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Title: Detecção de Pornografia Infanto-juvenil Baseada em Pornografia Adulta e Estimativa de Idade Facial.
Other Titles: Detection of Child and Adolescent Pornography Based on Adult Pornography and Facial Age Estimation.
???metadata.dc.creator???: MOREIRA, Danilo Coura.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: PEREIRA, Eanes Torres.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: ALVAREZ, Marco.
???metadata.dc.contributor.referee1???: GOMES , Herman Martins.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ARAÚJO , Joseana Macêdo Fechine Régis de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: JUNG, Cláudio Rosito.
???metadata.dc.contributor.referee4???: BERNARDINO JÚNIOR, Francisco Madeiro.
???metadata.dc.contributor.referee5???: VEGA, Marco Antônio Alvarez.
Keywords: Computação forense;Informática forense;Visão computacional;Visión por computador;Classificação de imagens;Pornografia infanto-juvenil;Aprendizado profundo;Aprendizaje profundo;Redes neurais convolucionais;Redes neuronales convolucionales;Digital forensics;Computer vision;Image classification;Child and adolescent pornography;Deep learning;Convolutional neural networks
Issue Date: 22-Feb-2021
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MOREIRA, D. C. Detecção de pornografia infanto-juvenil baseada em pornografia adulta e estimativa de idade facial. 2021. 173 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17946
???metadata.dc.description.resumo???: A evolução tecnológica certamente trouxe e vem trazendo grandes avanços sociais e econômicos para a geração atual, entretanto, esse desenvolvimento também tem sido utilizado por alguns indivíduos para a prática de novos crimes ou, até mesmo, auxiliar na prática de antigos delitos. É o que acontece com a violência sexual contra crianças e adolescentes, um crime realizado ao longo dos anos sem auxílio da tecnologia que, nas últimas décadas, tem sido impulsionado pela posse e compartilhamento de arquivos digitais possuindo conteúdo pornográfico infanto-juvenil. O aumento do cometimento de crimes dessa natureza acaba influenciando a demanda da realização dos exames periciais em busca de conteúdo pornográfico infanto-juvenil. Esses exames, na maioria das vezes, são realizados de maneira não automatizada nos institutos de polícia científica do Brasil. Baseado nessa necessidade, foi desenvolvida uma técnica que, sem a utilização de imagens de conteúdo pornográfico infanto-juvenil, possibilita detectar conteúdo pornográfico e inferir, por meio de faces detectadas, a probabilidade de esse tipo de imagem retratar crianças e/ou adolescentes. Para a detecção de pornografia, foi proposta uma nova base de dados pornográfica (Pornographic and Explicit Dataset 376K) aliada ao uso de uma estratégia gulosa para a seleção e ajuste fino de uma rede neural convolucional. Para estimar a menoridade penal dos envolvidos, foi proposta uma nova técnica baseada também em aprendizado profundo para a estimação de idade real, a partir de faces humanas, que utiliza dados de idade aparente para aprimorar seu resultado final. Por fim, ainda foi proposta uma técnica baseada em aprendizado de máquina tradicional que aprimorou os resultados referentes à probabilidade de uma face humana pertencer a um individuo menor de idade. Essa abordagem, composta por módulos inovadores na detecção de pornografia e na estimação de idade real facial, que superaram pesquisas inseridas no estado da arte em suas respectivas áreas, também atingiu resultados compatíveis com o estado da arte da detecção de pornografia infanto-juvenil.
Abstract: Surely the technological evolution has been bringing a huge social and economic advancement to our generation, however, this development has also been used by some individuals to commit new kinds of crimes or even support the old ones. This is what happens with sexual child and teen exploitation, a kind of crime that was committed through the years without technological support, but in the last decades has been boosted by the possession and sharing of digital files with child and teen pornographic content. The increase in these crimes influences directly the demand for digital exams that look for child pornography. These exams almost always are made non-automatically in police scientific departments of Brazil. Because of this need, it was developed a technique, without using any illicit pornographic content, which allows the users to detect pornographic content and infer, through detected human faces, the likelihood of this kind of image to portray child or teens. In order to detect pornography, it was proposed a novel dataset (Pornographic and Explicit Dataset 376K) used with a greed strategy to, respectively, choose and fine-tune a convolutional neural network and its hyperparameters. In order to estimate if the related people are underage, it was presented a novel technique also based on deep learning to estimate the real age from human faces using data from apparent age to improve its results. In the end, it was still proposed a machine learning technique that improved the results related to the likelihood of a human face to belong to an underage person. This approach, composed of innovative modules in pornography detection and real age estimation, which outperforms state-of-the-art researches in those respective fields, also achieved compatible results with the state-of-the-art of child and adolescent pornography detection.
Keywords: Computação forense
Informática forense
Visão computacional
Visión por computador
Classificação de imagens
Pornografia infanto-juvenil
Aprendizado profundo
Aprendizaje profundo
Redes neurais convolucionais
Redes neuronales convolucionales
Digital forensics
Computer vision
Image classification
Child and adolescent pornography
Deep learning
Convolutional neural networks
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da computação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17946
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