비전 AI 모델을 사용하여 카드 놀이 인식하기

아비라미 비나

4분 읽기

2025년 9월 15일

비전 AI 모델을 사용하여 카드를 인식하는 데 속도와 정확성을 제공하고 카지노, AR 또는 VR, 스마트 카드 테이블에 적용할 수 있는 방법을 알아보세요.

카드 게임은 캐주얼 하우스 매치부터 고스톱 카지노 테이블에 이르기까지 모든 곳에서 플레이됩니다. 게임을 하는 동안 카드를 분석하는 것은 간단해 보일 수 있지만, 게임 중에 각 카드를 정확하게 식별하는 것은 매우 중요할 수 있습니다. 카드를 잘못 읽거나 점수를 잘못 계산하는 등 사소한 실수라도 게임의 공정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 

기존에는 플레이어와 딜러가 이 프로세스를 수동으로 관리했지만, 사람이 직접 모니터링하면 오류가 발생하기 쉽습니다. 이러한 실수는 효율성과 전반적인 플레이어 경험에 영향을 미칠 수 있습니다. 기계가 시각 정보를 보고 해석할 수 있게 해주는 인공지능 (AI)과 컴퓨터 비전은 카드 감지 및 모니터링을 자동화하여 이러한 한계를 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

Ultralytics YOLO11과 같은 컴퓨터 비전 모델은 객체 감지 및 인스턴스 분할을 포함한 다양한 비전 작업을 지원합니다. 카드 게임의 경우, 이러한 비전 기능은 테이블 위의 각 카드를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 카드가 겹치거나 빠르게 움직이는 경우에도 안정적이고 일관된 모니터링을 보장합니다. 

이 문서에서는 수동 카드 감지의 문제점과 컴퓨터 비전을 통해 정확한 감지를 가능하게 하는 방법을 자세히 살펴봅니다. 시작해 보겠습니다!

카드 감지 이해

수동 카드 감지의 어려움을 살펴보기 전에 컴퓨터 비전과 관련하여 카드 감지가 무엇을 의미하는지에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 

간단히 말해, 카드 놀이 감지는 사람이 하는 것처럼 기계가 카드를 인식하고 해석하도록 가르치는 데 중점을 둡니다. 카메라가 시각적 세부 사항을 캡처하면 신경망, 특히 컨볼루션 신경망(CNN)으로 구동되는 컴퓨터 비전 모델이 해당 데이터를 처리하여 테이블 위에 무엇이 있는지 이해합니다. 

이 프로세스에는 일반적으로 다양한 조명 조건, 각도 및 배경에서 캡처한 모든 수트와 등급의 이미지가 포함된 데이터 세트에 대한 컴퓨터 비전 모델 학습이 포함됩니다. 독특한 카드 디자인을 정확하게 인식하는 것이 필수적인 포켓몬이나 수집용 트레이딩 카드 게임과 같은 다른 카드 게임에도 유사한 접근 방식을 적용할 수 있습니다. 이러한 모델 훈련 과정을 통해 비전 모델은 카드의 특징을 인식하는 방법을 학습합니다. 

그림 1. 카드 놀이를 감지하는 데 사용되는 컴퓨터 비전.(출처)

학습이 완료된 모델은 테이블 위에 놓인 여러 장의 카드를 발견하고 카드의 등급과 수트를 식별할 수 있습니다. 이는 사람이 여러 장의 카드를 스캔하는 것과 매우 유사하지만, 여기서 눈은 카메라로, 두뇌는 알고리즘으로 대체됩니다. 이러한 단계를 통해 신뢰할 수 있는 카드 인식이 가능합니다. 

수동 카드 감지와 관련된 과제 

다음은 수동 카드 감지의 몇 가지 제한 사항입니다:

  • 사람의 실수: 사람들은 특히 반복적인 작업을 처리할 때 실수를 저지르기 마련입니다. 카드 게임에서는 패를 잘못 읽거나, 값을 혼동하거나, 카드 수를 놓치는 등의 실수가 발생할 수 있습니다. 게임 세션이 길어지면 실수가 발생할 가능성이 높아져 게임 플레이에 영향을 미치는 오류의 위험이 높아집니다. 
  • 속도 제한: 수동 카드 모니터링에는 시간이 걸립니다. 옵저버는 모든 움직임을 지켜보고 수기로 점수를 기록해야 하므로 자연스럽게 게임 속도가 느려집니다. 이러한 지연은 플레이의 흐름을 방해하고 플레이어의 전반적인 경험을 저하시킬 수 있습니다.
  • 일관성: 관찰은 사람마다 다릅니다. 어떤 사람에게는 명백한 것이 다른 사람에게는 간과될 수 있습니다. 이러한 일관성 결여는 수동 모니터링을 신뢰할 수 없게 만들고 게임 전반의 정확도에 영향을 미칩니다.
  • 공정성과 투명성: 게임에서 공정한 플레이는 공정한 시스템 없이는 보장하기 어렵습니다. 오류나 부정행위가 눈에 띄지 않을 수 있으며 플레이어는 결과에 의문을 제기할 수 있습니다. 이는 신뢰를 떨어뜨리고 갈등을 해결하기 더 어렵게 만듭니다. 
  • 확장성: 하나의 테이블을 모니터링하는 것은 어려운 일이며, 한 번에 많은 테이블이나 게임을 처리하는 것은 금방 비현실적이 됩니다.

컴퓨터 비전은 이러한 문제를 해결하여 정확하고 일관된 카드 감지를 보장합니다. 다음으로 YOLO11을 사용하여 카드를 인식하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

YOLO11을 사용하여 카드를 인식하는 방법

YOLO11과 같은 딥러닝 모델 훈련은 주석이 달린 카드 이미지의 대규모 데이터 세트를 구축하는 것으로 시작됩니다. 빠르고 정확한 시각적 분석을 위해 설계된 YOLO11은 경계 상자를 사용하여 이미지에서 물체를 찾는 물체 감지, 특징에 따라 레이블을 할당하는 이미지 분류 등 주요 컴퓨터 비전 작업을 지원합니다.

YOLO11은 카드가 아닌 다양한 일상적인 물체를 포함하는 COCO (Common Objects in Context) 데이터 세트에 사전 학습되어 제공되지만, 이러한 사전 학습을 통해 모양, 질감, 패턴을 인식하는 데 강력한 기반을 제공합니다. 카드 감지에 특화하려면 모델을 미세 조정하거나 전용 카드 데이터 세트에서 사용자 지정 학습을 해야 합니다.

이 과정에는 다양한 각도, 조명, 심지어 겹쳐진 배열 등 다양한 조건에서 카드 이미지를 수집하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 각 카드에 객체 감지를 위한 경계 상자 및 레이블, 픽셀 수준에서의 세분화를 위한 세부 마스크 등 주석을 달게 됩니다. 테스트 이미지에 대한 학습과 검증이 완료되면 YOLO11은 실제 시나리오에서 카드놀이를 안정적으로 감지하고 인식할 수 있습니다.

그림 2. 주석을 달아 카드놀이를 감지할 수 있는 이미지의 예입니다.(출처)

다양한 비전 AI 작업을 사용하여 카드 놀이 인식하기

카드 인식에는 여러 가지 방법이 있으며, YOLO11은 다양한 작업을 지원하므로 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 

테이블 위의 카드를 이해하기 위해 YOLO11을 다양한 방식으로 적용하는 방법은 다음과 같습니다: 

  • 물체 감지만 가능합니다: 이 접근 방식에서는 각 고유 카드(예: 에이스 오브 스페이드, 투 오브 하트)가 별도의 클래스로 취급되도록 YOLO11을 학습시킵니다. 그러면 모델은 한 단계로 모든 카드를 찾아 식별할 수 있습니다. 학습 데이터가 충분하면 겹치는 카드도 인식할 수 있습니다. 
  • 탐지 및 분류: 또 다른 방법은 작업을 두 단계로 나누는 것입니다. 먼저 YOLO11이 경계 상자를 그려서 카드를 감지한 다음, 다른 YOLO11 모델이 이미지 분류를 사용하여 카드의 종류와 순위를 결정합니다. 이 접근 방식을 사용하면 기본 객체 감지 모델을 재학습하지 않고도 새로운 카드 유형이나 사용자 지정 디자인을 쉽게 추가할 수 있습니다. 그러나 새 카드의 크기, 모양, 레이아웃 등 외관이 너무 다른 경우 정확도를 유지하기 위해 감지 모델을 다시 학습시켜야 할 수도 있습니다.
  • 여러 프레임에 걸쳐 추적: 비디오 피드를 분석할 때, YOLO11의 객체 추적 기능을 사용하면 여러 프레임에 걸쳐 카드를 추적할 수 있습니다. 이렇게 하면 움직이는 카드가 두 번 계산되는 것을 방지하고 빠르게 진행되는 게임에서 정확성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

이러한 다양한 접근 방식을 통해 YOLO11은 블랙잭의 득점, 게임 플레이 모니터링, 분석 생성 등의 실시간 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. 가장 적합한 방법은 게임의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

카드 감지의 실제 적용 사례

이제 비전 AI 모델을 사용하여 카드를 인식하는 방법에 대해 더 잘 이해했으니, 실제 환경에서 어떤 영향을 미치는지 살펴보겠습니다.

카지노 및 감시

카지노는 공정한 플레이를 보장하는 것이 매우 중요한 고위험 환경입니다. 그러나 카드 마킹, 숨겨진 스위치 또는 불규칙한 거래와 같은 위험은 항상 존재합니다. 기존의 감시 방식은 수동 모니터링에 의존하기 때문에 빠르게 진행되는 게임에서 미묘한 움직임을 놓칠 수 있습니다.

이때 컴퓨터 비전이 개입할 수 있습니다. 컴퓨터 비전을 감시 시스템에 통합하면 테이블 위의 모든 카드와 플레이어의 행동을 자동으로 추적할 수 있습니다. 이를 통해 실시간 사기 탐지가 가능하고, 사람의 감독에 대한 의존도를 낮추며, 분쟁 발생 시 검토할 수 있는 신뢰할 수 있는 게임 플레이 기록을 생성할 수 있습니다.

그림 3. 카지노에서 컴퓨터 비전으로 활성화된 카드 감지를 사용할 수 있습니다.(출처)

스마트 카드 테이블

라이브 게임에서는 작은 실수라도 플레이 흐름에 영향을 미치고 플레이어 사이에 긴장감을 조성할 수 있습니다. 대부분의 전통적인 설정에서는 이러한 작업을 딜러나 플레이어가 직접 수행해야 하므로 실수가 발생할 여지가 있습니다. 카메라나 웹캠, 컴퓨터 비전 시스템이 장착된 스마트 카드 테이블은 이 문제를 해결할 수 있습니다. 

비전 AI 또는 YOLO 모델을 사용하면 카드가 딜링되는 순간 카드를 인식하고 게임 상태를 자동으로 업데이트할 수 있습니다. 이를 통해 실시간으로 점수를 업데이트하고, 불규칙한 카드를 즉시 표시하고, 필요할 때 거래를 자동화할 수 있습니다. 그 결과 게임 플레이가 더욱 원활해지고 테이블에 있는 모든 사람에게 일관된 경험을 제공할 수 있습니다. 

AR 및 VR 카드 게임

실물 카드 게임은 훌륭하지만, 현재 플레이어가 디지털 형식에서 기대하는 상호 작용과 항상 일치하지는 않습니다. 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)은 새로운 참여 계층을 추가하여 이 문제를 극복하는 데 도움이 됩니다. AR은 실제 세계에 디지털 요소를 오버레이하여 튜토리얼, 라이브 스코어, 힌트를 실제 테이블 위에 직접 표시합니다. 

반면 VR은 게임 전체가 가상으로 펼쳐지는 완전 몰입형 디지털 환경을 조성합니다. 컴퓨터 비전과 결합된 AR 또는 VR 시스템은 실시간 스코어 표시, 이동 제안 또는 몰입형 하이브리드 모드를 통해 게임 플레이를 개선합니다. 컴퓨터 비전은 각 카드를 정확하게 감지하고 인터랙티브 기능에 연결하여 이를 가능하게 합니다. 

그림 4. 테이블탑 게임에 가상 기능을 도입한 AR의 예시.(출처)

카드 감지의 장점과 한계 

다음은 카드 감지에 컴퓨터 비전을 사용할 때 얻을 수 있는 몇 가지 장점입니다:

  • 빠르고 정확한 감지: 컴퓨터 비전 모델은 실시간으로 카드를 인식하고 분류할 수 있어 안정적인 모니터링을 보장합니다.
  • 투명성: 자동 감지를 통해 게임플레이에 대한 공정한 기록이 생성되며, 이를 검토하여 분쟁을 공정하게 해결할 수 있습니다.
  • 애널리틱스: 컴퓨터 비전 솔루션의 인사이트를 활용하여 상세한 게임플레이 데이터를 생성하고 플레이어의 행동과 성능 추세를 연구할 수 있습니다.

컴퓨터 비전은 카드 감지에 매우 효과적이지만, 그 한계를 염두에 두는 것이 중요합니다. 다음은 고려해야 할 몇 가지 요소입니다:

  • 에 대한 의존도 고품질 데이터 세트: 이러한 모델의 성능은 사용된 학습 데이터의 품질에 따라 크게 달라집니다.
  • 겹쳐진 카드의 어려움: 카드가 겹쳐져 있거나, 부분적으로 숨겨져 있거나, 각진 경우 Vision AI 시스템이 카드를 정확하게 식별하기 어려울 수 있습니다.
  • 까다로운 조명 조건: 반사나 낮은 밝기 등 조명이 일정하지 않으면 정확한 카드 감지를 방해할 수 있습니다. 

주요 요점 

카드 놀이는 컴퓨터 비전으로 실제 문제를 해결하는 방법을 보여주는 간단하면서도 흥미로운 예시입니다. 개발자는 잘 구조화된 데이터 세트를 통해 실시간으로 카드를 감지, 분류, 추적하는 모델을 훈련시킬 수 있습니다. 앞으로도 이러한 최첨단 기술은 계속 발전하여 더 스마트한 카지노, 몰입형 AR 및 VR 경험, 게임을 넘어선 새로운 애플리케이션을 만들어낼 것입니다.

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