안녕하세요. (주)프롬데이터(FromData)입니다.
1인 가구의 증가와 고령화 사회로의 진입에 따라, 가정 내 안전 사고를 실시간으로 감지하는 ‘지능형 홈 CCTV’ 기술이 주목받고 있습니다. 특히 고령층의 낙상(Fall) 사고나 갑작스러운 이상 행동은 골든타임 내의 응급 조치가 생명과 직결되기에, AI 모델의 감지 정확도가 무엇보다 중요합니다.
하지만 실제 거주 공간은 스튜디오와 달리 가구, 조명, 구조가 매우 복잡하여, 일반적인 데이터로는 오탐지율을 낮추기가 어렵습니다.
오늘 소개해 드릴 프로젝트는 실제 거주 환경(원룸, 아파트 등)을 확보하여 낙상 및 이상 행동 시나리오를 연출하고 구축한 고정밀 데이터셋 사례입니다.
1. 프로젝트 개요: 실제 주거 환경 기반의 데이터 확보
AI 모델이 거실, 주방, 침실 등 다양한 실내 환경에서 사람의 행동을 정확히 인지하려면, 연출된 스튜디오가 아닌 ‘현실 데이터’가 필요합니다.
이번 프로젝트는 스마트 홈 이상 행동 감지 데이터 수집 및 가공을 목표로 진행되었습니다. 저희는 실제 사람이 거주하는 원룸과 아파트 등 다양한 가구 배치 환경을 섭외하였으며, 사각지대를 최소화하기 위해 총 12대의 홈캠을 활용했습니다.
촬영된 영상은 프레임 단위로 추출된 후, 정밀한 키포인트(Keypoint) 및 바운딩 박스(Bounding Box) 라벨링 과정을 거쳤습니다. 이를 통해 최종적으로 응급 상황 자동 알림 시스템에 즉시 활용 가능한 고품질 AI 학습 데이터 셋을 완성하는 것이 이번 과업의 핵심이었습니다.
2. 데이터 수집 시나리오: 사각지대 없는 다각도 촬영
낙상 사고는 정면에서만 일어나지 않습니다. 소파 뒤로 넘어지거나, 식탁 의자에서 미끄러지는 등 다양한 가려짐(Occlusion) 상황이 발생합니다.
저희는 이러한 다양한 변수를 커버하기 위해 입체적인 촬영 환경을 설계했습니다.
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거주 형태별 다양성: 좁은 공간의 원룸부터 넓은 거실이 있는 아파트까지 다양한 평수와 구조에서 촬영을 진행했습니다.
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카메라 앵글의 다변화: 천장형(Top-view), 벽면형(High-angle), 탁상형(Eye-level) 등 카메라 설치 높이와 각도를 다양화하여, AI가 어떤 각도에서도 사람을 인식할 수 있도록 유도했습니다.
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시나리오 연출: 단순한 걷기뿐만 아니라, 갑작스러운 실신, 미끄러짐, 비틀거림 등 응급 상황과 유사한 액션을 전문 연기자가 수행하여 리얼리티를 높였습니다.
3. 정밀 가공 기술: 키포인트와 바운딩 박스의 결합
수집된 영상은 프레임 단위로 추출되어 정밀한 데이터 라벨링 과정을 거칩니다. 이번 프로젝트에서는 단순 객체 인식뿐만 아니라, 사람의 ‘자세(Pose)’를 분석하기 위해 두 가지 기법을 복합적으로 적용했습니다.
3-1. 바운딩 박스 (Bounding Box)
사람, 가구, 반려동물 등 화면 내의 객체 위치를 파악합니다. 특히 넘어진 사람(Fallen Person)과 누워 있는 사람(Lying Person)을 구분하여 라벨링함으로써, AI가 ‘휴식’과 ‘사고’를 구별할 수 있도록 학습시킵니다.
3-2. 스켈레톤 키포인트 (Skeleton Keypoint)
단순히 사람의 위치만 아는 것으로는 부족합니다. 관절의 꺾임이나 신체의 중심축 변화를 파악해야 정확한 낙상 감지가 가능합니다.
저희는 머리, 어깨, 팔꿈치, 손목, 골반, 무릎, 발목 등 주요 관절 포인트(Keypoint)를 정밀하게 추출했습니다. 이는 AI 모델이 사람이 쓰러지는 속도와 자세의 변화를 3차원적으로 분석하게 하여, 오탐지를 획기적으로 줄이는 핵심 역할을 합니다.
4. 데이터 품질 검수 및 활용 방안
홈캠 영상은 조명의 변화(낮/밤)나 화질 저하(노이즈)가 발생하기 쉽습니다. 프롬데이터는 이러한 환경적 변수까지 고려하여 데이터 가공을 수행했습니다.
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비식별화 처리: 프라이버시 보호를 위해 얼굴 등 민감 정보에 대한 비식별화(Blurring) 옵션을 적용했습니다.
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엣지 케이스(Edge Case) 확보: 가구에 몸이 일부 가려지거나, 이불을 덮고 있는 상황 등 AI가 판단하기 어려운 케이스를 집중적으로 검수했습니다.
이렇게 구축된 데이터셋은 현재 고객사의 AI 모델에 탑재되어, 독거노인 돌봄 서비스 및 무인 매장 이상 행동 감지 솔루션의 성능을 고도화하는 데 활용되고 있습니다.
5. 마치며: 안전을 지키는 눈, AI
기술이 발전함에 따라 CCTV는 단순한 ‘기록 장치’에서 사람을 살리는 ‘지능형 안전 요원’으로 진화하고 있습니다. 그 진화의 중심에는 현실 세계를 완벽하게 반영한 양질의 데이터가 있습니다.
프롬데이터는 앞으로도 주거 공간, 산업 현장, 공공 장소 등 다양한 환경에서의 행동 데이터를 확보하여, 더 안전한 사회를 만드는 데 기여하겠습니다.
감사합니다.