Enhanced ART1 Algorithm for the Recognition of Student Identification Cards of the Educational Matters Administration System on the Web

웹 환경 학사관리 시스템의 학생증 인식을 위한 개선된 ART1 알고리즘

This paper proposes a method, which recognizes student's identification card by using image processing and recognition technology and can manage student information on the web. The presented scheme sets up an average brightness as a threshold, based on the brightest Pixel and the least bright one for the source image of the ID card. It is converting to binary image, applies a horizontal histogram, and extracts student number through its location. And, it removes the noise of the student number region by the mode smoothing with 3$\times$3 mask. After removing noise from the student number region, each number is extracted using vertical histogram and normalized. Using the enhanced ART1 algorithm recognized the extracted student number region. In this study, we propose the enhanced ART1 algorithm different from the conventional ART1 algorithm by the dynamical establishment of the vigilance parameter. which shows a tolerance limit of unbalance between voluntary and stored patterns for clustering. The Experiment results showed that the recognition rate of the proposed ART1 algorithm was improved much more than that of the conventional ART1 algorithm. So, we develop an educational matters administration system by using the proposed recognition method of the student's identification card.

본 논문에서는 영상처리 및 인식 기술을 학생증 영상 인식에 적용하는 방법과 웹 환경에서 학생 정보를 관리할 수 있는 방법을 제안한다. 원 학생증 영상에서 가장 밝은 픽셀과 가장 어두운 픽셀에 대한 평균 밝기 값을 임계치로 설정하여 원 영상을 이진화하여 수평 방향으로 히스토그램을 수행하고 학번의 위치 정보를 이용하여 학번 영역을 추출한다. 추출된 학번 영역의 잡음을 제거하기 위하여 3$\times$3 마스크를 적용한 최빈수 평활화(smoothing)를 수행하여 잡음을 제거하고 수직 방향 히스토그램을 이용하여 개별 문자를 추출한다. 추출된 학번 문자의 인식은 ARTI 알고리즘을 개선하여 적용한다. 본 논문에서 제안하고 있는 개선된 ART1 알고리즘은 클러스터링하는데 있어서 임의의 패턴과 저장 패턴 사이의 불일치 허용도를 나타내는 경계 변수를 동적으로 설정함으로써 기존의 ART1 알고리즘을 개선한다. 인식 실험 결과, 개선된 ART1 알고리즘이 기존의 ART1 알고리즘보다 인식률이 개선되었다. 따라서 실험을 통해 인식 향상을 보인 제안된 학생증 인식 방법을 이용하여 웹 환경에서의 학사 관리 시스템을 개발하였다.