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IP 카메라

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목차

1. 개요

IP 카메라는 컴퓨터 네트워크를 통해 영상을 전송하고 제어하는 카메라로, 1996년 Axis Communications에서 최초의 중앙 집중식 IP 카메라가 출시된 이후 기술 발전을 거듭해왔다. 초기에는 실시간 스트리밍의 제약이 있었으나, 클라우드 컴퓨팅 기술 발전과 함께 가정용 보안 시장에서 수요가 증가하면서 다양한 기능과 형태로 발전했다. IP 카메라는 ONVIF와 PSIA 등의 표준을 따르며, 해킹, 개인 정보 침해, 높은 초기 비용 등의 잠재적 문제점과 인공지능 및 얼굴 인식 시스템 사용에 따른 개인 정보 보호 우려가 존재한다. 최근에는 4G 및 Wi-Fi를 활용하는 감시 카메라, 특히 차량용 블랙박스(대시캠)의 활용이 증가하고 있다.

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IP 카메라
개요
이름IP 카메라
다른 이름넷캠 (netcam)
종류로컬 또는 클라우드 기반
연결 방식이더넷, 와이파이
기술 정보
발명 연도1996년
발명자액시스 커뮤니케이션스
포트이더넷, 폰 커넥터, I/O 블록
슬롯SD 카드 (선택 사항)
통신 규약ONVIF, PSIA

2. 역사

IP 카메라의 역사는 1990년대 중반부터 시작되어 현재에 이르기까지 기술 발전과 시장 변화에 따라 발전해 왔다.

1996년 액시스 커뮤니케이션스가 최초의 중앙 집중식 IP 카메라인 AXIS Neteye 200을 출시했고, 1999년에는 모토틱스에서 최초의 분산형 IP 카메라를 출시했다. 2005년에는 인텔리오(Intellio)가 온보드 비디오 콘텐츠 분석(VCA) 기능을 갖춘 최초의 IP 카메라를 출시했으며, 2014년에는 Ring(미국, 아마존 소유)에서 가정용 IP 카메라 초인종을 출시했다.

2. 1. 초기 모델

1996년 액시스 커뮤니케이션스에서 최초의 중앙 집중식 IP 카메라인 AXIS Neteye 200을 출시했다.[35][36] 이 카메라는 인터넷 연결을 통해 어디에서나 접근할 수 있다는 점을 내세웠지만, 당시 기술적 한계로 실시간 비디오 스트리밍은 불가능했고, 각 요청에 대해 CIF 형식의 단일 이미지를 전송하는 데 그쳤다. 이는 출시 당시 이미지 처리를 할 수 있는 강력한 집적 회로가 부족했기 때문으로 보인다. 결과적으로 이 카메라는 주로 관광 산업을 겨냥한 것이었고, 기존 아날로그 CCTV 시스템을 대체하려는 것은 아니었다.[35][36]

1999년 모토틱스는 최초의 분산형 IP 카메라를 출시했다. 이 카메라는 리눅스 시스템을 기반으로 비디오, 알람, 녹화 관리 기능을 통합했다.[37]

2. 2. 기술 발전

2005년 인텔리오(Intellio)는 온보드 비디오 콘텐츠 분석 (VCA) 기능을 갖춘 최초의 IP 카메라를 출시했다. 이 카메라는 물건 도난, 사람이 선을 넘는 경우, 사람이 미리 정의된 구역에 진입하는 경우, 자동차가 잘못된 방향으로 움직이는 경우 등 다양한 이벤트를 감지할 수 있었다.[37]

클라우드 인프라가 발전함에 따라 Ring(미국, 아마존 소유)은 2014년에 가정용을 겨냥한 최초의 IP 카메라 초인종을 출시했다. 이 장치는 빠른 설정, 클라우드 기반 녹화 및 동작 감지 기능을 제공했다. 이 장치는 199USD에 판매되었다. 2021년 기준 링은 수백만 대를 판매했다. IP 카메라의 성공으로 Nest(미국, 구글 소유) 등 다른 회사에서도 유사한 클라우드 기반 장치를 출시했다.[38]

3. 표준

IP 카메라는 해상도, 기능, 비디오 인코딩 방식, 사용 가능한 네트워크 프로토콜, 비디오 관리 소프트웨어용 API 등에서 서로 다를 수 있다.[11]

3. 1. 방송 표준

초기 아날로그 CCTV 카메라는 CIF, NTSC, PAL, SECAM과 같은 기존 방송 텔레비전 형식을 사용했다. 2000년대 이후 소비자 TV 업계가 고화질(HD) 해상도(예: 1080p, 4K 해상도, 16:9 와이드스크린 형식)로 전환되면서 IP 카메라도 고화질 해상도를 지원하게 되었다.[9]

3. 2. 업계 표준화 노력

IP 비디오 감시 표준화 문제를 해결하기 위해 2008년에 개방형 네트워크 비디오 인터페이스 포럼(ONVIF)과 물리 보안 상호 운용성 연합(PSIA)이라는 두 개의 업계 그룹이 결성되었다. PSIA는 Honeywell, GE Security, 시스코(Cisco)를 포함한 20개 회원사에서 설립했으며, ONVIF는 Axis Communications, 보쉬(Bosch), 소니(Sony)에서 설립했다.[10] 이들 그룹은 현재 수많은 회원을 보유하고 있으며, 동일한 표준에 따라 작동하는 카메라 및 녹화 하드웨어는 서로 호환된다.[11]

4. 기술

IP 카메라는 영상을 획득, 처리, 전송하기 위해 다양한 기술을 활용한다. 네트워크 카메라는 영상 배포, 설치대 방향 및 가변 초점 렌즈의 원격 제어 등 여러 기능을 컴퓨터 네트워크에 맞게 만든 것이다. 영상 획득 및 조작에는 전용 단말을 사용하는 기종과 PC나 서버와 통신하는 기종이 있다. 통신 시에는 전용 응용 소프트웨어나 웹 브라우저를 사용한다.

웹캠은 가정용 제품에서 PC 연결을 전제로 하지만, 네트워크 카메라는 서버 기능을 갖추고 있어 네트워크 환경만 있다면 단독으로 운용 가능하다. 또한, 같은 네트워크에 접속된 컴퓨터에서 통신하여 영상을 보거나 조작할 수 있다. 대부분 TCP/IP 통신 프로토콜을 따르므로, 인터넷 접속이 가능하다.

4. 1. 주요 기능

IP 카메라는 기본적으로 다음과 같은 기능을 제공한다.

  • 동영상 촬영이 가능한 카메라 기능
  • 카메라 기능에서 NTSC-J 등의 영상 신호로 변환하는 회로
  • 영상 신호를 LAN의 전송 계층~응용 계층으로 연결하여 데이터 통신을 수행하는 회로


다음은 옵션 기능의 예시이다.

가정용 IP 카메라는 모바일 앱을 통해 영상을 볼 수 있으며, 광각 렌즈, 저조도 또는 야간 투시경 기능, 동작 감지 기능을 제공한다. 대부분 동작이 감지될 때 애플리케이션을 통해 알림을 보내도록 개발되었다. 비디오 클립은 마이크로 SD 카드나 클라우드 컴퓨팅 서비스를 통해 저장할 수 있다.[14]

4. 2. 추가 기능 (옵션)

IP 카메라는 제조사 및 모델에 따라 다양한 추가 기능을 제공한다. 다음은 몇 가지 예시이다.

  • 압축 코덱 (인코딩) 회로: 영상 신호를 압축하여 데이터 전송량을 줄인다.
  • 설치대 방향 변경: 수평 회전 (팬) 및 앙각 조정 (틸트) 기능을 통해 카메라의 촬영 방향을 조절할 수 있다.
  • 줌 및 가변 초점 렌즈, 자동 초점: 줌 기능을 통해 피사체를 확대하거나 축소할 수 있으며, 가변 초점 렌즈와 자동 초점 기능으로 선명한 영상을 얻을 수 있다.
  • 플래시 발광, 위협음/경고음 발사: 플래시를 터뜨리거나 위협음, 경고음 등을 발생시켜 침입자를 저지하는 효과를 낼 수 있다.

4. 3. IP 카메라 유형

IP 카메라는 기능 및 형태에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

  • '''고정형''': 대상에 대한 움직이지 않는 시점을 제공한다.
  • '''가변 초점 렌즈''': 이미지의 줌을 원격으로 조절할 수 있다.
  • '''팬-틸트-줌(PTZ)''': 카메라 어셈블리를 원격으로 모든 방향으로 조작할 수 있다. 움직임을 추적하거나 모니터링 영역을 수동으로 조정하는 데 사용될 수 있다.


IP 카메라는 설치 환경에 따라 다음과 같이 분류할 수도 있다.

  • '''실내용''': 실내 환경에 적합하게 설계되었다.
  • '''실외용''': 실외 조건을 견딜 수 있도록 설계되었으며, 종종 IP65/IP67 등급을 받는다.[17]


IP 카메라는 다음과 같은 다양한 디지털 이미징 기술을 제공할 수 있다.

4. 4. 저장 방식

IP 카메라는 영상을 저장하는 방식에 따라 다음과 같이 나눌 수 있다.

  • 클라우드 저장 방식: 일부 카메라 제조업체는 사용자가 일정 구독료를 지불하고 최근 비디오 클립을 원격으로 보고 다운로드할 수 있는 클라우드 구독 서비스를 제공한다. 클라우드 저장 방식은 일반적으로 며칠 분량의 저장 공간을 제공하며, 이 기간이 지나면 비디오가 덮어쓰여진다.[18]
  • 로컬 저장 방식: 일부 카메라는 마이크로 SD 카드 슬롯을 포함하여 사용자가 비디오를 로컬에 저장할 수 있다. 대부분의 IP 카메라는 저장 매체가 가득 차면 오래된 비디오를 덮어쓰도록 프로그래밍할 수 있다. 일반적으로 카메라의 비디오에 접근하려면 장치에 직접 네트워크로 연결해야 한다.[14]

5. 고려 사항

IP 카메라를 선택하고 사용할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.


  • 개인 정보 침해 우려: 인공지능(AI)이 광범위하게 사용될 경우 움직임 추적, 행동 연구, 감정 인식은 물론 움직임 패턴 예측까지 가능해져 사생활 침해에 대한 우려가 있다.[23]
  • 보안: IP 카메라는 해킹 공격 대상이 될 수 있으므로, 방화벽 규칙을 통해 네트워크를 보호하고, 소프트웨어 및 펌웨어를 최신 상태로 유지해야 한다. 안전하지 않은 인증 정보는 보안 취약점으로 이어질 수 있다.
  • 비용: 카메라당 평균 구매 비용이 기존 아날로그 CCTV보다 더 높다.[26]
  • 네트워크: 높은 비디오 품질은 네트워크에 과부하를 줄 수 있다.[29]
  • 데이터 저장 용량: 데이터 저장 용량에 대한 우려가 있다.[28]
  • 설정: 공개 인터넷 연결 비디오는 설정하기가 복잡하거나 P2P 네트워크를 사용하는 경우 문제가 발생할 수 있다.

5. 1. 잠재적 이점

IP 카메라는 기존 아날로그 CCTV에 비해 다음과 같은 이점을 제공한다.

  • 양방향 오디오: 단일 네트워크 케이블을 통해 양방향 오디오를 지원하여, 사용자는 비디오 속 대상의 소리를 듣고 말할 수 있다. 예를 들어, 점원이 단계별 지침을 통해 고객을 지원할 수 있다.[19]
  • 무선 연결: Wi-Fi 또는 무선 네트워크를 사용할 수 있다.[19]
  • 분산 인공 지능(DAI): 카메라 자체에서 이미지를 분석하는 비디오 분석 기능을 포함할 수 있다.[20]
  • 안전한 데이터 전송: WPA 또는 WPA2, TKIP 또는 AES와 같은 암호화 및 인증 방법을 통해 안전하게 데이터를 전송한다.
  • 원격 접근성: 충분한 접근 권한을 가진 모든 장치에서 사용자가 라이브 비디오를 볼 수 있다.[21]
  • PoE (Power over Ethernet): PoE를 통해 이더넷 케이블로 전원을 공급받아 별도의 전원 공급 장치 없이 작동할 수 있다.
  • 고해상도: 일반적으로 아날로그 카메라보다 4배 더 나은 이미지 해상도를 제공한다.[22]

5. 2. 잠재적 문제점

IP 카메라 사용 시 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

  • 개인 정보 침해 우려가 있다.[25]
  • 카메라당 평균 구매 비용이 더 높다.[26]
  • 카메라가 비디오 레코더와 독립적으로 접속될 수 있다는 점을 고려하면, 안전하지 않은 인증 정보로 인해 보안이 취약해질 수 있다.
  • 공개 인터넷 연결 비디오는 설정하기가 복잡하거나[27] P2P 네트워크를 사용하는 경우 문제가 발생할 수 있다.
  • 데이터 저장 용량에 대한 우려가 있다.[28]
  • 높은 비디오 품질은 네트워크에 과부하를 줄 수 있다.[29]

5. 3. 해킹

IP 카메라는 해킹 공격 대상이 될 수 있으므로 보안에 유의해야 한다.

공개 인터넷이 아닌 사설 네트워크나 인트라넷을 통해 비디오가 전송되는 경우, CCTV 장치는 해커를 포함한 더 많은 사람들에게 노출될 수 있다. 악의적인 행위자는 개인 CCTV 시스템에 접근하여 보안 조치를 비활성화, 조작 또는 대응 감시할 수 있을 뿐만 아니라 연결된 개인 네트워크에 더 깊이 접근할 수 있으며, 이는 흔히 피보팅이라고 불린다. 이 위험은 장치에 대한 접근을 제한하도록 설계된 방화벽 규칙을 통해 네트워크를 보호하고, 소프트웨어 및 펌웨어를 최신 상태로 유지함으로써 완화할 수 있다.

2012년, 4chan 사용자는 일부 TRENDnet 홈 보안 카메라 모델의 취약점을 악용하여 수천 개의 스트리밍 개인 IP 카메라를 해킹했다.[30] 2014년에는 Insecam 사이트가 기본 사용자 이름과 비밀번호를 사용하여 보호되지 않은 전 세계 73,011개 위치의 보안 카메라를 색인화한 것으로 보고되었다.[31] Shodan.io와 같은 자동화된 서비스는 IP 카메라에 일반적으로 사용되는 포트와 서비스를 포함하여 열린 포트와 서비스를 자동으로 감지하고 카탈로그화하기 위해 주거 및 상업용 IP 블록을 지속적으로 스캔한다.[32]

5. 4. 인공지능 및 개인 정보 보호

미국 시민 자유 연합(ACLU)은 인공지능(AI)이 광범위하게 사용될 경우 사생활 침해에 대한 우려를 표명했다. AI는 움직임 추적과 행동 연구가 가능하며, 감정 인식도 할 수 있고, 더 나아가 움직임의 패턴을 예측할 수 있다.[23]

5. 5. 얼굴 인식 시스템

얼굴 인식은 사진이나 비디오에서 얼굴 특징을 분석하여 사람의 얼굴을 식별하는 생체 인식의 한 예시이다. 카메라를 통해 사용자가 가족 및 친한 친구를 포함하는 데이터베이스를 설정할 수 있다면, 시스템은 누군가가 데이터베이스에 존재하는지 여부를 구별할 수 있다. 카메라가 정확한 얼굴 인식을 제공할 수 있다면, 감지된 사람이 권한이 있는지(데이터베이스에 있는지) 알 수 있다. 무단 침입자 감지는 소유자가 법 집행 기관에 연락하도록 유도할 수 있다.[24] 이 영상은 범죄자를 식별하고 체포하는 수단으로 사용될 수 있다.

6. 감시 카메라

감시 카메라는 4G나 와이파이를 사용하여 사진과 동영상을 보내거나 통화할 수 있는 특수한 형태의 IP 카메라이다.[1]

6. 1. 대시캠 (차량용 블랙박스)

대시캠은 4G, 와이파이를 통해 사진과 동영상을 전송하고 통화 기능을 제공하며, 일반적으로 전면 360° 카메라를 채용한다.[1]

6. 2. 기타 감시 카메라

4G나 와이파이를 사용하여 사진과 동영상을 보내거나 통화 기능을 제공하는 감시 카메라가 있다.[1] 대시캠은 일반적으로 4G와 전면 360° 카메라를 채용한다.[1]

참조

[1] 간행물 Interview with Martin Gren, inventor of the network camera http://www.sdmmag.co[...] 2015-11-24
[2] 간행물 Martin Gren: IP CCTV's Founding Father http://www.securitye[...] 2015-12-08
[3] 웹사이트 Axis Communications - History https://www.axis.com[...] Axis Communications 2017-07-11
[4] 웹사이트 IP security camera and network video surveillance visionary http://www.securityn[...] 2017-07-14
[5] 잡지 Fast and Faster https://books.google[...] 2017-07-14
[6] 웹사이트 Axis NetEye 200 Datasheet https://www.axis.com[...] 2017-11-18
[7] 웹사이트 An Incredibly Unboring History of IP Cameras http://www.protectam[...] 2017-07-11
[8] 뉴스 How Ring's Founder Created A Doorbell Worth $1 Billion To Amazon https://www.investor[...] 2022-06-19
[9] 웹사이트 4211 - Analogue cameras vs. IP cameras: a 12-point comparison https://www.blackbox[...] 2022-06-19
[10] 웹사이트 StackPath https://www.cablingi[...] 2008-09-08
[11] 웹사이트 ONVIF: a guide to the open security platform https://www.ifsecglo[...] IFSEC Global 2017-11-18
[12] 웹사이트 Internet Protocol (IP) Cameras - How do They Work & What are the Benefits? - SafeSite Facilities https://www.safesite[...] 2020-02-12
[13] 웹사이트 Home Security Camera Statistics 2016 https://ipvm.com/rep[...] 2020-02-12
[14] 웹사이트 Wireless Security Cameras With the Most Free Cloud Storage https://www.consumer[...] 2018-09-05
[15] 웹사이트 North America Home Security System Market Expected to Reach a Value of US$ 14.1 Billion by 2024 - ResearchAndMarkets.com https://www.business[...] 2020-02-12
[16] 간행물 IP Camera Market to Cross USD 20 Bn by 2025: Global Market Insights, Inc. https://www.prnewswi[...] 2020-02-12
[17] 웹사이트 Most Popular CCTV Camera Brands – IPICA Ratings https://www.jvsg.com[...] 2022-06-17
[18] 뉴스 Home Surveillance Cameras - Local vs. Cloud Video Storage https://securethough[...] 2019-11-09
[19] 웹사이트 Intro to Surveillance Camera Technologies http://www.ezwatch.c[...] EZWatch.com 2014-08-22
[20] 서적 IP Video Surveillance. An Essential Guide 2012
[21] 웹사이트 Home Security http://ewirelessipca[...] 2015-01-10
[22] 웹사이트 Top 4 Benefits of Moving from analog to IP video surveliance http://frontier-secu[...] 2018-10-02
[23] 뉴스 Are We Ready for AI-Powered Security Cameras? https://thenewstack.[...] 2019-11-09
[24] 뉴스 The best facial recognition cameras of 2019 https://www.cnet.com[...] 2019-11-09
[25] 뉴스 China surveillance streaming platform shut down amid privacy concerns https://www.reuters.[...] Reuters 2020-03-09
[26] 웹사이트 The Best Home Security Cameras of 2016 https://www.pcmag.co[...]
[27] 웹사이트 DIY: home surveillance with IP network cameras http://www.cnet.com/[...] CBS Interactive 2012-06-21
[28] 웹사이트 The Pros and Cons of IP Cameras https://www.acctelec[...] 2018-10-02
[29] 웹사이트 How IP Cameras Affect Bandwidth and Storage for Network Optimization https://www.etherwan[...] EtherWAN Systems
[30] 웹사이트 Somebody's watching: how a simple exploit lets strangers tap into private security cameras https://www.theverge[...] The Verge 2012-02-03
[31] 웹사이트 Peeping into 73,000 unsecured security cameras via default passwords http://www.networkwo[...] Network World 2017-02-19
[32] 웹사이트 Shodan https://www.shodan.i[...] 2022-08-24
[33] 간행물 Interview with Martin Gren, inventor of the network camera http://www.sdmmag.co[...] 2015-11-24
[34] 간행물 Martin Gren: IP CCTV's Founding Father http://www.securitye[...] 2018-10-01
[35] 잡지 Fast and Faster https://books.google[...] 2017-07-14
[36] 웹인용 Axis NetEye 200 Datasheet https://www.axis.com[...] 2017-11-18
[37] 웹인용 An Incredibly Unboring History of IP Cameras http://www.protectam[...] 2017-07-11
[38] 뉴스 How Ring's Founder Created A Doorbell Worth $1 Billion To Amazon https://www.investor[...] Investor's Business 2022-06-19


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