뇌정보처리 메카니즘에 기반한 인공시각 시스템 연구

(Research on Artificial Vision System based on Brain Information Processing Mechanism)

  • 조선일보 기사 (2003. 5. 29)

    1. 연구의 배경

    기존의 인공 시각 기술은 공학적인 관점에서만 접근함으로써 극히 제한적인 상황에만 적용 가능했던 한계가 있었다. 인간의 뇌는 복잡하고 끊임없이 변하는 환경에서 유연성 있게 시각정보를 처리하고 환경변화에 적응하여 영상으로부터 최적의 정보를 추출할 수 있다. 이러한 뇌의 정보처리 원리에 기반한 인공 시각 기술은 기존 기술의 한계를 극복하여 실세계의 복잡한 환경에서 유연성있게 보다 우수한 기능을 수행할 수 있다.

    2. 연구목표

    뇌 정보처리 메카니즘에 기반한 대상시각(object vision), 공간시각(spatial vision), 능동시각(active vision)의 동작원리를 이해하고, 이를 기반으로 3차원 물체인식, 공간인지, 능동시각 기능을 갖는 신경회로망 모델을 연구하고 이들 기능이 합쳐진 통합 인공시각모델을 개발한다. 하드웨어 기술로서 윤곽선과 움직임을 추출하는 시각 칩과, 스테레오 비젼, 3D 물체인식, 능동형 물체 추적등의 응용 시스템을 개발하며 이를 통합하여 휴먼로봇의 인공시각 시스템을 개발한다.

    종합목표 1) 통합 인공시각 모듈 :

    종합목표 2) 응용 시스템 :

     

    3. 연구 분야 구성

    뇌 시각 경로(visual pathway)는 기능에 따라 대상 시각(object vision), 공간 시각(spatial vision) 및 능동 시각(active vision) 경로(pathway)로 구분할 수 있다. 이에 맞추어 각 기능에 대한 연구를 진행하는 3개의 전문가 팀과 실용화를 위한 시각 칩(vision chip) 및 응용 시스템(application system) 2개의 전문가 팀으로 구성.

     

    4. 분야별 세부 연구 내용

    1) 뇌 정보처리기제에 기반한 대상시각 연구

    대상 시각 연구 개요

    - 뇌정보처리에 기반한 대상시각 연구 및 응용 시스템 개발 (KAIST, 양현승)

    - 뇌정보처리에 기반한 특징추출 및 영상분할 연구 (한동대 김호준)

    - 얼굴 인식을 위한 신경망 모델 연구 (포항공대 방승양)

    - 영상인식 성능 향상을 위한 추적 모델 연구 (경북대 이민호)

    - What pathway기제 및 얼굴인지 모형 개발 (KAIST 김정훈)

    à 세부 연구내용

     

    2) 뇌 정보처리기제에 기반한 공간시각 연구

    공간 시각 연구 개요

    - 뇌정보처리에 기반한 공간 시각(spatial vision) 연구 (연세대 정찬섭)

    - 뇌정보처리에 기반한 공간적 주의 모델 개발 (연세대 김민식)

    - 공간 지각에서의 표면 결 인지 모델 연구 (카톨릭대 남종호)

    - 색상/움직임을 이용한 선택적 공간정보 처리 모형 및 응용 개발 (연세대 이일병)

    à 세부 연구내용

    3) 뇌 정보처리기제에 기반한 능동시각 연구

    능동 시각 연구 개요

    - 뇌정보처리에 기반한 능동 시각 모델 및 시스템 개발 (서울대 이춘길)

    - 3차원 안구운동을 모방하는 인공안구 개발 (서울대 방영봉)

    à 세부 연구내용

     

    4) 뇌 정보처리기제에 기반한 시각 칩 연구

    시각 칩 연구 개요

    - 뇌정보처리에 기반한 윤곽선 추출 시각칩 개발 (경북대 신장규)

    - 뇌정보처리에 기반한 움직임 검출 시각칩 개발 (KAIST 윤의식)

    à 세부 연구내용

     

    5) 뇌 정보처리기제에 기반한 응용시스템 연구

    응용 시스템 연구 개요

    - 뇌시각기술에 기반한 능동형 물체추적 시스템 개발 (KAIST 정명진)

    - 뇌시각기술에 기반한 스테레오 시각 응용 시스템 개발 (KAIST 권인소)

    - 뇌시각기술에 기반한 휴먼로봇 응용 시스템 개발 (KAIST 양현승)

    à 세부 연구내용

    à 1단계 연구