안면인식 시스템 제작 Avengers 졸음운전 방지 시스템 07 | 정병목 07 | 손승곤 04 | 이용민

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1 안면인식 시스템 제작 Avengers 졸음운전 방지 시스템 07 | 정병목 07 | 손승곤 04 | 이용민
08 | 임성하 08 | 김원호

2 목차 1. 작품개요 2. 작품구성 및 방법 3. 작품내용 4. 작품사진 5. 기대효과 6. Q&A

3 1.작품개요-안면인식 시스템이란? 안면 인식 시스템(facial recognition system) 은 디지털 이미지를 통해 각 사람을 자동으로 식별 하는 컴퓨터 지원 응용 프로그램을 말한다. 이는 살아 있는 이미지에 나타나는 선택된 얼굴 특 징과 안면 데이터베이스를 서로 비교함으로써 이 루어진다. 일반적으로 보안 시스템으로 사용되며 지문이나 동공 인식 시스템과 같은 다른 생체 인식 (biometrics)과 비교될 수 있다.

4 1. 작품개요_추진 목표 Raspberry PI를 이용하여 졸음운전을 방지하 는 시스템 구축
졸음 방지 시스템 구축을 통한 운전자 안전 확보 운전자 대상으로 하는 산업의 시장 확대에 기여 졸음 방지 시스템에 다른 기술을 접목하여 산업 기술 발전 도모

5 1. 작품개요-개발 필요성 교통안전공단이 최근 5년간 우리나라의 교통사망사고 원인을 분석하고, 운전자를 대상으로 그 원인을 조사한결과 놀랍게도 1위가 졸음운전(36.7%)으로 가장 높게 나타났으며, 실제로 졸음운전은 혈중 알코올 농도 0.17% 상태에서 운전하는 것 과 같아 혈중 알코올 농도 0.1%가 면허취소 수치인 것을 감안 하면 0.17%는 얼마나 위험한 상태인지 알 수 있다. 사고 다발구역처럼 운전자가 졸음운전을 많이 하는 구역의 데 이터화를 통한 데이터 확보

6 자료출처 - http://polinlove.tistory.com/5225

7 2. 작품구성 및 방법_구성품

8 2. 작품구성 및 방법_Raspberry PI ☞ 라즈베리 파이는 싱글보드 컴퓨터 이며 모델 A와 모델 B, 두 종류가 있으며(현재 모델C 가 출시예정) 모델 A에 비해 모델 B의 메모리가 MB로 조금 더 크며 Ethernet 기능이 추가 되어있다. ☞ HDD 또는 SSD를 내장하고 있지 않으며, SD Memory Card를 외부 저장 장치로 사용한다.

9 2. 작품구성 및 방법_모듈구성도 ➀ Raspberry Pi Camera Kit에서 인식된 얼굴을 OpenCV를 통해 눈,코 입 인식 후 그 해당 정보를 Raspberry Pi로 보낸다. ➁ Raspberry Pi에서 처리된 정보를 Raspberry Pi내부의 DB에 인식향상을 위한 데이터 누적DB에 수집된 데이터를 저장한다. ➂ Raspberry Pi에서 처리되는 정보를 모니터를 통해 인식된 눈, 코, 입의 위치를 표시해주고, 인식된 얼굴이 눈을 감고 3초 이상 있으면 졸음상태로 판단 별도의 경고센서를 통해 경고음을 발생시킨다.

10 2. 작품구성 및 방법_운영 방법 ➀ 운전자가 자동차 운전 중 졸음현상을 보임
➁ 운전자 앞쪽에 설치된 카메라가 운전자의 안면을 인식하여 라즈베리파이로 데이터 전달 ➂ 카메라가 입력 받은 정보를 라즈베리파이가 운전자의 상태 (눈꺼풀의 반응, 깜박임과 안면의 상태) 패턴을 분석하여 스피커에게 경보알림을 명령 ➃ 스피커가 입력받은 위험신호를 운전자에게 알림소리로 경보알림

11 3. 작품내용_졸음운전 방지 시스템 얼굴인식 모듈에 사용될 시스템으로는 OpenCV를 활용하여 눈동자의 움직임과 눈꺼풀의 반응을 측정한 후 운전자의 상태 를 파악하여 졸음방지 시스템을 구현 하려고 합니다. 프로젝트 초기에는 아두이노와 USB CAM을 이용하여 프로젝 트를 구현 하려 했으나 아두이노의 사용상의 어려움과, 아두이 노와 비교하여 시스템 구현의 신뢰도가 높고 리눅스 기반의 소 형컴퓨터인 라즈베리 파이를 사용하여 프로젝트를 진행하는 것 으로 수정하였습니다.

12 4. 작품사진_설계도(소스코드) 본 코드는 예시로서 실제코드와는 다를 수 있습니다. 실제로 OpenCV의 Library를 C++이나 Python에 적용 하였을때 Library 를 Class로 할당, 적용되는 코드입니다. 해당 소스 코드는 OpenCV에서 지원하는 Object-Detect Library로 눈이나 또는 다른 별개의 사물을 카메라로 인식하여서 해당 사물의 위치를 찾아주는 Library입니다.

13 작품추진 일정_조원 역할분담 No. 성 명 담 당 수 행 역 할 1 임 성하 조장 (기획, 책임 S/W)
전체적인 기획 및 시스템 프로그래밍 2 이 용민 모듈 구현 (S/W) 시스템 프로그래밍 구축 3 손 승곤 자료 조사 (H/W) 하드웨어 부분 총 책임 4 정 병목 자료정리 및 하드웨어 부분 5 김 원호 프로그래밍 DB와 시스템 프로그래밍 구축

14 소프트웨어와 하드웨어 구현 및 시스템 환경 구성 테스트
과제 추진 일정 추진 내용 수행기간(월) 비 고 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 개발 계획 개발 계획수립 아이디어 창출 기술자료 수집 시스템에 필요한 자료수집 계획서 작성 개발 계획서 작성 및 보완 소프트웨어 구현 시스템에 적합한 소프트웨어의 구현 하드웨어 구현 및 완성도 테스트 소프트웨어와 하드웨어 구현 및 시스템 환경 구성 테스트 보완 및 개선 시스템 보완 및 개선 최종보고 및 완성품 시연 시스템 보고서 작성 및 시연

15 5. 기대 효과 초기엔 자동차 내부 설치하여 졸음운전방지를 하는 것이었으나 내부에 장착을 하려면 기출시 되어있는 자동차와의 연동이 어렵다는 점이 있기 때문에 저희 Avengers가 사전에 이런 졸음방지 프로젝트를 진행하여 기반기술을 습득하고 시스템을 구현하여 두면 근 미래에 출시될 자동차에 장착되어 나온다면 졸음운전 감소 및 예방에 기여 할 것이라는 기대효과를 가져올 것이라 생각합니다. 졸음운전으로 인한 사고 및 치사율 완화 졸음으로 인한 사고가 일어날 수 있는 가능성을 감소 졸음운전 방지 시스템을 응용한 다양한 시스템 개발의 가능성 저비용으로 시스템 구축 가능

16 Question or Answer? 감사합니다.