Analog Gauge Digitization for Monitoring Medical Liquid Oxygen Storage Tanks : Algorithm Development and Performance Evaluation

본 연구는 의료용 액화 산소 저장탱크의 상태 모니터링을 위해 아날로그 게이지를 디지털화하는 알고리즘을 개발하고, YOLO 기반, OpenCV 기반, BES 알고리즘 세 가지 접근 방식을 비교하였다. YOLO 및 OpenCV 기반 알고리즘은 조명 변화, 노이즈, 낮은 해상도 등 실제 현장 환경에서 안정성이 떨어지는 한계를 보였다. 반면, BES 알고리즘은 밝기 패턴 완전 탐색 방식을 적용하여 저화질 이미지에서도 안정적으로 게이지 바늘을 검출할 수 있었으며, 저장량과 내부 압력 판독에서 각각 0.45%, 0.46%의 매우 낮은 오차율을 기록하였다. 이는 제안된 알고리즘이 실제 계측값과 거의 동일한 수준의 정확도를 제공함을 입증한다.따라서 본 연구는 산업 플랜트에서 기존 아날로그 게이지를 유지하면서도 신뢰성 있는 데이터 수집과 원격 모니터링을 구현할 수 있는 효과적인 대안을 제시한다.