국내 연구진이 영상을 다루는 온 디바이스 장치의 핵심 소프트웨어(SW) 기술을 개발해 국제 표준 인증을 받았다. 이 기술을 활용해 낮은 전력으로도 온 디바이스 장치에서 비전 처리 SW를 높은 성능으로 구동할 수 있고 개발 비용을 줄일 수 있다.
한국전자통신연구원(ETRIㆍ원장 김명준)은 '온 디바이스 장치를 위한 고성능 저전력 비전(Vision) 처리 SW'를 개발, 국제 표준 컨소시엄 크로노스 그룹으로부터 '컴퓨터 비전 처리를 위한 가속 표준(OpenVX)' 규격 적합성 인증을 획득했다고 26일 밝혔다.
크로노스 그룹은 산업 선도 기업이 모여 첨단 상호 운용 표준을 개발하는 개방형 비영리 산업체 컨소시엄이다. 이들이 평가하는 OpenVX 표준은 3차원 이미지 분석 기술 표준으로 애플리케이션이 다양한 플랫폼에서 호환할 수 있도록 만든다.
온 디바이스(On-device)는 멀리 떨어진 클라우드 서버를 거치지 않고 스마트기기 자체적으로 정보를 수집ㆍ연산할 수 있는 기술이다. 기존의 경우 스마트기기에서 수집한 정보를 중앙 클라우드 서버로 전송해 분석한 뒤 분석한 정보를 다시 기기로 보내는 방식이었다.
온 디바이스 기술은 기기 내부에서 정보를 처리하기 때문에 작업 현장에서 빠른 일처리가 가능하다. 또 중앙 서버를 거치지 않기 때문에 보안 문제도 해결할 수 있다.
최근 전(全) 산업에서 지능화가 주요 이슈로 떠오르며 온 디바이스 장치를 이용해 현장 상황을 실시간 이해하려는 추세다.
하지만 기존 비전 처리 기술과 인공지능(AI) 기술을 함께 활용한 성능 고도화가 필요하다. 또 온 디바이스 장치마다 탑재하는 SoC 컴퓨팅 자원이 달라 기업에서 매번 제품에 맞는 SW를 개발해야 했다. SW 개발 시 다양한 전문지식과 기술력이 필요하기 때문에 비교적 많은 시간과 비용이 들어 산업 현장에서 어려움이 있었다.
이번에 개발한 컴퓨터 비전 처리 기술은 한 번의 응용 SW 개발로 다양한 하드웨어(HW) 상에서 동작이 가능하며 자동 최적화 실행 환경까지 갖췄다. ETRI는 이번 개발로 온 디바이스 장치의 SW 이식성과 호환성 문제를 해결하는 데 큰 도움을 줄 것으로 전망했다.
ETRI는 총 6162가지의 다양한 기능 테스트를 통과해 국내 최초로 OpenVX 국제 표준 인증을 받았다고 설명했다.
연구진은 표준에 따라 제품 HW 환경에 맞는 비전 모듈을 선정해 연결한 뒤 자동으로 성능을 최적화할 수 있도록 만들었다.
ETRI에 따르면, 글로벌 기업은 OpenVX 표준을 다양한 스마트 기기에서 활용 중이다. 국내서도 OpenVX 표준을 운전자 보조시스템(ADAS) 솔루션 개발에 도입하고 있다.
연구진은 'OpenVX 응용 실행을 위한 런타임 환경 경량화 기술'도 추가 개발했다. Open VX 표준을 따르면서 모바일 그래픽처리장치(GPU)의 병렬 컴퓨팅 연산 기능을 적용할 수 있도록 만든 기술이다.
이 기술을 적용하면, 사용 환경에 따라 컴퓨팅 자원을 최적으로 활용해 연산할 수 있다. ETRI는 실험을 거쳐 중앙처리장치(CPU)만 사용했을 때보다 GPU를 혼용했을 때 프레임 속도가 3.3배 증가했으며 전력도 2.6배 덜 소모하는 것을 확인했다.
향후 연구진은 이 기술을 현재 개발 중인 '온 디바이스 경량 딥러닝 프레임워크'와 연계해 비전 인식 처리 전 과정을 아우르는 종합 온 디바이스 AI 컴퓨팅 SW 플랫폼 기술로 확대할 예정이다.
김정시 ETRI 고성능디바이스SW연구실 책임연구원은 "이번 기술 개발로 온 디바이스 비전 처리 환경에 필요한 저전력ㆍ고성능 머신 비전 서비스 개발을 발빠르게 지원 할 수 있을 것이다"라고 예상했다.
