현재 세계적으로 영상처리(Image Processing) 응용분야에 대한 연구/개발이 지속 적으로 이루어지고 있으며, 기술적인 진보도 상당해 이루어지고 있다. 또한 멀티미 디어 정보의 활용이 증가하고 있어 광학과 펜 기반 문자 인식, 멀티미디어 내용 기 반 정보 검색과 이해 등에 대한 흥미와 기대감이 증가하고 있는 추세이기 때문에 향후 영상처리 응용 기술 개발은 확대될 것이다 (Landgrebe, 1997; 장동혁, 2001).
이런 다양한 응용분야 중에서도 특히 생체인식(Biometrics), 영상자동검색(Contents Based Retrieval) 등은 차세대 선도기술로 중요성이 날로 증가하고 있다(Tan, 1998). 따라서 영상처리 응용 분야 중 하나인 생체인식분야를 통해 영상처리 응용 개발에 적합한 SDK (System Development Kit, 본 논문에서의 SDK는 영상처리에 관련된 개발 툴만을 대상으로 함)의 중요성을 알아볼 수 있다.
생체정보인 지문, 홍채, 손등정맥, 얼굴 등을 이용하여 개인에 대한 보안/인증을 수행하는 생체인식에 관한 연구는 자체의 편리성, 정확성, 유용성으로 인하여 획기 적인 기술로 평가받고 있다 (Koehler, 1998; Minte, 1998; Shen, 1997). 이런 추세를 반영하듯, 다양한 생체정보에 대한 인식방법 (Daugman, 1998; Daugman, 1999;
Green 등 1996), 이를 활용한 제품 (Daugman, 1999; Wayman, 1999) 등이 국내외 적으로 폭넓게 연구/개발이 진행되고 있으며, 많은 결과들이 소개되고 있다. 이런 연구/개발의 추세는 자연스럽게 영상처리를 위한 SDK에 대한 필요성을 증가시키 고 이에 최근 국내외에서는 생체인식을 포함한 영상처리 응용 전반에 사용할 수 있는 일반화된 SDK (Well Formed SDK)를 개발하려는 노력을 활발히 전개하고 있다(문지현 등, 2001). 그러나 이런 노력에도 불구하고 아직까지는 일반화된 SDK 를 개발한 사례는 없는데, 그 이유는 이런 종류의 SDK인 경우, 기존의 영상 처리 툴(편집 기능 위주)과는 근본적으로 다른 특성이 있기 때문이다.
생체인식을 포함한 모든 영상처리 응용 시스템들은 Figure 1과 같은 공통된 개 발 흐름을 가지고 있다(Wayman, 2000). 개발의 예를 생체인식으로 든다면 우선 입 력장치(카메라, 생체정보 측정장치 등)를 통해 인식에 사용할 생체영상을 컴퓨터에 저장하고(Figure 1-①) 2) 저장된 영상을 영상 프로세싱 기법을 활용하여 인식에
필요한 특징을 추출한 후(Figure 1-②) 3) 추출된 특징을 데이터베이스 (Data
Figure 1. Processing Sequence of Biometrics
이렇게 기존의 SDK에서 문제점이 나타나는 근본적인 이유는 영상처리를 위한
Figure 2. Three Approaches for SDK Implementation
이런 접근 방법의 경우, 첫 번째와는 달리 자체적인 전용 구조를 이용하여 영상 을 처리하고 있으며, 목적에 적합한 다수의 복잡한 처리루틴을 제공하는 것이 특징 이다. 그러나 이런 방법 역시 영상처리에 적합한 범용의 구조보다는 처리 과정에 중점을 두었기 때문에 영상처리를 위해 필요한 각 처리 요소간의 연관성 제어는 할 수 없으며, 결과영상의 저장방식도 기존의 영상 저장형식을 그대로 사용하기 때 문에 처리 결과에 대한 관리가 어려운 것은 사실이다.
이렇듯 기존의 개발 방법으로는 최종목표인 일반화된 SDK를 구성하는데 많은 제약이 따르게 되는데, 그 근본적인 이유는 영상처리 시스템의 특성을 정확히 분석 하여 영상처리에 적합한 SDK의 내부 자료구조를 명확히 제시하고 이를 바탕으로 필요한 세부기능들을 구현하는 방법을 사용하지 않았기 때문이다. 즉, 일반화된 SDK를 구현하기 위한 가장 기본적인 연구를 생략하였기 때문에 나타나는 문제점 들이다.
본 논문에서는 지금까지 개발되었던 SDK에서 공통적으로 나타나는 문제점을 근 본적으로 해결하여 일반화된 SDK를 구현하기 위해, 다단계 영상처리를 효과적으 로 지원할 수 있는 내부구조로써 새로운 레이어(Layer) 구조와 이 구조에 대한 저 장 및 연관성제어 방법 등을 제안한다. 제안하는 레이어 구조는 특정 영상을 처리 한 결과에 대한 모든 정보를 가지는 독립구조로써 생성 순서에 따라서 상호 연결 된 리스트(List)를 형성함으로써 다단계로 처리된 모든 처리 결과를 단일 화면에서 관리할 수 있어 자체가 처리 결과간의 연관성을 표현할 수 있다. 또한 현재 처리된 레이어의 결과들은 하나의 파일에 통합 저장하는 방법과 레이어 상호간의 연관성 자동 제어방법도 제안한다. 또한 제안된 방법들을 실제 구현하여 제안된 방법이 기 존의 방법에 비해 효과적임을 직접적으로 보인다.
본 논문의 구성은 다음과 같다. II장에서는 영상처리의 기본적인 개념과 응용분야, 그리고 기존의 SDK 구현 사례와 문제점을 기술한다. III장에서는 제안하는 레이어 및 제어 방법을 설명하고 IV장에서는 실제 구현된 일반화된 SDK를 보인다. 그리 고 V장에서 결론을 맺는다.