표제지
초록
Abstract
목차
제1장 서론 13
1.1. 문제 배경 및 정의 13
1.1.1. 스마트폰 촬영 객체 검출을 위한 기계 학습 15
1.1.2. 스마트폰 촬영 객체 검출 기술 16
1.2. 논문의 구성 18
제2장 기존의 연구 19
2.1. 영상 분류와 객체 검출 연구 19
2.2. 실시간 객체 검출 모델 YOLO 22
2.2.1. YOLO 각 버젼의 특징 22
2.3. 기존의 데스크탑 또는 노트북 모니터 촬영 방지 방법 24
제3장 딥러닝 기반 스마트폰 촬영 캡처 방지 시스템과 실험 방법 25
3.1. 실험 모델 파이프라인과 동작 방법 25
3.1.1. YOLOv5 파이프라인과 동작 방법 25
3.1.2. YOLOv8 파이프라인과 동작 방법 29
3.2. 스마트폰 촬영 캡처 방지 시스템 파이프라인 32
3.3. 스마트폰 촬영 객체 커스텀 데이터셋 구축과 모델 학습 34
3.3.1. 스마트폰 촬영 객체 학습 데이터셋 구축 36
3.3.2. 모델 학습, 검증, 테스트 환경 38
3.4. 모델 성능 평가 방법 39
3.4.1. 정밀도-재현율 39
3.4.2. F1-score 39
3.4.3. Mean Average Precision (mAP) 40
3.4.4. FPS 40
3.5. 스마트폰 촬영 객체 검출 실험 41
3.6. 어안 렌즈 적용 실험 41
3.7. 어안 렌즈 캘리브레이션 실험 43
제4장 실험 결과 46
4.1. YOLOv5, v6, v7, v8 커스텀 학습 모델 실험 결과 46
4.2. GPU 연산, 사전 학습 모델과 커스텀 학습 모델 실험 결과 48
4.3. CPU 연산, 사전 학습 모델과 커스텀 학습 모델 실험 결과 49
4.4. 객체 검출과 화면 캡처 방지 실험 결과 52
4.5. 어안 렌즈 적용 실험 결과 54
4.6. 어안 렌즈 캘리브레이션 실험 결과 55
4.7. 거리에 따른 스마트폰 촬영 검출 실험 결과 58
4.8. 실험 제약 사항 58
제5장 결론 60
참고문헌 62
표 2.1. YOLOv5부터 YOLOv8까지 모델 크기별 성능 비교 22
표 3.1. 모델 학습, 검증, 테스트를 위한 커스텀 데이터셋 데이터 분리 38
표 4.1. 실험 결과: YOLOv5, v6, v7, v8 모델 성능 비교 - GPU Tesla T4 연산 46
표 4.2. 실험 결과: GPU Tesla-T4 환경, 사전 학습 모델과 커스텀 학습 모델 48
표 4.3. 실험 결과: 사용자 환경에서 사전 학습 모델과 커스텀 학습 모델 49
표 4.4. 캘리브레이션 전후 신뢰도 점수 비교 56
그림 1.1. 무아레와 디무아레 14
그림 1.2. SSD 및 YOLOv7 객체 검출 14
그림 1.3. 일반 렌즈(좌), 어안 렌즈(우) 스마트폰 촬영 검출 15
그림 1.4. 사전 학습 모델(좌), 커스텀 학습 모델(우) 스마트폰 객체 검출 결과 15
그림 2.1. R-CNN 네트워크 구조 20
그림 2.2. SSD와 YOLO 구조 21
그림 3.1. CSPNet 구조 26
그림 3.2. YOLOv5 구조 27
그림 3.3. YOLOv8 구조 30
그림 3.4. 시스템 파이프라인 33
그림 3.5. 스마트폰 촬영 검출 딥러닝 모델 파이프라인 구조 35
그림 3.6. 스마트폰 촬영 객체 검출을 위한 데이터셋 생성 36
그림 3.7. 스마트폰 촬영 객체 검출 처리 과정 : YOLOv8, v6, v7, v5 42
그림 3.8. 일반 렌즈와 어안 렌즈 화각 비교 43
그림 3.9. 어안 렌즈 캘리브레이션 파이프라인 45
그림 4.1. YOLOv8n 커스텀 학습 모델의 검증 추론과 학습 결과 47
그림 4.2. COCO 데이터셋과 커스텀 데이터셋 학습 영상 비교 48
그림 4.3. 커스텀 학습 모델과 사전 학습 모델 스마트폰 검출 추론 비교 50
그림 4.4. YOLOv5n(상), YOLOv8n(하) 커스텀 학습 모델 테스트 결과 51
그림 4.5. 객체 검출과 영상 필터 처리 결과 53
그림 4.6. 일반 렌즈(상)와 어안 렌즈(하)의 화각 비교 히트맵 54
그림 4.7. 어안 렌즈 캘리브레이션 결과와 신뢰도 점수 비교 55
그림 4.8. 캘리브레이션 전후 신뢰도 점수 산점도, 추세선 56
그림 4.9. 어안 렌즈 캘리브레이션 전(상)후(하) 스마트폰 촬영 객체 검출 결과 57
그림 4.10. 거리에 따른 객체 검출 결과 59