Handwritten Numeral Recognition Using Karhunen-Loeve Transform Based Subspace Classifier and Combined Multiple Novelty Classifiers

Karhunen-Loeve 변환 기반의 부분공간 인식기와 결합된 다중 노벨티 인식기를 이용한 필기체 숫자 인식

Subspace classifier is a popular pattern recognition method based on Karhunen-Loeve transform. This classifier describes a high dimensional pattern by using a reduced dimensional subspace. Because of the loss of information induced by dimensionality reduction, however, a subspace classifier sometimes shows unsatisfactory recognition performance to the patterns having quite similar principal components each other. In this paper, we propose the use of multiple novelty neural network classifiers constructed on novelty vectors to adopt minor components usually ignored and present a method of improving recognition performance through combining those with the subspace classifier. We develop the proposed classifier on handwritten numeral database and analyze its properties. Our proposed classifier shows better recognition performance compared with other classifiers, though it requires more weight links.

부분공간 인식기는 Karhunen-Loeve (KL) 변환을 기반으로 하는 대표적인 패턴인식 방법이다. 이 부분 공간 인식기는 고차원의 패턴을 저차원의 부분공간에 나타내어 인식을 한다. 그러나 차원 감축으로 인한 정보의 손실로 principal components가 유사하게 나타나는 패턴간에는 분별이 어려워지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 부분공간 인식기의 단점을 해결하기 위해 일반적으로 무시되는 minor components로 표현되는 패턴의 노벨티 성분을 이용하는 결합된 다중 노벨티 신경망 인식기를 제안하고 부분공간 인식기와 결합을 통해 인식률을 제고하는 방법을 제시한다. 필기체 숫자 데이터베이스에 대해서 제안한 인식기를 구성하고 특성을 분석한다. 제안한 방법은 다른 인식기들에 비해서 신경망에 사용된 가중치의 수는 증가하지만 가장 우수한 인식 성능을 나타내었다.