CCTV 카메라의 효율적인 배치는 감시성능의 향상을 가져온다
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CCTV 카메라의 효율적인 배치는 감시성능의 향상을 가져온다
  • 김영민 기자
  • 승인 2018.04.25 09:15
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실내공간의 안전도를 증대시키기 위해 실내공간 내에서 CCTV 카메라를 효과적으로 배치하는 방법에 관한 고찰의 내용을 살펴보고자 한다. 지하주차공간이라는 실내공간을 바닥, 기둥, 벽체, 주차면 등 그 구성요소를 정의한 후, 구축된 3차원 실내공간 내에서 입주민들의 주 이동경로를 설정한다. 해당 이동경로를 따라 이동하거나 바닥 그리드 상에 위치한 아바타 얼굴의 위치 및 방향과 주변에 설치된 CCTV 카메라와의 거리 및 각도 등 공간적인 분석과, 카메라 자체의 사양에 따른 피사체 인식 정도의 계량화를 통하여 각 CCTV 카메라의 감시성능 및 실내공간의 각 Grid 바닥의 감시안전도를 평가하는 방법을 소개하고, 이러한 방법에 기초하여 설계방법의 개선방안을 도출하는 것에 대해 소개한다.

국민들이 생활하면서 범죄에 노출되는 환경이 증가하고, 성범죄, 특수범죄 등 부녀자들 및 사회적 약자들이 불안해하는 사회적 분위기가 확산되면서 CCTV 카메라의 활용과 배치가 증가하고 있다. 옥외의 경우 각급 기초지자체별로 CCTV 카메라가 설치되지 않은 지역에 대한 예산확보 및 설치가 주된 목표라면, 지하주차장 등 실내공간의 경우 해당 실내공간의 건축주나 관리자가 CCTV 카메라를 설치하여 모니터링 및 감시체계를 구축하고 있다.

CCTV 카메라에 대한 관심은 최초에는 설치에서, 현재는 카메라의 사양 업그레이드 및 지능형 영상감시 시스템과 같이 카메라의 기능 업그레이드로 점차 옮겨가고 있다. 그러나 CCTV 카메라의 배치 결과를 평가하거나 시뮬레이션하는 것에는 관심이 적어, 카메라의 배치 설계시에는 2차원 평면 상태에서 CCTV 카메라를 배치하고 있는 실정이다. 또한 범죄가 발생한 뒤 DVR 또는 NVR 등 영상저장장치에 녹화된 영상을 토대로 수사를 진행하는 경우가 많지만, 정작 CCTV 카메라가 잘 배치되어 있지 못하여 도움을 받지 못하는 경우도 많은데, 이에 카메라의 배치에 있어서 범죄자나 보행자를 효율적으로 감시할 수 있는 효과적인 방법을 도출하는 것이 필요하다.

공공주택단지 시행사 및 시공사들은 입주민들이 안전하게 일상생활을 할 수 있도록 공공주택단지 내외에 CCTV를 설치하여 운영하고 있지만 입주민이 느끼는 안전에 대한 체감도는 부족한 실정이다.

또한 재해 또는 범죄가 발생하게 될 경우 그 대응방안은 CCTV 카메라의 설치대수를 늘리거나, 카메라 화소수를 증가시키는 등 하드웨어의 수량증가나 성능향상에 치우치고 있으며, 특히 CCTV 카메라를 배치할 경우에는 실내외를 막론하고 평면도를 기반으로 CCTV 카메라의 초점방향과 화각을 표시하여 정하는 것에 치우치고 있어 하드웨어적인 투자뿐만 아니라 소프트웨어적인 접근을 통해 CCTV 카메라의 배치 효율성 측면에도 관심을 가져야 할 시점이다. CCTV 카메라의 배치설계는 설계자의 재량에 의존적이며, CCTV 카메라 별 효율성에 대한 검토 및 CCTV 카메라가 탐지하지 못하는 영역에 대한 검증이 이루어지지 않고 있어 이에 대한

정량적인 접근이 된다면 CCTV 카메라 배치 기술이 한 단계 업그레이드 되어 시민들의 안전도 향상에 일조할 수 있다.

3D 실내공간정보의 구축 및 보행자 이동경로 설정

아파트 지하주차장을 대상으로 한다면, 기본적으로 감시안전도 분석을 위해서는 바닥, 기둥, 벽체 및 주차면으로 지하주차장의 3D 실내공간정보 구성요소를 정의할 필요가 있다. 3D 실내공간정보가 구축되고 CCTV 카메라가 기존 방식대로 배치되면 일반 보행자의 동선을 설정한다. 아파트 지하주차장의 경우 동별 거주자의 주차구역이 일반적으로 해당 동 출입구 인근으로 정해져 있으므로, 각 동 출입구당 3~4개의 이동경로를 설정한다.

감시성능 3D 평가기법

사람형상의 아바타를 설정된 이동경로를 따라 일정 간격(1m)으로 이동시키면서 기 배치된 CCTV 카메라들이 이 아바타를 어느 정도 감시할 수 있는지를 평가하는 관찰점수를 도출한다. CCTV 카메라 별 감시성능 평가시 아바타와 CCTV 카메라와의 거리 뿐만 아니라 아바타 얼굴인식을 위한 각도 등을 고려하여 계량화함으로써 3D 공간분석을 수행할 수 있다.

위와 같은 경우를 가정하면, CCTV 카메라의 CCD 크기, CCD 화소, 초점거리를 카메라의 사양 데이터로 하고, 3차원 가상공간 상에서 카메라렌즈중심(optical center)에서 아바타 얼굴중심까지의 거리와 카메라 감시방향선 벡터와 아바타 얼굴 정면 벡터와의 각도를 계산할 수 있다. 이 각도는 cosine 관계로 적용된다. 즉 얼굴이 카메라와 90°의 각을 이루는 경우 카메라에서 얼굴은 보이지 않는 것이다. 또한 아는 사람의 식별을 위해서는 통상 1ft에 40 픽셀, 모르는 사람의 식별을 위해서는 80 픽셀이 필요하다고 알려져 있다. 아바타를 이동경로 상에서 이동시킬 때마다 배치된 카메라의 감시성능 점수를 계산하고 이를 합산하면, 카메라 별 감시성능점수를 도출할 수 있으며, 감시성능점수가 낮은 카메라의 경우 위치를 이동시키거나 감시의 수평방향과 수직방향을 조정하여 재배치할 수 있다.

적용사례

적용을 위해 선정한 OO 아파트의 지하주차장은 279대의 주차대수를 포함한 지하1층의 실내주차장으로서 계단실 3개가 있다. 입주민들은 계단실을 이용하여 지상1층으로 나갈 수 있으며 차량이 진출입하는 램프 1개소가 있다.

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