생활밀착형 CCTV 시스템 확산 이슈
박세환 한국과학기술정보연구원 ReSEAT 프로그램 전문연구위원
2014-05-08 이광재 기자
키워드 : 4대 사화악, 5대 강력범죄, CCTV 통합관제시스템, 유무선 네트워킹, 생활밀착형 CCTV시스템, 비상상황 감시, 카메라 해상도, 통합운영센터, 방범용 CCTV, 단속용 CCTV, 카메라 해상도
개요
우리 사회에 4대 사화악(성폭력, 가정폭력, 학교폭력 및 불량식품)과 5대 강력범죄(살인, 강도, 강간, 절도 및 폭력) 사건들이 빈번하게 발생되면서 이러한 가정 파괴형 범죄예방과 사후처리를 위해 CCTV 통합관제 시스템 구축이 전국적으로 확대돼 가고 있다.
근래에는 대규모 유무선 네트워킹을 통한 CCTV 시스템 구축도 있지만 이러한 통합관제 시스템이 아닌 방범용 및 쓰레기 불법투기 단속용 등과 같은 생활밀착형 CCTV 시스템이 주거지역 주변에 설치되면서 지역주민의 안전한 생활환경 구축에 기여하고 있다.
국내의 경우 안전행정부 주관으로 2014년까지 총 1100억원의 예산을 투자해 지방자치단체에 CCTV 통합관제센터 구축사업을 진행하고 있다.
이 연구에서는 주거지역이나 산책로 등의 비상상황 감시를 위한 방범용 CCTV 통합관제시스템의 구성과 시스템 사례, 쓰레기 불법투기 단속용 등 생활밀착형 CCTV 시스템에 대해 설명한다.
아울러 CCTV 시스템의 핵심인 FPGA 인프라 기반 카메라의 해상도 이슈에 대해 설명한다. 많은 예산이 투자된 생활밀착형 CCTV 시스템들이 효과를 발휘할 수 있는 시사점을 도출한다.
방범용 CCTV 통합관제시스템
시스템 구성 = 후미진 주거지역(아파트 밀집지역 등)이나 인적이 드문 산책로 등에서 발생할 수 있는 비상상황을 감시하기 위해 방범용 CCTV 시스템(방범 및 주행차량 감시용 CCTV 관제시스템으로서 각종 네트워크 장비, 응용프로그램, 저장장치 등을 갖추고 있다.)이 설치돼 있다.
방범용 CCTV 통합관제시스템의 주요 구성은 서버 및 저장장치, 촬영 및 음향장비, 운영단말장비 등 3개의 핵심 모듈로 구성돼 있다.
각 비상상황 발생 예상지역에 설치된 방범용 CCTV 카메라로부터 촬영된 영상은 대부분 광케이블을 통해 실시간으로 통합운영센터에 전달되도록 설계돼 있다. 통합운영센터에서는 24시간 감시상황중 이상 징후를 발견하거나 이용자의 신고상황 접수시 이를 수집·관리해 비상상황에 대처하고 있다. 방범용 CCTV 통합관제시스템 구성도를 [그림 1]에 나타낸다.
방범용 CCTV 시스템 사례 = 최근 들어 각 지자체 및 신도시의 후미진 주거지역이나 인적이 드문 산책로 등 음영지역에 방범용 CCTV 시스템 설치가 확산되고 있다. 이러한 방범용 CCTV 시스템 설치효과는 특히 야간에 음영지역을 지나는 행인들에게 귀가길 안심서비스를 제공하고 있다.
실제로 비상상황이 발생하는 사례는 많지 않지만 이러한 CCTV 시스템이 설치돼 있다는 것만으로도 지역 주민들에게는 안심이 될 수 있으며 이로 인해 음영지역에서 범죄를 사전에 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
이러한 방범용 CCTV 시스템 사례를 간단히 요약하면 다음과 같다.
- 전체적인 외관은 약 15m 정도 높이의 전신주 모양으로 상부에는 360도를 촬영할 수 있는 원형 카메라가 부착돼 있다.
- 기둥에는 붉은색의 비상벨이 있고 ‘긴급 상황시 비상벨을 누르세요’라고 기재돼 있다.
- 기둥 하단부에는 CCTV 시스템을 구동시키기 위한 전원장치가 있다. 어떤 시스템의 경우 태양 전지판이나 소형 풍력발전기 등을 전원장치로 이용하는 경우도 볼 수 있다.
비상상황 발생시 CCTV 설치기둥에 있는 비상벨을 누르면 해당 지자체(시·군·구청 등) 상황실로 연결되도록 설계돼 있다. 비상벨이 울리면 해당 지자체의 보안담당자가 상황실의 해당 화면을 보면서 마이크를 통해 벨을 누른 사람과 통화를 하면서 현장상황을 설명할 수 있다.
이때 보안담당자는 해당 기관(경찰과서 및 소방서 등)에 즉시 연락해 비상상황을 처리하게 된다.
쓰레기 불법투기 단속용 CCTV 시스템
근래 들어 3억원의 예산을 들여 전국적으로 9개 지방자치단체에 총 64대의 쓰레기 불투기 단속용 CCTV 시스템이 설치·운영되고 있다. 쓰레기 불법투기 적발시 20만원의 과태료가 부과되지만 2011~2013년 사이 적발건수 총 5100건중 이러한 CCTV에 의한 적발건수는 56.1건(1.1%)에 불과한 것으로 나타났다.
결국 많은 예산을 들여 설치한 CCTV 시스템이 무용지물이 되고 있는 것이다. 오히려 각 지자체에서는 현장단속 인원을 늘려 수동적으로 적발에 대응하고 있는 실정이다. 이러한 이유를 분석해보면 다음과 같다.
- 가장 주목하는 원인으로는 CCTV 카메라의 해상도가 너무 낮아 화질이 매우 열악해 쓰레기 불법투기 현장의 사람을 식별하기가 어렵다는 것이다.
- 두 번째로는 설치장소가 부적절하다는 것이다. 대부분 쓰레기 불법투기 단속용 CCTV 카메라는 전신주 밑이나 커브진 골목길 언저리 등에 포커스가 맞춰져 있어 이 부분을 조금만 벗어나면 사란의 얼굴인식이 어렵다는 점이다.
- 세 번째로는 쓰레기 불법투기자들이 대부분 지역 주민들이기 때문에 주거민의 민원을 의식해 적발에 소극적일 수밖에 없다는 것이다.
전국 지방자치단체들이 구축한 쓰레기 불법투기 단속용 CCTV 시스템은 어떤 지자체의 경우 지난 수년 동안 과태료를 부과하지 않고 계도에 그쳐 쓰레기 불법투기를 방조하고 있다는 비판이 있다.(도심의 후미진 곳이면 어김없이 극히 일부 몰상식한 주민들이 몰래 쓰레기를 투기해 골목이 몸살을 앓고 있다. 많은 예산을 들여 CCTV 시스템을 설치하고 불법투기 현장을 적발하고서도 계도에 그친 것은 도덕적 해이를 불러일으킬 수 있어 적발시 과태료 부과 등 강력한 행정조치를 취해야 한다는 주장이 있다.)
경기도의 한 도시의 자료에 따르면 101개 쓰레기 불법투기 단속용 CCTV 시스템중 현재까지 과태료가 부과된 사실이 없고 적발사항에 대해서는 모니터링하면서 계도하고 있는 것으로 나타났다.
CCTV 시스템 해상도 이슈
CCTV 카메라 모듈은 FPGA(Field Program mable Gate Array: 프로그래밍이 가능한 논리요소(AND·OR·XOR·NOT·디코더 등) 및 내부 배선과 아울러 간단한 플립-플롭(Flip-Flop)이나 메모리 블록 등을 포함하고 있는 반도체 소자를 의미한다.
주문형 반도체(ASIC)에 비해 약간 저속이며 비교적 전력소모가 많아 초정밀성을 필요로 하는 복잡한 설계에 적용하기에는 한계가 있다.) 기술력이 인프라를 이루고 있다.
이는 CCTV 시스템의 디스플레이 핵심모듈로서 대량생산 비용을 최소화하기 위해 FPGA 유닛 가격이 하락하면서 대규모의 양산체제를 구축하고 있다.
CCTV 시스템은 영상의 촬영 및 저장방법도 중요하지만 촬영된 영상을 수요자가 원하는 방법으로 확인하는 것도 매우 중요하다. 이를 간단히 요약하면 다음과 같다.
- 촬영된 영상을 DVR(Digital Video Recorder)이나 NVR(Network Video Recorder) 등을 통해 직접 확인하는 방법이 있다.
- 사용자나 보안 관리자가 언제 어디서나 네트워크 PC 및 모바일기기 등 네트워킹 된 컴퓨팅기기를 통해 손쉽게 확인할 수 있는 방법도 있다.
CCTV 신호는 일정한 해상도를 갖는 3원색 신호(레드·그린·블루(Red·Green·Blue))를 하나의 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호(I,Q)로 행렬변환한 다음 두개의 색차신호로 영상대역 안에서 3.58㎒의 주파수를 갖는 부반송파로 변조된다.
이후 변조된 색차신호와 휘도신호를 합해 얻은 복합신호를 더 높은 주파수를 갖는 반송파로 변조해 전송하게 된다. 이때 실제 전송회선에는 휘도신호(Y)가 전송되기 때문에 흑백 TV신호와도 호환될 수 있는 것이다. 1초에 24프레임의 정지화면을 연속적으로 보여주면서 동영상을 만드는 영화와 같은 이치다.
SD→HD→풀HD→UHD급으로 발전하고 있는 CCTV 카메라의 해상도에 대한 정의를 요약하면 다음과 같다.
- SD(Standard Definition : 표준화질) 규격 = 720×480픽셀의 해상도(2009년경 스마트폰의 고해상도 경쟁이 치열했던 당시 최고 사양의 스마트폰에는 대부분 WVGA급(800×480픽셀 : 화소 밀도를 나타내는 척도인 인치당 픽셀 수 기준 250ppi(Pixel Per Inch)에 해당)의 디스플레이가 장착됐음을 보면 SD급 해상도를 이해할 수 있을 것이다.)를 갖는 1프레임을 1초당 60회 보여주는 방식으로 DVD(Digital Video Display), NTSC 및 PAL 방식(TSC, PAL 방식 외에도 SECOM(Sequential Color Memory) 방식이 있다. 이는 1953년 프랑스의 헨리더크(HENRIDERK)가 제안한 방식으로 전송경로에서 발생하는 왜곡(distortion)에 강한 장점이 있다. 프랑스·러시아·이집트·이란·이라크 등에서 채택하고 있다.)의 TV신호 전송방식이 여기에 속한다.
- HD(High Definition : 고화질) 규격 = 1280× 720픽셀의 해상도를 갖는 1프레임을 1초당 60회 보여주는 방식이다.
- 풀HD(완전 고화질: 포스트(Post)-HDTV 시대의 초고화질 해상도로 3DTV 및 스마트TV를 개발하게 된 기반기술이다.) 규격 = 1920×1080의 해상도를 갖는 1프레임을 1초당 30회 보여주는 방식(1프레임을 1초당 60회 보여주는 방식과 달리 30회를 보여주는 경우 화면이 깜빡이는 현상이 발생할 수 있기 때문에 짝수 줄과 홀수 줄로 나눠 번갈아 화면을 만드는 즉, 비월주사 방식을 이용해 이를 해결한다.)으로 HD디지털 방송, HD-DVD 및 블루레이디스크 등이 여기에 속한다.
- UHD(Ultra HD : 초고화질) = 2012년 6월 ITU에서 정의한 초고해상도 포맷 명칭으로 3840×2160의 해상도를 UHD 1단계, 8K(7680×4320)의 해상도를 UHD 2단계로 구분한다. 각 지자체 도심의 후미진 곳에 설치된 쓰레기 불법투기 단속용 CCTV 카메라의 경우 SD급 정도의 화질과 영상저장 방법도 디지털 DVR 방식이 아닌 아날로그 NVR 방식을 이용하고 있어 해상도가 낮고 화질이 열악할 수밖에 없는 것이다.
- CCTV 네트워크에 연결된 컴퓨터에 설치된 액티브엑스X 보안 프로그램을 분석해 로그인 방식만 알면 사용자 정보를 충분히 확인할 수 있다. 이에 최적의 대응방법은 SSL을 적용해 장비에 로그인하고 SSL 루트를 고도로 암호화해 전송방식을 개선하는 것이 필요하다.
- 네트워크 관점에서 주의사항으로는 CCTV 관제시스템 구축시 필수적으로 네트워킹 관리가 요구되지 않는 지역은 IP카메라 대신 일반 CCTV 카메라를 사용함으로써 네트워크를 통한 해킹을 원천적으로 차단하는 것도 대안이 될 수 있을 것이다.
- 사용자 관점에서 주의사항으로는 사용자의 기본암호 사용을 제품 출고시 기본 ID와 패스워드를 설정하는 방식을 탈피해 안전성 확보에 필요한 기술적·관리적·물리적 조치를 강구하는 것이 필요하다.
시사점
많은 예산과 공동노력이 응집된 생활밀착형 CCTV 시스템들이 제역할과 기능을 다해 효과를 발휘하기 위해서는 보다 면밀한 제도적 뒷받침이 필요하다. 아울러 수많은 CCTV 시스템으로 인해 사생활 침해나 개인 프라이버시 침해 문제가 대두되고 있다.
그렇지만 끊임없이 발생하고 있는 4대 사화악 밤죄같은 치명적인 피해를 사전에 예방하고 대처하기 위해서 CCTV 관제시스템은 필연적일 수밖에 없다는 의견이 지배적이다. 즉, ‘CCTV 시스템으로 인한 사생활 침해나 개인 프라이버시 침해에 대한 인적 피해보다는 가정 파괴형 범죄의 피해가 더 치명적'이라는 공감대를 형성하고 있는 것이다.
이에 사생활 침해에 따른 사회적 우려를 해소하기 위해서는 영상감시 기능을 보다 지능화해 ‘영상의 촬영→저장→유통→모니터링→폐기’로 이어지는 공급망과 라이프사이클을 투명하고 안전하게 관리할 수 있는 법·제도적 안전장치와 가이드라인을 조속히 마련할 필요가 있다.
아울러 CCTV 시스템의 핵심기술인 카메라, 영상 저장장치(DVR (Digital Video Recorder)·NVR (Net work Video Recorder)·HDVR(Hybrid DVR) 등) 통합관제 시스템 소프트웨어, 영상분석 기술 및 영상보안 기술 등 전 분야에 대한 가이드라인이 필요하다.
결언
근래 들어 공원이나 관공서 및 학교 등 대중이 이용하는 장소, 우범예상지역 및 범죄 취약지역, 쓰레기 불법투기지역, 교통사고 다발지역 등 광범위한 영역에 걸쳐 생활밀착형 CCTV 시스템 설치가 빠르게 확산되고 있다.
아울러 범죄자의 차량을 이용한 도구에 대비한 예상도주로에 대한 차량감시용 CCTV 시스템 설치가 증가하고 있다. 이는 지역 주민의 생명과 재산을 보호하고 범죄예방 및 범죄발생 심리를 사전에 방지해 지역주민과 행인들이 안전하게 생활할 수 있는 환경을 구축하는 데 기여하고 있다.
이에 CCTV 시스템의 설치위치 및 영상정보 수집을 위한 최적의 시스템을 구성해 보다 효과적으로 주거민 생활안전망이 구축될 수 있도록 세심한 제도적 뒷받침이 필요하다.
특히 도심 후미진 곳의 쓰레기 불법투기는 날이 갈수록 근절되지 않고 있다. 지자체의 환경미화원들이 매일 쓰레기를 치우고 있지만 수시로 버려진 쓰레기들이 하루 종일 골목길이나 후미진 곳에 버려져 도시미관을 해치고 있다.
이에 CCTV 시스템을 통해 강력히 단속, 근절될 수 있도록 해야 할 것이다. 아울러 무엇보다 성숙한 시민의식이 절실하다 하겠다.
참고문헌
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“방범용 CCTV 통합보안관제 솔루션”, RF SKY, 2013.
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“방범용 CCTV 설치 실시설계 용역 과업내용서”, 강동구청, 2010. 12.
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www.youtube.com/watch?v=VRNVDobPDp8
puk.cnbnews.com/news/article.html?no=189870
“성남시, 쓰레기불법투기단속 CCTV 있으나마나”, 부울경CNB뉴스, 2013. 10. 11.
“지능형 영상감시장치(CCTV) 핵심기술/시장 전망과 국내외 참여업체 사업전략”, IRS글로벌, 2012. 12.