동공 검출 장치
PUPIL DETECTING DEVICE
특허 요약
동공 검출 장치가 제공된다. 동공 검출 장치는 학습용 영상으로부터 획득한 동공 좌표 데이터를 기초로 목적 영상을 생성하고, 복수의 필터를 이용하여 상기 학습용 영상을 필터링한 필터 영상을 상기 목적 영상과 기 설정된 기준만큼 유사하게 하기 위하여 상기 복수의 필터의 가중치를 학습하는 필터 가중치 학습부, 상기 학습된 가중치를 갖는 복수의 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 동공 영역 분할 영상을 생성하는 분할 영상 생성부, 및 상기 동공 영역 분할 영상의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소를 선택하여 동공 좌표를 검출하는 동공 좌표 검출부를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

학습용 영상으로부터 획득한 동공 좌표 데이터를 기초로 목적 영상을 생성하고, 복수의 필터를 이용하여 상기 학습용 영상을 필터링한 필터 영상을 상기 목적 영상과 기 설정된 기준만큼 유사하게 하기 위하여 상기 복수의 필터의 가중치를 학습하는 필터 가중치 학습부;상기 학습된 가중치를 갖는 복수의 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 동공 영역 분할 영상을 생성하는 분할 영상 생성부; 및상기 동공 영역 분할 영상의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소를 선택하여 동공 좌표를 검출하는 동공 좌표 검출부를 포함하고,상기 복수의 필터는,가중치를 적용한 컨볼루션 필터링을 수행하여 특징 지도를 출력하는 컨볼루션 필터;입력된 특징 지도에서 주요 값을 선택하여 맥스 풀링 필터링을 수행하는 맥스 풀링 필터; 및입력된 특징 지도에 업 샘플링 필터링을 수행하는 업 샘플링 필터를 포함하며, 상기 필터 가중치 학습부는 상기 학습용 영상을 상기 컨볼루션 필터링한 특징 지도와, 상기 컨볼루션 필터링한 특징 지도에 상기 맥스 풀링 필터와 상기 업 샘플링 필터에 의해 필터링을 추가로 수행한 특징 지도를 병합하고, 병합된 특징 지도를 상기 컨볼루션 필터에 의해 필터링하는 동공 검출 장치.

2

삭제

3

제1 항에 있어서,상기 복수의 필터는 적어도 하나의 상기 맥스 풀링 필터로 구성된 인코더를 포함하는 동공 검출 장치.

4

제1 항에 있어서,상기 복수의 필터는 적어도 하나의 상기 업 샘플링 필터, 및 적어도 하나의 상기 컨볼루션 필터로 구성된 디코더를 포함하는 동공 검출 장치.

5

제3 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 인코더에 입력되는 특징 지도를 상기 인코더의 출력에 업 샘플링 필터링을 수행한 특징 지도에 연결시키는 스킵 연결망을 포함하는 동공 검출 장치.

6

제3 항에 있어서,상기 복수의 필터는 적어도 하나의 상기 맥스 풀링 필터, 및 적어도 하나의 상기 업 샘플링 필터로 구성된 보조 필터를 더 포함하는 동공 검출 장치.

7

삭제

8

제1 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 복수의 필터의 가중치 학습 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하지 않으면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

9

제8 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 필터 영상과 상기 목적 영상의 비교 결과를 기초로 상기 복수의 필터의 가중치를 변경시키는 동공 검출 장치.

10

제1 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 필터 영상과 상기 목적 영상의 비교 결과가 기 설정된 기준을 충족하지 못하면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

11

학습용 영상으로부터 획득한 동공 좌표 데이터를 기초로 목적 영상을 생성하고, 복수의 필터를 이용하여 상기 학습용 영상을 필터링한 필터 영상을 상기 목적 영상과 기 설정된 기준만큼 유사하게 하기 위하여 상기 복수의 필터의 가중치를 학습하는 필터 가중치 학습부;상기 학습된 가중치를 갖는 복수의 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 동공 영역 분할 영상을 생성하는 분할 영상 생성부; 및상기 동공 영역 분할 영상의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소를 선택하여 동공 좌표를 검출하는 동공 좌표 검출부를 포함하고,상기 복수의 필터는,가중치를 적용한 컨볼루션 필터링을 수행하여 특징 지도를 출력하는 컨볼루션 필터;입력된 특징 지도에서 주요 값을 선택하여 맥스 풀링 필터링을 수행하는 맥스 풀링 필터; 및입력된 특징 지도에 업 샘플링 필터링을 수행하는 업 샘플링 필터를 포함하며,상기 필터 가중치 학습부는 상기 학습용 영상에 상기 컨볼루션 필터 및 상기 맥스 풀링 필터를 이용하여 순차적으로 필터링을 수행하고, 순차적으로 필터링한 특징 지도에 상기 업 샘플링 필터 및 상기 컨볼루션 필터에 의해 추가로 필터링을 수행하여 주요 필터 영상을 생성하며, 상기 순차적으로 필터링한 특징 지도에 특징 지도에 상기 맥스 풀링 필터, 상기 업 샘플링 필터, 및 상기 컨볼루션 필터에 의해 필터링을 추가적으로 수행하여 보조 필터 영상을 생성하는 동공 검출 장치.

12

제11 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 복수의 필터의 가중치 학습 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하지 않으면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

13

제12 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 목적 영상, 상기 주요 필터 영상, 상기 학습용 영상, 및 상기 보조 필터 영상을 기초로 산출된 손실 함수를 기초로 상기 복수의 필터의 가중치를 변경시키는 동공 검출 장치.

14

제11 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 목적 영상, 상기 주요 필터 영상, 상기 학습용 영상, 및 상기 보조 필터 영상을 기초로 산출된 손실함수가 기 설정된 수치를 초과하면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

15

학습용 영상으로부터 획득한 동공 좌표 데이터를 기초로 목적 영상을 생성하고, 복수의 필터를 이용하여 상기 학습용 영상을 필터링한 필터 영상을 상기 목적 영상과 기 설정된 기준만큼 유사하게 하기 위하여 상기 복수의 필터의 가중치를 학습하는 필터 가중치 학습부;상기 학습된 가중치를 갖는 복수의 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 동공 영역 분할 영상을 생성하는 분할 영상 생성부; 및상기 동공 영역 분할 영상의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소를 선택하여 동공 좌표를 검출하는 동공 좌표 검출부를 포함하고,상기 복수의 필터는,가중치를 적용한 컨볼루션 필터링을 수행하여 특징 지도를 출력하는 컨볼루션 필터;입력된 특징 지도에서 주요 값을 선택하여 맥스 풀링 필터링을 수행하는 맥스 풀링 필터;입력된 특징 지도에 업 샘플링 필터링을 수행하는 업 샘플링 필터;제6 항에 있어서,적어도 하나의 상기 맥스 풀링 필터로 구성된 인코더; 및적어도 하나의 상기 맥스 풀링 필터, 및 적어도 하나의 상기 업 샘플링 필터로 구성된 보조 필터를 포함하고,상기 필터 가중치 학습부는 상기 학습용 영상을 상기 컨볼루션 필터에 의해 필터링하여 상기 인코더에 입력되는 특징 지도와, 상기 인코더의 출력에 상기 업 샘플링 필터에 의해 필터링을 수행한 특징 지도를 병합하고, 병합된 특징 지도를 상기 컨볼루션 필터에 의해 필터링하여 주요 필터 영상을 생성하며, 상기 보조 필터를 이용하여 상기 인코더의 출력을 필터링하여 보조 필터 영상을 생성하는 동공 검출 장치.

16

제15 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 복수의 필터의 가중치 학습 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하지 않으면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

17

제16 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 목적 영상, 상기 주요 필터 영상, 상기 학습용 영상, 및 상기 보조 필터 영상을 기초로 산출된 손실 함수를 기초로 상기 복수의 필터의 가중치를 변경시키는 동공 검출 장치.

18

제15 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 목적 영상, 상기 주요 필터 영상, 상기 학습용 영상, 및 상기 보조 필터 영상을 기초로 산출된 손실함수가 기 설정된 수치를 초과하면, 상기 복수의 필터의 가중치를 변경하여 상기 복수의 필터를 이용한 필터링 과정을 반복하는 동공 검출 장치.

19

제1 항에 있어서,상기 필터 가중치 학습부는 상기 학습용 영상을 레이블링(Labeling)하여 동공 좌표 데이터를 획득하여, 상기 동공 좌표 데이터를 팽창시키고 가우시안 필터링을 수행하여 상기 목적 영상을 생성하는 동공 검출 장치.

20

제1 항에 있어서,상기 동공 좌표 검출부는 상기 동공 영역 분할 영상의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 영상을 인덱싱(Indexing)하여 동공 좌표를 검출하는 동공 검출 장치.