한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 16일 독일 하노버에서 열린 144차 MPEG 표준화 회의에서 진행한 기계를 위한 특징 부호화 기술(FCVCM)에 대한 기술제안 요청 평가에서 세계 1위와 2위를 차지했다고 26일 밝혔다.
ETRI의 ‘기계를 위한 특징 부호화 기술’은 딥러닝을 이용한 머신 비전 임무 수행과정에서 네트워크를 나눠 구성할 때 네트워크 사이의 딥러닝 특징 정보를 효율적으로 줄여 보내는 기술이다. 이 기술은 딥러닝을 이용한 머신(기계) 기반 영상 분석 시대 도래와 기하급수적으로 증가하는 비디오 데이터 처리를 위해 필수라고 ETRI는 설명했다.
MPEG 산하의 기술요구사항 워킹그룹(Technical Requirements Working Group)에서 진행한 비교 평가에는 캐논, 샤프, 차이나텔레콤 등 세계 15개 기관에서 12개 기술기고서가 제출됐는데, 각 제안기술에 대해 5개 머신 비전 임무에 대해 압축성능 및 정확도를 비교 평가했다고 ETRI는 덧붙였다.
기관별 상호 검증을 통한 비교실험 결과, 12개 기술 중 3개 기술만이 기술검증을 통과했다. ETRI는 한밭대, 항공대, 경희대, 디지털인사이트와 협력해 4개 기술을 제안했다. 이 중 2개 기술이 기술 검증을 통과했고 ETRI와 한밭대가 공동 제안한 ‘다중 해상도 특징맵 부호화 기술’이 전체 1위에 선정됐다. 아울러 ETRI와 디지털인사이트와 공동 제안한 ‘PCA 기반 특징맵 부호화 기술’도 전체 2위에 뽑혔다.
1위에 선정된 기술은 딥러닝 네트워크의 특징맵(Feature map)을 비디오 부호화기에 적합하게특징맵 채널을 결합, 재구성하는 특징 합성 네트워크를 이용해 압축 전송하는 기술이다. 기존 비디오 부호화 기술(VVC) 대비 92% 이상 성능 개선을 달성했다. 2위에 선정된 기술도 기존 기술 대비 90% 이상 성능 개선을 달성해 핵심실험 대상에 포함됐다. 또 ETRI와 항공대가 공동제안한 화질적응적 채널 감소 기반 특징 부호화 기술도 우수 성능으로 핵심실험(CE) 대상에 같이 포함됐다.
ETRI에서 제안한 기술은 향후 국제표준화를 위한 실험모델에 반영, 국내 연구진의 기술이 국제표준 채택에 유리한 고지를 선점했다는 평가다. 연구진은 이번 성과들이 우수한 결과로 이어져 기술별 상호 보완을 통해 기계를 위한 영상 부호화 기술 표준을 이룰 것으로 전망했다. ETRI는 이들 기술을 차세대 부호화 국제표준 원천기술로 제정하기 위한 노력도 지속적으로 할 계획이다.
ETRI 이태진 미디어연구본부장은 “향후 머신러닝을 이용한 방대한 영상 처리가 늘어나고 다양한 영상센서의 등장과 함께 자율주행 자동차, 스마트시티와 같이 지능형 플랫폼이 증가함에 따라 사람이 아닌 기계를 위한 영상 데이터 처리 기술의 수요가 증가할 것이다. 금번에 개발된 기계를 위한 특징 부호화 기술은 기계 사이의 다양한 영상 데이터를 효과적으로 압축할 수 있는 기술이므로 자율주행 자동차나 드론과 같은 국내 유관 기관의 기술개발 및 사업화에 많은 도움이 될 것이며 미래 기계 사이의 영상 분석 시대를 위한 필수 기술이다”라고 말했다.
이번 성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP) 지원으로 이뤄진 한국전자통신연구원 연구개발지원사업 ‘(전문연구실) 기계를 위한 영상 부호화 기술’ 일환으로 개발됐다. ETRI는 이 기술과 관련해 국내외 특허 41건을 출원했고, SCI 논문을 비롯한 국제논문 11건을 발표했다. 한편, ETRI는 작년 10월 140차 MPEG 회의에서 진행한 기계를 위한 영상 부호화(Video Coding for Machines) 기술의 기술 제안 요청(Call for Proposal, CfP)에 대한 비교 평가에서도 비디오 객체 검출 임무 분야 1위를 차지한 바 있다.
