KAIST 전산학부 김명철 교수 연구팀이 웹캠, 영상 드론, CCTV, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등에 사용하는 영상 전송 보안 기술을 개발했습니다. 연구팀의 실시간 영상 전송 보안기술은 비디오 코덱 종류에 상관없이 적용될 수 있는 범용성을 가질 뿐 아니라 영상전송기기의 CPU나 배터리를 최대 50%까지 절약하면서도 최고 수준의 보안성능을 제공하는 결과를 보였습니다. 해당 연구는 보안 분야의 국제 학술지 <IEEE TDSC(Transactions on Dependable and Secure Computing)>에 게재됐습니다. 또한, 국내 특허로 등록, 미국특허로 출원돼 2차 심사가 진행 중이라고 합니다.
실시간 영상 암호화, 어떻게 가능할까
기존 실시간 영상 전송 보안기술은 촬영한 모든 영상을 암호화해 전송하거나 비디오 데이터 식별 없이 무작위로 암호화하기 때문에 전산 자원이 제한된 상황에서 적용하기에는 한계가 있었습니다. 문제 해결을 위해 연구팀은 새로운 실시간 영상 암호화 및 배터리 소모 저감 기술을 개발했습니다. 이 기술은 영상전송 장비에서 동작하는 자원 모니터링 결과에 따라 달라지는데요. 데이터 중요도 관점에 따라 카메라로 촬영한 영상을 구성하는 비디오 데이터를 선별적으로 암호화해 전송하게 됩니다.
암호화 전송 시에는 영상 송신 장비의 가용 자원량에 따라 실시간으로 암호화 정도를 조정하며 다중 전송경로 지원을 통해 보안성을 높입니다. 수신된 영상 데이터는 실시간 영상 재생이 가능한 단위로 그 순서를 복원한 후 화면에 표시됩니다.
이 기술은 가용 전산 자원의 모니터링 결과에 따라 촬영된 영상을 구성하는 비디오 데이터 단위로 암호화가 가능해 전산 자원 가용량에 따른 선별적 적용이 가능합니다. 연구팀은 카메라 장비를 상용 영상 드론에 탑재해 무선을 통한 영상전송 시 전산 자원 소모를 낮추면서 보안성을 높일 수 있음을 증명했습니다. 최근 코로나로 인해 널리 활용되는 비대면 강의 및 미팅의 보안성 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.
김명철 교수는 "영상전송 보안이 중요한 온라인 교육·회의, 스마트시티의 CCTV, 민군 드론 영상 송수신, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등에서 특허화된 개발기술이 원천기술로 활용될 수 있도록 산학협력을 활발히 추진하고 있다"고 말했습니다.
##참고자료##
- Go, Kyungmin, et al. "Secure video transmission framework for battery-powered video devices." IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing (2020).
