"이걸 맞히다니" 흐릿하게 찍힌 CCTV 속 번호판 AI 판독, 고려대 '세계 1위'

초해상화 한계 넘은 '수학 기반 AI'…범죄 수사·스마트시티 활용 기대

야간이나 악천후 속 CCTV에 찍힌 흐릿한 자동차 번호판을 인공지능(AI)으로 정확히 판독하는 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최고 수준으로 끌어올려졌다. 단순 화질 개선을 넘어 실제 판독 성능을 높였다는 점에서 현장 적용 가능성이 주목된다.

고려대학교는 18일 오승상 수학과 교수 연구팀이 패턴인식 분야 국제학술대회 'ICPR 2026'이 주관한 '저해상도 자동차 번호판 인식(LRLPR) 대회'에서 1위를 차지했다고 밝혔다.

저해상도 번호판 복원 비교표. 고려대 제공

이번 대회에는 전 세계 537명의 연구자가 참여해 기술력을 겨뤘다. 정상혁·배수빈·유정빈 석사과정과 김동건·서의환 학부생으로 구성된 고려대 팀은 형체 식별이 어려운 번호판 이미지에서 7개 문자를 모두 정확히 맞춰낸 비율(정확도) 82%를 기록하며 우승했다. 80% 이상의 정확도를 넘긴 팀은 전체 참가자 가운데 4곳에 불과했다.

"보이는 것"이 아니라 "읽히는 것"…AI 판독 성능 끌어올렸다

기존 광학문자인식(OCR) 기술은 저해상도 환경에서 한계를 드러내 왔다. 강한 압축 손상이나 빛 번짐이 있는 경우 글자의 획과 경계선이 무너져 판독이 어려웠다.

이를 보완하기 위해 초해상화 기술이 활용돼 왔지만, 이는 사람 눈에는 선명해 보일 뿐 AI가 인식하는 데 필요한 정보까지 복원하지는 못했다는 한계가 있었다.

고려대 연구팀은 초해상화와 문자인식 기술을 결합한 '티처-스튜던트(Teacher-Student) 지식 증류 학습 프레임워크'를 적용해 이 문제를 해결했다. 고해상도 이미지로 학습한 '스승(Teacher) 모델'의 판독 능력을 저해상도 환경의 '제자(Student) 모델'에 이전하는 방식이다. 여기에 서로 다른 3개의 AI 모델을 결합하는 수학적 최적화 기법을 적용해 인식률을 끌어올렸다.

이번 기술은 실제 도로 환경에서 활용 가능성이 크다는 점에서 의미가 있다. 야간·비·안개 등 악조건에서도 번호판 인식이 가능해지면서, 뺑소니 등 범죄 수사뿐 아니라 지능형 교통 시스템(ITS), 스마트시티 기반 무인 단속 등 공공 안전망 전반에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

오승상 교수는 "우리 연구실은 수학 기반 이론을 중심으로 AI에 접근하는 것이 강점"이라며 "앞으로도 수학과 AI를 결합해 실용성과 경쟁력을 갖춘 연구 성과를 이어가겠다"고 말했다.

한편 이번 대회 시상식은 오는 8월 프랑스 리옹에서 열리는 'ICPR 2026' 본 학회에서 진행될 예정이다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr