지능형 홈을 위한 HTM 기반의 얼굴 이미지 인식 시스템의 개발

Development of An HTM Based Face Image Recognition System for Intelligent Home

  • 배선갑 (경상대학교 대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 이대한 (경상대학교 대학원 컴퓨터과학과) ;
  • 조건화 (경상대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 남해보 (경상대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 김성진 (연암공업대학 컴퓨터공학과) ;
  • 강현석 (경상대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 배종민 (경상대학교 컴퓨터과학부)
  • 발행 : 2009.07.30

초록

본 논문에서는 Hopkins가 제안한 인간두뇌의 신피질(neocortex)의 동작 원리를 컴퓨터에 접목시킨 HTM 이론을 적용하여 가족 구성원들의 얼굴을 인식하는 지능형 홈을 위한 얼굴 이미지 인식 시스템인 FRESH(Face image REcognition System for intelligent Home)를 개발하였다. 개발 결과를 확인하기 위해 실제 사진을 촬영하여 깨끗한 이미지와 왜곡된 이미지에 대하여 실험해 본 결과 깨끗한 이미지뿐만 아니라 실제 환경에서 흔히 입력되는 다양하게 왜곡된 얼굴 이미지에 대한 인식의 정확도가 높았다. 또한, 기존의 연구들은 얼굴영역 인식에 초점이 맞추어져 있어서 지능형 홈을 위한 시스템에 적용하기가 어려우나 본 연구는 얼굴 이미지와 그 사람의 이름을 일치시킨 것으로 지능형 홈에 적합한 시스템으로 개발하였다.

This paper developed FRESH(Face image REcognition System for intelligent Home), proposed by Hopkins, which was to recognize the face of family members applying for HTM system that integrates a principal movement of human brain's neocortex with computers. For the purpose of confirming a result of the works, we took real photographs of both clear and distorted images, but the result produced higher accuracy about the distorted images providing by a real environment as well as clear images. In addition, the existing studies were focused on the recognition of facial zone that it was difficult to adapt for System for intelligent home. However, this thesis developed a system suitable for intelligent home which corresponds a facial image to his or her name.

키워드

참고문헌

  1. Y. Wang, H. Ai, B. Wu, C. Huang, “Real time facial expression recognition with adaboost," 17th IEEE International Conference on Pattern Recognition, Vol.3, pp. 926-929, 2004.
  2. M. S. Bartlett, “Face image analysis by unsupervised learning and redundancy reduction," PhD thesis, Universiy of California, San Diego, 1998.
  3. 송근원, “얼굴인식 기술 및 동향,” 한국멀티미디어학회지, 제7권 제2호, pp. 1-8, 2003.6.
  4. 이영학, 심재창, 이태홍, “등고선 영역의 투영 벡터를 이용한 3차원 얼굴 인식,” 한국멀티미디어학회논문지, 제6권 제2호, pp. 230-239, 2003.4.
  5. 정성욱, 김도형, 안광호, 정명진, “실시간 얼굴표정인식을 위한 새로운 사각특정형태 선택기법,” 제어.자동화.시스템공학논문지, 제12권 제2호, pp. 130-137, 2006. 2.
  6. 장경식, “얼굴의 특성을 반영하는 휴리스틱 평가함수를 이용한 얼굴 특정 검출,” 한국정보처리학회논문지, 제8-B권 제2호, pp. 183-184, 2001. 4.
  7. Jeff Hawkins, OnIntelligence, New York, Henry Holt, 2005. http://www.onintelligence.com
  8. Jeff Hawkins, Dileep George, “Hierarchical Temporal Memory," Numenta, Inc., March. 2007. http://www.numenta.com/Numenta_HTM_Concepts.pdf
  9. Numenta Inc., “Numenta Platform for Intelligent Computing," June. 2008. http://www.numenta.com/for-developers/software/pdf/nupic_plug_guide.pdf
  10. Dileep George and Bobby Jaros, “The HTM Learning Algorithms," Numenta Inc., March. 2007. http://www.numenta.com/for-developers/education/Numenta_HTM_Learning_Algos.pdf
  11. Vitamin D, Inc., “Vitamin D Toolkit Reference Guide," June. 2008. http://www.vitamindinc.com/downloads/Vitamin%20D%20Toolkit%20Reference%20Guide.pdf
  12. W. W. Bledsoe, “The model method in facial recognition," Panoramic Research Inc., Palo Alto, CA, Rep. PRI:15, Aug. 1996.
  13. 전상호, 남궁재찬, “혼합된 GA-BP 알고리즘을 이용한 얼굴인식 연구,” 한국정보처리학회논문지, 제7권 제2호, pp. 552-557, 2000. 2.
  14. 권혁봉, 권동진, 장언동, 윤영복, 안재형, “YCbCr 색공간에서 피부색과 윤곽선 정보를 이용한 얼굴영역 검출,” 한국멀티미디어학회논문지, 제7권 제1호, pp. 27-34, 2004.1.
  15. 박장한, 백준기, “얼굴인식의 향상을 위한 스테레오 영상기반의 3차원 정보를 이용한 인식,” 전자공학회논문지, 제43권 CI편 제3호, pp. 30-38, 2006. 5.