생활폐기물 객체인식 데이터셋

기존 폐기물 처리 시설에서 감당하기 어려워진 폐기물 배출량 자동화 솔루션

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생활폐기물을 인식하고 분류하는 AI기술

COVID-19의 여파로 배달 음식과 배송 시장이 급격하게 성장함에 따라 급격하게 늘어난 폐기물 배출량을 기존 폐기물 처리 시설에서 감당하기 어려워진 점을 인지하고 자동화된 폐기물 처리 및 분류를 위한 기반 기술이 되는 폐기물 물체의 인식과 분류 인공지능 기술 개발을 진행한 프로젝트입니다.

About

인공지능(AI)을 기반으로 생활폐기물을 분류하는 기술

본 데이터셋은 과기정통부에서 주최한 2021 인공지능 그랜드 챌린지 4차대회 3번트랙, 생활폐기물 인지 영역을 후속연구를 위한 데이터셋의 일환으로, 딩브로 주식회사와 협업하여 구축하였습니다.

딩브로 주식회사는 인공지능(AI)을 기반으로 사회 문제 현상을 해결하는데 노력하는 회사로써, 앞서 말한 사회 문제 해결에 도움이 될 수 있는 근간 기술을 개발하기 위해서 일반 가정집에서 발생하는 폐기물들에 대한 Bounding Box 데이터셋을 구축하였습니다. 구축된 데이터셋 덕분에 Object Detection 모델의 정확도를 상당 부분 향상시킬 수 있었으며 2021 인공지능 그랜드 챌린지 생활 폐기물 인지 대회에 출전하여 학습시킨 모델을 제출한 결과 유수의 기업과 연구소를 제치고 1위를 달성할 수 있었습니다.

이번에 구축된 데이터셋을 공개함으로써 폐기물 인식 문제 분야에 도움이 되길 기대합니다.

프로젝트 진행 소감

“데이터셋의 다양성이 매우 우수합니다. 특히 페기물 인식 분야의 경우 다양한 공산품/제품 유형에 대응하기 위해서 데이터셋 내에 존재하는 물체와 배경의 다양성이 핵심적인 항목이었으며 약 1천명의 크라우드 워커분들이 참여해주신 덕분에 편향을 줄인 데이터셋을 구축할 수 있었습니다.

직접 데이터셋 알바 분들을 고용해본 적도 있었지만, 대규모 인력을 감당하기에는 한계가 있었지만 셀렉트스타의 캐시미션 플랫폼 덕분에 대규모 이미지 수집을 단기간 내에 진행할 수 있었습니다.”

*: 스파이 제도는 셀렉트스타의 작업자 모니터링 시스템입니다. 라벨링 정확도가 낮은 작업자는 ‘스파이’로 분류되며, 특정 업무나 프로젝트 참여에 제한이 생깁니다.

데이터셋 스펙

수집한 전체 데이터 중, 레이블이 존재하는 데이터의 100%를 공개합니다.

  • 가정 내에서 버려질 수 있는 폐기물이 1~5개 포함된 사진 (29,472개)

  • 폐기물 이미지 경로, 레이블정보가 들어있는 JSON 파일 (29,472개)

라벨 Enum 값 리스트

 

- 'paper' (종이)
- 'pack' (종이팩)
- 'can' (캔,철류)
- 'glass' (유리)
- 'pet' (페트)
- 'plastic' (플라스틱)
- 'vinyl' (비닐)

데이터 수집 가공 방법

셀렉트스타의 플랫폼 캐시미션은 짧은 시간 내에 몇천 명의 다양한 배경의 유저가 참여하여 수집-가공하는 프로젝트에 특히 강력한 솔루션입니다. 셀렉트스타의 데이터 수집 플랫폼은 고객이 원하는 형태의 맞춤 데이터 기획을, 유저에게는 편리한 데이터 제출 환경을 제공합니다.

Data Collection

셀렉트스타의 크라우드소싱 플랫폼 '캐시미션(앱, 웹)'을 활용해 크라우드 유저들이 직접 참여한 데이터셋 수집 및 가공을 진행했습니다.

'캐시미션(웹)'에서 전문 가이드 팀이 작성한 크라우드 유저들의 미션 이해를 돕기 위한 가이드_ '재활용품 사진 촬영 가이드', '재활용품 박스 그리기', '재활용품 사진 검사하기' 미션 가이드 내용

Sample Data

{
  "version": "5.0.1",
  "flags": {},
  "shapes": [
    {
      "label": "pet",
      "points": [
        [
          969.5652173913043,
          1498.2608695652173
        ],
        [
          1164.3478260869563,
          2026.0869565217388
        ]
      ],
      "group_id": null,
      "shape_type": "rectangle",
      "flags": {}
    }
  ],
  "imagePath": "3667931.jpg",
  "imageData": null,
  "imageHeight": 4032,
  "imageWidth": 2268
}

{
    "version": "5.0.1",
    "flags": {},
    "shapes": [
        {
            "label": "can",
            "points": [
                [
                    937.5000000000003,
                    1856.25
                ],
                [
                    1221.8750000000005,
                    2143.75
                ]
            ],
            "group_id": null,
            "shape_type": "rectangle",
            "flags": {}
        },
        {
            "label": "vinyl",
            "points": [
                [
                    1228.1250000000002,
                    1346.8750000000002
                ],
                [
                    1665.6250000000005,
                    2162.5
                ]
            ],
            "group_id": null,
            "shape_type": "rectangle",
            "flags": {}
        },
        {
            "label": "can",
            "points": [
                [
                    568.75,
                    1287.5
                ],
                [
                    1296.875,
                    2078.125
                ]
            ],
            "group_id": null,
            "shape_type": "rectangle",
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        }
    ],
    "imagePath": "4072172.jpg",
    "imageData": null,
    "imageHeight": 4000,
    "imageWidth": 2250
}

{
    "version": "5.0.1",
    "flags": {},
    "shapes": [
        {
            "label": "plastic",
            "points": [
                [
                    1539.2280471206914,
                    871.7954817708764
                ],
                [
                    1889.1611417431513,
                    1365.0540338019357
                ]
            ],
            "group_id": null,
            "shape_type": "rectangle",
            "flags": {}
        },
        {
            "label": "vinyl",
            "points": [
                [
                    1949.5235394363988,
                    800.6726590480359
                ],
                [
                    2324.1314192021073,
                    1571.9488443491368
                ]
            ],
            "group_id": null,
            "shape_type": "rectangle",
            "flags": {}
        }
    ],
    "imagePath": "4162461.jpg",
    "imageData": null,
    "imageHeight": 2268,
    "imageWidth": 4032
}

활용분야

생활폐기물 분류를 통한 환경 관련 사업 및 연구

CC BY-SA 

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https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en

생활폐기물 객체인식 데이터셋

기존 폐기물 처리 시설에서 감당하기 어려워진 폐기물 배출량 자동화 솔루션