV 일부였던 AI CCTV, 고유명사로 픽!

입력 : 2024-06-03 00:19
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조연에서 주연으로… 하나의 기능에서 대세가 된 ‘AI’
AI CCTV의 적용분야와 기능 관련 설문조사 결과, 방범과 교통 분야 순
AI CCTV 대표기업 집중분석 : 한화비전, 유니뷰


[보안뉴스 엄호식 기자] 미국 리서치 기업 가트너(Gartner)가 발표한 ‘2024년 10대 전략 기술 보고서’에 따르면 2024년 생성형(Generative) AI 기술이 생활 속에 더욱 보편화될 것으로 전망했다. 그리고 생성형 AI를 더욱 효과적으로 구현하기 위한 엣지(Edge) AI 기술이 AI 산업에서의 새로운 화두로 부상하고 있다.

[이미지=gettyimagesbank]


사실 영상보안 시장에서 AI는 그리 생경한 키워드는 아니었다. 이미 2010년경부터 AI CCTV가 등장했으며, 전국의 지자체가 CCTV 통합관제센터 구축을 완료한 2020년경부터 지능형 선별관제 시스템 도입에 집중하기 시작했기 때문이다. 이러한 상황에서 딥러닝과 인공지능 기술도 발전해 영상 속 인물의 얼굴을 인식하고 성별과 연령, 인종 등을 구분하는 한편, 차량번호와 차종도 인식하는 등 CCTV의 성능도 향상됐다.

이후 설치된 CCTV가 스스로 사람과 차량, 사물의 객체를 구분하고 움직임을 트래킹하거나 위험신호 등을 스스로 학습하고 판단해 전송하는 ‘AI 엣지 CCTV’까지 기술적인 성장을 이뤘고 어느새 모든 CCTV가 AI 기능을 탑재했다고 생각이 들만큼 ‘AI CCTV(지능형 CCTV)’는 고유명사이자 CCTV의 대명사가 됐다.

AI는 소위 CCTV로 통칭되는 IP CCTV(네트워크 카메라) 기능의 일부다. 초기의 CCTV는 제2차 세계대전 당시 독일의 지멘스가 V-2 로켓의 첫 발사 순간을 관찰하기 위해 고안됐다. 이후 1960년대 후반 미국에서 범죄예방을 목적으로 활용하기 시작하면서 급속히 확산된 CCTV는 아날로그 방식으로 촬영된 저해상도의 영상을 VCR에 저장하는 형태였다. 2000년대 들어서며 고해상도 영상을 디지털 방식인 디지털 비디오 녹화기(DVR)에 저장하는 방식으로 진화했지만, CCTV는 이때까지도 별도의 동축 케이블로 영상신호를 전송해 제한된 장소에서만 영상을 확인할 수 있었다.

그리고 2005년 이후 네트워크와 결합한 CCTV는 인터넷으로 영상 신호를 전송할 수 있게 되었고 이때 바로 IP CCTV(네트워크 카메라)와 저장장치인 네트워크 비디오 녹화기(NVR)가 등장했다.

기술의 진화로 확장된 CCTV의 역할
초기 CCTV는 상시 감시가 필요한 곳에 사람 대신 카메라를 설치해 사람의 눈을 대신하게 함으로써 범죄를 예방하거나 사건 발생 후 녹화된 영상을 증거로 활용하기 위해 도입됐다. 그리고 이때 CCTV 모니터링 요원도 등장했다. 치안과 방범을 주목적으로 한 CCTV는 단순한 영상장치에 불과했기 때문에 화면을 보고 관찰할 사람이 필요했기 때문이다.

처음에는 소수의 CCTV가 설치·운영됐기 때문에 크게 영향이 없었지만 CCTV에 대한 인식이 변하고 효용성이 주목되면서 CCTV 설치대수는 급격히 늘었다. 그리고 관제요원 1명이 담당해야 하는 CCTV의 수와 함께 감시해야 하는 모니터의 수가 증가하며 관제 효과가 감소했다.

이에 감시 대상을 구분해 인식하고 행동 패턴과 음원을 분석해 감시자에게 감시목적별로 정보를 전달할 수 있도록 CCTV 영상을 정확히 분석하는 ‘지능형 영상분석 시스템’과 ‘지능형 CCTV’가 개발됐다.

한국인터넷진흥원(KISA) 역시 이와 같은 기술 발달에 따라 2016년 10월부터 지능형 CCTV가 영상 내 특정 객체를 추적하고 식별하거나 배회, 침입, 유기, 쓰러짐, 싸움, 방화 등 특정행위를 구분하는지를 시험하고 인증서를 발급하는 ‘지능형 CCTV 솔루션 시험·인증’을 개시했다. 그리고 이듬해인 2017년 3월 △일리시스의 인텔리빅스(intelliVIX)와 △KT의 기가아이즈 영상 분석(GiGAeyes VA v1.0)에 처음으로 성능인증을 부여했다.

이후 2022년 시험·인증 분야를 기존 △배회 △침입 △유기 △쓰러짐 △싸움 △방화 △마케팅 등 7종에서 △실종자 수색 △익수자 수색 △화재 탐지 등 10종으로 확대했다. 그리고 지난 2023년 8월 기존 10개의 단일 이벤트 중심에서 ‘재난 및 안전관리 기본법’상 6대 안전지수 체계인 △교통사고 △화재 △범죄 △생활안전 △자살 △감염병을 반영해 ‘일반 분야’와 ‘안전 분야’로 구분하고 개편해 운영하고 있다.

[이미지=gettyimagesbank]


4세대에 들어선 CCTV
CCTV는 현재 4세대에 들어선 것으로 구분된다. 1세대는 단순한 움직임 감지와 녹화 기능만 갖춘 초기 단계의 CCTV 시스템으로 실제 사건 발생 시 범인 검거의 용도보다 단순히 증거 자료를 확보하는 용도로 사용됐다.

2세대는 객체와 행동, 패턴 인식 등의 기능을 추가해 보다 적극적인 대응이 가능해졌다. 이에 사람이 문을 열고 들어가는 순간을 감지하면 자동으로 알림을 보내거나, 수상한 행동을 하는 사람을 발견하면 즉시 경찰에 신고하는 등의 기능을 수행할 수 있었다.

3세대는 인공지능(AI) 딥러닝 기술을 적용해 더욱 정확한 인식과 판단이 가능해졌다. 이에 얼굴 인식 기술을 이용해 특정 인물을 탐지하거나, 차량 번호판 인식 기술을 이용해 뺑소니 차량을 추적하는 등의 기능을 수행할 수 있다.

그리고 4세대는 5G 네트워크와 IoT 기술을 결합해 더 빠르고 정확한 정보 수집과 대응이 가능하며, 보안과 안전의 영역뿐만 아니라 헬스케어나 마케팅, 그리고 스마트도시 등 다양한 분야로 활용 영역을 넓히고 있다. 또한 IP CCTV에 AI 기능이 적용될 수 있도록 하는 제품들도 출시돼 있어 AI의 적용과 활용이 더욱 활발해지고 있다.

4세대 AI CCTV의 성장을 돕는 또 하나의 키워드 ‘엣지(EDGE)’
엣지 AI란 데이터(Data)의 처리나 분석이 데이터센터나 클라우드(Cloud)를 거치지 않고 데이터가 생성되는 장소에서 직접 실시간으로 이루어지는 AI 기술을 말한다. 엣지 AI 기술은 사용자 개개인의 기기(On-device)에서 수행될 수 있어 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’라고 불리기도 한다.

또한 데이터에서 가장 근접한 네트워크의 끝단(엣지 : Egde)에서 AI 연산이 이뤄지기 때문에 기존의 중앙집중형 AI 기술 대비 응답시간과 보안 측면에서 높은 효율성을 자랑한다.

딥러닝 기반의 AI 기술을 IP CCTV에 탑재한 ‘엣지 AI CCTV’는 영상 분석만으로 위험 요소를 미리 감지해 침입이나 사고 등을 사전에 방지하며 산불과 홍수 등의 자연재해도 미리 감지해 조기 대응이 가능하도록 돕는다. 또한 차량 번호판 인식, 얼굴 인식 등의 기술을 활용해 출입통제 및 주차관제에도 활용되고 있다.

CCTV 업계 관계자는 “엣지 AI CCTV의 등장으로 오탐율이 4~5% 정도로 줄었으며, 영상분석의 효율성도 높였다”고 설명했다.

가트너(Gartner)는 엣지 AI 기술을 적용한 컴퓨터 비전 Ai 보안 카메라는 무인매장 및 소매 유통산업에서 가장 효과적으로 사용될 것으로 전망했다. 쇼핑객의 움직임이나 행위, 체형, 생체정보의 데이터를 분석해 결제 자동화를 실현하고 매장 내 상품의 증감 모니터링을 통해 재고 감소 및 도난을 감지하는 컴퓨터 비전 AI 기술에 엣지 AI가 더해진다면 클라우드로 다량의 데이터를 전송하고 응답을 기다리는 시간 없이 로컬 장치에서 실시간으로 데이터를 처리할 수 있어 단시간에 벌어질 수 있는 도난과 같은 사건에 효과적으로 대처할 수 있다.

우리나라의 이마트 역시 AI를 활용해 셀프 계산대 이용 시 바코드를 스캔하지 않고 물품을 내려놓거나 상품을 교체하는 것을 방지하는데 적용하고 있다. 또한 점포 방문 고객의 연령과 성별, 체류 정보, 동선 등을 AI로 파악해 마케팅에 활용하고 있다.

엣지 AI를 사용하면 데이터가 로컬 장치에서 처리돼 방문객의 중요한 개인정보가 외부로 유출되는 것도 방지할 수 있어 소매 유통 산업뿐만 아니라 국방 및 산업주요시설 또는 환자의 개인정보를 다루는 의료기관 등 데이터 유출에 민감한 환경에서 사용 시 더욱 큰 장점이 될 수 있을 것으로 예상된다. 더불어 여러 가지 여건에 따라 현재는 학습된 AI를 탑재해 운영되고 있지만, 미래에는 스스로 영상 정보를 수집하고 분석해 생성한 유의미한 정보를 다양한 영역에 제공·활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

IP CCTV & AI CCTV, 방범 분야에서 맹활약
그렇다면 보안산업 종사자 및 사용자들은 IP CCTV와 AI CCTV의 적용분야와 기능에 대해 어떤 생각을 가지고 있을까? 이번 설문은 <시큐리티월드>와 <보안뉴스> 온라인 회윈을 대상으로 했으며, 총 1,232명이 설문에 참여했다.

▲현재 IP CCTV가 가장 활발하게 적용되는 분야는?[자료=보안뉴스]


먼저 현재 IP CCTV가 가장 활발하게 적용되는 분야는 무엇이라고 생각하느냐는 물음에 ‘방범’ 분야라는 응답이 55.7%로 가장 많았다. 이어 ‘교통(도로정보 수집)’ 14.6%, ‘교통(불법 주정차 단속)’ 10.0% 그리고 ‘교통(차번인식)’과 ‘경계(군사시설 등)’, ‘다중(멀티모달) 인식방식 지원’이 각각 4.5%로 뒤를 이었다. 특히 교통 분야의 적용이 29.1%로 방범과 교통 분야에 활발하게 적용되고 있다는 응답이 전체의 84.8%를 차지했다

▲IP CCTV 선택 시 기능적으로 가장 우선해야 할 것은?[자료=보안뉴스]


IP CCTV 선택 시 기능적으로 가장 우선해야 할 것을 묻는 질문에는 45.7%가 ‘화소 수’라고 답했으며, ‘적외선(IR) 기능’이 19.6%, ‘화각’이 14.7%, ‘방수·방재’가 8.7%로 뒤를 이었다.

▲AI(지능형) CCTV가 가장 활발하게 적용되는 분야는?[자료=보안뉴스]


AI(지능형) CCTV가 가장 활발하게 적용되는 분야는 무엇이라고 생각하는지를 묻는 질문에는 39.5%가 ‘방범’이라고 응답했다. 이어 ‘재난’이 13.9%, ‘교통(도로정보 수집)’ 12.8%, ‘교통(불법 주정차 단속)’ 12.3% 등의 순이었다.

▲AI(지능형) CCTV의 여러 가지 기능 중 가장 활발하게 사용(적용)되고 있는 기능은?[자료=보안뉴스]


AI(지능형) CCTV의 기능 중 가장 활발하게 사용(적용)되고 있는 기능은 무엇이라고 생각하는지를 묻는 질문에는 ‘객체인식’이 26.7%로 가장 높았으며, ‘침입’과 ‘차번인식’이 각각 17.5%의 선택을 받았다. 이어 ‘배회’와 ‘화재감지’가 각 8.7%, 그리고 ‘방화’가 7.2%로 뒤를 이었다.

국내외 주요 AI CCTV 기업과 제품
비전정보통신 비전정보통신은 영상 및 IoT 기반의 기술을 바탕으로 사전 예방이 가능한 제품을 만들기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 비전정보통신은 AI CCTV는 단순히 영상을 분석하는 것으로 끝나는 것이 아니라 검출된 데이터를 TCP/IP, 시리얼통신 등으로 다양하게 전송할 수 있도록 개발했으며, 전송 결과를 다양하게 활용할 수 있다는 점이 가장 큰 경쟁력이다.

AI 카메라와 보안등 그리고 IoT 제어기술을 복합적으로 담아낸 스마트 IoT 보안등은 △AI 객체분석 및 영상분석이 가능하며 △분석에 따른 조명제어가 가능하고 △IoT 기반의 원격제어 및 시간별 전력량과 통행량 등의 빅데이터를 확보할 수 있다.

세연테크 20여년의 역사와 노하우를 가진 IP 카메라 감시 솔루션 전문기업 세연테크는 개방형 AI 소프트웨어 개발 키트(SDK : Software Development Kit)를 제공해 고객 스스로 카메라에 AI 기능을 탑재하고 관리하게 했다.

세연테크는 고객 AI 모델을 IP 카메라에 적용하기 위해 표준화된 변환도구(Conversion Tool)를 웹(Web)으로 지원한다. 이를 통해 고객은 PC에서 학습한 AI 모델을 스스로 IP 카메라에 올려 그 결과를 확인할 수 있다. 고객이 보유한 DB는 세연테크에 제공하지 않아도 되지만, 고유한 AI 학습모델은 세연테크 IP 카메라에 적용·배포할 수 있다.

‘개방형 인공지능 개발환경’은 세연테크에서 출시한 2M~4K IP 카메라 모듈과 완제품 모두 동일하게 적용돼 고객은 별도의 하드웨어 개발이나 투자 없이도 자가제품을 확보할 수 있는 장점이 있다. 또한 이와 별개로 세연테크 AI IP 카메라는 사람과 자동차, 자전거, 오토바이를 구별하는 AI 모델과 얼굴검출 AI 모델 가운데 선택해 사용해서 쓸 수 있으며 침입 탐지와 탬퍼링, 피플 카운트, 트립와이어, 트래킹 등의 비디오 분석 기능도 지원한다.

씨프로 28년 역사의 CCTV 개발 제조 전문기업 씨프로는 AI CCTV의 경쟁력으로 △자체 AI 학습 기술과 맞춤형 기능 개발 및 기술 대응 △엣지 기반의 다양한 IP 카메라 라인업과 멀티센서 카메라 △암바렐라 플랫폼(Ambarella Platform)을 활용한 향상된 엣지 AI 카메라를 꼽았다.

씨프로 AI 카메라는 ‘AI 딥러닝(Deep Learning Object Tracker)’을 통해 사람과 차량 및 주요 물체를 정확하게 감지해 잘못된 경보를 최소화한 효율적인 모니터링이 가능하며, ‘ANPR & Vehicle Recognition’ 기술을 적용해 차량 번호판 검출은 물론 제조사나 모델, 색상, 차종 등 차량 속성을 정확하게 추출한다. ‘Deep Learning People Tracker’ 기술로 사람의 머리와 옷 색상, 가방 등 속성값 기반의 객체 분류로 혼잡한 상황에서도 사람을 정확하게 탐지하고 ‘Face Recognition’ 기술로 실시간 영상에서 얼굴 감지 시 속성값을 부여한 메타 데이터를 생성해 카메라를 출입과 통제, 출석 관리 등의 애플리케이션을 위한 독립형 얼굴 인식 시스템으로 사용할 수 있다.

씨프로의 센서 통합 20MP SURROUND IR 카메라 ‘NVM9-720-R’은 IP 주소 하나로 4대의 카메라를 한 대로 운영할 수 있어 설치 및 운영 효율성이 높다. 360도 전방위 커버 가능한 IR 조명을 추가해 야간에도 선명한 화질을 제공하며, IR과 렌즈를 분리한 디자인으로 난반사 문제를 해결했다 또한 비구면 돔을 사용해 가려지는 영역을 최소화했다.

‘AI 풀컬러/IR 경광등 & 사이렌 터릿’은 고감도 센서와 F1.0 밝은 렌즈를 탑재해 별빛 또는 약한 조명에서도 밝은 영상을 구현하며, 가시광 조명을 적용해 빛이 전혀 없는 공간에서도 사용할 수 있다.

유니뷰 글로벌 AIoT 영상보안 기업 유니뷰는 전문성과 신뢰성을 바탕으로, 더 안전한 세상을 만들고 지속적인 발전을 이루기 위해 노력하고 있다.

유니뷰는 △부품 선정 △제품 개발 △시험 생산 △양산 단계에 이르기까지 680여가지의 검사 절차를 거치고 전 공정에 품질 추적 시스템을 구축하는 등 엄격한 품질기준을 적용하고 있다. 또한 연간 매출의 15%를 R&D에 투자하고 있으며, 4개의 R&D 센터를 운영하고 있다.

소매와 중소기업, 프로젝트 시장에 적합하게 구분된 유니뷰의 제품에는 모두 AI 기능이 탑재돼 있다. 가장 주목할 만한 제품은 칩셋 성능으로 이미지를 강화한 ‘컬러헌터 와이즈 ISP(Colothunter Wise ISP)’ 제품 라인이다. 딥러닝 알고리즘과 ISP(Image Signal Processor) 기술을 결합한 이 제품은 픽셀 레벨의 지능형 처리 기술을 사용해 어두운 환경과 역광에도 고품질의 컬러 이미지를 구현한다.

‘Tri-Guard 2.0 시리즈’는 풀컬러와 스마트 침입 방지(SIP), 경계 기능을 통합했다. 강력한 Ai 알고리즘을 통해 사람과 차량, 오토바이(이륜차)를 효과적으로 감지하고 필터링하며, 사건·사고를 효과적으로 예방할 수 있는 빨간색과 파란색 경고등과 3W 스피커도 탑재했다.

티피링크 티피링크는 자사만의 경쟁력으로 △간편한 설치 △합리적 가격 △고화질 영상 △안전한 데이터보관 △스마트 AI 감지 기능 등을 꼽았다. 티피링크의 AI CCTV는 설치가 용이해 소규모 사업장뿐만 아니라 가정에서도 전문가의 도움 없이 설치할 수 있다. 고화질의 영상과 고성능 스마트 AI 기능이 설계된 제품임에도 합리적인 가격으로 제품을 공급하고 있으며, 초저도 조건에서도 보조 조명없이 24시간 고화질의 선명한 영상을 포착한다.

티피링크는 강력한 보안성을 갖춘 아마존웹서비스(AWS)를 활용해 데이터를 클라우드 보관하고 있어 소비자의 데이터를 안전하게 보관하며, 스마트 AI 감지 기능으로 사람과 차량을 빠르게 찾아 검색 효율성을 높이고 스마트 감지 기능을 통해 비정상적인 이벤트를 감지하고 알림을 통해 문제를 사전에 예방할 수 있다. 대표적인 AI CCTV 제품인 ‘VIGI 4MP Outdoor Aurora 나이트 비전 불릿형 네트워크 카메라(VIGI C340S)’는 초저조도 컬러 나이트 비전 기능으로 보조 조명없이 24시간 4MP 고화질 및 선명한 색상의 동영상 포착, 얼굴인식으로 접근관리와 출석관리를 효율적으로 개선한다. 강력한 프라이버시 보안 제공, 사람 및 차량 분석 등 AI 기능을 통해 사람과 차량을 빠르게 찾아 검색과 보안의 효율성을 높이고, AI 분류 기능을 통해 허수를 줄이고 정확한 이벤트 알림을 받을 수 있다.

‘VIGI 8MP 실외용 풀컬러 불릿형 네트워크 카메라(VIGI C385)’는 4K(8MP) UHD 및 24시간 풀컬러로 선명한 화질의 영상 촬영, 사람 및 차량 식별을 통해 허수를 줄이고 정확한 이벤트 알림을 받을 수 있다. 스마트 AI 감지 및 알림 기능으로 사람과 애완동물, 차량을 식별하고 이상음을 인식해 필요에 따라 사용자에게 알린다. 스마트 움직임 추적으로 카메라의 시야 내에서 사물을 추적하며 이상현상 감지 시 소리나 빛 경보로 원하지 않는 방문객을 쫓아낼 수 있다. 360도 수평 회전으로 광범위한 시야를 제공하며, 프라이버시 모드를 활성화해 하우징 내부로 카메라를 숨겨 프라이버시를 보호할 수 있다.

한화비전 한화비전은 글로벌 시장에서 뛰어난 성과를 거두며 글로벌 영상보안 시장 TOP 5 기업의 위상을 차지하고 있다. 포춘 500 기업을 포함한 많은 글로벌 대규모 조직이 한화비전의 AI 기반 첨단 영상보안 솔루션을 도입하고 있다. 이러한 글로벌 경험은 회사의 핵심 경쟁력 중 하나인 AI 기술력을 강화하는 요인으로도 작용하고 있다. 한화비전은 팩토리와 리테일, 시티 등 주요 버티컬을 포함한 다양한 산업 분야에 대한 깊은 이해와 축적된 노하우를 바탕으로 각 버티컬의 특성에 맞춘 맞춤형 AI 알고리즘을 개발해왔다. 이를 통해 각 산업 분야의 고유한 요구 사항을 충족시키고 최적화된 영상보안 솔루션을 제공하며 고객 만족도를 높이고 있다.

또한 영상 데이터를 자체적으로 분석하고 유의미한 데이터를 선별해 서버로 전송하는 다양한 엣지 AI 카메라를 선보이며, 국내 영상보안 생태계의 AI 기술 수준 향상에 긍정적으로 기여해 왔으며 주요 버티컬 및 시나리오별 맞춤형 AI 앱과 같은 다양한 AI 지원 소프트웨어를 소개해 왔다, 최근에는 AI가 탑재되지 않은 카메라에 AI 기능을 더하는 ‘AI 박스(AI BOX)’, 클라우드상에서 사용자가 원하는 객체를 감지할 수 있도록 AI 알고리즘을 학습시키는 ‘플렉스 AI(FLEX AI)’ 등을 통해 업계 리더로서 혁신적인 AI 기술을 선보이고 있다.

한화비전의 대표적인 AI CCTV 제품 중 하나인 AI 멀티디렉셔널 카메라(PNM-C32083RVQ/ C16083RVQ, PNM-C34404RQPZ)는 다방향을 모니터링 할 수 있다. 넓은 지역의 모니터링에 특화된 멀티디렉셔널 카메라에 AI 기능이 추가돼 스마트시티 구축은 물론, 공항이나 항만 등에서도 모니터링 효율을 최대로 끌어 올릴 수 있다는 것이 장점이다. 실시간으로 객체를 감지하고 이를 나무나 그림자, 동물 등과 명확히 구분해 오알람 감소에 도움을 준다. 또한 AI 기반 이벤트 감지를 통해 집중 모니터링이 필요한 가상 영역 내에서 출입, 배회 등이 발생되는 경우도 더욱 정확하게 확인할 수 있다.

AI 멀티디렉셔널 카메라는 렌즈별 독립된 IR 영역이 있어 야간에도 안정적인 모니터링 화질을 유지하며 5채널 멀티디렉셔널 카메라의 경우 카메라 설치 후에도 원격으로 PTRZ 기능을 설정할 수 있어 카메라 설치 위치에 올라가서 하나하나 수동으로 조정할 필요가 없다.

한화비전 멀티디렉셔널 카메라는 와이즈NR(WiseNR)II와 와이즈스트림(WiseStream)III가 적용돼 어두운 환경에서 발생하는 노이즈와 모션 블러를 효과적으로 줄여 선명한 영상을 제공하며, 비트 전송 속도를 최적화해 영상 품질 저하 없이 대역폭을 최대 80%까지 줄일 수 있도록 설계됐다.

[AI CCTV 집중분석-1]
한화비전 AI PTZ 카메라
범죄 예방부터 스마트도시 구축까지 ‘All Round Product’


▲한화비전 AI PTZ 카메라 360도 모니터링이 가능하고 넓은 지역 모니터링이 필요한 공항, 철도, 상업용 시설, 공장 등에서 활용도가 높다[이미지=한화비전]


#A시 교통관제센터에 근무하는 B순경은 최근 교통사고 발생률이 급증하는 문제로 고민에 빠졌다. 특히 학교 주변과 주요 교차로에서 사고가 빈번히 발생해 시민들의 불안감이 높아지고 있었다. 야간에는 도로 조명이 어둡고 감시 인력도 부족해 사고 위험과 범죄 발생 가능성이 높아지는 상황이었다. 이 문제를 해결하기 위해 B순경은 한화비전 AI PTZ 카메라 도입을 제안하기로 결심했다.

한화비전 AI PTZ 카메라는 AI 기반 자동추적(Auto-tracking) 기능을 통해 사람과 차량을 구분하고 원하는 타겟을 자동으로 추적할 수 있다. 어둡고 복잡한 야간 환경에서도 작은 물체까지 정확하게 지속 추적할 수 있어 교통 상황을 실시간으로 파악하고 사고를 예방하는 데 큰 도움이 된다. A시 교통관제센터는 한화비전의 AI PTZ 카메라 도입을 통해 사고 발생률을 줄였을 뿐만 아니라 AI 객체 감지를 기반으로 더욱 정확해진 알람으로 업무 효율을 크게 높일 수 있었다.


▲한화비전의 AI PTZ 플러스와 AI 포커스 PTZ 카메라, 5채널 AI 멀티디렉셔널 카메라(왼쪽부터)[이미지=한화비전]


딥러닝 기반 AI 기술로 무장한 한화비전 AI PTZ 카메라
수십 년 전 PTZ 카메라 도입 이후, 움직이는 물체를 추적하는 방식은 끊임없이 진화해 왔다. 처음에는 운영자가 조이스틱이나 마우스, 키보드 등을 사용해 팬, 틸트, 줌 등 PTZ 카메라의 기능을 수동으로 제어했지만, 프리셋 자동 투어 기능(사전 설정된 영역을 차례대로 자동 회전하는 모니터링 기능)과 자동추적(Auto tracking) 기능이 차례로 등장하면서 넓은 공간을 효율적으로 모니터링할 수 있도록 개선됐다.

또한 기술의 발전은 PTZ 카메라의 자동추적 기능을 새로운 차원으로 끌어올렸다. 딥러닝 AI 기반 영상 분석 기능이 탑재된 최신 PTZ 카메라는 단순히 움직이는 물체를 추적하는 것을 넘어 이벤트 발생 시 카메라 시야 내에서 특정 사람이나 차량을 자동으로 포착하고 추적한다

한화비전은 최근 AI 포커스 PTZ 카메라(XNP-C9310R/C7310R)를 출시했다. 이 제품에는 사용자가 원하는 모니터링 영역으로의 줌 이동 성능(1초 이내 속도)을 높인 ‘퀵 줌 앤 포커스(Quick Zoom and Focus)’ 기능이 탑재됐다. 이 기능은 넓은 개방 공간에서의 모니터링에 최적화된 AI PTZ 카메라의 장점을 극대화했다는 시장의 평가를 받고 있다. 한화비전 AI PTZ 카메라의 주요 특징은 다음과 같다.

AI 기반 자동추적 AI를 기반으로 사람, 차량을 구분해 원하는 타겟을 자동 추적한다. 어둡고 복잡한 야간 환경에서도 작은 물체까지 정확하게 지속해서 추적하는 등 움직임 감지 기반 자동추적 기능보다 뛰어난 성능을 자랑한다. 특정 객체를 추적하다 다른 이벤트로 잠시 놓쳤을 경우에도 재빠르게 추적하던 객체를 찾아주는 기능도 있다.

AI 기반 객체 분류 사람, 얼굴, 차량, 번호판 등 객체에 대한 메타데이터를 생성해 VMS 및 NVR로 전송하는 데, 이는 포렌식 검색의 효율성을 높이고 이벤트 검색 시간을 줄여준다. 차량의 경우 자동차와 버스, 트럭, 오토바이, 자전거 등 여러 종류로도 분류한다.

AI 기반 영상 분석 가상의 영역이나 라인을 지정해 출입, 침입, 배회나 선 교차 등에 대한 이벤트 알람이 울리도록 설정할 수 있다.

AI 기반 노이즈, 모션 블러, 대역폭 감소 와이즈NR(WiseNR)II는 어두운 환경에서 발생하는 노이즈와 모션 블러를 효과적으로 줄여 선명한 영상을 제공하며, 와이즈스트림(WiseStream)III는 비트 전송 속도를 최적화해 영상 품질 저하 없이 대역폭을 최대 80%까지 줄일 수 있다.

퀵 줌 앤 포커스 프리셋 모드에서 자동으로 포커스를 조정하고 선명도를 유지한다. Wise AF(Auto Focus)를 사용해 사람 얼굴을 감지하고, 얼굴과 카메라 사이 거리를 계산해 초점을 정확히 조정한다. 포커스 스캔을 사용하면 사용자가 지정한 모니터링 영역에 대한 최적의 초점을 기반으로 선명한 영상을 빠르게 제공한다.(XNP-C9310R/C7310R)

한화비전 AI PTZ 카메라 주요 활용 사례
스마트한 감시 및 보안 대규모 시설이나 광활한 야외 공간의 감시 효율성을 높이기 위해서는 많은 인력이 필요하다. 기존 감시시스템은 고정된 각도로 모니터링하기 때문에 특정 대상을 지속해서 추적할 수 없고, 인력의 부족은 사각지대를 발생시킬 수 있어 사건 발생 시 신속한 대응이 어려울 수 있다.

이러한 문제는 AI PTZ 카메라의 자동추적 기능을 통한 24시간 자동 감시 시스템 구축으로 해결할 수 있다. 핸드오버 기능으로 시스템을 연동하면, 특정 대상이 다른 구역으로 이동해도 해당 구역의 카메라가 자동으로 추적 대상을 인수해 사각지대 없는 모니터링이 가능하며 인력문제도 해결된다. 또 AI 카메라가 생성하는 모든 메타데이터는 스마트한 시설 운영과 보안을 위해 활용될 수 있다.

교통 안전 사고 예방 교차로, 학교 주변, 터널 등 교통사고 발생 위험이 높은 곳은 사고 예방을 위한 특별한 관리가 필요하다.

AI PTZ 카메라는 신호 위반, 불법 차선 변경, 보행자 위협 등 위험 행위를 자동으로 감지해 알람을 보낼 수 있다. ANPR 시스템과 연계, 특정 속도 제한 구역의 초과 속도를 단속하고 불법 차량을 추적할 수 있다. 사고 발생 시에는 자동으로 사고 현장을 확대하고 초점을 맞춰 사고 경위를 정확하게 파악·분석할 수 있다.

넓은 주차장의 효율적인 관리 넓은 주차장은 방범 및 차량 관리가 어려울 수 있다. 특히 어두운 야간에는 도난이나 범죄 발생 가능성이 높아진다. 또한 주차 공간 부족으로 발생하는 불법 주차는 운전자들의 불편을 초래한다.

이러한 문제는 1/1.8인치 센서를 탑재한 AI 포커스 PTZ 카메라를 사용하면 된다. 극도의 저조도 환경에서도 선명한 이미지를 제공할 수 있기 때문이다. AI 기반 자동추적 기능을 사용하면 어둡고 복잡한 야간 환경에서도 작은 물체까지 정확하게 추적해 방범 효과를 높일 수 있다. 가상 영역이나 라인을 설정하면, 불법 주차를 효과적으로 단속하고 주차 공간 관리를 개선할 수 있다

[AI CCTV 집중분석-2]
유니뷰, AI CCTV 제품 개발에 주력
제품 전체 라인업에 AI 기능 탑재하며 안전한 환경 구축에 기여


▲유니뷰는 제품 전체 라인업에 AI 기능을 탑재했다[이미지=유니뷰]


유니뷰(Uniview)는 글로벌 영상보안 감시 CCTV 제조업체로서 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 기술을 핵심으로 네트워크 제품 및 솔루션을 제공한다. 세계 최고 수준의 지능형 분석 알고리즘과 자체 통합 관리 시스템을 활용해 영상감시는 물론 출입통제, AI 침입감지 등 사업을 다각화하고 있으며 영상보안 감시 분야에서 글로벌 선두로 앞장서고 있다.

최근 AI CCTV 기술은 정부와 기업 그리고 민간 분야를 가리지 않고 활발하게 적용되고 있다. 도시 건설 현장에서는 교통 관리(신호 위반 인식)와 자연 재해 방지(연기 및 화재 경보), 빌딩 공원 보안 관리(이상 행동 분석 등) 등이 주로 적용되고 있으며, 민생 영역에서는 노인 및 어린이 보호, 희귀 동물 보호 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

영상을 보다 정확하게 식별하고 분석할 수 있는 딥 러닝 기술은 영상분석 분야의 주요 기술 중 하나가 됐으며, 앞으로 계속해서 중요한 역할을 담당할 것이다. 또한 지능형 영상처리가 적용되면서 모니터링 장비는 더욱 지능화되고 자율적으로 영상분석 및 처리를 수행할 수 있도록 진화하고 있다. 예를 들어 차량의 번호판 정보와 색상 정보를 자동으로 식별하고 기록해 추후 조회 및 관리할 수 있다.

영상분석 알고리즘 역시 지속해서 최적화되고 개선돼 식별 및 분석의 정확성을 높이고 있으며, 새로운 감시 시나리오와 요구에 대응하기 위한 새로운 알고리즘이 지속해서 개발되고 있다. 더불어 이를 위한 데이터의 융합과 알고리즘의 보편성, 표적의 연계 추적 등도 중요해지고 있다.

뿐만 아니라 스마트도시와 헬스케어, 제조, 소매, 교육 등 다양한 분야에서 엣지 비전 AI 기술이 도입되며 영역을 넓히고 있다. 앞으로는 AI 빅 모델 기술의 발전으로 이러한 분야에서 더 세분화한 AI 알고리즘이 적용되고, 멀티모드 알고리즘(영상 및 의미 결합) 구현까지 확대될 것으로 기대된다.

인공지능의 다양한 요구 기술 반영
유니뷰는 이러한 추세에 발맞춰 빅 모델 기술을 기반으로 실제 적용 가능한 산업 모델인 ‘Large Model 2.0’을 출시할 계획이다. 이를 통해 카메라의 영상과 스냅샷 이미지 품질을 향상시키고, 영상 분석 능력(알고리즘의 정확도 및 다양성)과, 새로운 알고리즘 생성률을 높일 계획이다.

특히 실제 환경에서의 다양한 적용을 통해 AI CCTV의 효율성을 극대화하고 더 안전하고 스마트한 사회를 구축하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 유니뷰는 ‘Large Model 2.0’ AI 빅모델 기술을 바탕으로 IFAW(국제동물복지기금)과 함께 맹금류를 보호하는 프로젝트를 진행하고 있다.

3가지 AI 제품군
유니뷰의 AI 제품군은 △IP 카메라와 △NVR △AI BOX 등 3가지로 설명할 수 있다. ‘IP 카메라’는 SIP(스마트 침입 방지)와 인원 통계, 추락 감지, 화재 감지 및 비디오 구조화 기능을 지원한다. ‘NVR’은 빠른 검색(Acu Search, Smart Search+)와 얼굴 모자이크 등의 스마트 기능을 제공한다. 마지막으로 ‘AI BOX’는 수십 가지 행동 분석 알고리즘을 지원하여 다양한 현장과 고객 요구를 충족한다.

제품 전체 라인업에 AI 기능 탑재
유니뷰의 전 제품에는 AI 기능이 탑재돼 있으며 각 기능들은 Easy, Prime, Pro 등 3가지 시리즈로 구성되고 소매와 중소기업(SMB), 프로젝트 시장에 적합한 제품으로 구분돼 있다.

최근에는 칩셋 성능으로 이미지를 강화하는 ‘Colorhunter Wise-ISP 제품 라인’을 출시했다. 이 기능은 딥러닝 알고리즘과 ISP 기술을 결합했으며 픽셀 레벨의 지능형 처리 기술을 사용해 LED 조명을 켜지 않고도 어두운 환경과 역광 상황에서 컬러풀한 고품질 이미지를 구현한다. 유니뷰의 컬러헌터(Colorhunter) 카메라는 더 많은 빛을 받아들이는 듀얼 F1.0 대형 조리개를 사용해 저조도 환경에서도 색상 정보를 효과적으로 복원할 수 있다. 또한 2개의 LED를 탑재해 부드럽고 균일한 조명을 제공해 풀컬러의 고화질 이미지를 확보할 수 있다.

‘Tri-Guard 2.0 시리즈’는 풀 컬러, SIP(스마트 침입 방지), 경계 기능을 통합한 제품으로 강력한 AI 알고리즘을 통해 사람과 차량·이륜차를 효과적으로 필터·감지하고, 빨강·파랑 경고등과 고출력 3W 스피커를 지원해 위험 지역에서 사건 사고를 효과적으로 예방할 수 있다.

‘엘리베이터 전용 돔 카메라(IPC312LP-ADEF20KC-H)’는 2.0㎜ 렌즈를 사용해 엘리베이터 내의 사각지대 없이 영상을 제공하며, 가속도 센서를 통해 엘리베이터 층수, 문 개폐 상태, 상하 상태를 실시간으로 감지하고 정확한 온도와 습도 환경을 OSD화면에 나타낸다.

유니뷰는 꾸준한 기술 혁신을 추구하며 AI 제품 개발에 힘쓰고 있으며, 세계의 한 일원으로서, 전문성과 신뢰를 바탕으로 안전한 환경을 만들어 가고 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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