분별 힘든 사진 속 차량번호 AI가 뚜렷하게 복원한다

ETRI, '차량번호판 복원기술(NPDR)' 개발

분간 힘든 CCTV·블랙박스 차량번호 데이터 식별 가능

[이데일리 이연호 기자] 국내 연구진이 흐릿하게 찍힌 사진 속 분간하기 힘든 차량번호를 뚜렷하게 복원해 판별할 수 있는 기술을 개발했다. 이로써 범죄 예방, 주차 관리 등 스마트 치안 및 생활 안전에 큰 도움이 될 전망이다.

NPDR 시스템을 이용한 번호판 복원 시연 장면. 사진=ETRI.

한국전자통신연구원(ETRI)은 인공지능 차량번호 복원 솔루션 ‘차량번호판 복원기술(NPDR·Number Plate Deep Resolution)’을 개발해 지난 7일 제주시 첨단과학기술국가산업단지에서 ‘인공지능(AI) vs 사람:열악한 차량번호판 식별 챌린지’를 펼쳐 ETRI AI 기술 우수성을 입증했다고 8일 밝혔다.

제주도에서 펼쳐진 대결에서는 사람 대표로 공무원, 학생, 연구원 등 30명이 참가해 ETRI가 개발한 AI와 사람의 눈으로 식별하기 어려운 차량 번호판의 숫자를 맞추는 이색 대결을 펼쳤다.

이번 대결에는 경찰대학교 치안정책연구소가 실제 CCTV에 촬영된 차량번호판을 활용해 15문제를 출제했다. 개인정보 보호를 위해 차량 모델과 앞자리를 가리고 뒤 4자리 숫자만을 맞추는 방식으로 진행했다.

각 참여자는 노트북에 설치된 이미지 툴을 이용해 정답을 유추한 후 제출하는 방식으로 이뤄졌다. 대결은 한 문제씩 진행됐으며 참여자들이 답안을 모두 제출하면 AI가 문제를 풀기 시작했다. 참가자들은 무대 앞 화면을 통해 AI가 정답을 유추하는 대략적인 과정과 결과를 실시간으로 지켜봤다. 풀이가 완료되면 즉시 정답이 공개되고 정답을 맞춘 개수에 따라 개인별 누적 점수 합산이 이뤄졌다.

약 100분 동안 진행된 이번 챌린지에서 ETRI의 NPDR 솔루션은 100점 만점 중 82점을 기록해 사람 최고 점수보다 21점 앞서며 압도적인 차이로 우승을 차지했다.

연구진이 개발한 기술은 인공지능 모델 간 경쟁하는 방식을 통해 만들어진다. 데이터를 학습해 거짓 데이터를 생성하는 모델과 이를 감별하는 모델이 서로 경쟁하면서 학습을 통해 점점 더 실제에 가까운 데이터를 만들어내는 방식이다.

이같은 방법으로 연구진은 미리 다양한 각도에서 찍힌 흐릿하거나 깨진 사진을 학습시켜 명확한 숫자를 도출해냈다. 덕분에 사람이 보기에는 알기 힘든 사진에서도 인공지능은 확률이 높은 숫자를 빠르게 분석해 알려준다.

향후 연구진은 조금만 어둡거나 변형·얼룩이 있어도 인식에 실패하는 현재 차량번호판 인식 기술을 보완하고 일반 CCTV 영상에서도 희미한 차량번호판을 감지·식별하는 과정을 모두 자동으로 수행하는 소프트웨어(SW)를 개발해 실환경에 적용하는 연구를 진행할 예정이다.

이 기술은 과학기술정보통신부 정보보호핵심원천기술개발 사업 ‘클라우드 기반 지능형 영상보안 인큐베이팅 플랫폼 개발’ 과제의 일환으로 진행됐다. 이 연구와 관련해 SCI급 3편 포함 논문 9편 게재, ‘CCTV 영상 스마트 감시 시스템 및 방법’ 등 13건 특허 출원, (주)에이투텍 등 4건의 기술 이전이 이뤄졌다.