비접촉 생체 인식 기술의 새로운 도약
신규 비즈니스 창출의 열쇠가 될 얼굴 인식
‘눈의 지문’으로 불리는 홍채 인식
생체 인식 시스템은 다른 사람과 식별 가능한 생체 정보를 습득해 개인을 구별할 수 있는 시스템을 말한다. 분석 대상이 되는 생체 정보는 신체적 특징이나 행동적 특징을 이용하는데, 유일한 특징이 되는 각 개인의 얼굴 모양, 홍채, 망막, 정맥, 지문, DNA 등이나 서명, 음성, 걸음걸이 등이 이용된다. 이들 중 현재 상용화가 활발히 진행되고 있는 신체 정보가 지문, 얼굴 인식, 홍채 등이다.
지문 인식은 생체 인식 시장의 30%를 점유하며 시장을 선도해 나가고 있다. 최근 얼굴 인식과 같은 비접촉 생체 인식 기술이 주목을 받으며 지문 인식의 접촉 기술이 비교적 냉대받는 측면도 있지만 시스템 적용이 간편해 보급이 빠르다는 장점은 무시할 수 없다.
비접촉 생체 인식 기술인 얼굴 인식은 개인을 인증하는 보안 영역뿐만 아니라 사용자와 닮은 연예인을 검색하거나 사진을 관리하는 툴 등의 엔터테인먼트 분야에서도 새롭게 각광받고 있다. 또한 다른 대표적 생체 인식 기술인 홍채 인식은 ‘눈의 지문’으로 불리며 접촉식 지문 인식보다 유리한 비접촉의 강점과 홍채 정보가 유사할 확률은 5억명당 한명 꼴이라는 정보 유일성으로 활용도가 높을 것으로 평가되고 있다.
1. 얼굴 인식 시스템
얼굴 인식 시스템의 응용 범위
얼굴 인식 시스템의 응용은 범죄자의 식별 등 감시 및 보안 영역에서 강세를 보여주고 있다. 안면 인식 시스템은 현재 전국 공항, 항만 등에 360여대가 설치돼 있고 범죄 전력 사진과 기록 등을 입력해 범죄자를 식별하고 있다. 휴대용 단말기를 이용해 범죄 용의자를 식별할 수 있으며 몽타주 사진 자료와 CCTV를 통한 인물 검색으로 범죄 예비자를 추적할 수도 있다.
보안 인증 부문에서도 얼굴 인식 시스템의 적용 범위가 점점 넓혀지고 있다. 사무실 도어록 시스템은 물론 개인 컴퓨터 인증, 자동차 운전자 인증, 수험자 인증, 금융 서비스 인증 등에서 얼굴 인식 시스템이 활용되고 있는 것이다. 예를 들어 G20 정상회의 등에서도 보안 전문기업 에스원이 얼굴 인식 시스템을 선보인 바 있었고, 현대자동차는 ‘2013 국제 전자제품 박람회’에서 운전자 얼굴을 인식해 졸음운전을 경고하는 시스템을 내놓은 바 있었다.
또한 얼굴 인식 시스템은 최근 소비자의 얼굴 정보를 확인해 맞춤형 광고를 제작하는 신규 비즈니스 분야나 엔터테인먼트 영역으로 확대가 무궁무진해 주목을 받고 있다. 예를 들어, 삼성전자의 갤럭시S3는 웹서핑을 하거나 글을 읽을 때 얼굴과 눈을 인식해 화면을 바라보는 동안에는 화면이 꺼지지 않는 기능(Smart Stay)을 제공하고 있고 애플의 iPhoto는 사진 속 얼굴을 인식하는 사진 관리 기능을 지원하고 있다.
2017년 생체 인식 시스템 시장의 19% 수준으로 증가할 전망
글로벌 시장조사 업체 Frost&Sullivan의 자료에 따르면, 생체 인식 시스템의 전 세계 시장 규모는 2012년 기준 58억달러이며 2017년 113억달러로 증가할 전망이다. 얼굴 인식 시스템은 전체 생체 인식 시스템 시장 중에서 13.7%를 차지하지만 2017년에는 19% 수준으로 늘어날 것으로 보인다.
국내 생체 인식 산업의 성장세도 높아질 전망이다. 전체 매출 규모는 2011년 1,250억원이었으며 2012년에는 전년 대비 24%가 증가한 1,550억원 수준이었다. 2012년 수출액은 225억원으로 2011년 수출액 180억원보다 25% 증가한 것으로 조사됐다.
이러한 높은 매출 성장세는 당분간 지속될 것이며 특히 얼굴 인식 부문의 증가가 두드러질 것으로 예상된다. 향후 5년간 연평균 20.5% 성장할 것으로 기대되며 얼굴 인식 시스템의 국내 시장 규모는 2012년 395억원(3,590만달러)에서 2017년 964억원(8,760만달러) 수준으로 연평균 20%의 높은 성장이 예측된다.
국내 얼굴 인식 시스템 시장에는 에스원, 에스케이텔레콤, KT텔레캅, ADT캡스, 퍼스텍, 올라윅스, 크라스아이디, 미래인식 등 10여 개의 기업들이 진출해 있으며 생체 인식 전체 분야에서는 슈프리마 등 40여개의 기업이 활동 중이다. 해외 수출은 2012년 14억달러 수준이었고 수출 국가는 일본(27%), 미국(18%), 유럽(18%) 순이다.
해외 시장에서는 생체인식 보안 시스템 전문업체 Morpho가 2012년 매출 14억달러를 돌파하며 시장을 선도하고 있고 뒤이어 3M, Cogent, NEC, Gemalto, Thales, Motorda Solutions 등이 핵심 기업으로 활동하고 있다.
얼굴 정보에 관한 개인 정보 중요성 부각
얼굴과 관련된 개인 정보의 중요성이 부각되며 국제적 규제 압력이 구체적으로 현실화되고 있다. 사생활 침해와 프라이버시 차원에서 얼굴 정보 관리의 제도적 보완을 요구하는 다양한 요구들이 신문 지면에 표출되고 있는 것이다.
얼굴 인식이 마케팅의 새로운 지평을 연다는 희망적인 전망이 제시되고 있지만 소셜 네트워크망에 업로드한 사진 등의 개인 정보가 쉽게 유출돼 범죄에 악용될 가능성도 상당한 것으로 우려가 제기되고 있다. 주민등록번호 등의 개인 정보 보호와 마찬가지로 얼굴 정보를 포함한 생체 정보의 수집과 관리를 위한 노력이 앞으로 더욱 신경써야할 부분이 될 것이다.
얼굴 인식 시스템에 대한 이러한 잠재적인 우려는 국제적으로 대두되고 있다. 미국의 연방거래위원회(FTC)의 ‘얼굴 인식 가이드라인’에서는 얼굴 인식 기술을 상용화할 때 조심해야 하는 사례들을 제시하고 있다. FTC는 이번 보고서가 새로운 규제를 만들어 내는 것이 아니라고 하지만 국내 산업계에서는 이러한 연성 규제(Soft Regulation)를 고려해 개인 정보 보호에 대한 대비 조짐을 보이고 있다. FTC는 얼굴 인식 기업에게 개인 프라이버시를 보호하는 방안들을 제시하고 있는데 얼굴 인식 정보에 권한이 없는 자의 접근을 방지하는 정보 보안 조치 등을 권고하고 있다.
기술의 정확성과 생체 정보관리 기술 개선에 초점
얼굴 인식 기술 개발의 방향은 크게 시스템의 정확성과 데이터 처리 속도 개선 등에 초점을 맞추고 있다. 예를 들어, 얼굴 인식의 정확도를 높이기 위해 얼굴 표정 변화 대응(기쁨, 슬픔 등), 얼굴 형태 변화 대응(안경, 모자 등 착용), 시기별 얼굴 변화 대응(노화에 따른 얼굴 변화), 주위 환경 노이즈 보정(조명 등), 부분 이미지로 전체 이미지 추론, 3D 이미지 스캐닝 등에 관한 특허가 출원되고 있다.
속도 개선을 위해서는 대용량 데이터를 실시간으로 처리하는 방법에 관한 개발이 진행 중이며 특히 시스템 속도는 아직 해결되지 못한 문제로 전자 출입증과 얼굴 인식 시스템 등의 이중 보안 출입 시스템을 설치할 경우 속도가 원활하지 못한 실정에 있다.
최근 3년간 출원된 최신 등록 특허들로는 얼굴 인식을 위한 데이터베이스 관리 방법, 감시 시스템의 영상 정보 마스킹 방법, 근 골격 구조에 기초한 얼굴 인식 방법, 자세 추정을 이용한 얼굴 인식 시스템 및 방법 등 시스템의 정확도가 개선된 특허와 얼굴 인식 시스템의 새로운 응용 특허 등이 제시되고 있다.
얼굴 인식 기술 관련 특허 출원기업은 삼성전자와 에스원, 크라이스아이디, 올라웍스, 미래인식 등 91개이며 특허 등록 건수가 많은 주요 출원기업은 삼성전자(33건), 한국전자통신연구원(11건), 한국과학기술원(7건), 에스케이텔레콤(4건) 등이다.
생체 인식 기술은 향후 10년간 높은 성장이 예견된다. 서구의 개발 수준이 앞선 나라들뿐만 아니라 멕시코, 아르헨티나, 폴란드, 이집트, 남아프리카, 터키, 인도네시아, 필리핀, 베트남, 이란 등에서의 관련 시장도 확대될 것으로 예측된다. 그러나 생체 정보에 대한 수요가 증대될수록 기술의 정확성을 개선하려는 노력과 함께 생체 정보 관리에 대한 정책 및 대안도 시급하다.
미국 연방거래위원회(FTC)의 ‘얼굴 인식 가이드라인’에서는 얼굴 인식 정보의 수집과 처리에 대해 산업계에 보다 엄밀한 노력을 주문하고 있다. 향후 ‘얼굴 인식 정보’를 보호하고 관리하는 기술 개발은 새로운 사업 기회로 부상할 가능성이 크다.
2. 홍채 인식 시스템
‘홍채(iris) 인식 기술’이란 각 개인이 지닌 고유한 홍채 정보를 이용해 사람을 식별하는 기술을 말한다. 1960년대 초 홍채 정보가 지문과 같이 개개인을 식별할 수 있는 ‘눈의 지문’으로 불리기 시작했으며, 1987년 미국에서 특허가 등록된 이후 현재까지 발전해온 생체 인식의 주력 분야이다.
홍채는 눈의 중심부에 위치한 동공을 통해서 전달되는 빛을 조절하는 근육 조직으로 출생 후 3세 이전에 모두 형성되고 완성된 후 평생 변하지 않는다. 또한 유전 정보와 무관하기에 쌍둥이도 서로 다른 홍채 정보를 가질 뿐만 아니라 왼쪽과 오른쪽 눈도 서로 다른 정보를 지니고 있다. 따라서 홍채는 생체 인식 정보로 활용하는 방법이 더욱 다양하고 유리하다는 장점을 지니게 되는 것이다.
얼굴 인식 등의 다른 생체 정보 인식과 비교해서 홍채 인식의 장점은 정보의 유일성이 매우 높다는 점이다. 홍채 정보가 유사할 확률은 5억명당 한 명꼴이다. 또한 홍채 인식은 비접촉식으로 진행되기 때문에 지문 인식의 접촉식 방법보다 유리한 측면이 있다. 그러나 홍채 인식은 환경 변화 시에 인식률이 급격히 감소되고 제품 비용이 지문 인식기 대비 10배 정도 더 소비돼 경제성이 떨어지며 장비가 비교적 큰 편이라 설치와 관리에도 어려움이 있다. 그리고 홍채 카메라에 가깝게 접근해서 홍채 정보를 인식시켜야 하는 불편함이 따르고 이 때 홍채 정보를 빠르게 인식하도록 개발하는 것이 아직 남겨진 과제이다.
이러한 단점들은 신규 기술 개발 과제가 되고 있다. 예를 들면 외부광에 따른 영향을 감소시키는 연구, 멀리서도 홍채를 인식하는 기술, 초고속으로 홍채 정보를 인식하는 기술 등이 있다.
홍채 인식 전 세계 시장, 매년 30% 이상 고성장 기대
한국인터넷진흥원의 자료에 따르면, 민간용 홍채 인식 시스템의 전 세계 시장은 2012년 기준 1.6억달러에서 2016년 5.2억달러로 확대될 것으로 보여, 매년 30% 이상의 시장 확대가 기대되는 분야다. 생체 인식 시스템 내에서 홍채 분야의 비중도 2012년 9.1%에서 2016년 11.3%로 늘어날 것이 예측된다.
성장세가 전 세계 시장보다 높을 것으로 전망되는 국내 홍채 인식 시장의 규모는 2011년 기준 35억원에서 2016년 600억원으로 증가될 전망이다. 특히 국내 시장은 연평균 성장률 76.5%로 이는 전 세계 시장의 성장세보다 배 이상 높은 수치다. 보안 및 안전 문제가 증가되는 추세에 있기 때문에 생체 인식의 식별 정확도에 대한 요구 또한 늘어나고 있는 것이다. 국내 생체 인식 시장에서 홍채 분야가 차지하는 점유율이 2011년 기준 2.8% 수준이었지만 2017년에는 17%로 확대될 것으로 기대된다.
홍채 인식 전문기업 국가별 서비스 종류
홍채 정보는 전 세계적으로 전자여권(E-Passport), 주민증, 근태 관리, 거래 인증 등에 활용되고 있다. 관련된 해외 업체로는 HRS, AOptix, 파나소닉, Iris- Guard, Adtech, Sarnoff, Iritech, 오키전자 등이 있고 국내 업체로는 아이리스아이디, 아이락글로벌 등이 대표적이며 최근 신규 업체들이 속속들이 등장하는 모양새를 보여주고 있다.
HRS(Human Recognition Systems)는 영국의 대표적인 홍채 정보 전문기업으로 얼굴, 정맥, 지문, 행동 이식 등 다양한 분야의 생체 정보를 포괄하고 있으며 항공, 건설, 광산 현장에서 출입자를 관리하는 서비스 등을 제공하고 있다. MFlow Journey는 공항 검색대에서 홍채 정보를 확인해 승객을 식별하는 시스템을 제공하고 있고 침입자의 행동을 추적하고, 행로 정보(트랙 레코드)를 저장하는 기술력을 보유하고 있다.
미국의 대표적 홍채 인식 기술도입 커뮤니케이션 솔루션 전문기업으로는 캘리포니아에 위치한 AOptix(압틱스 테크놀로지)가 있다. 이들은 2013년 홍채, 얼굴, 지문, 음성 등의 생체 정보를 활용한 스마트폰 인증 솔루션인 AOptix Stratus를 개발했고 이 시스템은 현재까지 아이폰 전용 생체 정보를 인식하는 Stratus MX와 이를 해석하는 앱에 사용된다. Stratus MX는 지문 정보와 홍채 정보를 획득하는 시스템으로 AOptix Stratus App을 통해 생체 정보를 등록해 개인 인증을 할 수 있도록 돕고 있다.
또한 미국 SRI International의 사노프(Sarnoff)는 차량용 홍채 인식 시스템(Iris on the Move, IOM)을 개발했다. IOM은 사용자가 차량에 탑승해 간단히 쳐다보기만 해도 홍채가 인식되는 시스템이다.
2013년 사노프는 홍채 정보 인식의 범위를 더욱 확장한 차량 통과 시스템(Iris on the Move PassThru)을 공개했다. 이 시스템은 개인 식별은 물론 미국 내 국경 관리 등에도 활용될 것으로 보인다. 사노프는 IOM PassThrue가 차량통제뿐만 아니라 운전자 정보도 확인할 수 있어 현재 RFID 기반 신분증을 대체할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
국내 기업 아이리스아이디는 세계적 기술력을 보유해 업계를 선도해 나가고 있다. 1997년부터 시작된 LG전자의 홍채 인식 기술을 기반으로 2004년 설립된 아이리스아이디는 홍채 인식 출입 통제 시스템을 주로 공급하며 iCAM7000 시리즈에는 1초 이내에 홍채 정보를 인식하고 양 눈의 동시 촬영이 가능한 뛰어난 기술력을 담아냈다.
또한 국내 홍채인식 전문기업 이리언스(구 : 아이락글로벌)는 홍채 인식 정보를 이용하는 근태 단말기인 PASS 3030, PASS 2020과 휴대용 홍채 단말기인 아이리스키(IrisKey) 등을 개발해 판매하고 있다. 아이리스키는 USB를 통해 단말기를 PC에 연결할 수 있어 로그인 보안, 파일 보안 등에 주로 이용된다. 이들은 러시아, 중국 등에 홍채 인식 모듈들을 수출하고 있다.
또 다른 기업 르호봇테크는 홍채 인식 기술을 입힌 Irikon과 USB에 홍채 인식 기술을 도입한 ‘아이리콘 플래시 메모리’를 개발했다. 유비키 이노베이션은 홍채 인식 기술을 이용한 인증용 카메라 제조회사로 PC용 홍채 인식 보안 제품 ‘미러키시리즈’를 제공하고 있다.
홍채 인식 정보의 새로운 활용 분야 부각
최근 홍채 인식 정보는 주로 활용됐던 출입국 관리뿐만 아니라 근태 관리, PC 보안 등에서의 모바일 거래와 같이 새롭게 응용되고 있다.
특히 스마트폰에서 홍채 인식 기술의 이용 및 서비스 개발이 가속화될 것이다. 2012년 애플은 삼성전자의 지문 인식 관련 최대 협력사인 에센테크를 3.5억달러에 인수했다. 에센테크는 지문, 홍채 등 생체 정보 인식과 모바일 보안 솔루션을 제공하는 기업으로 애플이 차세대 아이폰에 탑재할 생체 정보 제공 서비스를 가늠하게 하고 있다. 또한 일본의 NTT 도코모, 샤프 등도 홍채 인식 기술을 탑재한 스마트폰을 출시할 예정이다.
국내의 개발 동향을 살펴보면 ETRI가 원거리 홍채 인식 시스템에 대한 연구를 진행해 최대 1m 거리에서의 인식이 이뤄지는 기술을 확보하고 있다. 개인 및 기업용 근태뿐만 아니라 대형 중요 시설에 대한 출입 관리를 위해서는 향후 사용자의 편의성을 증진시키는 원거리 기술 확보가 더욱 필요해질 것으로 보인다.
또한 ‘해외 시장 개척’이 주요한 키워드로 등장하고 있다. 국내의 생체 정보 관련 산업은 해외 시장에서 사업 기회가 포착된 사례가 많다. 국내의 대표적인 지문 인식 기업인 슈프리마는 수출 비중이 2010년 70%에서 2011년 80%로 증가한 바 있었으며 인도나 동남아시아의 신흥 시장을 중심으로 수출 물량이 더욱 확대되고 있다. 홍채 인식 분야 또한 비슷한 양상을 보일 것으로 예상돼 중국, 러시아, 동남아 등으로 수출이 기대되고 있다.
해를 거듭할수록 생체 정보 보안의 중요성이 강조되고 있다. 시장 확대에 따른 관련 제도가 보다 엄격하게 보완 되는 것은 기술 개발에서 반복해서 나타나는 일반적인 패턴이었다. 향후 홍채 인식 시장도 급속하게 팽창될 전망이기 때문에 민감한 생체 정보의 수집과 확산에 더욱 주의가 요구될 것이며 이에 대한 대비책도 시급할 것이다.
출처 | KISTI 미리안(mirian.kisti.re.kr)
