인공지능캡스톤디자인 계획서

캡스톤디자인 번호	2021-03
캡스톤디자인 분야	Image Processing
캡스톤디자인 지도교수	노기섭 교수님
캡스톤디자인 명	(국문) “피포 페인팅” 부분 자동화 시스템
	(영문) “Pipo Painting” Partial Automation System
캡스톤디자인 책임자	팀 명		팔레트
	학 과		인공지능소프트웨어
	성 명		구 민 구			학 번		16422048
	휴대폰		010-5551-5604			E-mail		koomk97@naver.com
캡스톤디자인 세부현황	번 호	세부역할			성 명		전 공		학 번
	1	팀장, Back End			구 민 구		인공지능 소프트웨어
	2	Front End			박 지 용		인공지능 소프트웨어
	3	CV2 Module			이 현 무		인공지능 소프트웨어
캡스톤디자인 수행기간	2021년 3월 11일부터 2021년 6월 10일 까지(14주)
2021년도 캡스톤디자인을 성실히 수행하고자 캡스톤디자인 계획서를 제출합니다. 2021 . 03 . 23 . 캡스톤디자인 책임자 구 민 구 서명 인공지능소프트웨어 전공PD 귀하

1. 요약서

※ 본 요약서는 캡스톤디자인 전체에 대한 요약서임. 캡스톤디자인 전체의 총괄적인 내용을 위주로 간략하게  1page 이내로 작성함

캡스톤디자인 번호	2021-03
캡스톤디자인 명	“피포 페인팅” 부분 자동화 시스템
캡스톤디자인 책임자	구 민 구

○ 캡스톤디자인 목표

Python opencv를 활용하여 실제 사진을 피포 페인팅 도안으로 손쉽게 만들어주는 부분 자동화 시스템 개발

Python Flask Framework를 통해 Web Application 형태로 제작

○ 캡스톤디자인 내용

OpenCV-Python 라이브러리를 통해 색 일반화 및 이미지 그림화

색 변경 지점을 기준으로 라인 검출

약 100가지 색과 이미지의 색을 매칭

색 번호 인덱스를 기입

Python Flask Framework를 통해 Web Application 구축

○ 캡스톤디자인 개발에 따른 기대성과

피포 페인팅 도안 제작을 부분 자동화하여 단가를 낮추고 제작 시간을 단축 시킴

남녀노소를 아우르는 여가 생활로 사용 될 수 있고, 피포 페인팅의 대중화에 기여

아동 미술 교육, 치매 노인 치료에 활용될 수 있음

캡스톤디자인 계획서

캡스톤디자인 명 : “피포 페인팅” 부분 자동화 시스템

캡스톤디자인 책임자 : 인공지능소프트웨어 전공 / 구민구

1. 캡스톤디자인의 필요성

기존 피포 페인팅 도안 제작은 수작업으로 이루어져 가격이 비싸고, 제작 기간이 오래 소요됨

주문 제작에 소요되는 시간은 약 10일, 가격은 12만 원이고, 디자이너가 수작업으로 이미지에서 라인을 검출함

해당 시스템을 사용하면, 기존 제품보다 저렴하고 빠르게 피포 페인팅 도안 제작이 가능함

	경쟁 제품	자동 제작 SW 제품
제품 가격	12만 원	5만 원 이내로 제작 가능
제작 기간	약 10일 소요	1 시간 이내
소요 인력	디자인 전문 인력 필요	비전문가도 제작 가능

2. 캡스톤디자인의 목표 및 내용

가. 캡스톤디자인 디자인 목표

그림 피포 페인팅 [예시 1]	그림 피포 페인팅 [예시 2]
Python opencv를 활용하여 실제 사진을 피포 페인팅 도안으로 손쉽게 만들어주는 시스템 개발 Python Flask Framework를 통해 Web Application 형태로 제작 디자인에 익숙하지 않은 비전문가도 쉽게 이미지를 피포 페인팅 도안으로 제작 가능

나. 캡스톤디자인 내용

OpenCV-Python 라이브러리를 통해 색 일반화 및 이미지 그림화

색 변경 지점을 기준으로 라인 검출

약 100가지 색과 이미지의 색을 매칭

색 번호 인덱스를 기입

Python Flask Framework를 통해 Web Application 구축

HTML5, CSS3, JavaScript를 활용하여 Web Front End 구축

3. 캡스톤디자인의 추진전략 및 체계

OpenCV-Python 라이브러리를 학습한다.

색 일반화 및 이미지 그림화를 진행한다.

색 변경 지점 기준으로 라인을 검출한다.

100 여가지 색과 이미지 색을 일치시키고, 색 인덱스를 기입한다.

모듈을 통합하여 테스트하고 보완한다.

담당 교수님께 보여드리고 피드백을 받은 뒤, 수정 및 보완 작업을 진행한다.

FrontEnd 구축과 함께 Flask Framework로 Web Application를 구축한다.

최종 테스트를 진행하고, 보완한다.

4. 캡스톤디자인의 기대효과 및 활용방안

섬세하면서 그리기 쉬운 라인 검출을 통해 사용자의 작업 편의성을 도모

저렴한 가격과 빠른 배송 시간을 강점으로 시장에서 높은 점유율을 확보할 수 있음

다음과 같은 분야에서 활용될 수 있음

1. 여가 활동

집에서 할 수 있는 취미 활동의 증가로 인해 피포 페인팅의 인기도 날이 갈수록 급증함

손재주가 없거나 나이가 드신 분도 쉽게 따라할 수 있고, 성취감을 얻을 수 있음

저렴하고 빠른 대량 생산을 통해 피포 페인팅의 대중화

2. 아동 미술

아동 교육에 있어서, 미술 교육은 중요한 분야로 자리 잡음

미술 교육에서 성장 발달 단계를 살펴보면, 7~9 세는 도식 단계, 9~11세는 놀이 집단 단계로써(출처: 매일아이) 단순한 구조의 피포 페인팅은 아동 미술 교육에 큰 효과를 볼 수 있음

아동에게 친숙한 이미지(가족 혹은 주변 풍경 등)를 직접 그릴 수 있게 되면서, 미술 놀이에 자연스럽게 접근할 수 있고, 재미를 느낄 수 있음

3. 치매 예방 및 치료

집단 미술 치료는 치매 노인의 신체, 인지, 정서 발달에 큰 영향을 미침(출처: 김영리, 한서대학원)

그림 치매 미술 치료 [예시 1]	그림 치매 미술 치료 [예시 2]

피포 페인팅은 치매 치료의 중요한 다섯 가지 부분 중,
① 그리기를 통한 신뢰와 협동 친목 관계 형성
② 시지각 능력과 시공간 개념 향상
③ 시각적 관심과 주의력 향상 (출처: 한국일보)

세 가지에 효과적으로 적용될 수 있음

6. 작업분할 구조도(WBS, Work Breakdown Structure)

그림  시스템 WBS

6. 참여인력

가. 인력 편성표

						캡스톤디자인 책임자
						( 구민구 )
	Front End						Back End						CV2 Module
박지용						구민구						이현무
Front End 제작 모듈 통합						일정 관리 Back End 제작						정보 수집 CV2 Module 제작

나. 참여 인력 현황

번호	분 야	학 번	성 명	참여율(%)
1	Back End	16422048	구민구	34%
2	Front End	16422034	박지용	33%
3	CV2 Module	16422028	이현무	33%

다. 캡스톤디자인 책임자 및 참여인원의 상세 정보

1) 인적사항
	성 명		구 민 구
	학 번					생년월일
	주 소
	연 락 처		핸드폰				e-mail
	공학 인증		참여				미참여		O
2) 학적 사항
연도	학적변동 사항
2016.02	안동고등학교 졸업									졸업
2016.03	청주대학교 컴퓨터정보공학과									입학
2019.08	인공지능소포트웨어 전공									전과
3) 현장실습, 인턴쉽, 어학연수, 교육연수 현황
연도(부터～까지)		연수 명			연수기관
4) 자격증 현황
자격증 명		발행기관			취득년도

1) 인적사항
	성 명		박 지 용
	학 번					생년월일
	주 소
	연 락 처		핸드폰				e-mail
	공학 인증		참여				미참여		O
2) 학적 사항
연도	학적변동 사항									비고
2016.02	양청고등학교									졸업
2016.03	청주대학교 컴퓨터정보공학과									입학
2019.02	인공지능소포트웨어 전공									전과
3) 현장실습, 인턴쉽, 어학연수, 교육연수 현황
연도(부터～까지)		연수 명			연수기관						비 고
4) 자격증 현황
자격증 명		발행기관			취득년도						비고
원드프로세서		대한상공회의소			2009.11.20						3급(I)
ITQ 아래한글		한국생산성본부			2009-06-18						A등급
ITQ 한글파워포인트		한국생산성본부			2008-09-05						B등급
ITQ 인터넷		한국생산성본부			2010-01-07						B등급

1) 인적사항
	성 명		이 현 무
	학 번					생년월일
	주 소
	연 락 처		핸드폰				e-mail
	공학 인증		참여				미참여		O
2) 학적 사항
연도	학적변동 사항									비고
2016.02	주성고등학교									졸업
2016.03	청주대학교 컴퓨터정보공학과									입학
2020.08	인공지능소포트웨어 전공									전과
3) 현장실습, 인턴쉽, 어학연수, 교육연수 현황
연도(부터～까지)		연수 명			연수기관						비 고
4) 자격증 현황
자격증 명		발행기관			취득년도						비고

7. 소요장비 및 재료

장비 및 재료 명	규격	수량	용 도	비 고
개인용 컴퓨터 (PC)		3	제품 제작
웹 브라우저 (Chrome)		3	정보 검색, 제품 테스트
한컴오피스 한글 2018		3	문서 작성
Microsoft Power Point		3	PPT 제작
카카오톡		3	팀원 간 연락 및 문서 공유
XMind		3	프로그램 구조도 작성
Python 3.7		3	웹 서버 및 모듈 제작

8. 캡스톤디자인 추진일정 계획

	세부 추진 내 용							추 진 일 정 (월)
								3	4	5	6
“Pipo Painting“ Partial Automation System	Web	Front-End		Image Upload
				Select Serveral Painting Image
				Show Processed Image
		Back-End	Flask			App Factory
						Blueprint	Index page
							FIle Upload
							Image painting
							Draw Lines
							Set Numbering
							Download
	Module	Painting			Blurring
					Merge Similar Color
		Draw Lines
		Set Numbering

물품명 및 가격	스펙 및 부품	주소
없음
총액	0 원

9. 구매 품목

캡스톤디자인 지도교수 동의서

번호	학번	성명	연락처	비고
1		구민구
2		박지용
3		이현무

위의 학생(들)에 대한 캡스톤디자인 지도교수 선임에 다음과 같이 동의합니다.

- 다              음 -

전 공	직 위	지도교수 성명	날 인
인공지능 소프트웨어	교수	노 기 섭

2021년   03월   23일

청주대학교 인공지능소프트웨어 전공PD 귀하