한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 장무석 교수와 김재철AI대학원 예종철 교수 공동 연구팀이 흐릿하거나 손상된 영상을 선명하게 복원하는 이른바 ‘비디오 디퓨전 기반 영상 복원 기술’을 개발했다고 31일 밝혔다.
안개 낀 도로나 김 서린 욕실 유리창처럼 사물이 왜곡돼 보이거나 앞이 잘 안 보이는 환경에서도 원래 모습을 또렷하게 영상으로 되살려주는 AI 기술이다.
보통 카메라는 빛이 안개나 연기, 불투명 유리 등을 통과하면서 흐트러지면, 뿌옇고 왜곡된 영상을 찍게 된다. 기존 AI 기술로는 이렇게 뿌옇게 된 영상을 복원하는 것이 가능하긴 했지만, 정해진 데이터 범위 안에서만 작동한다는 한계가 있었다.
연구진은 이에 ‘시간의 흐름(연속된 장면 간 상관관계)’을 학습한 디퓨전 모델을 적용했다. 덕분에 바람에 흔들리는 커튼, 연기처럼 계속 모양이 변하는 환경에서도 안정적으로 원래 영상을 복원할 수 있게 됐다. AI가 스스로 안개를 제거하고, 고해상으로 화질을 개선할 수도 있었다.
연구진은 “앞으로 이 기술을 활용하면 활용 분야가 무궁무진할 것으로 보인다”면서 “연기에 가려진 화재 현장 인명 구조에도 활용할 수 있고, 피부나 혈관 속을 들여다보는 비침습 의료 영상에도 사용 가능하다”고 했다.
연구 결과는 지난 13일 AI 분야 국제 학술지 ‘IEEE TPAMI’에 소개됐다.