작성일 : 20-11-03 19:53
이흥규 KAIST 연구팀, 인공신경망 이용해 '카이캐치' 개발 , 픽셀 단위 미세 변화까지∙∙∙위∙변조 사진, AI로 잡아낸다
 글쓴이 : happy
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픽셀 단위 미세 변화까지∙∙∙위∙변조 사진, AI로 잡아낸다

  •  이유진 기자
  •  
  •  승인 2020.11.03 17:10
 

이흥규 KAIST 연구팀, 인공신경망 이용해 '카이캐치' 개발
다양한 변형 탐지 기능∙사진 변형 영역 추정 기능 등 제공

필수변이 공격 별 탐지 결과. [사진=KAIST 제공]
필수변이 공격 별 탐지 결과. [사진=KAIST 제공]

위조되거나 변조된 사진·영상자료를 손쉽게 탐지해내는 고성능 소프트웨어가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 

KAIST(총장 신성철)는 이흥규 전산학부 교수 연구팀인공신경망을 이용해 디지털 형태의 사진 변형 여부를 탐지하는 실용 소프트웨어 '카이캐치(KAICATCH)'를 개발했다고 3일 밝혔다.

최근 딥페이크(deepfake)를 포함해 각종 위·변조 영상이 증가하고 있다. 그러나 위·변조 여부를 직접 확인할 수 있는 객관적 분석 도구가 없어 사실확인 작업의 문제가 발생하고 있다.

연구팀은 일반인들을 대상으로 2015년 6월부터 '디지털 이미지 위·변조 식별 웹서비스'를 통해 수집한 30여만 장의 실 유통 이미지 데이터와 특징기반·신경망 기반의 포렌식 영상 데이터, 딥페이크와 스테고 분석을 위한 대량의 실험 영상자료를 정밀 분석했다. 

연구팀은 특정 변형을 탐지하는 개인의 알고리즘들을 모아놓은 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 변형에 대한 탐지를 유기적으로 통합하는 기술에 주목했다.

이를 위해 잘라 붙이기·복사 붙이기·지우기·이미지 내 물체 크기 변화와 이동·리터칭 등 일상적이면서 자주 발생하는 변형들에서 언제나 발생하는 변이들을 분류·정리해 필수 변이로 정의하고 이들을 종합 탐지했다. 그 결과 변형 유형을 특정하지 못하는 상태에서도 변형 발생 여부를 판단함으로써 탐지 신뢰도를 높였다.

연구팀은 이어 BMP·TIF·TIFF·PNG 등 무압축, 무손실 압축을 포함해 50여 개의 표준 양자화 테이블과 1000여개가 넘는 비표준화된 양자화 테이블에 기반한 JPEG 이미지들도 포괄적으로 처리하는 기술을 포함한 실용 소프트웨어를 개발하는 데 성공했다.

연구팀이 개발한 '카이캐치'는 전통적인 영상 포렌식 기술, 스테그 분석 기술 등 픽셀 단위의 미세한 변화를 탐지하는 기술들을 응용해 '이상 영역 추정 엔진'과 '이상 유형 분석 엔진' 두 개의 인공지능 엔진으로 구성됐다. 이를 기반으로 결과를 판단하고 사진에 대한 다양한 변형 탐지 기능과 사진의 변형 영역 추정 기능 등을 제공한다.

이흥규 교수"카이캐치는 특히 임의의 환경에서 주어진 디지털사진의 변형 여부를 판단하는데 탁월한 성능을 보인다"며 "향후 광범위한 탐지 기능을 추가하고 실용화 수준으로 발전시키겠다"고 말했다.

이번 연구는 KAIST 창업기업인 디지탈이노텍과 산학협력 연구로 수행됐다.