교통 분야에서 온보드 카메라의 진화

Michael Chen

네트워크 카메라는 10년 전에 최초로 차량에 설치되었고, 지난 10년 동안 교통 안전과 보안의 핵심 요소가 되었습니다. 온보드 네트워크 카메라(차량에 설치하여 운용하는 네트워크 카메라)에 통합될 수 있는 기술 덕분에, 솔루션의 범위 또한 확대되었습니다. 차량 내부의 보안을 보장하는 것부터 승하차 시 승객의 안전을 강화하고, 운전자의 행동을 개선하고, 선로의 유지보수 비용을 절감하는 것까지 다양한 용도로 사용되고 있습니다. 세계대중교통협회(UITP)와 Axis가 대중교통 내 비디오 감시의 트렌드에 대해 공동 조사하여 발표한 최신 리포트에서 볼 수 있는 것처럼, 온보드 네트워크 카메라의 진화는 이제 비디오 감시가 대중교통 부문에 효과적으로 통합될 수 있다는 것을 의미합니다.

온보드 카메라 기술의 진화

온보드 카메라를 개발하는 데 있어 주요 고려 사항 중 하나는 카메라가 탑재되는 차량의 수명을 고려하는 것이었습니다. 열차는 종종 40년까지 사용됩니다. 그러나 우리는 7-8년마다 카메라를 교체할 것을 권고하고 있습니다. 따라서 카메라를 쉽게 교체할 수 있는 것이 중요했습니다. 이를 위해 제조사에서는 새로운 카메라를 기존 카메라와 동일한 형태와 크기로 만들어, 기술이 진화하더라도 오래된 객차 내부에 매끄럽게 교체 설치할 수 있도록 보장하고 있습니다.

온보드 카메라는 극복해야 할 다양한 도전 과제를 안고 있었으며, 그에 따라 일부 첨단 기술을 통합했습니다. 수년에 걸쳐 기계적 부품들의 견고성과 신뢰성이 개선되었고 이미지 표출 성능도 향상되었습니다. 까다로운 조명 조건, 제한된 온보드 저장 공간 및 데이터 전송 능력과 맞서 싸울 수 있는 새로운 기능들이 추가되었습니다. 고객 경험을 개선하고자 하는 사람들이 요구하는 추가적인 기능들 또한 포함해서요.

UITP 리포트에서 나타난 것처럼, 교통 분야의 디지털화는 장치들이 서로 연결되게 해 왔고, 이를 통해 대중 교통의 안전과 보안을 개선합니다. 또한 2015년과 비교할 때, 업그레이드 및 신규 설치에 디지털 장치의 도입이 증가함에 따라 아날로그 카메라만 사용하는 대중교통 네트워크의 수는 현격하게 감소(25% > 18%)했습니다. 대중교통 사업자 중 82%가 자사 시스템에 디지털 요소를 포함하고 있다는 응답을 볼 때, 디지털 비디오 감시 시스템으로의 전환 추세는 명백합니다.

조도(및 어둠)의 도전 과제

움직이는 차량들은 항상 변화하는 환경 속에 있습니다. 밝은 햇살에서부터 칠흑 같이 어두운 터널이나 나쁜 날씨까지 말이죠. 사람의 경우에도 아주 어두운 곳에서 매우 밝은 곳으로 또는 그 반대로 움직일 때, 눈이 새로운 조명 조건에 적응하는 데 시간이 좀 걸립니다. 카메라도 같은 방식으로 영향을 받습니다.

예를 들어 버스나 기차가 어두운 터널에서 나와 햇빛이 밝게 비치는 영역으로 들어갈 때, 장면의 어두운 부분과 밝은 부분에서 모든 포렌직 디테일을 선명하게 볼 수 있으면서도 조도의 변화에 적응하는 데 걸리는 시간을 줄여야 합니다. 이렇게 변화하는 장면에서의 어려움을 해결하기 위해, 온보드 카메라는 광역역광보정(WDR) 같은 고급 이미지 처리 기술을 탑재하도록 설계해야 했습니다. 여러 WDR 솔루션이 시장에 나와 있지만, 예상하시는 것처럼 일부 솔루션은 다른 솔루션보다 낫습니다. 성능이 좀 떨어지는 솔루션은 종종 이미지의 유용성을 크게 저하할 수 있는 시각적 이상현상을 유발합니다.

교통 분야에 특정되는 또 다른 도전 과제는 장거리 운송 회사들이 야간 운행 중에 승객들이 잠을 청할 수 있도록 버스나 기차의 조명을 대부분 끈다는 것입니다. 승객의 탑승 편의를 높일 수 있지만, 동시에 범죄 행위가 일어날 수 있는 가장 좋은 기회를 만들어 냅니다.

이 문제를 해결하기 위해서, 온보드 카메라는 어둠 속에서도 사람의 눈이 볼 수 있는 것보다 더 잘 볼 수 있어야 합니다. 오늘날, 일부 카메라에 탑재된 고급 이미지 프로세싱 기술은 극도의 저조도 조건에서 더 생생한 컬러를 묘사하고 감지할 수 있습니다. 이러한 포렌식 디테일은 잠재적 범죄를 억제하고 법적 조치를 취하는 데 필수적이며 전반적인 승객 안전을 향상시킵니다.

더 적은 저장 공간으로 더 많은 디테일을 포착

기존 아날로그 시스템의 가장 큰 단점은 비디오를 압축할 수 없다는 점입니다. 사용 가능한 온보드 스토리지 부족과 결합되면, 새로운 이미지를 저장할 공간을 만들기 위해 기존 녹화분이 빠르게 삭제될 수 밖에 없었습니다. 이는 카메라의 유용성을 크게 제한했습니다. 이 문제를 해결하기 위해, 제조사들은 귀중한 스토리지를 절약할 수 있는 이미지 처리 방법을 찾았습니다. 품질과 영상의 유용성을 손상시키지 않으면서 이러한 목적을 달성하기 위해, 새로운 스마트 코덱들이 선을 보였습니다. 비디오의 전반적인 품질을 손상시키지 않으면서 저장 공간을 현격하게 줄여줍니다.

이러한 스마트 코덱의 가장 좋은 점은 고정된 배경과 같은 중요하지 않은 디테일을 더 압축하고, 사람과 움직이는 차량 같이 중요하다고 생각하는 것들의 모든 디테일은 유지시킵니다. 이러한 스마트 코덱의 사용은 열차와 버스 내 제한된 저장 공간을 중요한 정보들로만 채울 수 있다는 것을 의미합니다. 텅 빈 객차 같은 장면은 저장 공간을 거의 차지하지 않고, 승객과 차량을 포함하는 장면은 스토리지를 최소로 사용하면서 관심 대상의 디테일을 최대한 유지할 수 있게 됩니다.

분석의 가치

기술 발전으로 인해 온보드 카메라의 성능이 향상됨에 따라, 카메라의 효용성을 높여 줄 더 발전된 소프트웨어들과 통합이 이루어지고 있습니다. 이제 온보드 네트워크 카메라도 분석 애플리케이션과 통합되어, 운송 회사가 승객 수와 대중 교통 이용에 관한 귀중한 데이터에 접근하고 서비스와 인력을 최적화할 수 있게 되었습니다.

이러한 소프트웨어는 교통 분야에 광범위하게 적용될 수 있으며, 특히 부가적인 보안 기능에 대한 요구에 응용할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 교통 경찰은 방치된 수하물과 대중 교통에 남겨진 수상한 짐들에 대해 걱정하게 되었습니다. 카메라에는 남겨진 짐을 인식하는 소프트웨어를 장착할 수 있습니다. 이를 이용하면 경찰과 다른 보안 기관들은 의심스러운 물건을 감지하는 데 추가적인 도움을 확보하고, 이에 더 빨리 대응할 수 있습니다.

UITP 보고서에 따르면, 침입 및 경계구역 침해 감지 등을 포함한 17종의 분석 애플리케이션이 대중교통 전반에 사용되고 있으며, 일부 인기있는 애플리케이션(침입, 경계구역 침해, 선로 접근 감지)의 경우 응답자의 50% 이상이 사용하고 있습니다.

승객과 운전자를 위한 안전

슬프게도 운전자들은 때때로 실수를 하고, 이는 엄청난 피해를 가져오곤 합니다. 대중 교통에 대한 안전을 향상시키기 위해, 운전자의 행동을 모니터링하는 임베디드 애플리케이션을 온보드 카메라에 탑재하는 것이 보편화되었습니다. 가속도계와 결합된 모바일 감시 시스템은 급제동이 감지될 때마다 녹화를 시작할 수 있습니다. 이는 제동이 난폭 운전 때문인지 교통 정체 때문인지 여부를 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 사고 후 조사 과정에서 녹화된 타임라인 내에서 관련 영상을 쉽게 찾아내는 데 도움을 줍니다. 수사관은 해당 문제가 운전자의 과실 때문인지 운전자가 통제할 수 없는 상황 때문인지 빠르게 결정할 수 있습니다. 마찬가지로, 연결된 오디오가 있는 온보드 카메라는 경음기 또는 특정 버튼이 눌러질 때, 또는 큰 목소리를 감지할 때 녹화를 시작할 수 있으므로, 사건의 영상 장면과 오디오 녹음을 모두 확보하는 데 도움이 됩니다.

유감스럽게도, 가짜 사고를 통해 재정적인 이득을 취하려는 사람들과 사기 보험 청구는 오늘날 널리 퍼져 있습니다. 그러한 경우 차량 외부 카메라를 사용해 사고의 진짜 범인을 결정하고 책임 소재를 가릴 수 있습니다. 이것은 허위 주장들로부터 회사를 보호하는 데 도움을 줌으로써, 운송 회사들의 돈을 절약해 줄 것입니다.

외부를 촬영하는 카메라의 또 다른 이점은 운전자에게 유용한 도움을 준다는 점입니다. 경험이 많은 운전자일지라도, 버스는 특히 기동하기 어려울 수 있고 후진 시 제대로 보기 힘들 수도 있습니다. 차량 외부 카메라와 대시 보드에 장착된 스크린을 연동하면 디지털 거울의 역할을 할 수 있어, 운전자는 버스가 어디로 가고 있는지를 훨씬 잘 볼 수 있게 되어 안전성이 향상되고 경미한 사고에 따른 차량 유지 관리 및 수리 비용을 절감할 수 있습니다. 이 기술은 또한 열차 객차를 서로 연결하는 과정의 속도를 높이는 데에도 사용됩니다.

온보드 카메라가 나아갈 길

이제 온보드 카메라는 교통 분야의 안전과 보안을 위해 필수적인 것이 되었습니다. 더 새롭고 강력한 카메라들은 급속히 변화하는 조명 상황에 더 빨리 적응하고 예전보다 훨씬 적은 저장 공간을 사용해 더 많은 디테일을 캡처해 낼 수 있습니다. 스마트 분석과 결합하여, 새로운 애플리케이션들은 카메라는 의심스러운 수하물과 수상한 사람들을 감지하고 승객 점유율 정보를 제공할 수도 있습니다.

모바일 온보드 카메라는 네트워크를 통해 점점 더 많은 장치와 연결되면서, 그 유용성이 급격히 증가할 것입니다. 온보드 카메라는 미래의 스마트 시티의 핵심 요소들 중 일부가 되고, 머신 러닝 기술과 함께 운영되면서 크게 개선된 서비스를 제공하게 될 것입니다. 물론, 이러한 모든 기회에는 책임이 따릅니다. 미래에는 사이버 보안이 더욱 중요해 질 것입니다. 연결된 장치의 방대한 네트워크는 시민의 프라이버시와 비즈니스 데이터를 보호하기 위해 한결같은 보안을 유지해야 하기 때문입니다. UITP 보고서에서 나타난 것처럼, 비디오 감시는 대중교통 부문의 기반 기술이자 디지털화가 어떻게 결실을 가져올 수 있는지 보여주는 긍정적인 사례로 남을 것입니다.

Axis 온보드 솔루션