엘리베이터의 숨겨진 '눈' CCTV에 감춰진 과학적 비밀

 

 

 

엘리베이터의 숨겨진 '눈'

CCTV에 감춰진 과학적 비밀

 

 

 

우리는 하루 동안 얼마나 많은 CCTV에 노출될까? 언제 어디에서 촬영되고, 촬영된 영상은 얼마나 정확하게 보여지며, 이로 인한 사생활 침해의 여지는 없는 걸까? 우리가 그 동안 무심코 지나쳤던CCTV에 대해 들여다 본다. 글 김영수(한국승강기대학교 교수)

 

 

 

 

아침 출근 길, 집에서 나와 엘리베이터를 타자 엘리베이터 내부 한 구석에 보이는 CCTV, 엘리베이터에서 내려 아파트 현관을 나서는데 또 한 대, 아파트 단지 내에도 이미 여러 대가 설치되어 있다. 차를 가지러 지하주차장으로 내려가면 주차장 여기저기에도 CCTV가 설치되어 있다. 그리고 회사에 차를 세우고 정문을 지나 사무실에 도착하기까지 우리는 평소에 의식하지 못했지만 놀라울 정도로 많이 CCTV에 우리의 일상이 노출이 된 채 살아가고 있다.

 

 

사례를 통해 본 하루 중 CCTV 노출 횟수

 

CCTV란 Closed Circuit Television의 약자, 그래서 우리말로는 ‘폐쇄회로 카메라’라고도 한다. 특정 수신자를 대상으로 화상을 전송하는 텔레비전 방식을 말하며, 산업용, 교육용, 의료용, 교통 관제용 등 그 용도도 매우 다양하다. 텔레비전 시스템은 폐회로 시스템(Closed Circuit System)과 개회로 시스템(Open Circuit System)으로 분류되는데, CCTV는 폐회로 시스템에 해당되는 것이고, 보통 우리가 말하는 TV 방송은 개회로 시스템에 속한다.

 

그렇다면 우리는 하루에 몇 번이나 CCTV에 노출될까? 개인마다 생활 환경이 달라 정확히 이야기할 수는 없지만 다음 몇 가지 유형의 평범한 일상생활을 사례로 살펴보았다.

 

 

 

<사례1>얼마 전 대학생 A군은 경기도 구리에 있는 집에서 나와 서울 구의동, 명동, 잠실 쇼핑몰을 방문 한 뒤 오후 11시 20분쯤 귀가했다. A군이 약 14시간 동안 민간 CCTV에 노출된 횟수는 총 112차례이다.

 

 

<사례2>주부 B씨는 삼성동 코엑스쇼핑몰에서 오전 10시 43분부터 오후 2시 12분까지 4시간 가량 머문 동안 무려 110차례나 CCTV에 찍혔다.

 

<사례3>직장인 D씨는 서울 지하철 2호선 낙성대 역에서 집까지 3분간 511m를 걷는 동안 20차례나 촬영되었다. 시간으로 따지면 9초에 1번 꼴로 찍힌 셈이다.

 

 

 

CCTV가 많다고는 생각했지만 이 정도일 줄은 몰랐다고 생각할 독자들이 많이 있을 듯하다. 그런데 이렇게 많은 CCTV, 과연 안전할까?

 

범죄 예방을 목적으로 하나 둘 설치됐던 CCTV. 처음에는 좋은 의도로 사용되기 시작했으나 그 부작용이 하나씩 드러나기 시작했다. 동전의 앞면에는 범죄 예방이라는 순기능이 있는 반면, 그 뒷면에는 사생활 침해라는 역기능이 있었던 것이다. 우리가 많이 가는 찜질방, 목욕탕, 사우나, 수영장 등 전국 대중 목욕시설 가운데 약 70%에 CCTV가 설치된 것으로 확인됐는데 이 사실을 고객에게 알린 곳은 절반도 되지 않는다고 한다.

 

 

요즘은 영상을 최대 400배나 확대할 수 있고, 적외선 촬영, 음성녹음 기능까지 탑재한 CCTV도 민간에서 쉽게 구입할 수가 있다. 문제는 인터넷을 통한 영상 정보 수집과 원격제어가 가능한 CCTV 시스템이 해킹되어 사생활이 침해되는 경우가 발생하고 있다는 것이다.

 

 

실제로 인터넷 포털사이트 검색을 통해 CCTV 원격조정 화면이나 CCTV 시스템 해킹법까지도 쉽게 찾아낼 수 있어 새로운 문제로 부각되고 있다.

 

 

 

 

우리를 지켜보는 제3의 눈, CCTV의 구조와 원리

 

 

[그림 1] CCTV 시스템 구성도

 

 

 

 

CCTV 시스템(Closed Circuit TV：폐쇄회로 TC)의 분야는 감시 대상체를 전기적인 신호로 변환하기 위한 고체촬상소자카메라(CCD Camera)와 복수의 카메라 신호를 임의의 모니터에 디스플레이해주는 영상신호전환기(Matrix Switcher)류, 4대의 컬러 카메라 신호를 한 대의 모니터에 디스플레이해주는 컬러4화면분할기(Quadratic Displayer) 등이 일반적인 제품들이다.

 

 

CCTV 시스템의 기본 구조는 피사체 및 이것을 촬영하여 전기 신호로 변환하는 촬상계, 이 전기신호를 원격지(Remote Site)에 전송하는 전송계, 전송되어 온 영상 신호를 재생·표시하는 수상계 등 크게 3가지 계로 구성된다. 소형 시스템도 이 3가지 계 중의 하나라도 빠져서는 시스템이 구성되지 않고, 대형 시스템이 되면 이들 각 계의 내용이 복잡하게 되어 이것을 통괄제어하기 위한 제어계가 포함된다. 이외에 각계의 속에 혹은 상호간에 영상의 기록, 재생이 요구되며 또 정보 처리 장치에 의한 영상의 해석, 처리를 요하는 경우도 생긴다. 이로 인하여 영상의 기록, 재생, 가공, 처리를 포함하는 화상처리계를 결합하여 CCTV 시스템을 구성하게 된다

 

 

 

[그림 2] CCTV 시스템의 기본 구성

 

 

 

■ 촬상계
촬상계는 TV 카메라를 주체로 하는 것이며, 목적에 따라 선택할 카메라의 종류, 렌즈의 종류, 필터의 종류 등이 결정되고, 다음에 이 카메라를 고정하기 위한 설치 브래킷(Bracket), 카메라 하우징(Housing) 등이 필요하게 된다. 그 외에 카메라 본체, 렌즈, 카메라와 피사체의 상호 위치 관계를 원격제어할 경우에는 주변기기가 포함된다. 촬상계는 단순히 카메라의 본체만을 설치하는 것이 아니라 ‘피사체를 정확하고 확실하게 촬영할 것인가?’ 라는 관점에서 부속 설비를 선정하고, 또 ‘카메라 본체를 설치한 환경 조건으로부터 어떻게 보호할 것인가?’ 에 대한 배려가 필요한데 이것이 CCTV 시스템 전체의 품질을 결정하는 요인이 된다.

 

 

■ 전송계
화상을 이용할 목적 지점까지 영상 신호를 전송하는 것이 전송계이며, 유선 전송과 무선 전송으로 크게 나누어진다. 통상 CCTV의 경우에는 한정된 목적을 위해 사용되기 때문에 유선에 의한 것이 많으며, 무선의 경우에는 무선 주파수의 할당을 필요로 하기 때문에 실제로는 그 실시가 특수한 목적으로 한정되어 있다. 유선 전송의 경우에도 영상 신호를 그대로 전송하는 베이스 밴드 (Base Band) 전송이 일반적이며, 영상 신호를 변조하여 반송파에 실어서 전송하는 반송파 전송, PCM 전송, 광통신 전송 등이 사용된다.

 

 

■ 수상계
화상 처리계 전송되어 온 영상 신호를 수신·재생하는 것이 수상계이며, 단지 인간의 시각에 의해서만 사용되는 경우는 드물고 시스템과 연계하여 화상의 가공, 기록, 재생 등 정보처리 장치에 의한 화상 처리계와 함께 널리 사용된다.

 

 

 

 

■ 제어계
CCTV 시스템을 대형 시스템으로 구성할 경우, 처리해야 할 정보량은 증가하게 된다. 예를 들어서 카메라의 수가 증가되어 제한된 모니터에 영상을 재생하고자 할 경우, 일정한 순서에 의해서 영상을 수상계에 재생할 필요성이 생기고 알람 시스템(Alarm System)과 연동해서 시스템을 구성할 경우, 알람 발생 화면을 수상계에 재생 및 기록해야 한다. 이런 모든 과정을 제어하기 위하여 제어계는 필수 요건이 된다. 근래에 발표되는 CCTV 시스템은 이 제어계의 기능이 향상된 시스템들이 많이 발표되고 있고 이 제어계의 성능에 따라 시스템의 성능이 좌우된다.

 

 

[그림 3] CCTV 시스템 구조도

 

 

 

 

엘리베이터에 설치되는 CCTV는 현재의 IOT(사물인터넷)기술과 접목하여 다양한 기능의 서비스를 제공하게 된다. 특히 승강기 내에서의 범죄활동을 감시하고 이를 감지하게 되면 해당 승강기의 강제 정지나 강제 층 정지 등의 제어를 실시하고 해당 경찰서나 관리소 등에 자동 연락되도록 발전하고 있다. 또한 고장 발생 시 해당 승강기 내의 상황을 실시간 보수업체와 관리소에 전송하여 승객의 안전을 도모하도록 한다.

 

 

 

 

 

1. 외부출입자에 대한 철저한 감시
-방문층 및 이용한 승장 이력관리 및 다시보기(Replay) 가능
-엘리베이터 이력을 첨부하여, 범죄사고 시 증거확보 가능
2. EL CP(Control Panel)의 모든 운전코드 화면제공(운전상태, 고장상태 및 종류 등)
-고장 발생 시 고장내용을 보수요원에게 고장접수와 동시에 통보 가능
-고장 수리시간을 획기적으로 줄일 수 있으며 운행에 지장이 없는 사소한 고장까지 확인 가능
3. 손쉬운 유지보수 및 안정성
-운전모드 모니터링: 유지보수 중인 호기를 경비실이나 관리사무소에 감시 가능
-승강장 Call/케이지 Call 상태모니터링: 엘리베이터 운행 부하 예상/확인가능

 

 

 

 

 

 

엘리베이터용 CCTV 카메라, 어떻게 고를까?

 

 

다음은 S사의 엘리베이터 내부에 설치하는 고해상도 UTP 미니돔 카메라이다. 제품 안내서에는 컬러 해상도 600TV본과 S/N비 52dB의 노이즈 없는 화질로 선명한 고해상도 영상을 구현하고, 3㎜ 고성능 렌즈를 기본으로 장착하고 있어 최적의 감시 시야를 확보할 수 있다고 설명하고 있다. [그림 4]의 CCTV 사양 예를 통해 엘리베이터 CCTV 카메라 선정에 적용에 도움이 될 수 있도록 용어설명을 해보도록 하겠다.

 

 

 

[그림 4] S사의 고해상도 UPT 미니돔 카메라 사양

 

 

 

 

 

■ 화소(Pixel)
화상을 형성하는 최소의 단위로서, 화상은 명암이 있는 색의 점(도트)의 배열에 의하여 형성되어 있다. 화소수가 많을수록 해상도가 높은 영상을 얻을 수가 있다. 보통 총화소와 유효화소로 구분이 되는데 이것은 전체화소를 총화소로 부르고, 전체화소 중 실제 영상신호로 출력되는 부분의 화소를 유효화소라 말하는데, 유효상원(상면)은 CCD소자가 렌즈를 통해 촬상된 부분 중 실제 영상신호로 출력되는 면적을 말한다.

 

 

 

■ 룩스(Lux)
빛의 감도를 측정하는 단위(1FC-10Lux).

 

 

■ CCD
고체 촬상소자중의 하나이며 진공관(Vacuum tube)을 대신하는 신개념의 촬상(撮想)장치(Imaging device)이다. 기본적으로는 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 수천만 화소를 포함하는 집적회로가 내장된 이미지 센서로서 원화상을 광학계를 이용해 고체소자에 결상시켜 그 상을 고체소자 내에서 전자적으로 주사하여 전기신호로 변환해 출력하는 소자를 말한다.

 

 

 

■ S/N비율 (Signa-to-Noise Ratio)
색신호에 동반하는 잡음(노이즈)성분의 양을 수치로 표시한 것. S/N은 신호(SIGNAL, S)와 잡음(NOISES, N)으로 표시하며, 수치가 클수록 잡음(노이즈)이 작아진다. 칼라 S/N은 6db를 늘릴 경우,잡음(노이즈)의 양이 2배, 또는 1/2가 된다.

 

 

 

 

■ 화각
영상을 잡을 수 있는 범위의 각도(렌즈의 초점거리와 결상하는 화면의 크기로 결정) 대각선을 화각으로 표시한다.

 

 

 

■ Angle of View
촬상 영역 내에서 촬상 가능한 화각의 범위.

 

 

■ AWB(Auto White Balance)
자동 색온도 보정장치 기능을 추가하여 자동적 으로 색의 균형을 맞추어 자연스러운 화면을 볼수 있게 한다.

 

 

■ BLC(역광보정기능)
역광상태의 화질을 개선시키기 위하여 사용되는 기능.

 

 

 

 

【참고문헌】
[1] 삼성이야기 http://blog.s1.co.kr/153
[2] CCTV GUIDE BOOK, Honeywell
[3] 삼성테크윈 프리미엄 감시시스템 아파트 CCTV 제안서
[4] CCTV 용어집,http://www.solarwin.co.kr/