CCTV 시스템 기술적 이슈 및 감시카메라 시장동향 · 시사점

키워드 : CCTV 통합관제시스템, 관리자 모니터링, 지능형 영상분석, IP 카메라, 인식기술, 능동적인 보안시스템, CCD, CMOS, DVR, 영상압축·복원·녹화·재생, 통합형·지능형 영상보안 시스템, 실시간 영상처리, 이동물체의 탐지·추적·식별·행위분석·검색, 컴퓨터 시각처리, 패턴 분석, 인공지능, 기술의 라이프사이클(life cycle)·제품망(product chain)·공급망(supply chain)·소비니즈, 프라이버시 보호

박세환

Ph.D. 한국과학기술정보연구원
ReSEAT프로그램 전문연구위원

개요

다양한 범죄로부터 시민을 안전하게 보호하고 사건·사고의 사후처리를 위한 방범 목적의 CCTV 통합관제센터 구축을 위해 안전행정부 주관으로 2014년까지 총 1100억원의 예산을 들여 지방자치단체에 지원해 왔다.

국내뿐만 아니라 전세계적으로 수요가 급격히 증가하면서 시장규모는 지속적으로 성장할 것으로 예상된다. 이에 따라 관리자가 모니터링을 통해 위험을 탐지하는 형태에서 나아가 지능적으로 영상을 분석할 수 있는 고도화된 기술을 요구하고 있다. 즉, 기상조건이나 주변의 조명상태에 따른 자동 영상인식 기술과 영상분석에 필요한 대용량의 컴퓨팅 기능 등 고성능의 하드웨어를 갖춘 지능형 영상분석 기술을 요구하고 있다.

이처럼 고도화된 기술을 갖춘 CCTV 통합관제시스템을 구축하기 위해서는 ▲지능형 영상분석 기술 ▲IP 카메라 기술 ▲메가 픽셀(Mege-PIXEL)급 카메라 기술 ▲스마트 카메라 기술 등 핵심 기술이 필수적이다.

이 연구에서는 지능형 CCTV 통합관제시스템의 기술적 이슈를 파악하고 CCTV 통합관제시스템의 핵심 장비인 CCTV 감시카메라의 시장동향 결과를 토대로 향후 관련 산업분야에 시사하고 있는 바를 설명한다.

지능형 CCTV 통합관제시스템 기술적 이슈

하드웨어 구성 = CCTV 통합관제시스템은 기업이나 공공기관의 보안·감시 목적 외에도 주차장 및 지하철 등 공공장소 등으로 적용분야가 확대되면서 카메라, 디지털 저장장치, 영상분석 및 인식기술 등이 빠르게 발전하면서 지능적이고 능동적인 보안시스템으로 발전하고 있다. CCTV 통합관제시스템의 하드웨어 구성을 [표1]에 나타낸다.

지능형 영상분석 기술의 발전 = 영상보안 시스템은 고성능 CCTV 카메라가 급속히 보급되면서 통합형(직접 감시 및 분석의 한계를 극복하고 사후처리가 아닌 실시간 감시 시스템에 대한 요구 등의 통합을 의미함) 지능형 영상보안 시스템으로 발전하고 있다(기존의 CCTV 영상보안 기술은 카메라로부터 촬영한 영상을 실시간 전송 네트워크를 통해 전송하고 이를 모니터를 이용해 관리자가 직접 감시하거나 DVR 등에 저장한 후 영상을 검색해 대응하는 수동적인 보안시스템이었다).

지능형 영상보안 시스템의 가장 기본적인 목표는 CCTV 카메라를 통해 획득한 영상정보를 실시간으로 분석해 자동으로 목표물 또는 이동물체를 탐지·추적·식별·행위분석·검색하는 것이다.

이러한 결과를 영상처리 및 컴퓨터 시각처리, 패턴 분석, 인공지능 및 데이터 관리기술들과 결합해 객체의 행위나 상호작용을 해석하는 것이다.

특히 지능형 영상분석기술(Visual content analysis)의 기본적인 동작프로세스는 ‘관심대상의 검출(Object detection)→관심영역의 검출(Region localization)→객체 인식 및 추적(Object identification and tracking)→추적물체의 분류(Object classification)→위험 탐지→경고발생’의 제품망(product chain)’으로 형성된다.

이를 위해 여러 종류의 모듈들이 이용된다. 지능형 영상분석 기술은 국내에는 이 기술에 대한 이해가 아직은 그리 높지 않은 편이며 최근 들어 일부 보안업체들의 개발제품이 출시되고 있다.

IP · 스마트 카메라 기술의 발전 = CCTV 카메라와 DVR제품은 점차 ▲인터넷의 광역화 및 광대역화 ▲디지털 기술의 채용에 따른 아날로그 시스템 대비 저렴한 TCO(Total Cost of Ownership) ▲원격 관제 및 통제의 용이성 ▲네트워크 기반의 유지보수를 통한 비용절감 ▲클라이언트 기기의 빠른 발전(스마트폰 및 태블릿PC 등 다양한 스마트 미디어기기) 등의 네트워킹 기능이 강화된 IP(Internet Protocol) 카메라와 NVR 제품으로 전환되고 있는 추세다.

IP 카메라 기술을 대중화하기 위해서는 TCP/IP 네트워크 스위치, 네트워크 기반 저장장치 및 디스플레이 장치, 보안·관리 서버 등 제반 장비들이 용도에 맞게 구비돼야 한다(필요한 용도, 구축규모, 운영방안, 예산규모에 따른 장비 및 시스템 구축이 필요하다. 네트워크 카메라의 경우 영상 하나 하나가 데이터이기에 트래픽이 많아져 전송속도가 느려지는 문제점도 해결할 수 있어야 한다).

CCTV 감시카메라 시장동향 및 시사점

CCTV 감시카메라 시장동향 = CCTV 통합관제시스템을 구축하는 데 있어 가장 기본적인 장비는 CCTV 감시카메라다.

최근 들어 지속적으로 확산되고 있는 아시아의 비디오 감시카메라 시장규모는 2008년 12억달러에서 연평균 24.1%의 높은 성장을 지속해 2015년에는 55억달러의 대규모 시장을 형성한 것으로 나타났다. 이러한 아시아 지역의 고성장 배경에는 아시아 국가에서 생산한 제품에 대한 수요증가도 한 요인으로 보인다.

유럽의 경우 비디오 감시카메라 시장규모는 2008년~2015년 사이 연평균 3.2%의 작지만 지속적인 성장률을 기록하고 있다. 이는 주로 IP 카메라의 성장에 의한 것이 대부분을 차지한 것으로 나타났다. 특히 2011~2012년경을 기점으로 IP 카메라가 아날로그 카메라 시장규모를 추월한 것으로 조사됐다.

비디오 감시 카메라 기술 분야의 글로벌 시장규모를 [표2]에 나타낸다.

시사점 = CCTV 통합관제시스템의 핵심 장비인 CCTV 감시카메라는 아날로그 시대에서 네트워크 기반의 IP 카메라와 이를 통한 지능형 영상분석 기술로 빠르게 발전하고 있다. 특히 2011~2012년경을 기점으로 IP 카메라가 아날로그 카메라 시장규모를 추월하면서 CCTV 시장 확대를 견인하고 있다. 2012년부터 향후 5년간 북미지역은 13.8%, 유럽지역은 3.2%, 아시아 지역은 24.1%의 시장성장이 예상되며, 주로 IP 카메라가 기술시장을 주도하고 아날로그 카메라는 계속적으로 감소할 것임을 시사하고 있다.

CCTV 통합관제시스템 관련 전후방 기술 특허출원의 경우 2001년을 기점으로 계속 감소추세에서 2012년경을 기점으로 지능형 영상분석 기술과 IP 카메라 보급 확산 추세에 힘입어 점차 증가하고 있는 것으로 나타났다.

CCTV 통합관제시스템 관련 전후방 기술시장은 그간 획기적인 보급률로 인해 기술축적이 성숙기에 접어들고 있다. 추후 상황인지(situation recognition) 기반의 지능형 영상분석 기술의 상용화가 예상되는 2016년 말을 기점으로 점차 성장세가 둔화될 것으로 예상하고 있다.

그러나 모든 기술이 그렇듯이 신기술의 수명주기(life cycle), 기술의 제품망 및 공급망(supply chain)의 형성과정, 소비니즈 등에 따라 기술시장은 언제든지 개화할 수 있을 것이다.

이는 지능형 영상분석 등 사용자의 요구를 반영하는 기술 분야가 CCTV 통합관제시스템 관련 전후방 기술시장 성장을 견인할 것임을 시사하고 있다.

결언

시장규모 성장측면에서 볼 때 CCTV 통합관제시스템 관련 전후방 기술시장은 성숙기에 들어섰지만 새로운 기능을 탑재한 CCTV가 기존 제품들을 교체하는 대체 수요가 계속 발생하고 있으며 응용시장 측면에서 보안 분야이외에 공장자동화 및 다른 신규 응용시장 탐색에도 노력을 기술인다면 당분간 시장규모는 성장할 수 있을 것으로 예상된다.

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

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

CCTV 통합관제시스템 구축은 앞으로도 더 많은 영역에 설치될 것으로 예상된다. 하지만 CCTV 설치로 인해 사생활 침해나 프라이버시 보호 문제가 항상 대두되고 있다.

안전한 생활환경이 먼저인지, 사생활 보호가 중요한지를 두고 의견이 분분하다. 선진국에서는 이러한 첨예한 문제와 관련해 영상보안 시스템의 사생활 침해에 대응하기 위한 관련 법규를 제정하고 있다.

또한 기술적으로 영상에서 사람을 검출해 얼굴을 모자이크 처리하거나 암호화해 저장하는 기술을 개발하고 있다.

하지만 기본적으로 다양한 영상에서 사람을 정확하게 추출하는 것이 매우 어려운 문제이기 때문에 실제 제품에 적용하여 대중화하기까지에는 다소 시일이 걸릴 것으로 예상된다. 중요한 점은 CCTV 영상의 ‘촬영→저장→모니터링→폐기’의 공급망을 투명하게 관리할 수 있는 제도적 장치가 완벽하게 구비된다면 안전한 생활환경과 사생활 보호를 모두 수용할 수 있는 최적의 대안이 될 수 있을 것이다.