컴퓨터 비전 개요

컴퓨터 비전이란?

• 컴퓨터를 이용하여 정지 영상 또는 동영상으로부터 의미 있는 정보를 추출하는 방법을 연구하는 학문
• 즉, 사람이 눈으로 사물을 보고 인지하는 작업을 컴퓨터가 수행하게끔 만드는 학문

• 컴퓨터 비전과 영상처리는 거의 같은 의미라고 볼 수 있다

컴퓨터 비전의 역사

• 아직 딥러닝이 컴퓨터 비전의 모든 것을 대체할 수 있는 상황은 아니기에 현재 산업계에서는
  • 전통적인 컴퓨터 비전
  • 전통적인 컴퓨터 비전 + 현재의 딥러닝 기술
    으로 같이 공존하면서 서로의 약점을 보완하면서 발전하고 있다
    

컴퓨터 비전 관련 학문

컴퓨터 비전 응용 분야

1. 영상의 화질 개선

• 카메라로 찍은 사진을 더욱 선명하게 만들거나 색상을 원하는 형태로 변경
• RAW 영상의 변환, 사진앱의 필터, 잡읍 제거, HDR(객체와 배경 잘 나타나도록), Super Resolution(저해상도 -> 고해상도)
  

2. 내용 기반 영상 검색

• 어떤 영상을 검색하려고 할 때 영상의 태그나 텍스트를 보지 않고, 영상에 어떤 사진이 들어가있는지 컴퓨터가 자동으로 이해해서 유사한 영상을 찾아주는 시스템 -> 비주얼 검색(visual search)
  • ex ) 구글 이미지 검색, 구글 클라우드 비전 API
  

3. 얼굴 검출 및 인식

• 얼굴 검출(face detection) : 영상에서 얼굴의 유무, 위치와 크기를 찾는 기법
• 얼굴 인식(face recognition) : 검출된 얼굴이 누구인지를 판단하는 기술
  • 미세한 표정 변화도 감지
  • 조명 변화, 안경 착용, 헤어 스타일 변화 등

4. 의료 영상 처리

• X-ray 또는 CT 영상 처리
• 영상의 화질 개선, 영상의 자동 분석

5. 광학 문자 인식

• 영상에 있는 텍스트를 인식 -> OCR
• 번역, 자동차 번호판 인식 등

6. 머신 비전

• 공장 자동화 : 제품의 불량 검사, 위치 확인, 측정 등
• 높은 정확도와 빠른 처리 시간 요구
  

7. 인공지능 서비스

• 입력 영상을 객체와 배경으로 분할 -> 객체와 배경 인식 -> 상황 인식 -> 로봇과 자동차의 행동 지시
• Computer Vision + Sensor Fusion + Deep Learning
• 인공지능 로봇, Amazon Go, 구글/테슬라 자율 주행 자동차