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Object Detection, Video Scene Understanding을 활용한 위험상황 인지 시스템 개발

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engineerjkk/CapstoneDesign

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딥러닝을 활용한 위험상황 인지 시스템 개발 🚨

학부 캡스톤디자인(졸업작품) 최우수상 수상작 (2021) | 📺 발표 영상

📌 프로젝트 개요

공공장소 및 가정에서 발생하는 강도 상황을 실시간으로 감지하여 사용자, 경찰서, 소방서 등에 즉각 알림을 제공하는 시스템

🎯 핵심 목표

  1. CCTV 관제 요원의 사각지대 해소
  2. 경찰의 실시간 출동을 통한 조기 검거 지원
  3. 범죄 검거율 향상을 통한 사회적 범죄 예방

🛠 기술 스택

  • 딥러닝 모델: CNN, LSTM
  • 주요 기능:
    • Video Scene Understanding
    • Object Detection
  • 알림 시스템: Telegram Chatbot

💡 시스템 구성

1. 작품 구상 및 기획

시스템 구성도

2. 데이터 구축

데이터 처리 과정

  • 데이터셋 규모: 약 2,000개의 이미지 및 비디오
  • 라벨링 도구: makesense.ai
  • 자체 개발 도구: Frame Extractor GUI 프로그램

Frame Extractor GUI 프로그램

Frame Extractor

  • Python 기반 GUI 애플리케이션
  • 동영상에서 프레임 추출 자동화
  • 실행 파일(.exe) 형태로 배포 가능

3. 연구 기반 논문

논문 분석

  • Action Recognition using Deep Bi-Directional LSTM
  • DB-LSTM for Human Action Recognition
  • YOLOv1 & YOLOv4

4. 구현 및 성능

Video Scene Understanding & Object Detection

구현 결과

실행 결과

실행 화면

  • Scene Understanding: 강도 상황 감지 (정확도 93.7%)
  • Object Detection: 사람 및 무기 인식

5. 알림 시스템 (Telegram Chatbot)

텔레그램 봇

  • 실시간 위험 상황 알림
  • 현장 상황 정보 제공 (인원수, 무기 소지 여부)

📊 기대효과

"1인당 약 390대의 CCTV를 관제하고 있습니다. 놓칠 수 있는 그런 사각지대를 해소하는데 많은 도움이 될 것" - 대전시 재난관리과 영상관제팀장

  1. CCTV 관제 효율성 향상
  2. 실시간 대응 체계 구축
  3. 범죄 예방 효과 증대

🔗 관련 링크

소스코드

참고 논문

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Object Detection, Video Scene Understanding을 활용한 위험상황 인지 시스템 개발

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