YOLOv11과 MiDaS를 활용한 시각 장애인용 스마트 조끼

• 영문명: Smart Vest for the Visually Impaired With YOLOv11 and MiDaS
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 서지윤(Ji-Yun Seo) 신범진(Beom-Jin Sin) 이현수(Hyun-Soo Lee) 최승민(Seung-Min Choi) 이붕주(Boong-Joo Lee)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제20권 제4호, 899~908쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.08.31

국문 초록

YOLO 객체 인식과 MiDaS 뎁스 추정, 초음파·적외선 센서, GPS를 통합한 스마트 조끼 시스템을 개발하였다. 시스템은 라즈베리 파이 기반으로 구동되며, YOLO를 통해 평균 91.8[%]의 정확도로 실시간 객체 인식을 수행하고, MiDaS 뎁스 맵으로 가장 가까운 객체를 우선 식별한다. 15도 각도로 설치된 초음파 센서와 적외선 센서를 활용하여 좌·우·전방의 물체 방향 및 거리를 측정하고, 50cm, 1m, 1.5m 범위에 따라 TTS 음성 경고를 제공한다. 또한, GPS기능으로 사용자의 위치와 동선을 보호자에게 실시간 전달함으로써 추가적인 안전망을 형성하였다. 실험 결과, 다양한 환경 조건에서도 시스템이 안정적으로 작동함을 확인하였으며, 향후 알고리즘의 일반화 및 센서 융합 기술 개선을 통해 더욱 향상된 성능을 기대할 수 있다.

영문 초록

A smart vest system integrating YOLO object detection, MiDaS depth estimation, ultrasonic and infrared sensors, and GPS technology is proposed in this study. The proposed system operates on a Raspberry Pi platform, performing real-time object detection using YOLO with an average accuracy of 91.8%. The MiDaS depth map is used to prioritize the identification of the closest object. Ultrasonic and infrared sensors, installed at a 15-degree angle, measure the direction and distance of objects located to the left, right, and front. Based on distance thresholds of 50 cm, 1 m, and 1.5 m, the system delivers TTS (Text-to-Speech) voice warnings. Additionally, the GPS module enables real-time transmission of the user's location and movement path to a guardian, providing an added layer of safety. Experimental results demonstrate that the system operates reliably under various environmental conditions, and further improvements in algorithm generalization and sensor fusion technology are expected to enhance overall performance.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 이론 배경

Ⅲ. 설계

Ⅳ. 실험

V. 결 론

References

키워드

위치 센서 적외선 센서 객체 인식 라즈베리파이 초음파 센서 GPS Infrared Sensor MiDaS Object Recognition Raspberry Pi Ultrasonic Sensor YOLO

참고문헌

• Journal of the Korean Society for Information Management
• Journal of The Korea Institute of Healthcare Architecture
• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• J. Inst. Control Robot. Syst.
• International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology (IJRASET)
• Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences
• Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences