ICT 기술력을 활용한 다양한 안전 대책들이 개발·적용됨에 따라 그에 대한 관심이 높아지고 있다. 디지털 포렌식 기법을 이용한 과학 수사, CCTV 관제 시스템의 지능형 영상 분석 기술을 이용한 범죄 예방, 빅 데이터 분석 기법을 이용한 재난 대응 등 ICT를 활용한 안전 대책 관련 전후방 글로벌 기술 시장이 빠르게 확대되고 있다.

전 세계적으로 빈번히 발생하고 있는 다양한 자연재해 및 재난, 사용자의 부주의나 안전의식 부족으로 인해 발생하는 갖가지 인위적 재해로 인해 인적·사회적·경제적 피해가 계속되고 있다. 

시민의 생활 및 주거 안전을 위해 ICT 기술력을 활용한 다양한 안전 대책들이 개발·적용되고 있다. 디지털 포렌식 기법을 이용한 과학 수사, CCTV 관제 시스템의 지능형 영상 분석 기술을 이용한 범죄 예방, 빅 데이터 분석 기법을 이용한 재난 대응 등 ICT를 활용한 안전 대책 관련 전후방 글로벌 기술 시장이 빠르게 확대되고 있다. 

국내에서는 일부 벤처 기업들이 보유한 ICT 기술력을 이용하여 공공기관 등의 업무에 적용되고 있는 수준이다. 특히 법 과학(Forensic Science) 기술의 핵심인 디지털 포렌식 기법의 경우 국내 하드웨어적 기술 수준은 글로벌 기술력을 주도하고 있으나, 파일 카빙(file carving)과 같은 소프트웨어적인 알고리즘 설계와 관련된 기술 개발은 매우 취약한 편이다. 

특히 이미지 파일 카빙 기술은 글로벌 기술 시장 선점을 통한 매우 큰 국가 경제적 효과를 얻을 수 있어 국내 산업 환경에 맞는 핵심(원천) 기술을 조기에 개발할 필요가 있다. 

사이버 과학 수사 및 범죄 예방은 물론 주거 생활 안정형 감시 체제 구축 등 민간 시장의 수요도 크게 증가하고 있다. 이에 공공과 민간 부문의 수요 니즈를 모두 수용할 수 있는 ICT 활용 기술을 확산시키고 제품화 및 서비스를 추진할 필요가 있다. 

ICT를 활용한 안전 대책 방법을 효과적으로 구현하기 위해서는 관련 전문가 양성과 아울러 이에 필요한 솔루션(플랫폼, 디지털 도구 등) 개발에 주력할 필요가 있다^[1].

이 연구에서는 전 세계적으로 사건/사고/범죄의 예방과 사후 처리에 디지털 포렌식(Digital Forensics) 과 같은 법 과학 기술과 CCTV 관제 시스템의 지능형 영상 분석 기술을 이용한 범죄 예방과 빅 데이터 분석 기법을 이용한 재난 대응 등 ICT를 활용한 안전 대책 이슈, 개인정보 침해 및 사생활 침해 등 ICT 활용 기술의 선결 과제 이슈에 대해 설명한다.

 ICT를 활용한 안전 대책 이슈

1. 법 과학 기술을 이용한 수사 기법
(1) 디지털 포렌식 기법
전 세계적으로 정보통신기술을 이용하여 사건·사고·범죄를 예방하거나 이를 해결하는 데 법 과학 기술이 적용되면서 빠르게 발전하고 있다. 법 과학 기술을 이용하면 사건을 보다 빠르고 정확하게 해결할 수 있어 그 중요성이 증대되면서 법 과학 감식에 사용되는 관련 제품 및 서비스 시장도 확대되고 있는 추세이다. 

사건/사고/범죄의 행위 및 행위자의 증명, 사인 규명, 사고 원인 조사를 목표로 하고 있는 법 과학 기술 중 Digital Forensics(디지털 포렌식)1) 기법이 과학 수사에서 적극 활용되고 있다. 

디지털 포렌식의 핵심은 DNA, 지문, 필적, 발자국 등의 증거 자료를 수집, 분석하여 총기 화기, 폭발물, 약물, 교통사고 등 다양한 사건·사고·범죄 등을 해결(예방)하는 기술로서 범죄 행위 규명, 원인 조사, 사건(사고) 추측 등에 활용되고 있다.

최근 EU의 ENFSI(European Network of Forensic Science Institutes)에서는 DNA, 지문, 필적, 총기 및 화기, 폭발물, 약물, 교통사고 분석, Forensic IT 등 법 과학 기술 분야를 총 17개로 나누어 워킹그룹을 구성하여 보다 체계적으로 연구를 수행하고 있다^[1].

디지털 포렌식에서 중요한 역할을 하는 디지털 기기의 디지털 증거는 저장 매체에 따라 증거의 획득, 보관, 분석 및 제출 과정에서 손쉽게 위조되거나 변조될 수 있다. 각종 범죄 수사 중 수집한 디지털 흔적이 법적인 증거로 인정받기 위해서는 무결성, 정당성, 재현성, 연계 보관성 및 원본성 등을 보장할 수 있는 증거 능력이 있어야 한다. 

특히 초기 수집된 데이터가 법정에 제출될 때까지 변조되지 않아야 한다는 무결성은 가장 중요한 요인이다. 즉, 디지털 데이터는 위조 및 변조 등 훼손하기가 쉽기 때문에 수집 이후 변경되지 않았음을 입증할 수 있어야 하는 것이다^[2][3][4].

(2) Forensic Science의 시장성
법 과학 기술과 디지털 포렌식(Digital Forensics)을 포함한 Forensic Science 분야의 글로벌 시장 규모2)는 2012년 83억 달러에서 연평균 11.4%의 성장을 지속하여 2019년에는 177억 달러의 대규모 시장을 형성할 것으로 예상하고 있다.

이중 미국이 세계 시장의 약 50%를 차지하고 있다. 이는 빈번한 총기 사건과 사이버 범죄, 특히 911테러 이후 미국 전 지역에 걸친 테러 공격의 증가 등이 주요 요인으로 꼽히고 있다. 

향후에는 아시아 지역이 2019년까지 세계 시장의 약 60%를 점유할 것으로 예상되어 아시아 시장의 성장세가 두드러지고 있다[5].

Forensic Science 분야 국내 시장은 현재까지 관련 시장은 크지 않지만 바이오 인식 등과 같은 개인정보 식별 기술 시장이 2012년 830억 원에서 연평균 22.9%로 고도 성장을 지속하여 2019년에는 3,515억 원의 대규모 시장을 형성할 것으로 예상하고 있다.

이에 글로벌 시장 선점을 위한 핵심 기술(이미지 파일 카빙 기법, 해밀턴 경로 탐색 기법, Bit-fragment gap carving 알고리즘 기술 등) 개발이 절실하다[5]. Forensic Science 기술 분야의 국내외 시장 규모 추이를 <표 1>에 나타낸다.

표 1. Forensic Science 분야 시장 규모 추이

2. CCTV 관제 시스템을 이용한 범죄 예방
(1) 지능형 영상 분석 기술
시민의 치안과 범죄 예방 및 사건·사고의 사후처리 등을 위해 전 세계적으로 CCTV 관제 시스템이 광범위하게 활용되고 있다. 기술 개발 초기의 ‘촬영 영상 모니터링→이벤트(사건) 탐지→경고 발령’의 단순 감시 기능에서 이상 징후를 사전에 탐지하여 이벤트(사건)를 예방할 수 있는 지능형 CCTV 통합 관제 시스템으로 빠르게 발전하고 있다. 

지능형 CCTV 시스템의 핵심 기술이라 할 수 있는 이상행동 영상분석기술(상황인식, 범죄환경인식기술)이란 영상 중의 이상 행동을 기계적으로 분석하는 기술이다. 즉, CCTV 시스템 설치 구역 내 움직이는 객체를 판단하고 분류하는 영상 분석 엔진과 입력된 객체들에 대한 움직임을 인지하고 기억하여 이상 행위를 판단하는 학습 엔진으로 구성되어 있다.

지금까지 다양한 첨단 모니터링 기술들이 개발되어 왔으나 이들 시스템의 성능이 사용자의 기대치와 커다란 차이점이 여전히 존재하고 있다. 

향후 CCTV 통합 관제 시스템 기술은 원거리 휴먼 식별 기술 등과 접목되어 새로운 서비스 개발이 진행될 것으로 예상된다. 최근에는 360도 회전 기능과 12배 이상의 줌인(zoom-in) 기능을 갖춘 최첨단 카메라를 내장하여 사건·사고의 사후조치가 아닌 이상 징후를 예상하고 이벤트가 발생한 방향으로 회전하면서 현장을 모니터링 하는 지능형 영상분석 기술3)로 발전하고 있다. 

이는 CCTV 영상 정보를 분석하여 자동으로 이상 행위를 탐지하는 기술이다. 탐지 단계는 ‘배경 영역 분리 단계→객체 식별 단계→객체 추적 단계→사전 정의된 규칙 기반의 이벤트 탐지 단계’로 구성되어 있다[6][7]. 지능형 영상 분석 시스템의 구조는 영상을 분석하여 이벤트를 탐지하는 지점에 따라서 서버 기반의 방법과 에지 기반의 방법이 있다<표 2>.

표 2. 이벤트 탐지 지점에 따른 영상 분석 기법의 특징

(2) 국내 지능형 영상 분석 기술 수준
지능형 CCTV 영상 분석(영상 감시) 기술은 해외 메이저 업체가 글로벌 기술 시장을 주도하고 있다. 이벤트의 사전 탐지 기능 등을 갖추지 않은 비 지능형 영상 감시 시스템의 국내 기술 수준은 세계 정상급에 있다고 할 수 있지만, 지능형 영상 인식 기술(이벤트의 사전 탐지 기능 등을 갖춘)은 해외 기업들이 절대 강세를 보이고 있다. 

향후 지능형 영상 인식 솔루션이 현재의 영상 감시 솔루션을 대체할 것으로 예상되어 핵심 기술 개발을 서두를 필요가 있다. 고도화된 지능형 영상 분석 기술을 갖춘 CCTV 통합 관제 시스템을 구축하기 위해서는 IP 카메라 기술, 메가 픽셀(Mege-PIXEL)급 카메라 기술, 스마트 카메라 기술 등이 필수적으로 요구된다^[6][7].

 

3. 빅 데이터 분석 기법을 이용한 재난 대응
테러, 재난재해, 질병, 사회적 위기 등 국민의 안전을 위협하는 요인으로부터 선제적으로 대응하기 위해 빅데이터(Big data)4) 분석 기법이 활용되고 있다. 이를 통해 미래의 통찰력, 대응력 및 경쟁력을 향상시켜 재난재해를 예측할 수 있는 국가 차원의 전략이 전 세계적으로 확산되고 있다. 

빅 데이터 분석 기법을 이용한 국내외 재난 대응 주요사례를 간단히 요약하면 다음과 같다^[8].

•‌미국은 9.11테러 국토안보부를 중심으로 테러·범죄 방지를 위한 범정부적 빅데이터 수집, 분석 및 예측 체계를 도입하여 운용하고 있다.

•‌일본은 다양한 센서 데이터를 활용하여 재난대응 능력을 강화하고 있다.

•‌국내 빅 데이터를 활용한 재난재해 예방 사례는 다음과 같다.

- ‌2011년 7월, 중부지방 침수피해 시 다음커뮤니케이션 아고라를 이용하는 전국 네티즌들이 구글 맵스를 활용하여 SNS를 통해 제보된 침수 지역 위치와 현장 사진을 연동하는 폭우 피해 지도를 만들어 화제가 되었던 사례가 있다.

- ‌2012년 3월, 서울시와 다음커뮤니케이션은 커뮤니티 맵(community map) 공동 구축을 위한 MOU를 체결하고 공동으로 커뮤니티 맵 폭우 지도를 구축한 바5) 있다.

그러나 국내 빅데이터 분석 기술력은 아직 해외 기업에서 개발한 솔루션에 의존하고 있어 빅데이터 산업 활성화를 위해서는 무엇보다 빅데이터 분석 인프라 구축이 시급한 과제이다. 빅데이터 분석 기법 이외에도 사물인터넷(IoT), 공간 정보, 로봇 등을 이용한 재난 안전 기술들이 개발되고 있다.

 ICT 활용 기술의 선결 과제 이슈

디지털 포렌식 기법을 이용한 수사 기법, CCTV 관제 시스템의 지능형 영상 분석 기술을 이용한 범죄 예방, 빅 데이터 분석 기법을 이용한 재난 대응 등과 같이 ICT를 활용하여 사건·사고·범죄를 예방하거나 이를 해결하는 데 크게 기여하고 있다. 

이러한 ICT 활용 방법(정보통신기술)은 사건의 피해를 크게 줄이는 데 분명 기여하고 있지만, 개인정보 침해 및 사생활 침해 등 장벽을 해결해야만 하는 과제를 안고 있다. ICT 기술력을 이용한 범죄 및 사건·사고 예방에 가장 큰 걸림돌은 바로 초상권, 개인정보 및 개인 프라이버시 침해와 같은 법적인 문제가 명쾌하게 정리되지 않았다는 점이다. 

불특정 다수를 모니터링하고 영상 데이터를 저장하며 이벤트 발생 시 사람을 추적하고 기존 DB와 비교·분석하는 것이 워낙 민감하게 받아들여지기 때문이다. 

이 문제에 대한 공론화를 통해 보다 합리적인 가이드라인이 제시될 필요가 있다.CCTV 통합 관제 시스템 구축은 앞으로도 더 많은 영역에 설치될 것으로 예상된다. 안전한 생활 환경이 먼저인지, 사생활 보호가 중요한지를 두고 의견이 분분하다. 

선진국에서는 이러한 첨예한 문제와 관련하여 영상 보안 시스템의 사생활 침해에 대응하기 위한 관련 법규를 제정하고 있다. 또한 기술적으로 영상에서 사람을 검출하여 얼굴을 모자이크 처리하거나 암호화하여 저장하는 기술도 개발되고 있다. 그러나 수많은 영상에서 사람을 정확하게 추출하는 것이 매우 어려워 실제 제품에 적용하여 대중화하기까지는 다소 시일이 걸릴 것으로 예상된다.

중요한 점은, CCTV 영상의 ‘촬영→저장→모니터링→폐기’의 서플라이 체인(supply chain)을 투명하게 관리할 수 있는 제도적 장치가 완벽하게 구비된다면 안전한 생활 환경과 사생활 보호를 모두 수용할 수 있는 최적의 대안이 될 수 있을 것이다^[7].

 맺음말

자연재해와 인위적 재해가 있다. 전자(자연재해)는 경우에 따라서는 인간의 대응 능력의 한계를 초월하여 예방과 사후처리가 거의 불가능한 상황이 발생할 수도 있다. 

최근 들어 ICT 기술력(디지털 포렌식 기술, 지능형 영상 분석 시스템, 빅 데이터 분석 기법 등)을 활용하여 사전에 예방할 수 있는 기술들이 개발되고 있어 다행스러운 일이다. 

그러나 후자(인위적 재해)는 사용자의 부주의와 안전 불감증 등으로 인한 재난이 대부분이다. 이러한 인위적인 재난재해는 안전최우선이라는 의식 전환과 가이드 매뉴얼 등을 점검·강화함으로써 해결할 수 있는 여지가 있다.

특히 세계 초일류 인터넷 강국으로 자리매김하고 있는 한국의 인터넷 문화(마인드)의 갖가지 폐해를 보면 간단한 의식 전환과 가이드 매뉴얼을 강화시키는 방법만으로는 해결하기 어려운 한계 상황에 이르렀다고 본다. 

대표적으로 불법 다운로드, 정보 해킹, 악성 댓글, 게임 중독을 들 수 있으며 이로 인한 인적·경제적·사회적 피해가 심각한 상황이다. 필자는 이를 ‘4대 인터넷 재해’라고 명명하고 싶다. 4대 시회악(가정폭력, 성폭력, 학교폭력, 불량식품제조) 못지않게 엄청난 사회적 비용과 인명 피해까지 유발시키고 있는 인터넷 재해로부터 안전한 대한민국을 건설하고 나아가 진정성 있는 인터넷 강국의 위상을 재건하는 데 온 국민의 의식전환 노력이 절실하다.

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1) ‌Digital Forensics은 포렌식 IT, Computer Forensics이라고도 하며 같은 의미
2) ‌감식 관련 제품(유전자 분석, 지문인식, 홍채인식, 음성인식 등)과 서비스 시장을 포함한 것이다.
3) ‌지능형 영상 분석 기술은 이상행동 영상 분석 기술, 상황 인식 기술, 범죄 환경 인식 기술과 거의 유사한 의미다.
4) ‌빅데이터는 초대용량, 초고속, 다양성 및 비정형성, 복잡성과 같은 특징을 갖고 있어 기존의 데이터 처리 방법으로는 처리하기 어려운 데이터의 집합을 의미
5) ‌특히 이 사례는 시민이 자발적으로 참여함으로써 ICT 기반의 거버넌스 행정 실현에 기여했다는 점에서 큰 의미가 있다.
6) ‌현재 공공 및 민간 부문을 합해서 약 400만 대로 추정하고 있으나, 각 개인이 특별한 용도로 설치한 CCTV 시스템의 설치 대수는 이보다 훨씬 많을 것이다.

참고문헌

[1] ‌박세환, “안전 대한민국, ICT에 길을 묻다”, QBS 특집다큐 인터뷰 내용, 2015. 9. 23.
[2] ‌신동휘 외, “신규 운영체제 환경에서의 Forensic 기법 연구”, 최종연구보고서, 한국인터넷진흥원,  2012. 9. 10.
[3] ‌박세환, “디지털 포렌식(Digital Forensics) 기술동향”, 2014 대한전자공학회 하계종합학술대회 발표논문, 2014. 6. 25~27.
[4] ‌박세환, “디지털 포렌식을 위한 이미지 파일 카빙 기술개발 정보 지원”, 2014 대학정보지원 최종보고서, 한국과학기술정보연구원, 2014. 11.
[5] ‌정예림, “법 과학(Forensic science) 감식 제품 및 서비스, 국내 민간시장 활성화 통한 성장 기대”KISTI MARKET REPORT, Vol. 4 Issue 9.
[6] ‌정치윤 외, “지능형 영상분석 이벤트 탐지 기술동향”, 전자통신동향분석 제27권 제4호, 한국전자통신연구원, 2012. 8.
[7] ‌박세환, “CCTV 시스템의 기술적 이슈 및 감시카메라의 시장동향 및 시사점”, CCTV저널, 2015. 5. 
[8] ‌최호진, “첨단기술을 활용한 스마트형 생활안전 관리방안 연구”, KIPA 연구보고서 2014-21, 한국행정연구원, 2014. 12.

박세환  박사 _ 한국과학기술정보연구원 전문연구위원