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프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 영상인식 기반 RVM 시스템 개발

영문 : Developing RVM System Based On Image Recognition

과제 팀명

재활용 잘허니

지도교수

김태현 교수님

개발기간

2020년 9월 ~ 2020년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 심**(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 강**

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 김**

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 손**

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 유**

서울시립대학교 기계정보공학과 20144300** 윤**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

• RVM이란 Reverse Vending Machine으로 페트와 캔과 같은 재활용을 위한 자원을 받아서 포인트나 돈을 제공하는 역 자판기이다. 우리는 RVM이 기존의 바코드 인식 방법과는 달리 영상 인식을 통해서 자원을 판별함을 목표로 한다. 영상인식을 사용하게 되면 더욱 폭넓은 종류의 페트병과 캔 등을 대상으로 할 수 있다.

• 본 프로젝트에서 전체적인 자판기를 구성하고 물체를 투입하면 페트와 캔, 혹은 그 외의 물체임을 판별하여 각각의 쓰레기통으로 분리하며 페트와 캔이 아닌 물체는 다시 사용자에게 돌려주도록 구성한다. 이를 통해서 올바른 재활용 방법 홍보를 할 수 있고 동시에 페트와 캔의 재활용률을 높임을 기대할 수 있다.

개발 과제의 배경 및 효과

• 페트병은 각종 음료수 용기 등에 흔히 쓰이는 재료로 우리도 주변에서 많이 접하는 플라스틱이다. 페트는 플라스틱 중 가장 재활용이 쉽고 재활용 후에도 그 품질이 떨어지지 않으며 깨끗하게 분리배출 되는 경우 100% 가깝게 재활용이 가능하다. 재활용을 하는 과정에서 페트는 3가지 등급으로 나뉜다. 1등급은 의류, 운동화 제작에 사용되고 2등급은 플라스틱 제품, 3등급은 가구 및 산업용 솜으로 재활용이 된다. 페트병은 이렇게 재활용 측면에서 가능성이 큰 자원이다.

• 페트는 라벨 및 뚜껑 제거, 색상 선별, 파쇄, 세척, 건조의 재활용 과정을 거친다. 다만 페트의 선별 과정은 대부분 사람이 직접 진행하기에 이 과정에서 버려지는 페트의 양이 많다. 또한 라벨을 제거하는 경우 파쇄 후 물에 띄우는 방법으로 제거를 하는데 라벨이 크거나 무거우면 분리가 안 된다. 결국 다시 분리과정을 거치게 되며 여러 차례 반복될수록 비용이 늘고 이물질과 함께 버려지는 페트가 늘어난다. 결과적으로 자원으로 활용될 가능성이 큰 페트병의 재활용률이 감소한다.

• 본 프로젝트의 목표는 고가의 RVM을 임베디드 시스템을 활용하여 저가형으로 개발하고 시스템 간소화를 통해 소형화를 이루어 포터블한 시스템으로 발전시켜 다양한 장소에서의 유동적 활용을 이루는 것이다. 또한 영상인식 기반의 물체분류를 하기에 수거하는 물체의 범위가 광범위할 수 있다는 장점을 가진다. 주로 예상되는 사용처는 쓰레기 배출량은 많지만 고가의 장비를 사용하기에 부담되는 곳인 학교, 주거단지, 소규모 마트 등이 있다. 이 과정을 통해 앞서 언급한 재활용과정의 문제점을 해결할 수 있는 올바른 재활용 과정에 대한 교육 및 홍보효과를 불러올 수 있다.

• 임베디드 시스템을 활용하여 개발 비용을 줄이는거에 더하여 본 프로젝트는 사용하는 모든 라이브러리가 오픈소스이다. 따라서 오픈소스의 장점인 초기 개발비용이 매우 적다는 점이 장점으로 작용한다. 또한 프로젝트 진행 과정에서 다양한 목적에 맞게 재구성이 용이하다. UI, 영상인식 알고리즘 등의 프로젝트 내용 역시 오픈소스 소프트웨어 형태로 제작, 공유하여 성과 확산에 유리하다.

개발 과제의 목표와 내용

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적 및 사회적 파급효과

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진

내용

포스터

내용

특허출원번호 통지서

내용

개발사업비 내역서

내용

완료 작품의 평가

내용

향후평가

내용

부록

참고문헌 및 참고사이트

내용

소프트웨어 프로그램 소스

내용

위키페이지 작성을 위한 문법 가이드

표

표는 위키 문법에 맞추어 작성할 수 있습니다. Mediawiki table generator를 이용하면 손쉽게 표를 작성하여 위키 문법으로 export할 수 있습니다. 아래는 Mediawiki table generator를 이용하여 작성한 표의 예시입니다. 위 웹페이지에서는 직접 CSV파일을 가져와서 바로 표를 만들 수도 있습니다. 직접 표를 문법에 맞추어 편집하고자 하시는 분들은 wiki 표 문법을 참조하면 도움이 됩니다.

구분	실험 1	실험 2	실험 3	실험 4
결과 1	1.1	2.1	3.1	4.1
결과 2	1.2	2.3	4.5	6.4
결과 3	5.1	5.4	2.7	8.5

수식

원래 위키백과에서는 math 태그를 이용하여 바로 수식을 작성할 수 있지만 capstone wiki에서 그 기능은 지원되지 않는것으로 확인됩니다. 따라서 수식을 올리기 위해서는 수식을 사진으로 변환한 후 올려야 합니다. LATEX 수식 생성기 를 이용하면 tex 문법을 이용하여 수식을 작성하여 파일로 저장할 수 있습니다.

svm object function

위 수식은 support vector machine의 비용 함수를 표현한 예시입니다. tex 문법은 tex 수식 문법 에서 확인할 수 있습니다.

사진

사진은 "도구-파일 올리기" 탭에서 파일을 올린 후 아래와 같이 올릴 수 있습니다. 파일명은 파일 올리기에서 정한 "파일의 새 이름"을 사용하면 됩니다.

Mnist 데이터 예제입니다.

코드

코드는 syntaxhighlight 기능을 이용하여 아래와 같이 표현할 수 있습니다.

#include <iostream>
int main ( int argc,  char **argv ) {
    std::cout << "Hello World!";
    return 0;
}

이에 대한 자세한 내용은 Mediawiki syntaxhighlight를 참고하면 도움이 됩니다.

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