PDF 내 QR 코드 인식 시 ZBar 라이브러리의 과도한 메모리 사용량 최적화 가이드

핵심 기술

본 콘텐츠는 PDF 문서에서 QR 코드를 인식하는 과정에서 발생하는 ZBar 라이브러리의 비정상적인 메모리 사용량 문제를 해결하기 위한 실질적인 최적화 기법을 다룹니다. 특히 PDF를 이미지로 변환하는 과정의 해상도(DPI) 조정과 이미지 전처리(그레이스케일 변환, 리사이징)를 통해 메모리 사용량을 획기적으로 줄이는 방법을 제시합니다.

기술적 세부사항

• 문제 발생: Grafana에서 관찰된 처리 서비스의 급격한 메모리 사용량 스파이크는 PDF 문서의 QR 코드 인식 과정에서 ZBar 라이브러리가 과도한 메모리를 사용하는 것으로 확인되었습니다.
• 기본 처리 과정: PDF 문서를 pdftoppm 유틸리티를 사용하여 이미지로 변환 후, ZBar 라이브러리로 QR 코드를 디코딩하는 방식입니다.
• 원인 분석 및 해결 방안 1 (DPI 조정):
  • 높은 DPI(500 DPI) 설정이 과도한 메모리 사용의 주요 원인임을 파악했습니다.
  • DPI 값을 점진적으로 낮추어(300, 100, 80, 50 DPI) 테스트한 결과, 80 DPI에서 QR 코드 인식이 가능하면서 메모리 사용량이 1.96MB로 크게 감소했습니다.
  • 최적의 DPI 값은 220 DPI로 결정하여 처리 시간 1.5초 단축 및 메모리 사용량 6배 절감을 달성했습니다.
• 원인 분석 및 해결 방안 2 (이미지 전처리):
  • 이미지 리사이징(예: 1024x768) 및 그레이스케일 변환을 통해 추가적인 메모리 사용량 감소를 시도했습니다.
  • --optimize 옵션 적용 시, 500 DPI 이미지에서 메모리 사용량이 2.36MB로 대폭 감소했으며, 100 DPI와 함께 적용 시 2.25MB까지 줄었습니다.
  • 이전 DPI 조정만 했을 때보다 전처리 옵션이 메모리 감소에 더 큰 영향을 미쳤습니다.
• 최종 적용: 프로덕션 환경에서는 DPI 조정과 그레이스케일 변환을 적용하기로 결정했으며, 실제 데이터에 대한 테스트의 중요성을 강조했습니다.
• 극단적 최적화: --resolution=54 --optimize --save-image 설정으로 최대 1.32MB 메모리 사용량까지 줄였으나, ZBar 인식이 불안정해짐을 확인했습니다.

개발 임팩트

• 서비스의 안정성 향상 및 생산성 증대
• 서버 자원(메모리) 효율성 증대 및 비용 절감
• 처리 속도 개선으로 사용자 경험 향상

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