안개 속도 또렷하게… AI 복원기술 세계 첫 개발

KAIST, 장무석·예종철 공동 연구팀
인명 구조·의료 진단 등 활용 기대

국내 연구진이 세계 최초로 안개로 흐려진 영상을 선명하게 복원하는 기술을 개발했다. 연기로 가득한 화재 현장에서 인명 구조나 안개 낀 도로에서의 안전 운전 보조 등 일상과 산업 전반에 두루 활용될 것으로 기대된다.

한국과학기술원(KAIST·카이스트)은 장무석 교수(바이오·뇌공학과)와 예종철 교수(김재철AI대학원) 공동 연구팀이 움직이는 산란 매질 너머 본래의 영상을 복원할 수 있는 ‘비디오 디퓨전 기반 영상 복원 기술’을 개발했다고 31일 밝혔다.

장무석 교수(왼쪽), 예종철 교수.

연구팀에 따르면 산란 매질은 빛의 경로를 무질서하게 섞어 시각 정보를 왜곡하는 물질로 대표적으로 안개·연기·불투명 유리·피부 조직 등이 있다. 이번에 개발한 기술은 안개 낀 도로에서 시야가 흐릿하게 보이거나 김 서린 욕실 유리창에 비친 모습이 왜곡돼 보이는 등 빛이 흐트러지는 환경에서도 원래 영상을 선명하게 복원할 수 있게 하는 인공지능(AI) 기술이다.

연구팀은 영상의 시간적 상관관계를 학습한 디퓨전 모델을 통해 바람에 흔들리는 커튼 너머 풍경처럼 시간에 의해 산란 환경이 변하더라도 시간의 연속성을 분석할 수 있도록 했다. 기존 훈련된 데이터 범위 안에서만 성능을 낼 수 있는 복원 기술의 한계를 극복했다는 게 연구팀 설명이다.

혈액이나 피부 속까지 들여다보는 비침습적 의료 진단, 연기로 가득한 화재 현장에서의 인명 구조, 안개 낀 도로에서의 안전 운전 보조 등 일상생활과 산업 전반에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 저명 국제 학술지 ‘국제전기전자공학회 패턴분석·머신지능(IEEE TPAMI)’ 최신호에 게재됐다.

대전=강은선 기자 groove@segye.com