Google Cloud Platform으로 영상 기반 축구 분석 서비스 운영
Bepro에 대하여
비프로는 축구 경기를 영상과 머신러닝으로 기록, 분석해주는 비프로11을 서비스하는 기업입니다. 전 세계 500여개 구단의 경기를 실시간으로 촬영하고, 24시간 내에 슈팅, 패스, 태클 등 경기 내 모든 상황을 편집해서 PC와 스마트폰 등 기기에서 보여주는 것이 핵심 서비스입니다. 효과적인 분석을 통해 경기별, 선수별 데이터 리포트로 놓치고 넘어가기 쉬운 경기 기록을 중요한 가치로 만들어내고 있습니다.
어떤 어려움을 겪고 계신지 알려주세요. Google Cloud가 도와드리겠습니다.
문의하기축구 경기를 영상으로 담고, 그 내용을 데이터로 분석해주는 비프로는 영상의 기록과 분석, 서비스 제공까지 구글 클라우드 플랫폼을 이용합니다. 큰 파일의 빠른 처리가 필요한 영상 작업에서 구글의 네트워크, 가상머신, 머신러닝 서비스는 가장 효율적으로 서비스를 만들어주면서 전 세계 500여 개 팀의 경기를 분석할 수 있는 기술적 기틀이 마련됐습니다.
구글 클라우드 사용 효과
- 영상 처리, 분석 과정의 자동화
- 효율적인 가상머신 자원 관리
- CDN 없이도 쾌적한 대용량 파일 처리
- UX/UI 서비스 분석
빠르고 안정적인 네트워크, 스토리지
비프로컴퍼니(이하 비프로)는 요즘 축구 분석 업계에서 가장 주목받는 대한민국의 기업이자 서비스입니다. 비프로는 프로 경기 뿐 아니라 아마추어, 학교에서 이뤄지는 축구 경기를 영상으로 담고, 그 안에서 일어난 일들을 기록해주는 축구 전문 분석 서비스 ‘비프로11’을 제공하고 있습니다. 비프로11을 이용하면 우리가 TV에서 중계를 보는 것처럼 A 팀의 패스 성공률이 몇 퍼센트고, B 선수는 전체 경기 중 몇 킬로미터를 달렸는지, C 선수의 시즌 기록이 어떤지에 대해 모든 경기를 모니터링 할 수 있습니다.
비프로는 2019년 11월 현재 500여 팀의 경기를 분석하고 있습니다. 우리나라 뿐 아니라 미국이나 유럽 각국에서 유명한 축구 클럽들의 경기를 매일 담아내고 그 안에서 데이터의 가치를 찾아내고 있습니다. 비프로가 이렇게 전 세계 축구 경기장에서 순간순간을 담아낼 수 있는 데에는 구글의 클라우드 기술이 큰 역할을 하고 있습니다.
Google Cloud Storage로 효과적인 경기 기록 저장, 전송
Google Cloud Platform이 비프로11의 서비스에서 맡고 있는 가장 중요한 역할은 영상 처리입니다. 비프로와 계약된 구단의 주 경기장에는 고정 카메라가 달립니다. 4k 해상도로 찍을 수 있는 3~4대의 카메라가 각기 다른 곳을 담아내는데 이 촬영 데이터는 모두 네트워크에 직접 연결되어 있어서 경기가 끝나면 전체 내용이 Google Cloud Storage로 전송됩니다.
촬영과 전송은 모두 경기를 하는 팀들이 예약한 시간에 자동으로 이뤄집니다. 카메라는 미리 정해둔 시간에 앞뒤로 약간의 여유를 두고 촬영을 합니다. 그리고 경기가 끝나면 곧바로 데이터가 전송됩니다.
“영상 데이터는 용량이 크기 때문에 전송 속도와 안정성이 중요했습니다. 처음 Google Cloud Platform을 쓰게 된 것도 영상 데이터의 저장 성능 때문이었습니다. 데이터는 빠르게 스토리지에 담겼고, 편집과 분석을 마친 영상을 구단에 다시 전달할 때도 큰 데이터를 전송할 때 쓰는 CDN(Content Delivery Network) 서비스 없이도 속도와 안정성 면에서 만족스러웠습니다.”
비프로의 김호승 개발자는 Google Cloud Storage를 비롯해 Google Cloud Platform의 강점으로 구글이 최적화 해 둔 네트워크 인프라를 활용할 수 있다는 것을 꼽았습니다. 큰 데이터가 오갈 수밖에 없는 경기 영상 파일이 처리 과정부터 구단에 전해질 때까지 빠르고 안정적으로 운영되는 것이 중요했고, 구글의 클라우드, 네트워크 기술이 이 요구사항을 가장 효과적으로 처리할 수 있는 방법이라는 것이 김호승 개발자의 설명입니다.
Google Cloud Storage로 전송된 카메라 영상은 구단에 전해지기까지 여러가지 과정을 거칩니다. 저장부터 영상 처리, 분석까지 영상과 관련된 다양한 작업들이 모두 Google Cloud Platform 안에서 이뤄지는 구조입니다. 결국 구글의 네트워크, 인프라, 스토리지를 모두 함께 적절하게 사용하면서 속도부터 운영, 관리, 보안과 안정성까지 모두 챙길 수 있었습니다.
“스타트업이 직접 인프라를 운영하는 것은 벅찬 일입니다. 중요한 것은 비즈니스에 집중하는 일입니다. 구글 클라우드 플랫폼은 네트워크, 저장, 분석, 보안 등 모든 영역에서 최고의 기술을 갖고 있기 때문에 신뢰할 수 있었고, 최신의 서비스를 쉽게 이용하면서도 빠르게 원하는 서비스를 만들 수 있게 해주었습니다."
복잡한 영상 처리, Google Compute Engine으로 머신러닝 분석까지 자동화
촬영된 경기 영상은 여러 가지 가공과 분석 과정을 거칩니다. 첫 번째는 영상을 자연스럽게 하나로 합치는 데에서 시작합니다. 비프로는 3~4개의 카메라로 경기장을 비추는데 서로 다른 곳을 바라보고 있기 때문에 이를 하나로 이어 붙입니다. 카메라의 왜곡과 자연스러운 색까지 모두 처리합니다. 이렇게 경기장 전체를 한 눈에 내려다보는 영상이 만들어지는 겁니다.
우리가 영상 편집에 고성능 PC를 써야 하는 것처럼 경기 영상을 가공하는 데에도 컴퓨팅 파워가 많이 필요합니다. 4k 해상도의 영상 서너 개를 자연스럽게 이어 붙이고, 적절한 크기로 변환하는 작업을 빠르게 처리하는 데에는 높은 컴퓨팅 성능이 필요하기 때문에 Google Compute Engine을 이용합니다.
합쳐진 영상 데이터를 바탕으로 선수들을 하나하나 파악하고 움직임을 추적해서 정보를 기록하는 기본적인 과정까지 모두 Google Compute Engine의 힘을 빌립니다. 비프로11은 TensorFlow를 활용해서 선수들을 한 명씩 인식하고 경기 시작부터 끝까지 한 프레임도 놓치지 않고 움직임을 따라 다닙니다.
“경기 분석은 최대한 빨리 이뤄져야 하기 때문에 처리 속도가 중요합니다. 영상 처리는 편집과 인코딩 등에 시간이 오래 걸리고 선수들의 행동 분석 역시 영상의 프레임 하나하나를 다 읽어야 하기 때문에 워크스테이션보다 Google Compute Engine으로 처리하는 것이 효과적입니다. 무엇보다 이 과정들이 하나하나 사람의 손을 거치기보다 자동으로 이뤄지도록 설계했기 때문에 기록하는 경기의 수가 늘어나도 Google Compute Engine의 가상머신 수만 늘리면 됩니다.”
김호승 개발자와 이야기를 나누는 중에도 65개 경기가 촬영, 분석되고 있었습니다. 이 경기 영상을 곧바로 처리하려면 결국 더 빠르고, 많은 컴퓨팅 파워가 필요합니다. 그리고 영상을 이어 붙이고, 색을 맞추고, 크기를 조정하는 등 반복되는 기본 처리는 모두 스크립트를 통해 자동으로 처리됩니다.
분석은 여러가지로 이뤄지는데 먼저 ‘피지컬 데이터’로 불리는 선수들의 움직임 분석에는 머신러닝이 활용됩니다. TensorFlow와 서드파티의 영상 분석 전문 머신러닝 도구를 함께 활용하는데, 이 모든 영상의 전처리 과정이 Google Compute Engine에서 처리됩니다.
“현재 쓰고 있는 모델은 구글의 GoogLeNet 네트워크를 비프로에 맞춰 최적화한 것입니다. 이 머신러닝 모델은 1초에 30프레임이 흘러가는 영상을 하나도 빼놓지 않고 실시간으로 분석하기 때문에 90분 동안 경기를 뛰는 선수 수 십 명의 움직임을 개별 추적할 수 있습니다.”
“사용량 늘어도 비용과 운영 효율성 뛰어나"
이렇게 만들어진 영상 데이터는 비프로의 전문 분석 팀에게 전달되어서 하나하나 분석됩니다. 각 팀이 패스를 몇 번 하고, 성공률은 얼마나 높은지, 또 파울이나 세트 플레이는 언제 일어났는지 등의 이벤트를 영상에 태그합니다. 그리고 영상 분석 기술을 통해 각 선수가 얼마나 많이 뛰었는지, 가장 빨리 달렸을 때의 속도와 거리는 어떤지 등을 파악합니다. 경기 내용과 선수들의 움직임을 모두 담아내는 것이지요. 이렇게 하나의 축구 경기가 영상과 수치 중심의 데이터로 기록됩니다.
비프로가 쓰는 클라우드 컴퓨팅의 양은 평균 이상입니다. 큰 파일이 오가야 하고 처리해야 할 데이터는 막대합니다. 워크스테이션에 준하는 가상머신도 쉴 새 없이 돌아갑니다. 비용을 생각하지 않을 수 없습니다. 사실상 경기 직후에 이뤄지는 모든 서비스가 클라우드에서 이뤄지기 때문에 요금 체계 하나하나가 큰 비용 차이로 돌아올 수 있기 때문입니다. 하지만 김호승 개발자는 비용이 합리적이기 때문에 Google Cloud Platform을 쓴다고 말합니다.
“Google Compute Engine은 가상 머신 이용 요금이 1초 단위로 매겨집니다. 1시간 단위로 요금이 매겨지는 클라우드 서비스도 있었는데 Google Cloud는 딱 쓴 만큼만 요금을 내기 때문에 합리적입니다. 경기 촬영이 시작되면 곧바로 미리 설정해 둔 Google Compute Engine의 가상 머신을 띄워 작업이 이뤄지고, 영상처리가 끝나면 가상머신도 저절로 종료됩니다.”
Google Compute Engine의 유연성은 가상머신으로 영상을 처리하는 데 적절했습니다. CPU나 메모리는 각각 필요한 만큼 직접 할당할 수 있고 GPU 역시 필요에 따라 적절히 성능과 수를 조정합니다. 영상 처리 과정에서 GPU를 많이 쓸 수밖에 없는데 GPU 컴퓨팅은 사실 가격이 비싼 편입니다. 하지만 많은 클라우드 서비스들이 GPU를 단일 서비스로 운영하지 않고 CPU나 메모리 등을 함께 묶는 경우가 많습니다. Google Cloud Platform은 필요하지 않은 자원까지 할당해서 써야하는 일이 없어서 오히려 GPU 컴퓨팅을 적극적으로 쓸 수 있었다고 합니다.
비즈니스와 데이터가 빛날 수 있는 클라우드 서비스
비프로의 앱과 서비스 분석에는 빅쿼리를 이용합니다. 비프로의 서비스는 많은 선수들의 복잡한 데이터를 이용자들에게 한 눈에 볼 수 있도록 해주어야 합니다. 빅쿼리는 이용자들이 비프로의 앱과 웹 서비스를 어떻게 쓰고 있는지를 꾸준히 볼 수 있도록 분석해 줍니다.
“많은 정보들 중에서 도움이 되는 데이터를 효과적으로 제공하는 것이 중요합니다. 하지만 쓰기 어렵거나 데이터를 보여주는 화면 구성이 복잡하면 결국 코치나 선수들이 그 안에서 가치를 발견하기 어렵습니다. 어떤 기능을 많이 쓰고, 어떤 부분을 어려워하는지에 대해서 지속적으로 파악하는 것이 중요합니다.”
아무리 좋은 기능이 많아도 화면 UI가 어렵거나 메뉴가 숨겨져 있어서 분석된 데이터가 코치와 선수들에게 제대로 읽히지 않는다면 데이터 분석 도구로서는 아쉬움이 생길 수밖에 없습니다. 비프로는 빅쿼리를 이용해 현장에서 유용한 기능들에 대한 모니터링을 지속적으로 하면서 선수들에게 더 많은 가치를 줄 수 있는 방법을 찾아가고 있습니다.
비프로는 앞으로 서비스 안에 더 많은 분석 데이터를 담아내기 위해 고민하고 있습니다. 비프로의 서비스는 결국 경기를 데이터로 수치화하는 데에 있습니다. 당장은 매 경기의 분석만 처리하지만 데이터가 더 많이 쌓이면 장기적으로 구단 별, 선수 별 데이터베이스를 만들 수 있고, 이는 한 단계 높은 분석으로 이어질 수 있습니다. 경기 예측이나 스카우트 자료 등 가치 높은 데이터 분석 서비스도 만들 수 있는 것이지요.
세계를 무대로 한 급격한 성장세에도 비프로의 고민은 인프라의 확장, 영상 처리에 대한 컴퓨팅 부담이 아니라 서비스와 데이터 분석의 고도화처럼 서비스 그 자체에 집중되어 있습니다. 김호승 개발자는 Google Cloud Platform의 강점을 업무에 집중할 수 있는 효율성이라고 말했습니다.
“스타트업에서 개발자가 운영과 서버 유지 보수에 매달리는 것은 너무 벅찬 일입니다. 성장하는 과정에서 실제 서비스를 만들고 가다듬어 나가면서 핵심 비즈니스에 집중하는 것이 더 중요합니다. 관리형 서비스를 쓰는 것은 기술의 문제가 아니라 비즈니스와 고객 가치를 만드는 데에 집중 할 수 있는 최적의 방법입니다.”
결국 스타트업을 비롯한 기업들이 집중해야 하는 것은 본질적인 ‘사업’이라는 설명입니다. 인프라를 꾸리고 관리하는 것은 물론 중요한 일이지만 기업이 집중해야 하는 일은 서비스를 만들고 운영하는 것입니다. 비프로는 Google Cloud Platform을 개별 서비스로 보기보다 전체적인 프로세스로 해석하면서 업무의 효율성을 크게 높였고 이를 통해 분석이라는 본질에 빠르게 다가서고 있습니다. 비프로에게 Google Cloud Platform은 단순히 인프라를 맡겨두는 서비스가 아니라 그 안에서 서비스를 운영하고, 확장과 고도화를 직접적으로 고민할 수 있는 비즈니스 플랫폼으로 자리를 다져가고 있습니다.
어떤 어려움을 겪고 계신지 알려주세요. Google Cloud가 도와드리겠습니다.
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Bepro에 대하여
비프로는 축구 경기를 영상과 머신러닝으로 기록, 분석해주는 비프로11을 서비스하는 기업입니다. 전 세계 500여개 구단의 경기를 실시간으로 촬영하고, 24시간 내에 슈팅, 패스, 태클 등 경기 내 모든 상황을 편집해서 PC와 스마트폰 등 기기에서 보여주는 것이 핵심 서비스입니다. 효과적인 분석을 통해 경기별, 선수별 데이터 리포트로 놓치고 넘어가기 쉬운 경기 기록을 중요한 가치로 만들어내고 있습니다.