생체 기반 시각정보처리 동작인식 모델링
A Bio-Inspired Modeling of Visual Information Processing for Action Recognition
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초록
신체 동작, 얼굴 표정과 같이 아주 복잡한 생체 패턴을 인식하고 분류하는 인간의 능력을 모방한 정보처리 컴퓨팅 관련 연구가 최근 다수 등장하고 있다. 특히 컴퓨터비전 분야에서는 인간의 뛰어난 인지 능력 중 상황정보 없이 시각시퀀스에서 동작을 분류하는 기능을 통해시공간적 패턴 코딩과 빠른 인식 방법을 이해하고자 한다. 본 연구는 비디오 시퀀스상의 동작인식에 생물학적 시각인지과정의 영향을 받은생체 기반 컴퓨터비전 모델을 제시하였다. 제안 모델은 이미지 시퀀스에서 동작을 검출하고 시각 패턴을 판별하는 데 생체 시각처리과정의신경망 구조 단계를 반영하였다. 실험을 통해 생체 기반 동작인식 모델이 인간 시각인지 처리의 여러 가지 속성을 고려했을 뿐 아니라 기존 동작인식시스템에 비해 시간 정합성이 뛰어나며 시간 변화에 강건한 분류 능력을 보임을 알 수 있다. 제안 모델은 지능형 로봇 에이전트와 같은 생체 기반 시각정보처리 시스템 구축에 기여할 수 있다.
Abstract
Various literatures related computing of information processing have been recently shown the researches inspired from theremarkably excellent human capabilities which recognize and categorize very complex visual patterns such as body motions and facialexpressions. Applied from human’s outstanding ability of perception, the classification function of visual sequences without contextinformation is specially crucial task for computer vision to understand both the coding and the retrieval of spatio-temporal patterns. This paper presents a biological process based action recognition model of computer vision, which is inspired from visual informationprocessing of human brain for action recognition of visual sequences. Proposed model employs the structure of neural fields ofbio-inspired visual perception on detecting motion sequences and discriminating visual patterns in human brain. Experimental resultsshow that proposed recognition model takes not only into account several biological properties of visual information processing, butalso is tolerant of time-warping. Furthermore, the model allows robust temporal evolution of classification compared to researches ofaction recognition. Presented model contributes to implement bio-inspired visual processing system such as intelligent robot agent, etc.
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