README.md

🎙️ LectureVoice

📚 Purpose: Automatic lecture video commentary application

👥 Target Audience: Visually impaired students

LectureVoice는 시각 장애 학생들이 강의 영상을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 음성 해설을 자동으로 생성하여 제공하는 모바일 애플리케이션입니다.

🌟 주요 기능

• 비디오 분석 및 해설 생성
  • 강의 영상의 다이어그램과 텍스트를 인식하고, 상세한 오디오 해설을 제공합니다.
• 플랫폼
  • 모바일 기기에서 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
• 목표
  • 시각 장애 학생들에게 독립적이고 접근 가능한 학습 경험을 제공합니다.
• 핵심 기능
  • 비디오의 시각 요소에 대한 오디오 설명을 자동 생성하여 이해도를 높입니다.

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📖 Overview

COVID-19 팬데믹 이후 온라인 학습이 증가하면서, 시각 장애 학생들은 시각적 정보 접근에 어려움을 겪고 있습니다. LectureVoice는 강의 영상의 다이어그램과 시각 자료를 분석하고 설명하여 이러한 문제를 해결하고자 합니다.

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🔍 주요 기능

1️⃣ 음성 활성화 인터페이스

• 완전한 음성 제어로 시각 장애 사용자가 앱과 상호작용할 수 있습니다.

2️⃣ 자동 비디오 분석

• LectureVoice는 강의 비디오의 화면 전환을 감지하고, 텍스트와 이미지를 추출하여 설명을 생성합니다.

3️⃣ 시각적 자료 해설

• 텍스트, 그림, 표, 다이어그램 등 시각적 자료의 유형에 맞는 해설 방법을 선택하여 정확한 이해를 돕는 음성 해설을 생성합니다.

4️⃣ 다이어그램 해설

• 맞춤형 알고리즘을 사용하여 다이어그램의 화살표, 블록, 텍스트를 분석하고, 의미 있는 내러티브를 제공합니다.

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🛠️ 시스템 아키텍처

LectureVoice는 Dart와 Flutter 프레임워크로 개발된 모바일 애플리케이션입니다. 다양한 백엔드 기술과 API가 통합되어 있습니다:

• 서버: Flask와 Python으로 개발
• 텍스트 인식: Naver Clova OCR API 사용
• 이미지 캡셔닝: Google Cloud Image Captioning API 사용
• 오디오 출력: Google Cloud Text-to-Speech API 사용

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📺 비디오 처리 흐름

1. 장면 감지
   • PySceneDetect API를 사용하여 장면 전환을 감지하고, 각 전환 지점에서 이미지를 캡처합니다.
2. 텍스트 추출
   • OCR을 통해 캡처된 이미지에서 텍스트를 추출하고, 공간 좌표와 함께 저장합니다.
3. 다이어그램 분석
   • 맞춤형 알고리즘을 사용해 다이어그램을 분석하고, 상세한 설명을 생성합니다.
4. 해설 생성
   • 추출된 텍스트와 이미지 설명을 종합하여 비디오 재생과 동기화된 텍스트 파일을 생성합니다.

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📝 다이어그램 해설 알고리즘

LectureVoice의 알고리즘은 다이어그램 이미지에서 **모양(화살표, 사각형)**을 감지하고, 구조화된 설명을 생성합니다:

• 윤곽선 감지: 다이어그램의 가장자리를 식별하고, 이를 화살표나 블록으로 분류합니다.
• 텍스트 연관성 분석: 텍스트를 다이어그램 요소와 연결하여 관계를 설명합니다.
• 내러티브 생성: 다이어그램에 대한 일관된 설명을 생성하여 시각 장애 사용자가 복잡한 시각 정보를 이해할 수 있도록 돕습니다.

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📊 평가

LectureVoice는 사용성 및 만족도 평가에서 표준 이미지 캡셔닝 방식보다 높은 이해도를 보였습니다. 시각 장애 학생들의 피드백은 해설의 명확성과 유용성을 강조했습니다.

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🚀 사용 방법

1. 앱을 실행하고 기기 갤러리에서 강의 비디오를 선택하세요.
2. 앱이 비디오를 처리하고, 각 장면에 대한 해설을 생성합니다.
3. 비디오를 재생하여 장면 전환마다 오디오 설명을 들을 수 있습니다.

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📥 설치 방법

LectureVoice는 Android 및 iOS 플랫폼에서 사용할 수 있습니다. 설치 방법은 다음과 같습니다:

• 레포지토리 클론:

  git clone https://github.com/nan0silver/DiagramAnalysisGenerationAlgorithm
  
  

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📦 의존성

• Dart & Flutter: flutter.dev
• Python & Flask: python.org, flask.palletsprojects.com
• PySceneDetect API: pyscenedetect.readthedocs.io
• Naver Clova OCR API: ncloud.com/product/aiService/ocr
• Google Cloud Text-to-Speech API: cloud.google.com/text-to-speech

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📄 참고 자료

• 자세한 내용은 **ICICT 2024 Conference Paper**를 참고하세요.