ETRI, HD급 눈맞춤 영상회의 가능기술 개발

ETRI, HD급 눈맞춤 영상회의 가능기술 개발

 

- 끊김 현상 없이 고품질 영상회의 가능, 스마트워크 앞당겨
- 현장감 있는 원격 눈맞춤 통해 화자 표정, 감정표현 가능해져
- 좌우 카메라 이용, 깊이영상 통합, 세계시장 선도계획

 

 

국내 연구진이 화면 끊김 현상 없이 상대방과 눈을 맞춰가며 영상회의를 할 수 있는 시스템 개발에 성공, 스마트워크 시대를 앞당길 전망이다.

 

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 그동안 영상회의 분야서 미해결 난제로 인식되었던 눈맞춤(Eye-contact) 기술을 모니터 좌우에 카메라를 달고 수학적 알고리즘을 이용해 3차원 영상을 만들어 해결했다고 밝혔다.

 

기존 상용 외산제품의 경우, 카메라는 스크린 위나 아래에 존재했다. 그러다보니 셀카를 찍을 때도 스크린 중앙을 쳐다보면 늘 시선을 아래로 내리거나 위로 치켜뜬 것처럼 보였다. 즉 스크린이 아닌 카메라를 응시해야 시선을 제대로 맞춘 것처럼 영상회의를 할 수 있는 것이다.

 

이에 반해 ETRI 연구진이 개발한 기술은 좌우측의 카메라 영상과 게임에서 사용하는 키넥트(Kinect)를 사용, 사람의 코, 귀 등의 거리정보를 담은 깊이(Depth)영상의 합성으로 만들어낸 고화질(HD)급 눈맞춤(Eye-contact) 영상회의 시스템(텔레프레즌스)이다.

 

물론, 현재의 수준은 실시간 눈맞춤은 어렵다. 초당 30프레임 이상이 되어야 원활한 실시간 영상회의가 가능한데 ETRI 연구진은 2프레임 정도 수준이어서 향후 2년 이내에 추가적인 기술개발을 통해 완벽한 영상회의시스템을 구축한다는 계획이다.

 

특히 연구진은 H.264 비디오 코덱을 사용하는 영상 데이터의 송수신시 발생할 수 있는 패킷 손실 상황을 극복해 냈다.

 

비디오 영상이 끊어지는 문제점이 3%정도만 생겨도 화면이 뭉개지거나 찌그러지는데 최대 10%의 손실에서도 이를 99%까지 복구해 깨끗하고 끊김 현상 없는 영상회의가 가능하다. 화면 왜곡이 최소화된 것이다.

 

화자에 대한 인식률도 뛰어나다. 눈맞춤을 하면서 대화하고 있는 상대방에 대한 인식은 97.7%에 달한다.

 

또한 기존에 상용화된 영상회의 시스템의 경우 회의 참석자들을 스크린 상에 4분할하여 보여주는 게 전부였으나, 연구진은 주화자 검색도 가능해 말하는 사람을 자동으로 인식하고 추적하여 큰 화면으로 보여주는 기능도 개발에 성공했다.

 

또한 ETRI 연구진은 이동 중 모바일 환경에서 영상회의 참여도 가능하며 회의중간에 배경화면도 바꿀 수 있다고 설명했다.

 

사무실에 노출된 중요 정보나 프라이버스 유지가 필요한 경우 실시간으로 배경화면의 변경도 가능하다는 것이다.

 

아울러 현재는 1:1 눈맞춤 만이 가능한 영상회의가 주요 적용 대상이지만 ETRI는 고인식 눈맞춤 알고리즘의 고도화를 통해 다자간 눈맞춤이 가능한 고품격 영상회의 서비스도 가능토록 할 계획이다.

 

연구진은 영상회의 시 화면이 작으면 별 문제가 없으나 큰 화면이 되면 상대방과 눈을 맞추면서 회의하는 것이 중요하다고 설명했다.

 

이를 통해 상대방의 표정이나 감정표현을 보며 회의를 할 수 있어, 보다 실감나는 영상회의가 가능하다.

 

따라서 본 기술은 향후 영상전화와 영상회의, 인터넷 강의와 교육, 실시간 스마트 교육 등 관련 시장의 전망을 밝게 해주고 있다.

 

기존 상용제품들은 외국산이라서 값도 비싸고 유지보수도 어려운 문제점이 있어 왔는데 ETRI의 눈맞춤 기술이 적용되면 국내 제품이 세계시장을 주도할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

 

현재 최고의 수준을 자랑하는 독일의 경우도 ETRI와 같은 눈맞춤 기술을 개발 중이다.

 

ETRI와 달리 독일 연구진은 모니터 상부에 3대의 카메라를 이용하고 있으나 알고리즘이 정교하지 못해 정보의 빈부분(hole)이 존재, 깨끗한 영상 송수신에는 기술적 한계가 있는 것으로 알려지고 있다.

 

ETRI는 현재, 관련 기술에 대한 국제표준이 없어 본 기술 주도를 위한 표준화 및 세계서 처음으로 원격 눈맞춤 품질평가 방법 개발에도 힘쓰고 있다.

 

아울러 TTA(정보통신기술협회) 시험센터로부터 시험인증결과 우수한 성능도 인정받았다.

 

연구책임자인 ETRI 김도영 스마트워크연구실장은 "눈맞춤 기술과 끊김없는 영상회의가 가능한 패킷복구 기술, 고인식율 주화자 자동 검출 기술과 같은 핵심기술의 개발로 현재 국내 제품이 세계시장에 진출하기 어려웠던 기술진입 장벽을 해소하여 실감나는 영상회의가 대중화되고 확산 보급되어 스마트워크 시대를 앞당기는데 기여할 것" 이라고 말했다.

 

ETRI는 본 기술에 대한 고도화 개발을 추진하여 오는 2018년 평창 동계올림픽에 '스마트 월(Smart-Wall)'이라는 이름으로 전 세계인에 선뵐 계획도 갖고 있다.

 

'스마트 월' 이란 원격으로 서로 멀리 떨어진 여러 지점의 공간을 가상으로 연결하는 기술이다.

 

이렇게 되면 취재기자가 직접 현장에 가지 않고도 선수 인터뷰를 진행할 수 있게 될 것으로 연구진은 내다보고 있다.

 

눈맞춤 기술은 세계 영상회의와 텔레프레즌스 시장의 75%를 점유하고 있는 미국의 시스코시스템즈나 폴리컴사에서도 아직 관련 제품에 적용하지 못하고 있을 정도로 고난도 기술로 알려져 있으며, 차세대 고실감 영상회의인 3D 영상회의와 원격 체험 실감 서비스를 위한 핵심기

술로 알려져 있다.

 

관련 시장은 연간 29억불 규모의 시장을 형성하고 있으며 시스코시스템즈와 폴리컴, 라이프사이즈 등 미국 업체가 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있으며, 최근 중국의 화웨이 등이 빠른 속도로 시장점유율을 높여가고 있다.

 

한편, ETRI는 지난 2013년초 SW기술을 이용해 끊김 현상 없는 음성 전송을 통한 고품질 실감 영상회의시스템을 개발에 성공한바 있다.

 

ETRI는 본 기술을 관련 중소기업 5곳에 기술이전, 상용화를 준비 중이다.

 

ETRI는 본 기술이 미래창조과학부의 '다자간 협업을 위한 몰입형 스마트워크 핵심기술 개발' 과제를 통해 이룬 성과라고 밝혔다.

 

연구진은 지난해 총 15건의 국내외 특허출원을 진행 중이며 해외 컨퍼런스 등에 8건의 논문발표를 완료키도 했다.