항공기를 통한 국제테러의 위협은 기술의 발달로 테러 유형 및 수법이 다양해짐에 따라 지속적으로 증가하고 있으며, 국가적 안보위협 수준 또한 높아지고 있다. 이러한 항공테러 대응을 위하여 각 국가에서 각별한 노력을 기울이고 있다(Lee and Hwang 2018). 세계 각국은 공항보안을 강화하고 국가 전반의 보안을 강화하기 위하여 국토안보부를 설치하고 대 테러 관련 정책을 강도 높게 추진하고 있는 추세이다(Kang and Kang, 2008). 주요국들은 항공보안장비의 성능이 보안정책 요구에 적합한지 검증하기 위한 성능인증제도를 운영하기 시작하였으며, 최근 국내에서도 성능인증제도 도입을 위한 기반 구축 및 일부 시행하고 있다. 전 세계적으로 항공환경은 급격한 변화를 겪고 있으며 이러한 변화에 선제적으로 대응하기 위하여 여러 가지 대안들이 필요해지고 있다(Bae et al., 2019). 미국은 의회의 주도로 여러 분산된 관련 기관들을 통합하면서 국토안보부(United States Department of Homeland Security, DHS) 및 그 산하에 교통보안청(Transport Security Administration, TSA)을 설치하여 항공보안 및 안전에 대한 책임을 지고 항공보안 전략을 수립하였다(Chun and Shin, 2011). 유럽연합(European Union, EU)은 유럽민간항공위원회(European Civil Aviation Conference, ECAC)을 설립하였다. ECAC에서는 인증, 규제 및 표준화를 수행하며 안전 데이터, 초안을 수집 및 분석하고, 안전 법규 및 세계 다른 지역의 유사 조직과의 조율에 대한 정책 제안을 진행하고 있다. 또한 공항 승객과 수하물의 보안 검색에 대한 방법에 대해 규정하고 있으며, 항공보안장비에 대한 최소성능 인증의 기술적인 사양을 정립하고 있다(Lee et al., 2020). 또한 중국의 중국민간항공국(Civil Aviation Administration of China, CAAC) 인증도 내수시장을 기반으로 부상하고 있다. 최근 국내에서도 항공보안 위협 요소대비를 위해 2018년 10월부터 공항에서 사용되기 위한 항공보안장비의 성능이 보안정책에서 요구하는 수준 이상임을 입증하는 성능인증을 통과하여야하는 항공보안 장비 국내 성능인증제를 시행하고 있다(Kim et al., 2020).

국토교통부고시 제 2020-456호 항공보안장비 성능 인증 및 성능 검사 기준에 의거하여 “항공보안장비”란 엑스선 검색장비(X-ray screening system), 폭발물탐지장비(Explosive detecting system), 폭발물흔적탐지장비(Explosive trace detector), 문형금속탐지장비(Walk-through metal detector), 휴대용금속탐지장비(Hand-held metal detector), 신발검색장비(Shoe metal detector), 원형검색장비(Whole body scanner) 등 보안검색에서 사용되는 장비를 의미한다. 즉, 공항 이용 승객과 휴대수하물, 위탁수하물 및 화물의 위해물품 또는 위험물질 포함여부를 검색하고 이를 차단하여 공항과 항공기내 사고를 방지하기 위해 사용되는 검색장비를 통칭한다(Jung et al., 2020).

이 중 수하물 검색 후 영상이미지를 제공하는 항공보안장비(엑스선 검색장비, 폭발물탐지장비 등)는 현시되는 이미지의 품질이 왜곡되거나 판독에 영향을 미치지 않도록 일정 수준 이상의 품질이 보장된 이미지 제공이 상시로 이루어져야한다(Jung et al., 2020). 제공된 이미지의 품질이 낮은 경우, 스크리너의 관능 검사 시 수하물 내 모든 물품에 대해 현시 여부를 확인 및 정확한 위해물품 검출에 어려움을 야기할 수 있다. 또한 최근 4차 산업혁명으로 인한 인공지능 기반 위해물품 자동탐지기술이 적용된 경우 수하물 내 물품에 대해 자동탐지를 위한 특징 추출 및 분류에 한계가 있을 수 있다. 따라서 별도의 이미지품질평가가 필요하며, 현재 국내 국토교통부고시 2019-54호에 따라 규정된 8종 장비 중 엑스선 검색장비와 폭발물 탐지장비에 이미지품질평가가 요구된다.

주요 국가들의 경우 항공보안장비 성능인증시험 중 이미지품질평가에 대한 인증 절차, 방법, 범위 등을 보안상의 목적으로 명확하게 공개하지 않고 있다. 현재 국토교통부고시의 경우 이미지품질평가용 전문 테스트키는 지정되어 있으나, 최소 성능 기준이 명확하게 명시되어 있지 않으며 세분화 및 고도화가 필요한 부분이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 엑스선 검색장비 중 캐비닛 엑스선 검색장비에 한하여 이미지품질평가 항목 및 평가방법을 제안하고자 한다. 국내 항공보안장비 성능인증제 중 이미지품질평가를 고도화하기 위해 캐비닛 엑스선 검색장비의 이미지품질 평가 시 요구되는 테스트키트와 관련 규격 및 법령 등을 비교 분석하여 평가항목을 재정의하고, 평가항목별 최소가용성능을 재수립하였다. 이미지품질평가의 경우 테스트키트의 투과된 이미지를 보고 사람이 주관적으로 판정하여 평가가 이루어지므로 이를 보완하기 위한 평가팀 구성방안 및 항목별 평가방법을 제안한다.

논문의 구성은 다음과 같다. 제 2장에서는 국내 및 국외의 이미지품질평가 관련 문헌을 비교 분석하고 3장에서는 캐비닛 엑스선 검색장비의 범위를 설명하고 본 연구에서 제안하고자하는 이미지품질평가 항목 및 절차, 그리고 제안하는 최소가용성능을 소개한다. 마지막으로 4장에서 결론 및 추후 연구 과제를 제시한다.

본 연구에서는 캐비닛 엑스선 검색장비의 이미지품질평가 시 사용되는 테스트키트에 관련된 문헌들을 비교분석하고, 이미지품질평가를 위한 세부사항들을 수립하여 이미지품질평가 방법 및 절차를 제안하였다. 먼저 국내 국토교통부고시에 명시되어 있는 ASTM F792와 STP 규격을 비교분석하여 캐비닛 엑스선 검색장비의 이미지품질평가 시 평가할 항목을 총 4가지로 선정하였다. 선정된 평가항목은 와이어탐지(가용투과율), 공간해상도, 유기물/무기물 구분, 단순투과능이며 각 항목별로 평가하는 방법 또한 명시하였다. 이미지품질평가의 경우 별도의 평가팀 구성이 필요하므로 평가팀 구성안을 수립하고, 상세한 시험 절차 및 평가항목별 최소가용성능 기준 또한 제안하였다.

이미지품질평가의 경우 각 테스트키트에 따라 제조사가 제시하는 평가방법이 상이하므로 모든 테스트키트에 대한 평가방법 및 평가기준을 제시하기에는 한계가 존재한다. 또한 해외 인증제 운영국은 시험평가 기술과 세부절차, 표준시료 제조기술 등을 보안상의 목적으로 외부 공개를 하지 않으므로 국제 표준 또는 연구 논문 등 공개된 연구 자료를 통한 시험기술 확보가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 공개되어 있는 법령 및 규격들을 기반으로 이미지품질평가 프로세스를 제안하였다. 이를 통해 국내 항공보안장비 성능인증제 중 캐비닛 엑스선 검색장비의 이미지품질평가를 고도화하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

본 연구는 국내 항공보안장비의 이미지품질평가를 위한 법령 및 규격을 분석하고, 이에 대한 평가 방법을 제안한 것에 의의가 있으며, 향후 추가적으로 캐비닛 엑스선 검색장비 외에 화물용 엑스선 검색장비, 폭발물탐지장비 등 이미지품질평가가 필요한 항공보안장비의 이미지품질평가에 관한 연구가 필요하다.