악기 만들다 CCTV까지 개발했다? 기발한 발명품의 탄생

곽재식 교수

발행일 2026.09.02. 16:52

수정일 2026.09.02. 16:52

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서울 시내 공공 CCTV는 21만4595대로, 1000명당 23.1대 수준이다. 기사에서는 CCTV의 기원이 러시아 과학자 레온 테레민의 전자악기와 닿아 있다고 설명한다. 또 CCTV의 이미지 센서, SoC 기술과 함께 미래 자율주행·로봇·드론·재난 감시로 활용 가능성을 짚어본다.

서울을 비롯한 대도시에는 시민 안전을 지키기 위해 많은 CCTV가 설치되어 있다.

62화 악기 만들던 과학자 CCTV를 만들다

지난 1월 27일자로 나온 서울시의 ‘스마트서울 CCTV 안전체계 구축’이라는 자료를 보면 서울시와 서울의 25개 자치구 그리고 여러 서울 공공기관에서 설치한 CCTV를 모두 합치면 서울 시내에는 21만 4,595대의 CCTV가 설치되어 있다고 한다. 현재 서울의 인구를 약 930만 명 정도로 추정하므로 대략 1,000명당 23.1대의 공공 CCTV가 설치되어 있는 셈이다. 미국 주요 대도시의 CCTV 설치 숫자는 그 절반 정도로 보는 통계가 많고 다른 선진국 주요 대도시는 대체로 그 보다도 더욱 CCTV가 적다고 본다. 그러니 서울은 CCTV가 많은 도시인 편에 속한다고 보는 것이 중론이다.

게다가 공공기관에서 설치한 CCTV뿐만 아니라 상점, 식당 등 민간에서 설치한 CCTV라든가 CCTV 역할을 해 준다고 볼 수도 있는 차량용 블랙박스 카메라까지 합하면 서울에는 더욱 많은 CCTV들이 있다. 인도나 중국 대도시들 중에는 그 지역의 문화적인 특징 때문에 특별히 CCTV가 많은 곳들이 있기는 한데 이런 곳들을 제외하고 선진국 대도시 중에서 꼽아 본다면 서울은 확실히 세계 최다에 가깝다고 할 만한 수준으로 CCTV가 많다고 할 수 있다.

여기에 대해서 여러 가지 이야기를 해 볼 수 있겠지만, 우선은 범죄를 예방하고 시민들의 안전한 생활을 지키기 위해 이 CCTV들이 그 역할을 하고 있다는 이야기를 빼놓을 수는 없을 것이다. 범죄와 관련된 소식들이 종종 시민들을 놀라게 할 때가 있어 걱정스럽기는 하지만 그래도 통계를 놓고 보면 지금 서울은 세계의 대도시들 중에서는 상대적으로 범죄가 적고 안전한 편에 속한다. 이런 결과에 CCTV라는 기술이 어느 정도는 역할을 하고 있을 것이다.

범죄 예방 등 안전한 생활을 지키기 위해 CCTV들이 그 역할을 하고 있다.

CCTV의 뿌리는 전자 악기?

CCTV라는 장비가 탄생한 역사는 의외의 뿌리를 갖고 있다. 요즘 K-POP 음악 연주를 할 때 보면 신기하고 재미난 전자 악기 소리를 내기 위해 ‘신디사이저’라는 악기를 쓸 때가 있다. 그런데 신디사이저라는 악기는 원래 ‘테레민’이라는 최초의 전자 음악 악기가 진화해서 탄생한 것으로 보는 의견이 많다.

테레민은 러시아의 과학자 ‘레온 테레민’이 1920년대에 개발한 발명품이다. 안테나 같은 것이 길게 뻗어 있는 전자 장비 앞에 서서 허공에서 손을 이리저리 움직이면 이 악기는 손의 위치를 감지하면서 ‘삐잉- 삐잉-’하는 묘한 소리를 들려준다. 테레민은 음색이 특이하고 신비로운 느낌이 있어서 1920년대에는 상당히 유행했다. 그리고 신디사이저가 탄생하는 데 영향을 미친 전자 음악의 원조이니만큼 지금도 연주하는 사람들이 없지는 않다. 작년 7월에 열린 2025 강남 테헤란밸리 과학축제에서도 박지윤의 테레민 연주 순서가 있었다.

테레민은 이런 악기를 만들던 사람이었으니 공간을 두고 떨어져 있는 물체의 움직임을 감지하는 장치를 만드는 기술에 밝았다. 그러다 보니 테레민은 보안을 위해 적이 다가오는 것을 감지하는 기계와도 가까워질 수밖에 없었다.

전설처럼 전해 내려오는 이야기에 따르면, 그렇게 해서 1927년에 테레민은 처음으로 CCTV의 원조라고 할 만한 전자 장비를 개발했다고 한다. 이때 만든 최초의 CCTV는 형체를 거의 구분할 수가 없어서 겨우 뭔가가 나타났다, 아니다 정도를 알 수 있는 수준이었던 것 같다. 그렇지만 그 정도만 해도 요새나 성 같은 곳 주변에 CCTV를 여러 대 설치해 놓으면, 안전한 요새 내부의 방 안에 앉아서 주변 여러 방향에서 뭔가가 갑자기 나타나지 않는지 감지할 수 있었으니 한결 편리했을 것이다. 이후 CCTV는 제2차 세계대전 중에 독일에서 미사일 실험을 할 때 미사일 발사 순간을 가까이에서 지켜보기 위해 만들어서 사용하면서 더욱 발전할 수 있었다.

최초의 전자음악 악기 테레민을 연주하는 음악가.

또 일반 시민들이 사용하는 용도로 CCTV가 널리 퍼지는 데 공헌한 발명가로는 매리 브라운을 자주 언급하기도 한다. 흑인 여성이었던 메리 브라운은 1960년대에 간호사로 일하고 있었는데 그렇다 보니 야간 근무를 많이 했고, 밤에 어떻게 하면 여성들을 더 안전하게 지킬 수 있을지 고민했다고 한다. 연구 끝에 브라운은 CCTV를 이용하는 방법을 제안했는데, 결국 이 기술로 특허까지 내게 되어 CCTV의 발전에 상당한 영향을 미쳤다.

이런 역사를 돌아보면 악기 만드는 사람, 간호사 같은 사람들의 아이디어 또한 새로운 전자 제품 개발로 연결될 수 있는 환경에서 CCTV 같은 신선한 발명품이 탄생할 수 있다는 생각이 든다.

CCTV의 핵심 부품은?

현대의 CCTV는 디지털 카메라나 스마트폰 속에 들어 있는 카메라와 같은 기술을 사용하는 것이 보통이다. 그렇기 때문에 CCTV의 핵심 부품으로 주로 꼽는 것이 보고 있는 영상의 빛을 감지하는 이미지 센서라는 것이다.

그리고 그 다음으로 중요하게 이야기하는 것이 ISP (Image Signal Processor), 즉 영상 신호 처리 장치라는 반도체 부품이다. ISP는 이미지 센서가 영상을 감지하면서 만들어 낸 복잡한 전기들을 컴퓨터를 비롯해 다른 기계가 알아들을 수 있는 형태로 바꾸어 주는 역할을 한다.

이미지 센서는 과거에 카메라를 잘 만들어 큰돈을 벌기도 했던 일본의 전자 업체가 아직도 세계 1위를 굳게 지키며 큰돈을 벌어들이고 있다. 그 외에 미국 제품에 들어가는 이미지 센서를 판매하는 미국 회사들도 어느 정도 위치를 차지하고 있다.

한국 전자 회사에서 개발한 이미지 센서 역시 요즘은 곳곳에 잘 팔리는 편이기에 일본 업체의 뒤를 쫓고 있다. 한국의 전자 회사들은 스마트폰을 직접 개발하고 생산하거나 스마트폰에 들어가는 카메라 부분을 만들어서 판매하는 사업을 크게 벌이고 있다. 그렇기에 그 안에 들어가는 이미지 센서들도 잘 만들어 팔고 있다고도 볼 수 있다.

그런데 근래에는 중국 이미지 센서 회사들이 상당히 성능이 좋은 제품을 내어놓으며 판매량을 높이고 있다. 특히 중국은 인구가 많고 대도시들이 많은 나라인지라 중국 당국에서 설치하는 CCTV의 숫자가 대단히 많다. 그 많은 중국 당국의 CCTV를 중국 회사들이 만들어 공급했고, 그 과정에서 중국 CCTV 업체들이 급성장하여 지금은 세계 시장에서도 큰 비중을 차지하고 있다. 10여 년 전만 하더라도 전자 산업이 발달한 한국의 회사들이 CCTV에서 앞서 나가는 모습이 꽤 눈에 뜨였다. 지금도 몇몇 한국 업체들은 사업을 잘 하면서 건재하다. 하지만 그래도 큰 규모로 성장한 중국 CCTV 회사들은 워낙에 막강하다. 자연히 이제는 그 중국 CCTV에 들어가는 중국 이미지 센서를 만드는 회사들도 같이 성장하고 있다.

주거 밀집 지역에 설치된 CCTV

유럽과 중국의 다른 고민

돌아보면 2000년 전후로 세계에 디지털 기술을 이용하는 더 편리한 CCTV들이 빠르게 성장하던 시기가 있었다. 이때 유럽 국가들은 주로 CCTV를 어떻게 도입해야 사생활 침해 논란을 줄일 수 있느냐는 논쟁을 깊게 펼쳐 가며 그 문제에 몰입했던 것 같다.

유럽은 CCTV 같은 제품을 만드는 전자 산업이 상대적으로 발달하지 않은 편이었다. 그러니 어떻게 CCTV를 쓰느냐 하는 논쟁에 사람들이 신경 썼고 그 위주로 CCTV 관련 정책과 계획을 짰던 것이 있을 만한 일이었다. 유럽에서 나온 문제의식에 따라 다른 나라에서도 비슷한 고민을 하기도 했다.

그에 비해 한창 전자 산업을 키우려고 하던 중국에서는 다른 문제를 좀 더 생각했다. 그러니까 어떻게 해야 더 좋은 CCTV를 많이 만들도록 하면서 중국 회사들을 더 키워 줄 것이냐에 더 많은 고민을 했던 것 같다. 세계적으로 CCTV의 숫자가 줄어들지는 않을 것이다. 게다가 시간이 가면 구형 CCTV가 신형 CCTV로 교체되기도 해야 할 것이다. 그러니 중국 회사들끼리 기술 개발을 잘할 수 있도록 경쟁 상황을 만들어 주면서 중국 업체들이 성장할 수 있도록 하면 세계에서도 중국이 CCTV 장사를 잘할 수 있을 거라는 생각이 있었던 것 같다. 그런 방향의 정책에 따라 중국 CCTV는 빠르게 성장하여 지금은 과연 세계에서도 경쟁력을 뽐내고 있다.

반도체 칩, AI로 업그레이드

CCTV 내부에 들어가는 ISP 반도체 칩은 요즘 여러 기능을 통합하여 SoC (System on a Chip) 즉, 칩 위의 제품 형태로 발전해 있다. 예전에는 핵심 ISP 칩을 비롯해 다른 기능을 가진 여러 부품을 연결해서 하나의 제품을 만들었다면 지금은 ISP를 품고 있는 반도체 칩 하나 안에 사실상 컴퓨터 한 대만큼의 역할을 한다고 할 수 있는 온갖 기능들을 추가로 집어넣어 다 한꺼번에 들어 가 있는 제품이 나오고 있다. 이렇게 SoC 형태로 반도체 칩 하나에 여러 부품이 타 포함된 제품을 만드는 것은 요즘 여러 다른 전자 제품에서도 자주 보이는 추세다.

CCTV의 SoC는 CCTV가 촬영한 영상을 바로 동영상 파일이나 다름없는 형태로 바꿔서 보내 주는 기능까지 갖추고 있다. 최근에는 인공지능 기술을 결합시켜서 CCTV 화면에 사람이 나타나면 그 사람을 추적한다든가 하는 기능까지도 추가하려는 추세다.

SoC는 작은 반도체 안에 여러 기능을 복잡하게 만들어 놓는 작업이므로 정밀하고도 거대한 반도체 설비를 갖춘 회사가 아니면 만들기가 어렵다. 그렇기 때문에 오히려 공장을 짓지 않고 사업을 하는 팹리스(fabless) 형태인 회사들이 SoC 제품을 개발해 판매한다. 팹리스는 직접 공장에서 제품을 만들지는 않고 제품의 설계 도면만을 개발하는 업체를 말한다. 그리고 나서 파운드리(foundry)라고들 부르는 커다란 공장을 갖고 있는 회사에게 그 도면대로 제품을 만들어 달라고 주문을 넣어서 생산을 진행한다.

현재 세계 최대의 규모와 기술을 자랑하는 파운드리 공장은 대만에 있다. 그렇기 때문에 CCTV에 들어가는 ISP, SoC 반도체를 판매하는 업체들 중에도 대만 업체들이 눈에 뜨인다. 대만의 거대한 파운드리 공장에 주문을 넣으며 협력하기 좋기 때문이다. 중국 업체들 역시 대만 회사들과 언어가 잘 통하고 예로부터 긴밀하게 협력해 온 경우가 많아 ISP에서 지분을 차지하며 자리 잡은 곳들이 있다. 신선한 아이디어를 갖고 있는 작은 기업이나 새로 창업한 회사들이 여럿 생기면서 거대 기업인 파운드리 공장과 협력하여 다양한 반도체와 전자 제품을 잘 만들어 내는 것은 중국, 대만 업체들의 장점이다. 그렇게 해서 어느새 중국은 CCTV만 잘 만들 뿐 아니라 그 안에 들어가는 부품을 개발하면서 정밀 전자 부품과 반도체 분야에서도 기술을 키우고 있다.

물론 한국에도 대만 파운드리를 맹렬하게 뒤쫓고 있는 반도체 파운드리 공장이 있다. 그러므로 한국 파운드리 공장에 주문을 넣는 한국 팹리스 회사들이 어느 정도 ISP, SoC 사업을 하며 자리 잡고 있기는 하다. 중국, 대만 업체들의 경쟁을 이겨낼 방법을 찾아간다면 이런 한국 업체들이 더 크게 성장할 수 있을 것이다.

인파사고 예방을 위해 AI분석시스템을 가동한 서울의 한 CCTV 통합관제센터

CCTV의 활용, 어디까지?

어느새 서울에서 CCTV란 너무나 쉽게 어디서든 찾아 볼 수 있는 따분한 전자 제품이 되었다. 그런데 앞으로 CCTV 기술의 발전 가능성은 훨씬 더 높은 곳까지 뻗어 있다. CCTV는 1년 365일, 비가 오고 눈이 오는 야외에서도 정확히 동작해야 한다. 그 덕분에 CCTV를 만들기 위한 기술은 다양한 곳으로 활용될 여지가 있다. 자율주행 자동차가 인공지능으로 운전을 하며 길을 돌아다니려면 비바람 속에서도 언제나 정확하게 볼 수 있는 카메라가 있어야 한다.

미래에 로봇이 더욱 많이 활용되면서 야외에서, 혹은 험한 일이 많은 현장에서 사람을 대신해 일을 하려면 역시 항상 고장 나지 않고 언제나 선명하게 볼 수 있는 로봇 눈이 있어야 한다. 이런 것을 개발할 수 있는 기술은 CCTV 부품 기술과 매우 가깝다. 실제로 과거에 CCTV 부품을 개발하던 업체들이 이런 방향으로 진출하고 있기도 하다.

조금 더 넓게 보자면 요즘은 전쟁터를 드론이 날아다니며 싸우는 것이 국방에서 굉장히 중요한 일이 되었는데 이 드론에 달리는 믿음직하고 튼튼한 카메라를 개발하기 위해서도 CCTV를 개발할 때 사용하던 기술을 활용할 수 있다.

CCTV 본래의 임무를 살펴보아도 앞으로 CCTV는 재난 피해 방지에서도 더 큰 활약을 할 수 있을 것이다. 기후 변화 시대에 홍수, 산사태, 폭설, 시설물 노후화 피해는 더 잦아질 가능성이 높다. 이럴 때 어느 지역에 무슨 재난의 전조가 보이는지 감시하기 위한 CCTV는 큰 도움이 될 것이다.

그런 식으로 범죄와 싸우던 CCTV가 이제는 기후 변화와도 싸울 것이다. 그러니 앞으로 서울을 비롯한 많은 대도시에서는 CCTV가 미래 기술과도 이어지는 산업이라는 관점에서 더 많은 관심을 가지면 좋겠다. 시민들이 CCTV의 부작용은 줄이면서 더 좋은 결과를 얻을 수 있는 다양한 시도를 해 보기 위해 같이 생각해 보아도 좋을 것이다.

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