프로젝트 배경
산업 현장에는 카메라 영상에서 연기 유무를 구분하고, 감지된 연기를 검은 연기, 흰 연기 또는 색상 불확실로 분류하는 시스템이 필요했습니다. 또한 RK3588 산업용 컴퓨터에서 실행되고 RTSP 영상을 수신하며, 브라우저 모니터링과 이미지·영상 테스트를 제공하고 물리 경보 출력을 제어해야 했습니다.
납품 목표
데이터 준비, 2단계 추론, 오탐 방지, 웹 운영, 하드웨어 출력, 배포, 롤백, 승인 기록을 포함하는 추적 가능한 엣지 시스템을 납품하되 단일 영상 결과를 일반 모델 정확도로 표현하지 않는 것이 목표였습니다.
2단계 엣지 추론과 경보 제어
경보 경로는 연기 존재와 연기 색상을 분리하고 하드웨어 출력 전에 시간적 지속 조건을 확인합니다. 판단 과정을 추적할 수 있고 각 오탐 방지 규칙을 독립적으로 시험할 수 있습니다.
- 01
영상 입력
IP 카메라 RTSP 스트림 또는 업로드 이미지·영상을 수신하고 분석 모드에 맞게 프레임을 정규화합니다.
- 02
연기 감지
1단계에서 연기 유무를 판단합니다. 순수 검정, 이진에 가까운 화면, 정적 화면, 비정상적으로 어두운 입력은 경보 전에 차단합니다.
- 03
연기 색상 분류
연기로 확인된 입력만 2단계로 보내 장면 적응형 샘플링으로 검은 연기, 흰 연기 또는 색상 불확실을 분류합니다.
- 04
시간 확인
실시간 및 영상 결과가 설정된 신뢰도와 지속 조건을 충족할 때만 경보 요청을 생성합니다.
- 05
물리 출력
RK3588 서비스가 MCP2221A GP0를 제어하고 설정 시간 동안 경보 레벨을 유지한 뒤 자동 모니터링으로 복귀합니다.
- 06
현장 안정화
회귀 시험, 장치 확인, 서비스·스트림 상태, 파일 해시, 백업, 롤백 기록을 버전별로 관리합니다.
관리된 납품물
- 알고리즘과 모델 구성
- 2단계 연기·색상 로직, 장면 보호 규칙, 임계값, 버전 관리된 모델 구성.
- RK3588 웹 애플리케이션
- 실시간 모니터링, 이미지·영상 시험, 설정, 상태, 제어 가능한 경보 연동.
- 하드웨어 통합
- MCP2221A 연결, GP0 제어, 유지 시간, 자동 복귀, 출력 오류 보고.
- 배포 패키지
- 서비스 파일, 설치 프로그램, 체크섬, 자동 시작, 백업 및 롤백 기록.
- 검증 기록
- 데이터셋 매니페스트, 자동 시험, 장치 증거, 회귀 결과, 문서화된 제한.
검증 결과
아래 수치는 지정된 입력, 소프트웨어 버전, 장치 조건에 한정되며 일반 정확도 지표가 아닙니다.
RK3588의 37초 시험 영상
샘플 74/74에서 연기를 감지했고 73/74를 검은 연기로 분류했습니다. 검은 연기 비율은 98.65%이며 경보 조건을 충족했습니다.이 증거 실행은 업로드 출력이 격리되어 GPIO를 구동하지 않았습니다.
하드웨어 연동 미디어 시험
조건을 충족한 검은 연기 이미지와 영상이 GP0를 11초간 High로 유지한 뒤 자동 모드와 Low로 복귀했습니다.소프트웨어 v2.0.0을 고객 산업용 컴퓨터에서 검증했습니다.
어두운 입력 오탐 회귀
순수 검정, 근검정, 노이즈, 그라데이션, JPEG, PNG, 텍스트 13종에서 경보가 없었고 장치 측 3개 입력에서도 GP0 High가 없었습니다.소프트웨어 v2.0.3과 모델 구성 v2.6에서 검증했습니다.
데이터셋 및 자동 회귀
새 전체 암화 보호 규칙이 기존 읽기 가능한 1,760장 중 잘못 차단한 이미지는 0장이며 자동 시험 70건이 통과했습니다.현재 데이터셋과 임계값에 한정된 결과입니다.
승인 및 운영 근거
- 배포된 애플리케이션과 모델 파일의 SHA-256이 기록값과 일치했습니다.
- 기록된 승인 점검에서 서비스는 실행·자동 시작 상태였고 RTSP 스트림과 MCP2221A가 연결되었습니다.
- 어두운 입력 보호 추가 후에도 실제 검은 연기 기준 샘플은 연기 98.53%, 색상 99.99% 신뢰도로 감지되었습니다.
- 시험 후 6회 실시간 점검에서 연기 없음, 경보 없음, GP0 Low, 하드웨어 인터페이스 연결을 확인했습니다.
범위와 제한
결과는 문서화된 영상, 이미지, 데이터셋, 카메라 조건, RK3588 장치, 모델 구성과 임계값에 적용됩니다. 일반 정밀도·재현율, 인증된 불투명도 측정, 규제 배출 모니터링 또는 24시간 연속 가용성을 입증하지 않습니다. 새 현장에는 카메라 위치 검토, 주야간 대표 데이터, 임계값 보정, 가림·날씨 시험, 출력 배선 확인과 별도 합의한 내구 시험이 필요합니다.