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한빛미디어

마스크와 안면 인식, 어떻게 공생할 것인가?

2021-01-15

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by Paul Haskell-Dowland

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여론이 이렇게 빨리 바뀔 수 있는지 놀랍다. 12개월 전만 해도 밖에서 마스크를 쓴 사람을 본다면 사람들의 시선을 끌었을 것이다.

 

하지면 현재는 몇몇 나라에서 마스크 착용에 대한 을 제정했을 정도다. 마스크 착용은 많은 에서 의무화되었으며 다른 곳도 최소 권장사항으로 되었다.

 

이에 따른 결과로 보안과 범죄 예방을 위한 안면인식 시스템은 더 이상 제 몫을 못하게 되었다. 호주에서는 안면인식 사용에 대해 침묵하고 있다.

 

그러나 올해 초 유출된 문서에서는 호주 연방경찰퀸즈랜드, 빅토리아, 남호주 주경찰이 모두 상업용 안면인식 플랫폼인 클리어뷰(Clearview) AI를 사용하고 있는 것으로 밝혀졌다. 뉴사우스웨일스주 경찰 역시 생체인식 기술인 PhotoTrac을 사용한다고 밝혔다.

 

안면인식이란?

안면인식은 컴퓨팅을 사용해 사람 안면을 이미지와 비디오로 식별한 다음 특정한 안면 특성을 측정하는 것이다. 예컨대 미간 사이의 길이, 코, 턱, 입의 상대적인 위치를 재는 것이다.

 

이러한 정보를 조합하여 안면의 고유 특징, 즉 프로필을 만들어낸다. 휴대폰 잠금을 해제할 때와 같이 개인 식별용으로 사용될 경우, 카메라로 보이는 이미지가 이미 기록된 프로필과 비교된다. 이런 안면 “확인” 프로세스는 비교적 간단하다.

 

그러나 군중 속에서의 안면인식이라면 메인 이미지를 어떤 얼굴과 비교할 지에 대한 방대한 양의 프로필 데이터베이스가 필요하다. 

 

이 프로필 데이터베이스는 많은 유저들을 시스템으로 등록시켜 합법적으로 수집할 수 있지만 때론 은밀한 방법으로 수집되곤 한다.

 

스마트폰 잠금 해제에 사용되는 안면 인식 ‘확인’ 장치는 메인 이미지를 사전에 저장된 단일의 안면 특징과 비교한다. 

얼굴 ‘식별’은 전체 안면 특징 데이터베이스와 대조하게 된다. teguhjatipras/pixabay

 

마스크에 따른 문제

안면 특징은 얼굴 형상의 상대적인 위치에 대한 수학적인 모델을 기반으로 두기 때문에 코, 입, 턱 등과 같은 주요 특징이 가려져 안 보이게 되면 안면 인식에 방해된다.

 

안면 인식 기술을 회피하거나 간섭하는 방법은 이미 많이 있다. 이러한 방법들 중 일부는 번호판 인식 시스템 회피를 위한 기술로부터 발전했다.

 

코로나 바이러스 판데믹은 안면 인식 시스템 회피에 대한 우려를 더욱 확대시켰지만 이미 2018년과 2019년에도 미국 문서들이 유출되며 이와 관련된 논의가 있었다.

 

위 동영상은 패션 디자이너들의 안면 인식 감시에 대해 한 수 앞서나간 모습을 보여준다.

 

 

안면 인식의 사용과 합법성에 대한 논쟁이 붉어지는 동안 최근 관심은 공공장소에서 마스크 착용하여 생기는 문제에 대해 초점이 옮겨지고 있다.

 

이러한 측면에서 미국표준기술연구소(NIST)에서는 마스크가 다국적으로 사용하는 다양한 안면 인식 시스템의 성능에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위한 중대한 연구 프로젝트를 진행했다. 

 

7월에 발표된 이 조사에서 마스크를 착용한 사람을 정확히 식별할 시 50%의 확률로 문제가 발생하는 알고리즘을 발견했다. 같은 알고리즘으로 마스크를 미착용한 얼굴을 분석했을 때와 비교하면 상당히 높은 오류율이었다.

 

심지어 마스크가 얼굴의 상당 부분을 가리면 알고리즘이 얼굴 자체를 인식 못하는 경우도 있었다. 

 

해결방안 탐색

현재 마스크 착용하는 사람들을 인식할 만한 안면 인식 시스템 이미지 데이터는 존재하지 않는다.

 

NIST 연구는 다음과 같이 얼굴 이미지 위에 (다양한 색상, 크기, 위치에 따른) 마스크를 겹쳐 놓은 이미지로 이 문제에 대한 해결 방안을 제시했다.

 

 

마스크를 착용한 사람의 현실적인 묘사는 아닐지 몰라도 마스크 착용이 안면 인식 시스템에 주는 영향을 연구하기에는 충분히 효과적이다.

 

실제 마스크를 착용하는 사람들의 이미지에서 안면 인식 시스템 개선을 위한 더 많은 세부 정보를 추출할 수 있을 것이다. 예컨대 마스크 위에 보이는 돌출부를 바탕으로 코의 위치를 추측해낼 수 있는 것이다.

 

많은 안면 인식 기술 공급업체들은 이미 마스크 사용이 계속 이어지거나 심지어는 더 증가할 미래에 대한 준비를 하고 있다. 한 미국 회사에서는 개인 얼굴이 프린트된 마스크를 제공하여 마스크를 벗지 않아도 스마트폰 잠금 해제를 할 수 있게 해준다. 

 

마스크 착용에 대한 인센티브 증가

코로나 바이러스 판데믹 이전에도 이미 중국과 일본을 통틀어 많은 국가에서 마스크는 대기 오염과 바이러스 감염에 대한 흔한 방어 수단으로 사용되고 있었다.

 

정치 운동가들도 길거리에서 발각되는 것을 피하기 위해 마스크를 쓴다. 홍콩과 블랙 라이브즈 매터(Black Lives Matter) 운동은 모두 당국과 정부 기관의 안면 인식을 피하려는 시위자들의 욕구를 강화시켰다.

 

전문가들이 미래에 대하여 더 많은 전염병, 대기 오염 악화, 계속되는 권위주의적인 정권과 위험한 연기를 발생하는 산불의 증가 등으로 예측하는 걸로 보아 마스크 착용은 우리 중 상당수에게 표준으로 정착해나갈 것이다.

 

안면 인식 시스템도 이에 맞춰 적응할 필요가 있다. 눈, 눈썹, 헤어라인 및 일반적인 얼굴 모양 등과 같은 특징에 기초하여 식별할 것이다.

 

그러한 기술은 이미 개발 중에 있다. 일부 공급업체는 마스크를 착용한 대상에 더욱 신뢰성 높은 결과를 보이는 업그레이드 및 솔루션을 제공하고 있다.

 

안면 인식 시스템에 반대하거나 감지되지 않기를 원하는 사람들에게는 일단 현재 시점에서는 일반 마스크면 충분할 것이다. 하지만 조만간 아마 컴퓨터로 만들어진 가짜 얼굴이 그려진 마스크를 찾아내지 않는 이상 이를 피하기는 힘들 것이다.

 

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원문: Face masks and facial recognition will both be common in the future. How will they co-exist?

번역: 김정욱

The Conversation
Paul Haskell-Dowland, Associate Dean (Computing and Security), Edith Cowan University

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

The Conversation

 

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