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인공지능시대(65): 시각인식 인공지능
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2022년 05월 20일 [주간문경] 
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| | | ↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수
문경시지역발전협의회 의장 | ⓒ (주)문경사랑 | |
시각인식 기술
단일감각 단위 지능은 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각과 같은 감각부터 언어지능까지 사람과 유사하게 감각을 이해하기 위한 것이다. 인공지능이 외부와 소통하기 위해 반드시 필요한 기술로서 생체 인식․자율 주행 자동차․의료 기술 등에 활용되고 있다. 시각 지능은 이미지나 비디오로부터 사물의 종류, 위치, 동작 등을 이해하며, 후각, 미각, 촉각 지능은 다른 지능에 비해 많은 연구가 진행되지 않았지만 인공지능(AI) 기술 발달에 따라 관심이 증가하고 있다.
딥러닝 기술 발전에 힘입어 급격한 성능 향상을 이뤘지만 여전히 인간 수준의 성능을 따라오지 못하고 있다. 그러므로 단일 감각 지능의 발전을 위해서는 양질의 감각 정보 센싱 능력과 지능적인 처리 능력이 필요하다. 센싱 능력은 이미 인간의 수준을 넘어섰지만, 지능적 처리 능력이 단일 감각 지능의 성능 향상에 제한 요소로 작용하고 있다.
시각 인식 기술 분야
이미지 데이터로부터 추상적인 특징을 추출하고 분류 및 가공 작업을 수행하는 기술로서, 이미지 분류, 객체 검출, 객체 분할, 행동 인식, 물체 추적, 초해상도, 3차원 복원 등의 문제 해결에 주력하고 있다. 최근에는 객체 관계 인식, 캡션 자동 생성, 비디오 질의응답 등 보다 복잡한 문제 해결에 딥러닝 기술을 활용하고 있다.
AI가 인간의 눈과 뇌의 역할을 하며, 사람 얼굴을 정확하게 인식하여 판단하기 위해서는 1) 이미지 분류, 2) 객체 검출, 3) 얼굴 인식, 4) 영상 분할, 5) 의미론적 분할, 6) 객체 분할, 7) 판옵틱 분할(의미론적 분할과 객체 분할을 동시에 수행), 8) 포즈 인식, 9) 행위 인식, 10) 객체 관계 인식, 11) 3D 영상 복원, 12) 시각적 질문 답변(VQA, Visual Question Answering), 13) 생성적 적대 네트(GAN, Generative Adversarial Nets), 14) 딥페이크(딥러닝과 페이크의 합성어: 이미지나 동영상을 조작하는 기술) 등의 분야로 발전하고 있다.
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| | ⓒ (주)문경사랑 | |
시각 인식 기술 전망
지문이나 얼굴과 같은 생체 인식 기술이 시장에 광범위하게 도입되고 있다. 얼굴 인식 기술은 간편 결제, 출입 통제, 용의자 검색 등의 목적으로 상용 시스템이 가장 널리 보급된 분야 중 하나이며, 세계적으로 저명한 기업들의 기술혁신은 일취월장하고 있다.
구글은 프로필 사진의 얼굴 인식을 통해 결제를 진행하는 핸즈프리 결제 시스템을 공개하고 있으며, 페이스북은 딥페이스(DeepFace)로 회원 계정 사진을 자동으로 인식하고 있다. 한편 MS사는 사람 얼굴로부터 감정을 읽어내는 유어페이스(YourFace) 챗봇을 선보이고 있다.
중국 PC 업체 레노버는 얼굴 인식만으로 구매부터 결제까지 모두 가능한 AI 무인 매장 레노버 러쿠 언맨드 스토어(Lenovo Lecoo Unmanned Store)를 열었으며, 중국 베이징 소재 얼굴인식 솔루션 스타트업인 센스타임(Sense Time)은 이 기술로 범죄 용의자를 식별하는 감시 시스템을 개발한 바 있다.
또한 자율 주행 자동차 개발을 위해 다양한 영상 데이터를 분석하고 주행을 지원하는 기술도 개발 중이며, 테슬라는 다수의 2D 카메라 입력에서 3D 정보를 합성해 자율 주행에 필요한 시각 정보 기술을 개발한 바 있으며, 현대모비스는 주변 차량·보행자·물체 인식 기술을 양산차에 적용하고 있다.
한편 영상 분석 기술은 새로운 의료 기술, 기기, 시스템 개발을 촉진시키고 있으며, 중국의 텐센트사는 의료영상 분석을 수행하는 AI 마잉(Mying)을 개발해 수많은 병원에 보급되고 있다. 그 예로, 마잉은 당뇨병, 유방암, 식도암, 대장암 등을 진단할 수 있는 AI 시스템은 의료기술의 혁신뿐만 아니라, 원격 의료시스템으로 진화하고 있다.
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