시각 장애인의 보행 보조를 위한 점자블록 인식 정확도 향상 방안: YOLOv5와 꼭짓점 좌표 분석 활용

Abstract

본 논문에서는 시각장애인의 보행에 도움을 주기 위하여 점자블록을 하나의 카메라로 정확하게 인식할 수 있는 정확도 향상 방안을 제안한다. 본 논문은 YOLO와 이진화 처리, 꼭짓점 검출 알고리즘을 조합하여 점자블록을 실시간 검출하여 관심 영역을 추출하는 정확도 향상 기법을 제안한다. 추출된 관심 영역을 정확하고 효율적인 이진화 작업을 수행할 수 있도록 프레임마다 유동적인 색상 범위를 설정함으로써 강인한 이진화 처리가 가능하다. 이진화된 영상에서 꼭짓점을 검출한 뒤 꼭짓점의 개수와 매칭되는 테이블 정보에 따라 점자블록 상태를 판단한다. 실험 결과, 이전 기존 연구보다 정확한 점자블록 패턴 정보를 제공하며, 성능이 가장 우수하게 나타났다. 본 논문에서 제안한 점자블록 인식 기술을 활용하면, 시각 장애인의 안정적인 보행에 도움을 줄 수 있는 보조 장치 개발에 기여할 수 있을 것이다.