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송림기술은 최근 학교 내 영상감시 솔루션의 문제점들을 해결하기 위해 HDSM(High Definition Streaming Management) 기술에 기반을 둔 HD 고화질 영상처리기법을 실제 학교에 적용하고 있다. 특히, 최초의 안심디자인 학교 영상보안 및 안전감시 시스템을 인천 해원고등학교와 하늘3 고등학교에 적용해 운용 중이며, 운용의 효율성을 현실적으로 각 학교 실정에 맞게 초기 설계단계에서부터 디자인했다.
시스템 디자인의 중요성
일반적인 영상보안 시스템과 달리 학교에 구축하는 영상보안 시스템은 학교의 교내외 환경과 실정에 맞는 섬세하고 세부적인 디자인이 함께 검토되어야 한다. 또한, 학생지도 사각지역 등 주요지점에 대한 CCTV 카메라 선정, 설치환경, 네트워크 등 종합적인 안목의 설계디자인을 바탕으로 한 효율적이고 경제적인 시스템 구현이 요구된다.
이를 위해 송림기술은 아날로그 카메라, IP, HD급 고해상도 영상을 기반으로 다양한 카메라 브랜드를 수용할 수 있는 오픈 플랫폼의 표준 HDSM 기법으로 호환성과 통합성에 기초를 두고 멀티태스킹 서비스 기반의 시스템을 구축했다. 특히, 운용의 편리성 및 향후 증설, 카메라 업그레이드, 원격 클라이언트 스트리밍 등 지원할 수 있도록 디자인했다(그림 1, 2).
이를 위해서는 최초 각 카메라 설치 시, 사이트 별 구체적이고 현실적인 시뮬레이션이 수반되어야 하며, 카메라 종류별 설치환경(높이/거리/검지 폭/시야각/목표 해상도/사각지역 등)을 충분이 검토한 후에 반영이 될 수 있도록 해야 한다. 그림 1과 그림 2에서 언급한 파라미터를 기반으로 선정 시 목표 해상도를 예측할 수 있어야 한다. 기존 41만 화소 아날로그 CCTV 카메라를 기반으로 한 DVR 시스템이 주종을 이루는 현실에서 좀 더 과학적이고 체계적인 접근이 필요한 대목이라고 할 수 있다.
이렇게 설치장소에 대한 시뮬레이션이 완료되면, 각각의 카메라로부터 들어오는 영상데이터의 분석과 이를 효과적으로 처리할 수 있는 HD-NVR 시스템 설계가 수반되어야 한다. 카메라 해상도, 모델, 설치장소 별 구분하여 최대 처리할 수 있는 범위 내에서 디자인하고, 최적화되고 안정적인 영상 프로세스를 유지하고 성능을 100% 발휘하는데 최우선 목표를 두어 구성한다.
그림 3의 시스템 구성은 HD-NVR서버에 각각 1.3MP-HD 및 41만 화소 카메라 24, 23, 13대를 연계하고 30일씩 저장하는 것으로 스토리지 용량을 설정한 디자인으로, 모두 하드웨어 및 소프트웨어 적으로 안정적으로 영상을 처리하도록 최적화 했다. 만일 스트리밍 되는 영상 데이터를 처리하지 못할 경우는 그림 4와 같이 HD-NVR서버에서 원활한 영상처리에 대한 보장을 하지 않으므로 반드시 카메라 수량 및 파라미터를 변경하여 최적화 시킬 필요가 있다.
흔히들 네트워크 환경 또는 서버사양 때문에 영상품질을 낮춰 본연의 계획했던 목표 해상도와 품질을 구현하지 못하는 것은 이러한 세심하고 최적화된 현실적인 시뮬레이션과 과학적 디자인을 무시하고 진행했기 때문이다. 따라서 시스템 디자인은 반드시 예산편성 시 같이 검토되어야 하며 목표로 하는 시스템 구축에 맞는 운용방식도(예 : 듀티 사이클, 모션 녹화, 이벤트 녹화 등) 함께 검토되어 반영되어야 한다(그림 3, 4).
시스템 디자인을 기반으로 한 세부 설계의 중요성
목표 시스템에 대한 디자인에 수반되어 진행되어야 하는 것이 네트워크, 로컬 카메라 현장, 컨트롤 센터, 원격 클라이언트 사이트 등 세부적인 설치, 운용, 데이터 공유에 관한 세부 설계가 이루어 져야 하면 이를 위해 우측과 같이 각각의 카메라 해상도 및 특성을 고려한 네트워크 트래픽 검토가 이루어져야 하며 이를 기반으로 설계를 완성해 나가야 한다. 기본적으로 카메라 영상 트래픽의 평균 및 최대 대역을 고려하여 구성한다.
이렇게 판단한 자료를 근거로 그림 6과 같은 세부 구성을 완성하여 전체현황을 구체적으로 파악함으로써 완성될 시스템을 효과적으로 검토 및 반영할 수 있다(그림 5, 6).
상기 절차를 순응하고 디자인된 시스템을 시방에 준해 설치하는 것 또한 가장 중요한 절차 중 하나다. 설계 단계에서 목표로 한 시스템이 성능을 발휘 할 수 있도록 구성하고 운영자 및 여건에 맞는 커스터마이징이 필요한 시기이다. 그림 7의 교내/왜 분류된 카메라 종류/위치에 따른 설정 및 화각, 사각지역 극복 방안을 기초로 한 모니터링을 효율적으로 구성할 수 있도록 설정하는 것이 마지막 단계이다(그림 7).
HD-NVR 시스템 운용
실외 및 실내에 설치된 카메라는 기가비트 광 네트워크를 통해 센터(당직실)로 전송된 영상은 HD-NVR 서버에서 라이브스트리밍, 녹화, 검색, 재생, 내보내기, 검색, 설정, 레이아웃 구성, 이벤트 서치, 로그데이터 관리 등 멀티태스킹을 원격 클라이언트에 제공한다.
특히, 그림 8처럼 개소별, 층별 맵을 구성하여 레이아웃을 설정하고 맵 투 맵, 맵 인 맵, 맵 투 레이아웃, 레이아웃 투 맵 등 다채롭고 유연한 설정으로 익스플로어가 자유롭게 편집하여 사용할 수 있게 구성했다. 카메라 표출은 좌측 시스템 익스플로어 창에서 우측의 레이아웃에 끌어다 놓으면 디스플레이가 되는 편리한 구조로 되어있으며, 동시에 여러 개의 뷰어 창을 생성, 최대 144채널 이상의 다채로운 모니터링 구성과 순환보기 및 대화면 보기를 지원한다.
이번 시스템의 특징 중 하나는 라이브 스트리밍과 동시에 생성된 멀티뷰어 또는 같은 라이브 레이아웃에서 녹화검색, 재생, 이벤트 검색(알람, 썸네일, 픽셀, 북마크, LPR, POS) 등을 실시간 유연하게 실행할 수 있다는 것이며 특히, 검색속도는 1초 이내의 세계최고 속도를 구현하고 있다는 점이다. 아래 그림 하단의 타임라인에서 해상 카메라 또는 전체 카메라 녹화영상을 신속히 검색(파노라마식 검색)함으로써 시간과 노력의 낭비를 줄일 수 있다(그림 8).
향후 발전방향
안정적인 네트워크와 HD-NVR시스템을 근간으로 향후 기대되는 발전방향으로는 지형적, 운용적 사각을 최소화하고 안전한(투명한) 면학공간을 조성하기 위한 노력이 수반되어야 한다. 무엇보다 기술의 발달에 의한 고해상도(3.0~29MP) 카메라의 선별적 채택을 통해 자료는 있으되 식별을 할 수 없는 있으나마나 한 시스템 구축으로 비용과 노력을 낭비하는 악순환을 탈피함으로써 학생, 교직원, 학부모 등 대한민국 사회의 건전성을 확보해야 한다. 기초가 튼튼한 집이 오래가듯 장인정신을 가지고 정량적/정성적 과학적 접근법에 의한 서비스를 제공하는 것이 무엇보다 필요한 시기이다.
[자료제공 : 송림기술(주)(www.songrim.co.kr)]
<글 : 시큐리티월드 편집부>
[월간 시큐리티월드 통권 제195호(sw@infothe.com)]
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