국내 연구진이 딥러닝 기술을 무선통신, 의료데이터와 영상, 문서객체탐지 및 추출 등의 분야에 적용하는 연구에서 세계 최고 수준의 결과를 거둬 관심을 모으고 있다.
국립창원대학교 김병욱 정보통신공학과 교수 연구팀은 LED 조명 기반 통신방식을 응용한 디스플레이-카메라 통신기술에 딥러닝을 적용해 눈에 보이지 않지만 다양한 정보를 송출·수신할 수 있는 기술을 개발했다.
이 기술은 디스플레이 화면에 숨겨져 있는 데이터를 카메라 이미지 센서를 사용해 수신할 수 있는 영상처리 기반 통신기술로 카메라를 비디오 모드로 설정한 후 디스플레이에 카메라 초점을 맞추기만 하면 부가적인 통신장치 없이도 데이터 수신이 가능한 점이 특징이다.
이를 위해서는 이미지에 포함되는 데이터로 인한 영상 왜곡이 사람 눈에 인지되지 않아야 하고 카메라 촬영 때 발생할 수 있는 각종 영상 왜곡에서도 데이터를 정확히 추출할 수 있어야만 한다.
연구진은 이 문제를 딥러닝 기술을 통해 접근했다. 영상 왜곡을 최소로 만들어주는 인코더, 정확한 데이터 검출이 가능한 디코더, 영상 촬영 시 발생할 수 있는 각종 노이즈를 고려한 노이즈 레이어를 디자인하고 실제 디스플레이와 스마트폰 카메라를 통해 딥러닝 모델 학습과 실험을 수행했다.
이를 통해 기존 글로벌 최고 수준 연구결과 대비 더 높은 영상 화질과 데이터 검출 정확도 성능을 얻는 데 성공했다는 게 연구진 설명이다.
현재 디스플레이와 카메라는 TV, 모니터, 노트북, 스마트폰, 디지털사이니지 등 한정적인 영역에 국한돼 있지만 최근 애플의 비전프로를 비롯해 향후 광범위한 분야에서 응용될 전망이다. 이에 따라 디스플레이와 카메라를 활용한 영상, 광고, 엔터테인먼트 등 스마트 콘텐츠 분야에서 증강현실(AR), 사용자경험(UX) 등 연관기술과의 파급효과가 클 것으로 기대된다.
김병욱 교수는 “이 연구의 결과를 통해 디스플레이 장치와 카메라 기기가 있는 환경에서 정보 전달을 위한 통신장치 설치 및 변경 없이도 추가적인 기능성을 부여해 스마트 콘텐츠를 전달할 수 있는 활용 범위를 더욱 확장할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
창원=노동균 기자 defrost@etnews.com
