수술실 CCTV 설치 의무화와 SoC 칩까지
[보안뉴스 엄호식 기자] 감시의 눈으로 여겨졌던 CCTV는 체온 감지를 위한 열화상 기능이나 인공지능 기술을 접목해 다양한 사건과 사고를 예방하는 도구가 되었고, 이제는 생활 속에 너무도 밀접한 기기로 자리 잡기 시작했다. 코로나19의 영향으로 영상보안 시장은 다소 위축된 듯 보이지만 새로운 기술을 개발하고 나름의 경쟁력을 발휘하며 보다 나은 내일을 위해 애쓰고 있다.
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2021년 역시 영상보안 시장은 다양한 이슈가 발생했다. 미국의 중국 제품 제재는 우리나라 CCTV 제조기업에 좋은 기회가 됐지만 SoC 칩 이슈로 새로운 문제에 봉착했으며, 지지부진했던 수술실 CCTV 설치 의무화 관련 법안 통과와 엄청난 예산이 편성된 군경계 강화사업에 영상보안기업들의 이목이 집중되기도 했다. 2021년 영상보안 시장에는 어떤 일이 있었는지 그 면면을 들여다봤다.
2023년 시행되는 수술실 CCTV 설치 의무화
수술실 내 CCTV 설치를 의무화하는 ‘의료법’ 일부개정법률안이 8월 31일 국회 본회의 문턱을 넘었다. 의료법 일부개정법률안에는 전신마취 등 환자가 의식이 없는 상태에서 수술을 시행할 때 수술실 내부에 CCTV를 설치하도록 의무화하고, 환자 또는 보호자가 요청하는 경우 의료인이 반드시 수술장면을 촬영하도록 규정했다. 그리고 CCTV 영상정보의 열람과 제공은 △수사나 재판을 위해 관련기관이 요청하는 경우 △한국의료분쟁조정중재원이 조정·중재 개시 절차 이후 환자나 보호자의 동의를 받아 요청하는 경우 △환자와 의료인 등 정보주체 모두의 동의를 받은 경우로 한정했다.
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의료법 일부개정법률안의 국회 본의회 통과를 앞뒀던 지난 8월초, <보안뉴스>는 수술실 내 CCTV 설치에 대한 보안인들의 의견을 살펴본 바 있다. 먼저 수술실 내 CCTV 설치에 대해서는 설문 참여자의 94%가 설치해야 한다고 답했다. 찬성하는 이유로는 △의료사고는 병원 합의가 어려워 대부분 소송으로 이어지고, 소송에서 환자 측이 사고를 증명해야 하는 매우 불리한 입장이 계속 되다보니 피해를 입고도 자기주장을 하지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 경우에 CCTV 영상이 시시비비를 가리는데 도움이 될 수 있다고 생각한다 △수술실 내에서의 안전사고나 의료사고 등에 대한 증적 및 경각심이 향상될 것 같다 △의료 사고 등 시시비비가 발생되었을 때 의사나 치료를 받는 환자 모두 객관적으로 제시할 명확한 근거 확보를 위해 필요하다 등 의료사고에 대한 자료 확보와 수술실 내에서의 대리수술 등 불법 행위 방지와 투명성 보장 등이 다수였다.
수술실 내 CCTV 설치에 있어 가장 중요한 요소로는 녹화 영상 데이터 관리가 가장 중요하다고 꼽았으며, CCTV 설치위치와 CCTV 화소수가 그 뒤를 이었다. 녹화 영상 데이터 관리에 대해서는 병원의 임의적인 처리 방지 등 데이터 조작이나 유실을 방지하기 위해 외부 클라우드에 저장해야 한다는 의견이 53.5%였으며 35.5%는 내부 저장장치에의 저장을 선택했다. 또, 관련 공공 시스템을 이용해야 한다는 의견도 있었다.
수술실 내 설치할 CCTV의 화소에 대해서는 60% 이상이 선명한 화면을 확보할 수 있는 500만 화소 이상의 제품을 선택했다. 이어 수술실 촬영에 대해서는 31.9%가 ‘어떠한 동의도 필요없이 모든 수술이 녹화돼야 한다’라고 응답했으며, 23.6%는 ‘환자와 가족의 동의만 있으면 된다’, 15.9%가 ‘의사와 환자 모두 동의해야 한다’, 그리고 15.1%가 ‘환자의 동의만 있으면 된다’라고 응답했다.
수술실 CCTV 설치에 대해 가장 우려하는 것 중 하나는 의료진과 환자의 개인정보 유출이다. 실제 수술 장면이 녹화된 영상이 외부로 무분별하게 유출될 경우, 환자의 민감 부위나 촬영된 영상 내 인물의 신상 노출 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 이에 수술실 CCTV 설치를 가장 먼저 도입한 경기도의료원은 수술 영상의 철저한 관리를 위해 영상암호화와 포렌식 디지털 워터마크, 마스킹 기술을 모두 도입한 솔루션을 적용했다. 의료분쟁 조정을 위해 영상을 반출해야 하는 경우, 사고 당사자를 제외하고 모두 모자이크 처리되며 반출된 영상은 한정된 기간에 한정된 인원만 볼 수 있다. 한편, 의료법 일부개정법률안은 2년의 유예기간을 거쳐 2023년부터 시행된다.
지속적인 관심과 대책 절실한 영상처리 시스템온칩
시스템온칩(SoC : System on Chip)은 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 구현한 기술이 집중된 반도체로 마이크로프로세서, 메모리반도체, 디지털 신호처리칩 등 개별 반도체를 동전보다 작은 하나의 칩에 통합한 것을 의미한다. 즉, 여러 개의 반도체 칩으로 구현되는 시스템이 한 개의 칩으로 집중돼 연산 기능, 데이터 저장 기능, 아날로그와 디지털 신호의 변화 등을 보다 간단하게 해결하는 것이다. 시스템온칩은 프로세서, 멀티미디어, 그래픽, 인터페이스, 보안 등 다양한 기능을 모두 흡수하며 더욱 복잡한 시스템으로 발전하고 있다.
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그 중에서도 ‘영상처리 시스템온칩’은 하나의 칩에 여러 시스템을 집적시킨 단일 칩 시스템 반도체로 영상데이터 신호처리와 압축, 통신, 암호화 등 CCTV 핵심기능을 담당하며 CCTV 카메라는 물론 네트워크 영상저장장치(NVR : Network Video Recorder)와 디지털 영상저장장치(DVR : Digital Video Recorder)의 핵심 부품으로 사용되고 있다.
하지만 미국과 중국의 무역분쟁으로 촉발된 대만 파운드리 TSMC의 공급 제한으로 대부분의 CCTV 기기 제조사가 가장 많이 사용하던 화웨이(Huawei)의 자회사인 하이실리콘(Hisilicon) 칩을 쓸 수 없는 상황에 놓였다. 하이실리콘 SoC는 영상보안 업계가 필요로 하는 다양한 라인업을 갖추었을 뿐만 아니라 가격대비 성능까지도 만족할 만큼 가성비가 높았다. 이에 국내 영상기업들은 하이실리콘 칩 보유를 위해 노력하는 한편, 우리나라의 아이닉스와 미국의 암바렐라 그리고 대만의 노바텍의 칩으로 대체해 제품을 개발·생산하고 있다.
이렇듯 IP 카메라의 경우 선택의 여지가 있었지만 문제는 DVR이었다. DVR(Digital Video Recorder)은 CCTV로 입력된 영상 데이터인 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환해 다양한 방법으로 영상을 압축·복원해 장시간 녹화 및 재생해 볼 수 있는 녹화 시스템이다. DVR SoC 칩의 핵심은 압축한 영상 데이터를 받아들일 수 있는 포트가 있어야 하며, 이것이 NVR용 SoC 칩과의 가장 큰 차이다. 그리고 이러한 퍼포먼스를 가장 최적화한 SoC 칩이 바로 하이실리콘의 제품으로 전 세계 DVR의 약 90% 이상의 점유율을 기록했다.
하이실리콘이 빠진 상황에서 유일하게 하이실리콘에 버금가는 라인업을 구축한 것이 바로 노바텍이었다. 이에 DVR 제조기업은 온전히 노바텍에 의존해야하는 상황에 놓였다. 대만의 팹리스 반도체 개발 업체이자 Display driver IC와 셋탑용 SoC 칩 등으로 잘 알려진 노바텍은 하이실리콘과 대적하던 대만의 DVR 용 SoC 칩 개발업체 그레인미디어(GrainMedia)의 SoC 칩 사업 부분을 인수하면서 시큐리티 SoC 칩 시장을 적극 공략했다. 업계에 따르면 시그마스타와 락칩의 제품도 있지만 현재는 중국 내에서만 유통되고 있어 한국 기업이 사용하기에는 녹록치 않다.
정부는 올해 초 ‘제3차 혁신성장 BIG3 추진회의’에서 글로벌 K-팹리스 육성을 위한 ‘시스템 반도체 기술혁신 지원 방안’을 발표하고 전력 반도체와 차세대 센서, 인공지능 반도체 등 시스템 반도체 유망 분야 집중 육성을 위해 총 2,400억원 규모의 연구개발을 지원한다고 밝혔다. 하지만 연구개발에 상대적으로 시장규모가 적은 영상보안 산업에게까지 혜택이 돌아오기는 쉽지 않다.
업계가 가장 큰 문제로 지적하는 부분은 리소스의 부족이다. 자금도 공장도 엔지니어도 모두 부족하다는 것이다. 또, 새로운 업체의 칩을 반영하고 개발하는 경우 하나의 기업에 집중하는 것이 아니라 여러 가지를 병행해야 하는데, 대부분 하나의 칩으로 개발하는 것만도 힘에 부치는 현실에 놓여있기 때문이다.
한 가지 반가운 것은 영상보안용 카메라 핵심 칩을 개발해 양산 공급하는 팹리스 반도체 회사 아이닉스가 올해 3월 고화질 영상 처리와 지능형 영상 정보 검출을 수행하는 EN675를 출시했다는 점이다.
EN675는 AI 최적화 알고리즘을 이용한 PSNR 40dB Smart-DNR, Dynamic range 130dB WDR 등 실시간 화질 개선 기능과 HEVC(H.265) IP인 Wave.521C 기반의 시간 적응형 ROI 영상 압축 전송 등의 영상 처리프로세서(ISP)를 탑재했다. 이외에도 1.2TOP급 NPU를 탑재해 객체인식과 상황인지 등의 지능형 정보처리 기능을 수행할 수 있다. 인식 가능한 객체의 종류로는 차량과 인체, 얼굴 등이 가능하며, 시스템 솔루션 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 네트워크 컴파일러 SDK를 제공할 계획이다. 내장된 AI 가속기(Deep Learning Accelerator)는 Caffe/Tensoflow 등의 프레임워크에서 범용 네트워크를 추론하는 모델을 사용할 수 있다.
아이닉스는 이에 안주하지 않고 2022년 시제품 공급을 목표로 제4세대 칩인 EN677 개발에 힘쓰고 있다.
‘인공지능’, 지속되는 보안시장의 핵심 기술 키워드
‘인공지능(AI)’은 최근 몇 년 간 가장 끊임없이 보안시장의 핵심 기술로 꼽히는 키워드다. 이는 단순한 기술을 넘어 지속적인 딥러닝을 통해 다양한 기술이 업그레이드될 수 있기 때문이다. 인공지능이 가장 처음 주목받은 것은 CCTV 통합관제센터에 도입된 지능형 스마트 관제 시스템이다. 이는 인공지능(AI)이 객체를 인식하고 분석해 배회·침입·쓰러짐·무단투기 등 사건이 발생했을 때 관제센터에 자동으로 표출함으로써 관제요원이 미처 발견하지 못하는 위급상황을 즉시 파악하고 대응하는 시스템이다.
그리고 이제는 단순한 선별관제를 넘어 CCTV 카메라 자체에서 지능적으로 데이터를 필터링하고 처리하는 엣지(Edge) AI 기술이 접목돼 카메라에서 영상 데이터를 분석해 정제된 데이터를 서버 단으로 전송하는데 이르렀다.
한화테크윈은 엣지 AI 기술이 적용된 AI 카메라 라인업에 이어 AI NVR을 출시했다. 엣지 AI 기술로 정제된 데이터가 카메라에서 저장 서버로 전달되면, AI NVR에서는 많은 양의 데이터를 효율적으로 분석하고 필요한 자료를 검색할 수 있어 대규모 사이트에서도 관리자의 운영 효율이 대폭 높아진다.
아이디스의 AI BOX는 영상분석용 카메라 없이도 사용자가 지정한 카메라의 영상 최대 32채널을 동시에 분석하며, 사용자가 감시 중 검색하고 싶은 인물을 클릭하면 ‘아이디스 딥러닝 엔진(IDLE)’이 분석해 해당 인물이 포함된 녹화영상을 검색해주는 인물 검색에 특화됐다.
지난해 하반기 AI 카메라를 출시한 트루엔 역시 올해에는 라인업을 더욱 다양하게 보유하며 딥러닝 기반의 차번인식과 오토트래킹, AI 프리셋, 충격감지, 흔들림보정 등 다양한 기능에 대해 고도화했다. 이러한 기술의 성장은 인공지능 CCTV의 효용성을 더욱 극대화하고 있다.
지난 11월 제주경찰청은 전국에서 처음으로 ‘얼굴인식’과 ‘침입감지’, ‘실시간 비상 알림’ 등의 기능을 갖춘 ‘신변보호용 인공지능 CCTV’를 시범 운영한다고 밝혔다. 제주경찰청이 시범 운영하는 ‘인공지능 CCTV’는 가해자 등 미등록자가 집 주변을 배회하거나 경계구역을 침범할 경우, CCTV가 얼굴을 인식하고 신변보호대상자에게 실시간 비상알림을 전송해 112 긴급신고가 가능하도록 설계됐다. 특히, 경찰서 상황실 연동 기능을 갖추고 있어 경찰이 신속하게 출동할 수 있고 가해자가 주거지로 침입했는지 인근을 배회 중인지 등 현장 상황을 실시간으로 지켜보며 대응할 수 있다. 경찰청은 제주청의 시범 운영 결과를 토대로 내년에 전국으로 확대 시행 한다는 방침이다.
안산시는 AI 기술이 접목된 CCTV가 아동의 부정적 감정 표현 및 아동학대 징후 등을 포착해 시 학대 전담부서 및 어린이집 원장 등에게 통보하는 시스템 구축에 나서기도 했다.
대전도시철도공사는 ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’으로 2021 대한민국 안전기술 대상에서 행정안전부 장관상을 수상하기도 했다. ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’은 정부의 디지털 뉴딜사업 일환으로 조성된 것으로 역사에 설치된 CCTV를 활용해 고객의 이상행동을 감지하고 객체를 추적하는 기술이다. 이에 따라 넘어짐 사고나 심정지 환자, 몰래카메라 촬영 등 사고나 범죄가 역사에서 발생하면 인공지능 모니터링 시스템이 위험을 감지하고 역무원이 신속하게 대응할 수 있어 골든타임 확보가 가능하다.
대전도시철도공사는 ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’에 이어 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘5G 융합서비스 발굴 및 공공선도적용 사업’을 통해 개방형 MEC(Mobile Edge Computing) 기술을 접목해 전동차에서 발생하는 이상행동을 인공지능 CCTV로 실시간 감지하고 운전실과 관제실에 알려 신속하게 대응할 수 있는 실시간 모니터링 시스템도 구축하고 있다. 이렇듯 더욱 고도화된 인공지능 기술은 활용범위를 넓히며 2022년에도 기술의 발전을 이끌 것으로 예상된다.
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높은 예산 편성에 재심사까지 진행된 ‘육군 군경계 강화 사업’
올해는 육군 군경계 강화를 위한 주둔지 경계용 CCTV 구축 사업을 비롯해 항·포구 CCTV 설치 등 군 감시 분야의 굵직한 사업들이 많이 진행되며 군 경계강화를 위한 영상감시 제품에 대한 관심도 높아졌다.
국방 사업은 대부분 중소기업자 간 경쟁품목인 감시장비, 시스템 폴, 모니터, PC, 서버(AI 운영, 연 동, 저장·분배), 함체 등이 모두 포함돼 원활한 사업진행과 관리를 위해 분리발주가 아닌 통합발주로 진행됐지만 금액 규모가 워낙 컸기 때문에 유독 영상보안 업계의 이목이 집중됐다.
올해 국방 보안·방범 사업 중 업계의 가장 큰 주목을 끈 사업은 사업 예산 1,097억원의 미래 과학화경계체계 발전개념과 연계해 주둔지 경계를 과학화시키기 위한 주둔지 경계용 CCTV 사업이었다. 이 사업은 국방 방범 최대 사업으로 업계의 주목을 받은 만큼 제출서류에 대한 불공정 이슈로 인해 재심사가 진행되는 등 우여곡절을 겪기도 했지만 아이디스가 1, 2, 3권역을, 그리고 탑엔지니어링이 4권역의 사업을 수주했다.
투찰금액은 1권역 165억원, 2권역 194억원, 3권역 162억원이며, 4권역이 185억원이다. 1권역은 아이디스와 이노뎁, 와이어블, 에스넷시스템, 네이버시스템, 세오가, 2권역은 아이디스와 코위버, 시티랩스, 이노뎁이 경쟁했다. 3권역은 아이디스와 이노뎁, 조은시스템, 한일통신, 건아정보기술, 쿠도커뮤니케이션, 뉴코리아전자통신이 경합을 펼쳤으며, 4권역은 탑엔지니어링과 이노뎁, 뉴코리아전자통신이 입찰에 참여했다.
사업 예산 518억원에 전국 8개 사단에 73개의 통제시스템과 96대의 중거리 카메라, 177대의 근거리 카메라 등 총 213대의 CCTV를 설치하는 육군 항·포구 고성능 CCTV 설치 사업은 투찰금액 418억원의 코맥스가 수주했다.
이 사업에는 코맥스와 대보정보통신, 코위버, 에스넷시스템, 콤텍시스템이 입찰에 참여했다. 우리 군은 해당 사업을 통해 향후 육군이 추진하는 AI 고도화 추진전략과 연계해 통제시스템의 확장성 및 연동성, 보안성 강화를 고려한 체계를 구축하고, 장비 설치 후에는 경제적이고 효율적인 군수 지원 능력을 확보함으로써 후속 군수지원 체계를 보장하는 것을 목표로 했다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
[보안뉴스 엄호식 기자] 감시의 눈으로 여겨졌던 CCTV는 체온 감지를 위한 열화상 기능이나 인공지능 기술을 접목해 다양한 사건과 사고를 예방하는 도구가 되었고, 이제는 생활 속에 너무도 밀접한 기기로 자리 잡기 시작했다. 코로나19의 영향으로 영상보안 시장은 다소 위축된 듯 보이지만 새로운 기술을 개발하고 나름의 경쟁력을 발휘하며 보다 나은 내일을 위해 애쓰고 있다.
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2021년 역시 영상보안 시장은 다양한 이슈가 발생했다. 미국의 중국 제품 제재는 우리나라 CCTV 제조기업에 좋은 기회가 됐지만 SoC 칩 이슈로 새로운 문제에 봉착했으며, 지지부진했던 수술실 CCTV 설치 의무화 관련 법안 통과와 엄청난 예산이 편성된 군경계 강화사업에 영상보안기업들의 이목이 집중되기도 했다. 2021년 영상보안 시장에는 어떤 일이 있었는지 그 면면을 들여다봤다.
2023년 시행되는 수술실 CCTV 설치 의무화
수술실 내 CCTV 설치를 의무화하는 ‘의료법’ 일부개정법률안이 8월 31일 국회 본회의 문턱을 넘었다. 의료법 일부개정법률안에는 전신마취 등 환자가 의식이 없는 상태에서 수술을 시행할 때 수술실 내부에 CCTV를 설치하도록 의무화하고, 환자 또는 보호자가 요청하는 경우 의료인이 반드시 수술장면을 촬영하도록 규정했다. 그리고 CCTV 영상정보의 열람과 제공은 △수사나 재판을 위해 관련기관이 요청하는 경우 △한국의료분쟁조정중재원이 조정·중재 개시 절차 이후 환자나 보호자의 동의를 받아 요청하는 경우 △환자와 의료인 등 정보주체 모두의 동의를 받은 경우로 한정했다.
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의료법 일부개정법률안의 국회 본의회 통과를 앞뒀던 지난 8월초, <보안뉴스>는 수술실 내 CCTV 설치에 대한 보안인들의 의견을 살펴본 바 있다. 먼저 수술실 내 CCTV 설치에 대해서는 설문 참여자의 94%가 설치해야 한다고 답했다. 찬성하는 이유로는 △의료사고는 병원 합의가 어려워 대부분 소송으로 이어지고, 소송에서 환자 측이 사고를 증명해야 하는 매우 불리한 입장이 계속 되다보니 피해를 입고도 자기주장을 하지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 경우에 CCTV 영상이 시시비비를 가리는데 도움이 될 수 있다고 생각한다 △수술실 내에서의 안전사고나 의료사고 등에 대한 증적 및 경각심이 향상될 것 같다 △의료 사고 등 시시비비가 발생되었을 때 의사나 치료를 받는 환자 모두 객관적으로 제시할 명확한 근거 확보를 위해 필요하다 등 의료사고에 대한 자료 확보와 수술실 내에서의 대리수술 등 불법 행위 방지와 투명성 보장 등이 다수였다.
수술실 내 CCTV 설치에 있어 가장 중요한 요소로는 녹화 영상 데이터 관리가 가장 중요하다고 꼽았으며, CCTV 설치위치와 CCTV 화소수가 그 뒤를 이었다. 녹화 영상 데이터 관리에 대해서는 병원의 임의적인 처리 방지 등 데이터 조작이나 유실을 방지하기 위해 외부 클라우드에 저장해야 한다는 의견이 53.5%였으며 35.5%는 내부 저장장치에의 저장을 선택했다. 또, 관련 공공 시스템을 이용해야 한다는 의견도 있었다.
수술실 내 설치할 CCTV의 화소에 대해서는 60% 이상이 선명한 화면을 확보할 수 있는 500만 화소 이상의 제품을 선택했다. 이어 수술실 촬영에 대해서는 31.9%가 ‘어떠한 동의도 필요없이 모든 수술이 녹화돼야 한다’라고 응답했으며, 23.6%는 ‘환자와 가족의 동의만 있으면 된다’, 15.9%가 ‘의사와 환자 모두 동의해야 한다’, 그리고 15.1%가 ‘환자의 동의만 있으면 된다’라고 응답했다.
수술실 CCTV 설치에 대해 가장 우려하는 것 중 하나는 의료진과 환자의 개인정보 유출이다. 실제 수술 장면이 녹화된 영상이 외부로 무분별하게 유출될 경우, 환자의 민감 부위나 촬영된 영상 내 인물의 신상 노출 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 이에 수술실 CCTV 설치를 가장 먼저 도입한 경기도의료원은 수술 영상의 철저한 관리를 위해 영상암호화와 포렌식 디지털 워터마크, 마스킹 기술을 모두 도입한 솔루션을 적용했다. 의료분쟁 조정을 위해 영상을 반출해야 하는 경우, 사고 당사자를 제외하고 모두 모자이크 처리되며 반출된 영상은 한정된 기간에 한정된 인원만 볼 수 있다. 한편, 의료법 일부개정법률안은 2년의 유예기간을 거쳐 2023년부터 시행된다.
지속적인 관심과 대책 절실한 영상처리 시스템온칩
시스템온칩(SoC : System on Chip)은 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 구현한 기술이 집중된 반도체로 마이크로프로세서, 메모리반도체, 디지털 신호처리칩 등 개별 반도체를 동전보다 작은 하나의 칩에 통합한 것을 의미한다. 즉, 여러 개의 반도체 칩으로 구현되는 시스템이 한 개의 칩으로 집중돼 연산 기능, 데이터 저장 기능, 아날로그와 디지털 신호의 변화 등을 보다 간단하게 해결하는 것이다. 시스템온칩은 프로세서, 멀티미디어, 그래픽, 인터페이스, 보안 등 다양한 기능을 모두 흡수하며 더욱 복잡한 시스템으로 발전하고 있다.
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그 중에서도 ‘영상처리 시스템온칩’은 하나의 칩에 여러 시스템을 집적시킨 단일 칩 시스템 반도체로 영상데이터 신호처리와 압축, 통신, 암호화 등 CCTV 핵심기능을 담당하며 CCTV 카메라는 물론 네트워크 영상저장장치(NVR : Network Video Recorder)와 디지털 영상저장장치(DVR : Digital Video Recorder)의 핵심 부품으로 사용되고 있다.
하지만 미국과 중국의 무역분쟁으로 촉발된 대만 파운드리 TSMC의 공급 제한으로 대부분의 CCTV 기기 제조사가 가장 많이 사용하던 화웨이(Huawei)의 자회사인 하이실리콘(Hisilicon) 칩을 쓸 수 없는 상황에 놓였다. 하이실리콘 SoC는 영상보안 업계가 필요로 하는 다양한 라인업을 갖추었을 뿐만 아니라 가격대비 성능까지도 만족할 만큼 가성비가 높았다. 이에 국내 영상기업들은 하이실리콘 칩 보유를 위해 노력하는 한편, 우리나라의 아이닉스와 미국의 암바렐라 그리고 대만의 노바텍의 칩으로 대체해 제품을 개발·생산하고 있다.
이렇듯 IP 카메라의 경우 선택의 여지가 있었지만 문제는 DVR이었다. DVR(Digital Video Recorder)은 CCTV로 입력된 영상 데이터인 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환해 다양한 방법으로 영상을 압축·복원해 장시간 녹화 및 재생해 볼 수 있는 녹화 시스템이다. DVR SoC 칩의 핵심은 압축한 영상 데이터를 받아들일 수 있는 포트가 있어야 하며, 이것이 NVR용 SoC 칩과의 가장 큰 차이다. 그리고 이러한 퍼포먼스를 가장 최적화한 SoC 칩이 바로 하이실리콘의 제품으로 전 세계 DVR의 약 90% 이상의 점유율을 기록했다.
하이실리콘이 빠진 상황에서 유일하게 하이실리콘에 버금가는 라인업을 구축한 것이 바로 노바텍이었다. 이에 DVR 제조기업은 온전히 노바텍에 의존해야하는 상황에 놓였다. 대만의 팹리스 반도체 개발 업체이자 Display driver IC와 셋탑용 SoC 칩 등으로 잘 알려진 노바텍은 하이실리콘과 대적하던 대만의 DVR 용 SoC 칩 개발업체 그레인미디어(GrainMedia)의 SoC 칩 사업 부분을 인수하면서 시큐리티 SoC 칩 시장을 적극 공략했다. 업계에 따르면 시그마스타와 락칩의 제품도 있지만 현재는 중국 내에서만 유통되고 있어 한국 기업이 사용하기에는 녹록치 않다.
정부는 올해 초 ‘제3차 혁신성장 BIG3 추진회의’에서 글로벌 K-팹리스 육성을 위한 ‘시스템 반도체 기술혁신 지원 방안’을 발표하고 전력 반도체와 차세대 센서, 인공지능 반도체 등 시스템 반도체 유망 분야 집중 육성을 위해 총 2,400억원 규모의 연구개발을 지원한다고 밝혔다. 하지만 연구개발에 상대적으로 시장규모가 적은 영상보안 산업에게까지 혜택이 돌아오기는 쉽지 않다.
업계가 가장 큰 문제로 지적하는 부분은 리소스의 부족이다. 자금도 공장도 엔지니어도 모두 부족하다는 것이다. 또, 새로운 업체의 칩을 반영하고 개발하는 경우 하나의 기업에 집중하는 것이 아니라 여러 가지를 병행해야 하는데, 대부분 하나의 칩으로 개발하는 것만도 힘에 부치는 현실에 놓여있기 때문이다.
한 가지 반가운 것은 영상보안용 카메라 핵심 칩을 개발해 양산 공급하는 팹리스 반도체 회사 아이닉스가 올해 3월 고화질 영상 처리와 지능형 영상 정보 검출을 수행하는 EN675를 출시했다는 점이다.
EN675는 AI 최적화 알고리즘을 이용한 PSNR 40dB Smart-DNR, Dynamic range 130dB WDR 등 실시간 화질 개선 기능과 HEVC(H.265) IP인 Wave.521C 기반의 시간 적응형 ROI 영상 압축 전송 등의 영상 처리프로세서(ISP)를 탑재했다. 이외에도 1.2TOP급 NPU를 탑재해 객체인식과 상황인지 등의 지능형 정보처리 기능을 수행할 수 있다. 인식 가능한 객체의 종류로는 차량과 인체, 얼굴 등이 가능하며, 시스템 솔루션 제조사의 특화된 응용에서 요구되는 객체 또는 상황을 직접 학습할 수 있도록 네트워크 컴파일러 SDK를 제공할 계획이다. 내장된 AI 가속기(Deep Learning Accelerator)는 Caffe/Tensoflow 등의 프레임워크에서 범용 네트워크를 추론하는 모델을 사용할 수 있다.
아이닉스는 이에 안주하지 않고 2022년 시제품 공급을 목표로 제4세대 칩인 EN677 개발에 힘쓰고 있다.
‘인공지능’, 지속되는 보안시장의 핵심 기술 키워드
‘인공지능(AI)’은 최근 몇 년 간 가장 끊임없이 보안시장의 핵심 기술로 꼽히는 키워드다. 이는 단순한 기술을 넘어 지속적인 딥러닝을 통해 다양한 기술이 업그레이드될 수 있기 때문이다. 인공지능이 가장 처음 주목받은 것은 CCTV 통합관제센터에 도입된 지능형 스마트 관제 시스템이다. 이는 인공지능(AI)이 객체를 인식하고 분석해 배회·침입·쓰러짐·무단투기 등 사건이 발생했을 때 관제센터에 자동으로 표출함으로써 관제요원이 미처 발견하지 못하는 위급상황을 즉시 파악하고 대응하는 시스템이다.
그리고 이제는 단순한 선별관제를 넘어 CCTV 카메라 자체에서 지능적으로 데이터를 필터링하고 처리하는 엣지(Edge) AI 기술이 접목돼 카메라에서 영상 데이터를 분석해 정제된 데이터를 서버 단으로 전송하는데 이르렀다.
한화테크윈은 엣지 AI 기술이 적용된 AI 카메라 라인업에 이어 AI NVR을 출시했다. 엣지 AI 기술로 정제된 데이터가 카메라에서 저장 서버로 전달되면, AI NVR에서는 많은 양의 데이터를 효율적으로 분석하고 필요한 자료를 검색할 수 있어 대규모 사이트에서도 관리자의 운영 효율이 대폭 높아진다.
아이디스의 AI BOX는 영상분석용 카메라 없이도 사용자가 지정한 카메라의 영상 최대 32채널을 동시에 분석하며, 사용자가 감시 중 검색하고 싶은 인물을 클릭하면 ‘아이디스 딥러닝 엔진(IDLE)’이 분석해 해당 인물이 포함된 녹화영상을 검색해주는 인물 검색에 특화됐다.
지난해 하반기 AI 카메라를 출시한 트루엔 역시 올해에는 라인업을 더욱 다양하게 보유하며 딥러닝 기반의 차번인식과 오토트래킹, AI 프리셋, 충격감지, 흔들림보정 등 다양한 기능에 대해 고도화했다. 이러한 기술의 성장은 인공지능 CCTV의 효용성을 더욱 극대화하고 있다.
지난 11월 제주경찰청은 전국에서 처음으로 ‘얼굴인식’과 ‘침입감지’, ‘실시간 비상 알림’ 등의 기능을 갖춘 ‘신변보호용 인공지능 CCTV’를 시범 운영한다고 밝혔다. 제주경찰청이 시범 운영하는 ‘인공지능 CCTV’는 가해자 등 미등록자가 집 주변을 배회하거나 경계구역을 침범할 경우, CCTV가 얼굴을 인식하고 신변보호대상자에게 실시간 비상알림을 전송해 112 긴급신고가 가능하도록 설계됐다. 특히, 경찰서 상황실 연동 기능을 갖추고 있어 경찰이 신속하게 출동할 수 있고 가해자가 주거지로 침입했는지 인근을 배회 중인지 등 현장 상황을 실시간으로 지켜보며 대응할 수 있다. 경찰청은 제주청의 시범 운영 결과를 토대로 내년에 전국으로 확대 시행 한다는 방침이다.
안산시는 AI 기술이 접목된 CCTV가 아동의 부정적 감정 표현 및 아동학대 징후 등을 포착해 시 학대 전담부서 및 어린이집 원장 등에게 통보하는 시스템 구축에 나서기도 했다.
대전도시철도공사는 ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’으로 2021 대한민국 안전기술 대상에서 행정안전부 장관상을 수상하기도 했다. ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’은 정부의 디지털 뉴딜사업 일환으로 조성된 것으로 역사에 설치된 CCTV를 활용해 고객의 이상행동을 감지하고 객체를 추적하는 기술이다. 이에 따라 넘어짐 사고나 심정지 환자, 몰래카메라 촬영 등 사고나 범죄가 역사에서 발생하면 인공지능 모니터링 시스템이 위험을 감지하고 역무원이 신속하게 대응할 수 있어 골든타임 확보가 가능하다.
대전도시철도공사는 ‘인공지능 CCTV를 활용한 도시철도 역사 안전시스템’에 이어 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘5G 융합서비스 발굴 및 공공선도적용 사업’을 통해 개방형 MEC(Mobile Edge Computing) 기술을 접목해 전동차에서 발생하는 이상행동을 인공지능 CCTV로 실시간 감지하고 운전실과 관제실에 알려 신속하게 대응할 수 있는 실시간 모니터링 시스템도 구축하고 있다. 이렇듯 더욱 고도화된 인공지능 기술은 활용범위를 넓히며 2022년에도 기술의 발전을 이끌 것으로 예상된다.
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높은 예산 편성에 재심사까지 진행된 ‘육군 군경계 강화 사업’
올해는 육군 군경계 강화를 위한 주둔지 경계용 CCTV 구축 사업을 비롯해 항·포구 CCTV 설치 등 군 감시 분야의 굵직한 사업들이 많이 진행되며 군 경계강화를 위한 영상감시 제품에 대한 관심도 높아졌다.
국방 사업은 대부분 중소기업자 간 경쟁품목인 감시장비, 시스템 폴, 모니터, PC, 서버(AI 운영, 연 동, 저장·분배), 함체 등이 모두 포함돼 원활한 사업진행과 관리를 위해 분리발주가 아닌 통합발주로 진행됐지만 금액 규모가 워낙 컸기 때문에 유독 영상보안 업계의 이목이 집중됐다.
올해 국방 보안·방범 사업 중 업계의 가장 큰 주목을 끈 사업은 사업 예산 1,097억원의 미래 과학화경계체계 발전개념과 연계해 주둔지 경계를 과학화시키기 위한 주둔지 경계용 CCTV 사업이었다. 이 사업은 국방 방범 최대 사업으로 업계의 주목을 받은 만큼 제출서류에 대한 불공정 이슈로 인해 재심사가 진행되는 등 우여곡절을 겪기도 했지만 아이디스가 1, 2, 3권역을, 그리고 탑엔지니어링이 4권역의 사업을 수주했다.
투찰금액은 1권역 165억원, 2권역 194억원, 3권역 162억원이며, 4권역이 185억원이다. 1권역은 아이디스와 이노뎁, 와이어블, 에스넷시스템, 네이버시스템, 세오가, 2권역은 아이디스와 코위버, 시티랩스, 이노뎁이 경쟁했다. 3권역은 아이디스와 이노뎁, 조은시스템, 한일통신, 건아정보기술, 쿠도커뮤니케이션, 뉴코리아전자통신이 경합을 펼쳤으며, 4권역은 탑엔지니어링과 이노뎁, 뉴코리아전자통신이 입찰에 참여했다.
사업 예산 518억원에 전국 8개 사단에 73개의 통제시스템과 96대의 중거리 카메라, 177대의 근거리 카메라 등 총 213대의 CCTV를 설치하는 육군 항·포구 고성능 CCTV 설치 사업은 투찰금액 418억원의 코맥스가 수주했다.
이 사업에는 코맥스와 대보정보통신, 코위버, 에스넷시스템, 콤텍시스템이 입찰에 참여했다. 우리 군은 해당 사업을 통해 향후 육군이 추진하는 AI 고도화 추진전략과 연계해 통제시스템의 확장성 및 연동성, 보안성 강화를 고려한 체계를 구축하고, 장비 설치 후에는 경제적이고 효율적인 군수 지원 능력을 확보함으로써 후속 군수지원 체계를 보장하는 것을 목표로 했다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]
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