Android Things : TensorFlow 예제


Android Things 홈페이지의 글만 번역을 하다가 너무 지루해서 예제 하나를 돌려보기로 했다.
기왕지사 돌리는 것, 조금은 있어보이는 것으로 돌려보자 하고 TensorFlow 예제를 돌려보기로 했다.
뭐, 내가 하는 일이 늘 그렇듯이 한번에 잘 되지는 않았다. 몇가지 실수와 실행 결과를 살펴보도록 하겠다.


TensorFlow 예제를 위한 준비


Android Thinsg의 TensorFlow 예제는 다음 링크에서 다운로드 받을 수 있다.


https://github.com/androidthings/sample-tensorflow-imageclassifier


이 예제는 대기 상태에서 LED가 점등되고 버튼을 누르면 카메라로 이미지를 촬영하여 촬영된 이미지를
TensorFlow의 모델로 전달하게 된다. 그러면 TensorFlow에서 이 이미지를 분석하여 그 결과를 logcat이나
모니터가 연결된 경우 모니터로 출력으 해주는 것이다. 스피커가 연결된 경우 결과 문자열을 읽어(text-to-speech)
스피커로도 출력을 해주나 이 부분은 성공하지 못했다.


그밖의 준비사항 및 회로 연결은 위 링크를 참고하시기 바란다.


기본적으로 라즈베리 파이3에 Android Things를 설치한 상태여야 하며 Android Studio에서 인식할 수 있도록
개발PC와 USB로 연결이 되어있어야 한다. 물론 TensorFlow 예제 실행을 위해 네트워크도 연결이 되어있어야 한다.
로그캣으로도 결과를 확인할 수 있다고는 하나 모니터가 연결된 경우 촬영된 이미지와 함께 결과 분석을 함께 볼 수
있어 더 좋다.


몇가지 실수


우선 회로를 구성할 때 사용한 빵판이 미니 빵판으로 전원부가 별도로 없는 빵판이었다. 그 생각을 미처 못하고 전원과
GND를 가로로 나란히 연결했다가 몽창 태워먹을 뻔했다…-.- 다행히 예전에 4족보행 로봇 만들 때 짧게 잘라놓은
기존 빵판의 전원부 조각이 있어서 이를 이용하여 전원을 연결하였더니 정상적으로 회로가 작동하였다.


다음으로 발생한 문제는 Android Studio를 통해 정상적으로 앱을 설치하였는데 대략 다음과 같은 오류가 발생을
하였다.

05-20 17:48:47.254 1771-1771/com.example.androidthings.button E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main 
Process: com.example.androidthings.button, PID: 1771
java.lang.IllegalAccessError: Method 'void com.google.android.things.userdriver.InputDriver$Builder.<init>(int)' is inaccessible to class 'com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver' (declaration of 'com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver' appears in /data/app/com.example.androidthings.button-1/base.apk)
   at com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver.build(ButtonInputDriver.java:98)
   at com.google.android.things.contrib.driver.button.ButtonInputDriver.register(ButtonInputDriver.java:82)
   at com.example.androidthings.button.ButtonActivity.onCreate(ButtonActivity.java:64)
   at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6662)
   at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1118)
   at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2599)
   at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2707)
   at android.app.ActivityThread.-wrap12(ActivityThread.java)
   at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1460)
   at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
   at android.os.Looper.loop(Looper.java:154)
   at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6077)
   at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:865)
   at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:755)


이 문제는 아래 링크에서 확인할 수 있엇는데 결론은 Android Things Developer Preview의 최신 버전을 
사용하라는 것이었다(링크한 페이지에서는 DP4 버전이 언급되어있지만 현재 최종 버전은 DP4.1 이다).


https://github.com/androidthings/sample-button/issues/1


여기까지 다 조치를 하였고 이제 세 번째 문제에 봉착을 하게 된다. 바로 아래와 같은 오류가 발생한 것이다.

Android things Cannot capture image. Camera not initialized.


내용을 보면 알겠지만 카메라를 사용할 수 없다는 메시지였다. 확인해보니 카메라를 라즈베리파이에 연결하는데
뒤집어서 연결을 하였다. 접촉 핀이 있는 부분이 랜 포트 반대 방향으로 향해야 하는데 랜포트 방향으로
꽂아버렸던 것이다. 암튼 간단하게 바로 꽂아서 이 부분도 통과~


그리고 드디어 Run!!!


TesorFlow 샘플 실행


우선 처음 실행을 하게 되면 다음과 같이 2단계의 승인 과정을 거치게 된다.

Apple | iPhone 6 Plus | 1/30sec | F/2.2 | ISO-50

Apple | iPhone 6 Plus | 1/30sec | F/2.2 | ISO-50


모두 Allow를 선택하면 아래 이미지와 같은 상태로 stand by하게 된다. 이 상태에서 회로도에 있는 푸시 버튼을
클릭하게 되면 LED가 잠깐 꺼지고 카메라 촬영이 진행되며 모니터에 촬영된 이미지와 함께 분석 내용이 파란 
영역에 표시된다.

Apple | iPhone 6 Plus | 1/4sec | F/2.2 | ISO-64


간단하게 책상 위에 이것 저것 놓고 촬영을 해보았는데 결과는 영 신통치 않다. 일단 카메라가 8MP로 해상도가 낮아
결과물의 품질도 좋지 않고 그래서 그런지 제대로 맞추는 것이 없다…-.- 이 예제의 소개에 보면 예제에 쓰인
TesorFlow의 학습이 Google의 시작 모델을 통해 이루어졌다는 것으로 봐서 초기 제품의 한계라고 봐야 할 것
같다.


가장 충격적인 사실은 내가 샤워 캡을 닮았다는 것이다…ㅠ.ㅠ


테스트 결과는 아래와 같다.

Apple | iPhone 6 Plus | 1/15sec | F/2.2 | ISO-100

Apple | iPhone 6 Plus | 1/15sec | F/2.2 | ISO-64

Apple | iPhone 6 Plus | 1/15sec | F/2.2 | ISO-40

Apple | iPhone 6 Plus | 1/4sec | F/2.2 | ISO-64

Apple | iPhone 6 Plus | 1/10sec | F/2.2 | ISO-100

Apple | iPhone 6 Plus | 1/15sec | F/2.2 | ISO-80

Apple | iPhone 6 Plus | 1/10sec | F/2.2 | ISO-125


몇가지 팁


사실상 Android Things 플랫폼을 설치해보고 실제로 응용 앱은 처음 설치를 해보았다.
그러다보니 이 설치된 앱을 어떻게 종료하거나 실행시키는지 또는 어떻게 삭제하는지를 전혀 몰랐다.
그래서 간단하게 구글링한 결과를 정리한다.


  • 앱 종료 : 만일 키보드가 연결되어있다면 esc 키를 누르면 앱이 종료된다. 커맨드라인 상에서는 다음과 같이
    명령어를 입력한다.
    adb shell am force-stop <package-name>
    		
  • 앱 실행 : 커맨드라인에 다음과 같이 입력한다(TesorFlow 예제 기준).
    adb shell am start -n com.example.androidthings.imageclassifier/.ImageClassifierActivity
    		
  • 앱 삭제 : 커맨드라인에 다음과 같이 입력한다.
    adb uninstall <package name>
    		


일단 이정도만으로도 기본적인 사용은 가능하다.


정리


아직 소스는 분석해보지 않았고 그냥 라즈베리파이에 앱을 설치해서 기동해본 것 뿐이다. 개발자가 직접
학습을 진행할 수 있는지 등의 여부는 아직 확인을 못했다. 일단 이 첫 결과만 놓고 보면 아직은 갈 길이
멀다는 생각이 든다. 시간 나는대로 소스도 좀 들여다 봐야 할 것 같다. 그래도 심심풀이 땅콩으로는 꽤
괜찮았다.





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마즈다

이제 반백이 되었지만 아직도 꿈을 좇고 있습니다. 그래서 그 꿈에 다가가기 위한 단편들을 하나 둘 씩 모아가고 있지요. 이 곳에 그 단편들이 모일 겁니다...^^

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