02 / 06·STFTransNet · 2025 · 제1저자
얼굴이 가려지고 조명이 바뀌어도 버티는 운전자 부주의 상태 인식
STFTransNet: A Transformer Based Spatial Temporal Fusion Network for Enhanced Multimodal Driver Inattention State Recognition System
Problem
마스크나 선글라스로 얼굴이 가려지거나 조명이 바뀌면 모델이 운전자 상태를 놓칩니다.
운전자가 액세서리를 착용해 얼굴 특징이 부분적으로 가려지거나, 차량 내외부 조명 변화로 빛이 산란해 순간 해상도가 떨어지면 기존 졸음 검출 시스템은 상태를 인식하지 못합니다. 얼굴만 보는 접근으로는 실제 주행 환경의 졸음과 부주의를 함께 감당할 수 없었습니다.
Solution
- 01
얼굴 랜드마크 기반 행동 특징 추출MediaPipe Face Mesh
얼굴 랜드마크를 추출해 눈·입·고개의 다중 행동 특징을 확보하고, 가려짐에 따라 일부 특징이 사라져도 나머지로 판단할 수 있는 입력 구성을 만들었습니다.
- 02
얼굴 · 신체 상호 참조 융합two-stream · cross-attention
운전자의 얼굴 영상과 행동 영상을 두 스트림으로 분리해 각각의 공간 특징을 학습한 뒤, cross attention으로 서로를 참조하게 했습니다. 한쪽이 가려지면 다른 쪽이 보완합니다.
- 03
시간 특징 추출TCN
추출된 특징의 시간 축 변화를 TCN으로 학습해, 순간적인 화질 저하가 판단을 흔들지 않도록 했습니다.
- 04
공간 · 시간 특징 앙상블
공간 특징과 시간 특징을 앙상블해 최종 운전자 상태를 분류합니다.
Figures
Result
- +4.56%p vs VBFLLFA
- NTHU-DDD
- +3.48%p vs InceptionV3+HRNN
- StateFarm
- +3.78%p vs VBFLLFA
- YawDD
- 국내 특허 출원
- 연계 성과
공개 데이터 3종 모두에서 기존 방법을 상회했습니다. 이 연구를 바탕으로 국내 특허(10-2025-0107230)를 공동발명자로 출원했습니다.