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마스크 쓰면 모를 줄 알아? 걸음걸이 보고 딱 잡았어!

미국 연방수사국(FBI)은 지난해 9월 바이오 정보를 활용하는 차세대 신원확인시스템을 구동했다. 폐쇄회로TV(CCTV) 영상에 바이오 인식 소프트웨어를 연동해 얼굴·목소리·걸음걸이 같은 정보를 분석한다. 해독된 데이터로 영상 속 인물이 용의자인지 여부를 실시간 파악한다. 각 주에 선택적으로 도입했지만 점차 미국 전역으로 확대할 예정이다. 시스템이 완전히 구축되면 경찰이 범죄자·용의자의 신원을 파악하는 데 걸리는 시간이 기존 2시간에서 10분으로 줄어든다.

생체인식 기술 접목,똑똑해진 CCTV

사람 행동 패턴 분석해 범죄 예측
CCTV의 눈이 예리해지고 있다. 출입 통제에 사용하던 바이오 인식 기술을 CCTV에 접목해 신원 확인에 활용하면서 사회안전시스템을 강화한다. 영국·미국에서는 CCTV 영상의 걸음걸이를 분석하는 것이 범인을 잡아내는 주요 수단 중 하나다. 개개인의 걸음걸이는 지문·홍채만큼이나 독창적이다.

 몸무게·근육·힘줄·뼈·골밀도·습관이 저마다 달라서다. 얼굴이 보이지 않아도 걸음걸이와 골격 같은 신체 특성과 움직임을 분석해 범인을 추적한다. 국내에서도 범인 검거에 바이오 인식 기술이 쓰인다.

 CCTV 영상에서 마스크를 쓴 용의자 얼굴을 3D 모델링으로 추출해 얼굴 윤곽, 귀 모양이 일치하는 범인을 잡은 사건과 1200여 명의 걸음걸이를 대조해 CCTV 속 팔자걸음의 범인을 잡은 사건이 있다.

 CCTV는 사물을 보고 판단하는 ‘시각’을 갖춘 예지형 CCTV로 진화 중이다. 체형·음성 같은 신체 특징뿐 아니라 걸음걸이·손짓 같은 행동 패턴, 물체의 속도와 기울기를 인지해 일어날 일에 대비한다. 미국 뉴욕시 범죄감시시스템(DAS·Domain Awareness System)은 CCTV를 활용한 범죄 예측을 보여준다. 방범용 CCTV에 수상한 물체·행동이 인지되면 DAS가 경보를 발령한다. 곧바로 경찰에 사건이 발생한 위치와 영상 속 용의자의 동선, 전과 기록 정보를 전송한다.

 한국표준과학연구원(KRISS) 최민용 박사는 “계획범죄는 범죄자 행동에 일정한 패턴이 있다”고 말했다. 이를 사전 분석해 데이터베이스를 구축하면 동일한 행동 패턴이 감지됐을 때 즉각 대응해 범죄를 사전에 차단할 수 있다. 최 박사는 “연구가 고도화하면 표정에 나타나는 감정 변화를 포착해 대응하는 단계로까지 진화할 것”이라고 내다봤다. 고해상도 영상 촬영 기술이 발전하면서 미세한 감정 변화를 포착해 내는 알고리즘도 연구 중이다.

소리 나는 곳 비춰 위험 사전 경보
국내에서는 CCTV의 감시 기능을 강화한 아파트보안시스템이 눈길을 끈다. 20m 밖의 차량 번호판이나 사람 얼굴을 식별하고, 야간에도 적외선 기능을 이용해 촬영한다. 일부 지자체에는 ‘귀 달린 CCTV’가 설치됐다. 비명이나 유리창 깨지는 소리, 차량 충돌음과 싸우는 소리를 감지해 소리가 나는 쪽을 비춘다.

 한강다리를 지키는 CCTV는 투신하는 이들의 생명을 살려낸다. 다리 위에서 서성거리며 불안한 모습을 보이는 사람이 있으면 위험을 감지한 CCTV가 관제센터에 경보를 알린다. 구조대가 도착하기까지 걸리는 시간은 1분30초. 한강다리를 지키는 지능형 CCTV 덕에 생존자 구조율은 50%에서 90%로 상승했다.

 지능형 CCTV는 어떤 알고리즘을 입력하느냐에 따라 다양한 추적이 가능하다. 영상 안에서 무슨 일이 일어나는지, 어떻게 대처해야 하는지 판단해 조치를 취한다. 최 박사는 “싸움을 한다거나 공사장에서 쓰러진 사람이 한동안 일어나지 않는 위험 상황을 즉시 발견해 빠르게 대처할 수 있다”고 말했다.

돌발상황 감지하는 스마트 도로
2017년에는 CCTV를 이용한 스마트 도로가 국내에서 상용화될 전망이다. 도로 위에서는 화물차에서 적재물이 쏟아지거나 고장 때문에 갑자기 정지한 차량, 추돌사고·정체 같은 다양한 돌발상황이 발생한다.

 현재는 운전자의 제보를 받거나 CCTV에서 육안으로 관찰하기 때문에 사고에 신속히 대응하기 힘들다. 일반 사고보다 치사율이 6배 이상 높은 2차 사고로 이어지기 일쑤다. 그러나 스마트 도로에서는 CCTV가 시시각각 발생하는 돌발상황을 실시간으로 감지한다. 무선통신으로 위험 정보를 전송하고, 주변 차량의 위치·속도 정보를 통합해 도로의 제한속도와 교통량을 제어한다.

 CCTV는 마케팅 전략을 좌우하는 기술로도 쓰일 전망이다. 국내 기업(LG CNS)이 선보인 스마트비전센서는 움직이는 대상을 인지하고 행동패턴을 측정한다. 매장의 출입문과 주요 통로에 CCTV를 설치하면 방문한 고객의 동선과 머무르는 시간을 정보로 추출할 수 있다. 데이터를 기반으로 고객의 관심이 높은 구역에 직원을 추가로 배치하거나 상품 진열 방식을 바꿔 매장을 효율적으로 관리할 수 있다. 외부 침입, 화재 발생과 같은 특정 상황을 설정하면 사고 발생 시 사용자에게 알린다.

 미래창조과학부는 영상 데이터를 이해하고 처리하는 시각지능 소프트웨어를 개발하기 위한 딥뷰 프로젝트를 가동했다. 대규모 영상을 실시간으로 분석하는 기술이 본격화하면 도심에서 위험을 탐지하고, 환경 변화와 재난·재해를 예측한다. 산업 전반에 걸쳐 CCTV 영상 기술이 활용되는 길이 열리는 것이다. 최 박사는 “객체의 움직임 패턴과 이를 해독하는 시스템을 표준화해 영상을 정확하게 인식·해석하는 기술을 개발할 계획”이라고 말했다.

▶ 관계기사 2면


이민영 기자 lee.minyoung@joongang.co.kr

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