Recognition of Resident Registration Card using ART2-based RBF Network and face Verification

ART2 기반 RBF 네트워크와 얼굴 인증을 이용한 주민등록증 인식

In Korea, a resident registration card has various personal information such as a present address, a resident registration number, a face picture and a fingerprint. A plastic-type resident card currently used is easy to forge or alter and tricks of forgery grow to be high-degree as time goes on. So, whether a resident card is forged or not is difficult to judge by only an examination with the naked eye. This paper proposed an automatic recognition method of a resident card which recognizes a resident registration number by using a refined ART2-based RBF network newly proposed and authenticates a face picture by a template image matching method. The proposed method, first, extracts areas including a resident registration number and the date of issue from a resident card image by applying Sobel masking, median filtering and horizontal smearing operations to the image in turn. To improve the extraction of individual codes from extracted areas, the original image is binarized by using a high-frequency passing filter and CDM masking is applied to the binaried image fur making image information of individual codes better. Lastly, individual codes, which are targets of recognition, are extracted by applying 4-directional contour tracking algorithm to extracted areas in the binarized image. And this paper proposed a refined ART2-based RBF network to recognize individual codes, which applies ART2 as the loaming structure of the middle layer and dynamicaly adjusts a teaming rate in the teaming of the middle and the output layers by using a fuzzy control method to improve the performance of teaming. Also, for the precise judgement of forgey of a resident card, the proposed method supports a face authentication by using a face template database and a template image matching method. For performance evaluation of the proposed method, this paper maked metamorphoses of an original image of resident card such as a forgey of face picture, an addition of noise, variations of contrast variations of intensity and image blurring, and applied these images with original images to experiments. The results of experiment showed that the proposed method is excellent in the recognition of individual codes and the face authentication fur the automatic recognition of a resident card.

우리나라의 주민등록증은 주소지, 주민등록번호, 얼굴사진, 지문 등 개인의 다양한 정보를 가진다. 현재의 플라스틱형 주민등록증은 위조 및 변조가 쉽고 그 수법이 날로 전문화 되어가고 있다. 따라서 육안으로 위조 및 변조 사실을 쉽게 확인하기가 어려워 사회적으로 문제를 일으키고 있다. 이에 본 논문에서는 개선된 ART2 기반 RBF 네트워크에 이용한 주민등록번호 인식과 얼굴 인증을 통한 주민등록증 자동 인식 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주민등록증 영상으로부터 주민등록번호와 발행일을 추출하기 위하여 주민등록증 영상에 소벨 마스킹와 미디언 필터링을 적용한 후에 수평 스미어링을 적용하여 주민등록번호와 발행일 영역을 추출한다. 그리고 원영상에 대해 고주파 필터링을 적용하여 영상 전체를 이진화하고, 이진화된 영상에 CDM 마스크를 적용하여 주민등록번호와 발행일 코드를 복원한 다음, 검출된 각 영역에 대해 4-방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 문자를 추출한다. 추출된 주민등록번호 등의 개별 문자를 인식하기 위해 개선된 ART2 기반 RBF 네트워크를 제안하고 인식에 적용한다. 제안된 ART2 기반 RBF 네트워크는 학습 성능을 개선하기 위하여 중간층과 출력층의 학습에 퍼지 제어 기법을 적용하여 학습률을 동적으로 조정한다. 얼굴 인증은 템플릿 매칭 알고리즘을 이용하여 얼굴 템플릿 데이터베이스를 구축하고 주민등록증에서 추출된 얼굴 영역과의 유사도를 측정하여 주민등록증 얼굴 영역의 위조여부를 판별한다. 제안된 주민등록증 인식 방법의 성능을 평가하기 위해 원본 주민등록증 영상에 대해 얼굴 영역 위조, 노이즈추가, 대비 증감, 밝기 증감 그리고 영상 흐리기 등의 변형된 영상들을 생성하여 실험한 결과, 제안된 방법이 주민등록번호 인식 및 얼굴 인증에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다