[Computer Vision] #1 컴퓨터 비젼 이란?

 

컴퓨터 비젼(Computer Vision)이란 무엇일 가요?

에너미 오브 스테이트나, 터미네이터2에서

사람의 얼굴을 판별하는 장면 많이 인상에 남았을 것입니다.

하지만 예전 영화에서는 신기술일 지도 몰라도

이미 우리 일상에서는 적용이 되고 있는 실정입니다.

이런 것들을 일반적으로 우리는 Computer Vision이라는 생각할 수 있습니다.

 

 

 

그럼 Computer Vision의 목적은 무엇 일가요?

중요한 것은 모든 이미지는 이야기를 말한다는 것입니다.

아래와 같은 이미지는 아이언 맨 이라는 이야기를 우리에게 시각적으로 들려준다는 것입니다.

우리는 이런 이미지가 무엇인지를 알 수 있습니다.

사람 : "넌 아이언맨 이군.. 멋지군"

컴퓨터 : 넌 "아이언맨이야"

 

 

 

여기서 결론은?

Computer Vision 의 목적은 이미지가 나타내는 이야기를 해석하는 컴퓨터 프로그램으로 만드는 것 입니다.

한마디로 우리가 아닌 컴퓨터가 이미지가 나타내는 이야기를 해석하는 것이라는 것입니다.

 

 

그럼 여기서 문제하나!

사람은 이미지의 이야기를 이해하는 것은     (쉽다? // 어렵다?)

컴퓨터가 이미지의 이야기를 이해하는 것은    (쉽다? // 어렵다?)

대부분 다 맞추었을 거라고 생각합니다.

(쉽다, 어렵다) 가 되겠죠

말 그대로 컴퓨터는 이야기를 해석하기 어렵습니다.

여기서 만약 당신이 "응 넌 아이언맨" 하는 컴퓨터프로그램을 만들었다고 해봅시다.

그래서 많은 아이언 맨 사진을 두고 그 프로그램을 동작시켰을 때

넌 아이언맨 이야 하고 모두 다 나올가요?

그러면 당신은 훌륭한 Computer Vision을 한 것 이겠죠.

하지만 이러한 Computer Vision은 모든 문제를 아직은 해결하지 못하고 있습니다.

그래서 이를 여러 많은 분야로 나누게 되고

이 것들을 나눈 것 들은 각각의 중요한 어플리케이션을 가지고 있습니다.

 

 

 

그렇다면 사람의 눈으로는 정확히 나올 가요?

사람의 지각 역시 단점을 지니고 있습니다.

예를 들자면 인간은 컴퓨터가 하지 않는 실수를 하는 거죠

다음 사진을 보죠

누가 엘 고어, 빌 클린턴 대통령 일가요?

 

위 사진은 인간의 심리학적으로 실험한 것인데

심리학적으로 사람의 성향에 따라 다르게 말한다고 합니다.

사람의 지각은 심리학적으로도 영향을 미친다는 것에 대한 내용입니다.

그렇다면 사람의 시각은 우리가 생각하지 못한 방면적으로

다르게 작용할 수 있다는 겁니다.

 

 

 

그럼 사람의 시각의 미스터리를 알기 위하여, 다음사진을 봅시다.

위의 사진은 그냥 단순한 사진일 뿐입니다.

하지만 돌고 있는 것처럼 보이죠?

우리도 예상하지 못한 시각의 미스터리 입니다.

 

 

 

자 그러면 우리는 왜 Computer Vision을 해야 하는 지 알았을 것입니다.

사람의 시각은 믿지 못하게 되는 거죠 !

 

 

 

그럼 이런 Computer Vision은 어떤 분야에서 사용되고 있는지 알아보겠습니다.

 

1. Earth Viewer

    

• 3D 모델링
• 구글 어스의 지도로 부터 이를 3차원적으로 도시 시뮬레이터를 한 것이죠!

   

  

   

   

   

1. Photosynth

    

• 여러 장의 사진을 겹쳐서 하나의 파노라마로 만들어주는 사진으로 다양한 시점을 제공해줍니다.

 

 

 

 

1. Optical Character Recognition(OCR)

    

• 숫자인식이나 번호판 인식 등 다각적인 게 있습니다.

   

 

 

 

1. Face Detection

    

• 요즘 카메라는 자동으로 얼굴 인식이 다되죠

   

 

 

 

1. Smile Detection

    

• 이것 역시 웃을 때 사진을 찍는 것으로 요즘 카메라에서는 다됩니다.
• 웃는 동작을 인지를 하죠

   

 

 

 

1. Object Recognition

    

• 슈퍼마켓에서 자동으로 물품을 계산하여 나타내죠
• 다양한 연구가 되고 발표한 것을 신문에서 본적이 많이 있습니다.

   

 

 

1. Face Recognition

    

• 얼굴인식을 하는 거죠 누구 일가요?
• 이 사람이 아랍인인지 아닌지를 판별을 해볼 수도 있죠
• 미국 같은 곳에서는 테러로 인하여 공항에는 웬만하면 다 있다고 하죠

   

 

 

 

1. Vision-based biometrics

    

• 눈동자의 홍체를 인식하여 판별을 하죠
• 사람마다 홍체는 다 다르다고 하네요

   

 

 

 

1. Login without a password

    

• 보완을 위하여 신체 일부를 인지하여 하죠
• 최근 제 갤럭시 노트에서도 아이스크림 샌드위치 업그레이드 후 얼굴인식으로 잠금을 풀고 있습니다. ^^;;

 

 

 

1. Object Recognition

    

• 객체를 찍으면 바로 이미지 검색을 통하여 무엇인지를 알려주죠
• 다음에서도 이런 검색 옵션에 이미지 검색 옵션이 있는 것 으로 알고 있습니다.

   

   

 

 

 

1. Special effects

    

• 영화에서 특수 효과죠 Shape Capture와 Motion Capture 가 되겠죠

   

 

 

 

1. Sports

    

• 스포츠의 100M 달리기 경주에서는 사람의 인지로 판별이 힘들죠
• 그래서 카메라의 도움을 받아 정확하게 측정을 하죠
• 최근 축구에서도 이를 적용하자고 했던 거 같은데 언제 될련 지는 모르겠네요

   

 

 

 

1. Smart Car

    

• 요세 대세죠 자동차의 다양한 기술들
• 차선검출이라든지 졸음 방지 등 다양한 것들이 나오고 있는 추세죠

 

 

1. Interaction

    

• 이제 사용자의 대화죠 자신만의 아바타를 만들어 준다든지
• 게임을 한다든지

 

 

 

1. Vision in space

    

• 우주에서도 많이 이용되죠
• 나사로봇이 장애물을 피하든지 (Visual-SLAM) 이 대표적이죠

 

 

 

1. Robotics

    

• 그 밖에 로봇이라든지

 

 

 

1. Medical Image

    

• 의학적으로도 많은 것들이 있습니다.

   

   

 

 

 

앞으로도 다양한 분야의 Computer Vision이 나올 것입니다.

우리는 이런 Computer Vision을 공부하기 위해서

기본적으로 알아야 할 기초 지식에 공부를 열심히 해야 합니다.

 

 

 

 

 

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