거의 완전한 어둠이나 달빛과 같은 최소한의 조명에서도 풀 컬러 이미지와 비디오를 감지할 수 있는 인공지능(AI) 기반 이미지 처리 기술이 나왔다.
이스라엘 매체 노카멜(NoCamel)에 따르면 스타트업 '비저너리(Visionary.ai)'는 세계 최초의 100% 소프트웨어 ISP(이미지 신호 프로세서)를 만들어 거의 완전한 어둠 속에서 카메라가 차세대 이미지 품질을 달성할 수 있게 해준다. 카메라 내부에 물리적 칩을 내장하는 대신 작업에 필요한 소프트웨어를 만들어 촬영 방법과 장소에 관계없이 모든 이미지를 처리할 수 있다. 또한 하드웨어가 아니라 소프트웨어이기 때문에 기술을 발전시키면 쉽게 업데이트할 수 있다.
이 소프트웨어는 스마트폰이나 고급 전문 장비뿐만 아니라 초인종 카메라에서 드론, 의료 내시경, CCTV 감시 카메라에 이르기까지 모든 카메라의 스틸 또는 비디오 이미지를 향상시킨다.
그리고 어둠 속에서만 보이는 것이 아니다. 비저너리에서 개발한 'True Night Vision '기술은 안개를 통과하고 눈부심에 대처하며 사진가가 "광역 다이내믹 레인지(wide dynamic range)"라고 부르는 장면을 처리할 수 있다. 일부는 매우 밝고 일부는 매우 어둡다. 카메라가 보이지 않는 것을 볼 수 있게 해준다.
야간 셀카의 품질을 향상시키는 것 이상이다. 원격 카메라를 사용해 농작물이 어떻게 자라는지 확인하는 농부, 적이 무엇을 하는지 알아야 하는 군용 무인 항공기 운영자, 도주 차량의 번호판을 확인해야 하는 경찰관, 환자 몸의 내부 상태를 파악하는 의사를 돕는다.
이러한 상황에서는 이미지의 품질이 매우 중요하다. 좋은 렌즈와 고품질 센서(빛을 디지털 이미지로 변환하는 부분)는 이미지의 선명도와 해상도를 향상시키지만 하드웨어에는 한계가 있다.
비저너리의 CEO인 오렌 데비(Oren Debbi)는 소프트웨어를 사용해 기존 하드웨어에서 가능한 한 많은 세부 사항을 추출해서 이미지 품질을 향상시키는 근본적으로 새로운 접근 방식을 사용한다고 말한다.
비전어리 소프트웨어로 캡처한 어둠 속에서 점프하는 파쿠르 세계 챔피언 영상.(영상=Visionary.ai)
데비는 "우리의 소프트웨어를 사용해 신호를 받아 데이터 손실이 없는지 확인하고 최대한 활용할 수 있다"며 “따라서 좋은 카메라라면 더 나은 결과를 얻을 수 있다. 그리고 우리는 최고급 카메라로 작업한다. 좋지 않은 카메라의 경우엔 센서가 많은 빛을 받아들이지 않더라도 최대한 활용할 수 있다”고 설명했다.
최고 기술 책임자인 요아브 타이에브(Yoav Taieb)는 "우리 ISP의 핵심 기능은 극도로 낮은 조명에서 이미징하는 것이다"며 "우리는 거의 완전한 어둠이나 달빛처럼 최소한의 조명 상황에서도 기본적으로 풀 컬러 이미지와 비디오를 감지할 수 있다"고 설명했다.
인체 내부의 이미지를 기록하는 것은 이미지 향상이 결정적인 차이를 만들 수 있는 영역 중 하나다. 이미지 센서와 작은 LED 조명이 들어 있는 내시경의 끝 부분은 가능한 한 작아야 하지만 이미지 품질은 가능한 한 높아야 하기 때문에 매우 어렵다.
신체 내부의 조직, 지방 및 액체는 반사율이 높아 눈부심을 많이 만든다. 비전어리의 소프트웨어는 신호(원하는 정보)와 노이즈(원하지 않는 정보)를 분리해 이미지를 정리한다.
드론도 혜택을 받는다. 이제 농업, 부동산, 감시, 야생 동물 모니터링, 재난 관리 등에서 핵심적인 역할을 하고 있지만 저조도 환경에서는 문제가 많다. 드론에 더 큰 센서를 장착하는 것도 하나의 옵션이지만 배터리가 소모되고 공중에 떠 있을 수 있는 시간이 줄어든다. 기존 하드웨어로 품질을 개선하는 소프트웨어 솔루션은 윈-윈이다.
데비는 "대부분의 컴퓨터 비전 시스템에서 AI는 조건이 어려울 때 실패한다"며 “개발의 90%는 가시성이 좋지 않거나 조명이 좋지 않거나 조명이 어려운 경우에 진행된다. 그것이 바로 우리가 가장 가치를 제공하는 곳이다”고 주장했다.
카메라 제조업체는 외부 공급업체로부터 칩을 구입해 ISP(이미지 신호 처리)를 수행하고 이를 장비에 구축할 수 있다.
데비는 “우리는 ISP의 미래가 소프트웨어 기반이 될 것이라고 믿는다. 우리는 가장 많은 카메라와 장치를 만드는 사람과 함께 일하고 싶고 그들에게 많은 가치를 제공하고 싶다. 목표는 전 세계적으로 수백만 또는 수십억 대의 카메라에 우리 소프트웨어가 들어가는 것이다”고 말했다.
AI타임스 박찬 위원 cpark@aitimes.com
