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CCTV 시스템 기술과 시장성분석 통한 국내 CCTV 산업 환경 분석

신동훈 기자l승인2015.08.17 09:51:53l수정2015.08.18 11:04

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키워드 : CCTV관제시스템, 보안솔루션, 지능형 영상분석, IP카메라, NVR제품, 객체의 행위분석, product chain, ITS, 5G이동통신시스템, 스마트미디어 기기, CCTV카메라 해상도, CCTV영상보안, CCTV산업환경, CCTV데이터관리, CCTV가이드라인, 3C분석, SWOT분석, 컴퓨팅용량, supply chain, 기술경영(MoT)

CCTV 관제시스템은 5대 강력범죄(살인·강도·강간·절도·폭력) 및 4대 사회악(성폭력·가정폭력·학교폭력·불량식품) 같은 우범지역이나 범죄현장은 물론 과속운전·주정차 위반·쓰레기 불법투기 등과 같은 생활밀착형 단속현장 등에 주로 구축돼 왔다.

최근에는 산사태 및 도로공사 붕괴, 낙뇌 등 자연재해, 가스 폭발·수도관 파열·화재사고 등 인위적 재난 등 사고발생 우려가 있는 현장에도 CCTV 관제시스템 구축이 확산되고 있다.

정부(행정자치부)의 CCTV 통합관제센터 구축정책 현황을 시계열로 간단히 요약하면 우선 ▲2013년부터 빅데이터(Big data)를 활용한 CCTV 통합관제센터 보안솔루션 개발에 주력하고 있으며 ▲2014년까지 총 1100억원의 예산을 지자체에 지원하면서 CCTV 통합관제센터 구축에 주력하고 있다. 또 ▲2015년 말까지 230개 시·군·구에 CCTV 통합관제센터를 설치할 계획이다.

이러한 정책을 기반으로 수도권의 CCTV 관제시스템 구축현황을 보면 2011년 말 기준 약 40개 지자체가 CCTV 관제센터를 구축운영하고 있는 것으로 나타났다. 아울러 수도권에는 2011년 말 기준 약 400만대(공공용 36만대·민간용 350만대)의 CCTV가 설치돼 있으며 이로 인해 수도권 시민은 9초에 한 번씩(하루 평균 80~110회 정도) CCTV 카메라에 포착된다고 한다.

▲ 디지털 장비 기반의 CCTV 통합관제시스템으로 발전하면서 CCTV 산업 관련 소프트웨어와 하드웨어, 시스템 등 기타 기술 분야의 시장규모가 매년 고성장을 지속하고 있다. 출처 : thermairsystems.com

CCTV 통합관제시스템의 발전추세를 보면 CCTV 영상의 저장방식이나 전송방식이 디지털화되기 시작한 초기에는 수동적인 보안시스템 방식이었다. 즉, 아날로그 전송회선을 통해 영상을 관제센터에 전송하고 이를 모니터를 이용하여 관리자가 직접 감시하거나 필요시(이벤트 발생 등) 저장영상을 재생하는 시스템으로 운용됐다. 

이후 다양한 스마트 미디어기기가 대중화되기 시작한 2011년경부터는 ▲카메라 영상을 실시간 전송 네트워크를 통해 전송하고 영상신호를 압축하여 DVR(Digital Video Recorder: 아날로그 카메라 영상을 디지털신호로 변환하고 MPEG(Moving Picture Expoerts Group) 방식으로 영상을 압축해 저장했다가 필요시 복원해 녹화 및 재생하는 기기) 등에 저장하는 시스템으로 운용되고 있다.

또한 사후처리가 아닌 실시간 감시 시스템으로 통합화하는 추세로 발전하고 있다. 즉, 지능형(intelligent) 영상분석 시스템으로 고도화돼 가고 있다. 이와 함께 인터넷망을 통한 네트워킹 기능이 강화된 IP카메라와 NVR 제품으로 전환돼 가고 있다.

이처럼 디지털 장비 기반의 CCTV 통합관제시스템으로 빠르게 발전하면서 CCTV 산업 관련 전후방(카메라·유무선 영상전송모듈·서버 및 영상저장장치·모니터 모듈·컨트롤러·클라이언트 등의 하드웨어, 지능형 영상분석기술·서버 가상화 기술 등의 소프트웨어, 전력 및 냉각시스템 최적화기술·집약적 시스템 등의 기타 기술 분야의 시장규모도 매년 고성장을 지속하고 있다.

▲ [표 1] CCTV 통합관제시스템 구축 핵심기술

이 연구에서는 지능화돼 가고 있는 CCTV 통합관제시스템 핵심기술, LBS 및 공간정보 기술 기반 CCTV 산업의 시장성 분석, 지능형 영상분석 시스템으로 빠르게 확산되고 있는 CCTV 데이터 관리 이슈, 국내 CCTV 전후방 기술시장을 형성하고 있는 여러 밴더와의 협력을 통한 시장진입 방안과 아울러 CCTV 설치 및 제한사항 고찰을 통한 CCTV 시장진입 전략 중심의 국내 CCTV 산업환경 분석에 대해 설명한다. 이를 통해 국내 CCTV 산업의 미래를 진단해본다.

CCTV 통합관제시스템 핵심기술

점차 지능적으로 고도화돼 가고 있는 CCTV 통합관제시스템을 구축하기 위해서는 여러 핵심기술이 필수적으로 개발돼야 한다.

하드웨어 부문에서는 네트워크 카메라(IP 카메라) 기술을 효율적으로 구현할 수 있는 장비가 필요하다. 또한 이 영상을 인터넷망을 통해 통합관제센터에 전송할 수 있는 TCP/IP 네트워크 스위치 기술, 네트워크 기반 저장장치 및 디스플레이 기술, 보안 및 관리 서버 등이 필수적이다.

소프트웨어 부문에서는 지능형 영상분석기술(Visual content analysis : CCTV 영상을 실시간으로 분석해 자동으로 목표물(이동물체)의 탐지·추적·식별행위·분석·검색하는 일련의 분석기능을 의미함), 실시간 사전 예방형 모니터링이 가능한 통합관제 시스템 기술(루프 센서(loop sensor), 열적외선 이미지 센서, RFID(Radio Frequency IDentification) 및 초음파 방식 등을 활용해 사후처리가 아닌 사전 징후를 탐지하는 기능을 의미함), 객체의 행위 및 상호작용 분석기술(영상처리 및 컴퓨터 시각처리, 패턴 분석, 인공지능, 데이터 관리기술 등과 결합하여 이벤트 현장의 위험성을 판단할 수 있는 기능을 의미함) 등이 필요하다.

이러한 전후방 기술력을 통합·운용해 ‘관심대상 검출(Object detection)→관심영역 검출(Region localization)→객체인식 및 추적(Object identification and tracking)→추적물체 분류(Object classification)→위험탐지→경고발생’의 제품망(product chain)을 유지할 수 있는 기반이 필요하다. 전후방 기술력을 통합·운용하는 데 필수적인 CCTV 통합관제시스템 구축 핵심기술을 <표1>에 나타낸다.

▲ [그림 1] CCTV 통합관제시스템 구성도

CCTV 통합관제시스템 관련 전후방 기술력을 통합·운용할 수 있는 CCTV 통합관제시스템 구성도를 [그림1]에 나타낸다.

CCTV 산업의 시장성 분석

CCTV 카메라 기술시장 = LBS(Location Based System) 및 공간정보 기술 기반의 방범용 CCTV 시스템이 ITS(Intelligent Traffic System)와 연계되고 5G 이동통신 시스템 기술개발이 시작되면서 CCTV 통합관제 시스템도 빠르게 진화하고 있다. 

아울러 CCTV 통합관제 시스템에 연결 가능한 다양한 클라이언트 기기의 보급(스마트미디어 기기)이 확대되면서 아날로그 관제시스템을 IP 네트워크 기반의 영상감지 시스템으로 교체수요가 급격히 확대되고 있다. 이처럼 CCTV 통합관제시스템은 점차 지능화를 추구하면서 빠르게 제2의 도약을 준비하고 있다.

CCTV 관제시스템의 하드웨어 장비 중 가장 큰 비중을 차지하는 CCTV 카메라의 해상도는 SD(720×486, NTSC)급에서 HD(1920×1080, HD1080메가픽셀급)급의 고해상도를 적용한 카메라가 대세를 이루고 있다. 

▲ [표 2] CCTV 카메라 모듈의 각 화소별 사양

특히 DVR을 이용한 디지털 영상처리 기술과 접목되면서 저조도 특성 개선, 역광보정 등 지속적인 화질개선이 구현되고 있다. 또한 디지털 영상신호를 압축하지 않고 직렬신호로 변환해 동축케이블로 전송하는 HD-CCTV에 사용되는 HD-SDI(High Definition-Serial Digital Interface) 전송방식이 대세를 이루고 있다. 

HD-SDI 규격을 지원하는 HD-CCTV 시스템은 기존 SD급의 6배 정도의 화면크기를 구현해 두 영상 크기의 차이가 확연함을 알 수 있으며 특히 1080픽셀은 범죄자의 얼굴 식별이나 번호판 인식 등 고화질을 요구하는 CCTV 관제시스템 구축에 많이 응용되고 있다. 

HD-CCTV 시장규모는 2011년 스마트 미디어기기의 대중화를 기점으로 폭발적인 성장을 거듭하고 있으며 2012년에는 전년 대비 3배 이상의 시장성장을 기록하고 있다. CCTV 카메라 모듈의 각 화소별 사양을 <표2>에 나타낸다.

국내 CCTV 카메라 분야의 기술시장을 주도하고 있는 메이저 업체로는 SK하이닉스, ADT캡스 및 삼성테크윈(현 한화테크윈) 등이 포지셔닝돼 있다. 국내 CCTV 카메라 분야 메이저 업체의 기술개발 동향을 <표3>에 나타낸다.

▲ [표 3] 국내 CCTV 카메라 분야 주요 업체동향

CCTV 영상보안 기술시장 = CCTV 영상보안 분야의 전방위 기술시장인 물리보안 산업의 2011년 대비 2012년 매출액 증가액은 총 1조430억원을 기록했다. 2012년 세부 분야별로는 출동경비서비스 시장이 전년 대비 2357억원으로 1위, 카메리 기술시장이 1303억원으로 2위, 적외선·레이저 등 탐지 기술시장이 1016억원으로 3위를 기록했다. 2012년 CCTV 영상보안 세부 기술(서비스)별 전년 대비 시장규모 증가추이를 [그림2]에 나타낸다.

▲ [그림 2] 2012년 CCTV 영상보안 세부 시장규모 증가 추이

국내 CCTV 산업환경 분석

개요 = 지능형 영상분석 시스템이 영상보안 분야의 커다란 트렌드로 인식되면서 영상보안 제품 및 서비스의 필수요소로 자리매김 되고 있다. 

국내 CCTV 기술은 높은 수준의 기술력을 보유하고 있으며, 특히 DVR은 글로벌 기술력을 선도하고 있으나 지능형 시스템으로의 교체요구에 대한 수요니즈를 완전히 충족시키지는 못하고 있는 실정이다.

국내 CCTV 관련 전후방(전방위 : 하드웨어·소프트웨어·솔루션 등, 후방위 : 지능형 영상분석/영상보안 등) 기술은 카메라 업체, VMS 업체, CCTV_SI업체가 고루 시장을 형성하고 있는 것으로 나타났다. 지능형 CCTV 전후방 기술력은 글로벌 메이저 기업들이 절대 강세를 보이고 있어 대부분 외산 기술을 도입·운용하고 있으며 일부 국내 기업이 자체 기술력을 확보하고 있는 상황이다. 

향후 지능형 영상인식 솔루션이 영상감시 솔루션을 대체할 것으로 예상되어 광련 핵심(원천) 기술을 조기에 개발할 필요가 있다.

특히 변화감지, 위치측정, 대상추적 및 행위분석 등 지능적인 기능들은 구현하고 있으나 각 지자체의 통합관제센터에 적용하기에는 아직은 성능이 미흡한 상황이다.

CCTV 데이터 관리 이슈 = CCTV 설치대수가 폭발적으로 증가하면서 모니터링 인력의 한계점에 이르러 자동화된 인식시스템의 수요가 빠르게 증대되고 있다. CCTV 통합관제 시스템의 지능화를 위해서는 ▲플랫폼 기술(현장의 USN(Ubiquitous Sensor Network) 센서에 감지된 이상상황 정보를 자동으로 수집할 수 있음) ▲네트워킹 기술(현장에 설치된 일체형 USN 단말기를 초고속 인터넷 망에 연결할 수 있는 기술) ▲FFMS(Fire Facility Management System : 소방대상물 종합정보체계) 구축·운용기술(USN 기반 센싱 플랫폼과 인터넷 망과의 네트워킹 기술을 모듈화해 이들 기능을 통합시킨 기술) 등의 요소기술이 우선적으로 개발돼야 한다.

아울러 대용량(평균 3개월간 보관 용량)의 CCTV 영상 데이터을 저장할 수 있는 스토리지 기술 분야에도 획기적인 변화가 요구되고 있다. 

CCTV 관제시스템 솔루션의 수요 니즈를 분석해보면 현재 출시된 장비중 가장 처리성능이 우수한 CPU를 장착한 고집적의 통합시스템 구축이 필요하고 데이터 마이그레이션, 스토리지 가상화 및 실시간 데이터압축 등 특화된 기능에 대해 각 제조사간 호환성이 보장되는 스토리지가 필요하다.

또 CCTV 통합관제 시스템이 대규모화되면서 다수의 서버, 스토리지 및 네트워크 장비의 운영·관리의 어려움이 증가되고 있다. 이에 집적도가 높은 플렉스(Flex) 또는 퓨어플렉스(PureFlex) 방식의 통합시스템 구축 필요성이 증대되고 있다. 
즉, CCTV 통합관제 시스템용 서버·스토리지·네트워크 장비를 하나의 랙(rack)에 통합해 장비도입 및 장비설치 프로세스를 최적화할 필요가 있다.

CCTV 시장진입 전략 = CCTV 설치 및 제한사항 고찰 : 영상정보처리기기(CCTV 등) 설치·제한에 대한 근거규정인 민간분야 영상정보처리기기 설치·운영 가이드라인의 기본원칙이 2012년 12월 행정안전부에서 시행하고 있다. 기본적으로 이를 준수할 필요가 있다.

   - 영상정보처리기기 설치 · 운영 제한 및 필요 최소한 촬영
   - 영상정보처리기기 임의조작 · 녹음 금지
   - 안내판 설치를 통한 설치사실 공지
   - 영상정보처리기 운영 · 관리 방침 수립 · 공개 및 책임자 지정
   - 영상정보의 목적 외 이용 · 제공 제한 및 보관 · 파기 철저
   - 영상정보처리기기의 설치 · 운영 위탁 시 관리 · 감독 철저
   - 정보주체의 자기영상정보 열람권 보장
   - 개인영상정보의 안전성 확보 조치 및 자체 점검 실시

설치·운영 가이드라인의 기본원칙 각 항목별 세부내용 중 반드시 고려해야 할 핵심은 우선 ▲공개된 장소에서의 설치는 원칙적으로 금지, 개인정보보호법 제25조에서 정하는 사유에 해당하는 경우에만 설치·운영할 수 있으며 ▲목욕실, 화장실, 발한실, 탈의실 및 기타 신체의 노출 외에도 개인의 사생활을 현저히 침해할 우려가 있는 장소에는 설치·운영할 수 없고 ▲녹음기능을 사용할 수 없고 설치목적과 다른 목적으로 임의 조작할 수 없다. 

CCTV 시장진입 전략 = 시장진입 방안 : 국내 CCTV 전후방 시장은 카메라 업체·VMS 업체·CCTV_SI업체가 고루 기술시장을 형성하고 있어 관련된 여러 밴더와의 협력이 필요하나 자사의 주력 분야에 따라 VA 소프트웨어 개발그룹, 지능형 카메라 개발그룹, PC 기반 VA 소프트웨어 개발그룹, 지능형 NVR 개발그룹과의 협력이 필요할 것이다. 

아울러 차세대 U-시티 지향의 지역정보화(지역주민의 생활편의 및 주거안전, 지역경쟁력 강화 등)에 부응할 수 있는 CCTV 통합관제시스템 활용 가능성을 타진해볼 필요가 있다. 

▲ [표 4] 고객 분석의 기본 프로세스

자사의 잠재역량에 대한 3C 분석(고객(Customer), 경쟁자(Competitor), 기업(Company))도 필요하다.(표4 참조)

고객의 평가요소 및 평가기준으로는 시장규모, 시장성장률, 시장 세그먼트, 수요 니즈를 면밀히 분석해 ▲세분시장이 적절한 규모인가 ▲성장가능성이 높은 시장인가 ▲각 세분시장별 잠재수요는 어느 정도인가에 대한 정확한 진단이 필요하다.

경쟁자 평가요소 및 평가기준으로는 현재의 경쟁자, 잠재적 경쟁자, 경쟁자의 장점과 약점, 모델 선진기업의 성공요인을 면밀히 분석해 ▲현재의 경쟁사들이 공격적이고 강력한가 ▲새로운 경쟁자의 진입가능성이 높은가에 대한 정확한 진단이 필요하다.

기업 평가요소 및 평가기준으로는 기업의 목표, 자원시너지 효과, 주요제품, 매출액, 이익공헌도, 기술력, 판매력, 품질 등을 면밀히 분석해 ▲기업의 목표와 일치하는가 ▲인적, 물적, 기술적 자원을 갖추고 있는가 ▲기존 브랜드의 마케팅 믹스 요소를 연계해 시너지효과를 가져올 수 있는가에 대한 정확한 진단이 필요하다.

이와 같은 3C 분석에 근거한 SWOT 분석도 필요하다. CCTV 통합관제 시스템 구축 관련 전후방 기술요소 중 자사의 특화된 기술 분야는 무엇이고 어떤 기술이 업계에서 브랜드 인지도가 높은지에 대한 면밀한 분석이 필요하다.  

결언

CCTV 통합관제시스템은 과거의 해상도 위주에서 위험지역 탐지 및 회전형 카메라 시스템 등 첨단기술로 빠르게 진화하고 있다. 특히 지능형 영상분석 기술은 해외 메이저 기업들이 글로벌 시장을 주도하고 있으며 국내 기술력은 아직 시작단계에 있는 상황이다. 

시장규모 성장 측면에서 볼 때 CCTV 통합관제시스템 전후방 기술시장은 성숙기에 들어섰지만 새로운 기능을 탑재한 CCTV가 기존 제품들을 교체하고자 하는 대체 수요가 지속적으로 발생하고 있다. 

응용시장 측면에서 보안 분야 이외에 공장자동화 및 다른 신규 응용시장을 탐색한다면 당분간 시장규모는 성장할 수 있을 것으로 예상된다. 

관련 전후방 기술을 보유하고 있는 기업이 향후 시장을 견인하기 위해서는 수요니즈를 반영한 지능형 영상분석 기술 중심의 기술개발이 필요하다. 

아울러 지능형 영상분석에 필요한 대용량의 컴퓨팅 용량을 수용할 수 있는 하드웨어 시스템 개발이 병행돼야 할 것이다.

현재의 영상감시 솔루션을 점차 지능형 영상인식 솔루션으로 대체될 것으로 예상돼 원천(핵심) 기술과 국제표준 선점을 위한 기술개발이 절실한 시점이다. 

아울러 CCTV로 인한 사생활 침해, 프라이버시 보호 문제에 대응할 수 있도록 사람의 얼굴을 모자이크 처리하거나 암호화해 저장하는 기술과 CCTV 영상의 ‘촬영→저장→모니터링→폐기’의 공급망(supply chain)을 투명하게 관리할 수 있는 가이드라인을 준수할 필요가 있다.

국내 관련 업체들의 기술개발 기반을 조성하고 글로벌 기술시장을 선점하기 위해서는 관련 시장에서 기술력에 대한 신뢰성 검증 및 시험인증 체계 확립, 글로벌 시장에서 신뢰성 확보 및 시장 활성화 기반 마련해 다양한 시나리오 기반의 영상DB를 활용한 다양한 조건 적용 알고리즘 개발 등의 기술경영(Management of Technology) 기법이 필요하다. 

박세환 | Ph.D. 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원

참고문헌
- 전범종, ‘국내외 지능형 CCTV 영상감시 산업동향’, TTA Journal Vol. 142, 2012. 8.
- ‘서울시·자치구 CCTV의 효율적 운영과 개인화상정보보호를 위한 정책방안 연구’, 서울시정개발연구원, 2012.
- ‘CCTV 솔루션 동향과 IBM CCTV 솔루션의 강점’, IBM, 2013.
- www.comworld.co.kr/news/articleView.html?idxno=5960
- 박세환, ‘CCTV 관제시스템 보안진단 및 운영 이슈’, CCTV저널 Vol.62, 2014. 3.
- 홍근선, ‘HD-SDI 전송 방식과 HD-CCTV 시스템’, 보안뉴스, 2014. 2. 20.
-  ‘CCTV 카메라 모듈 기술동향’, 보안뉴스, 2012. 10.
- ‘SK하이닉스, 중국 CIS 시장 공략 강화한다’, 서울경제, 2013. 8. 21.
- www.adtcaps.co.kr
- ‘2014 정보·물리 보안산업 분야별 시장동향과 유망 기업·기술 현황’, 한국산업마케팅연구소, 2013.
- ‘정부, 2013년 보안 투자처는 CCTV·빅데이터’, ZDNet Korea, 2012. 12. 7.
- ‘민간분야 영상정보처리기기 설치?운영 가이드라인’, 행정안전부, 2012. 12. 1.
- ‘안전한 지역공동체 구현을 위한 자치단체 CCTV 통합관제센터 구축 사례 분석’, 지역정보화동향 제2호, 한국지역정보개발원, 2013.
- 박세환, ‘상황인지 방식의 지능형 CCTV 시스템 기술개발 동향’, CCTV저널, Vol.61, 테크월드, 2014. 2.

신동훈 기자  sharksin@cctvnews.co.kr
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