망진을 위한 정면 얼굴 영역 및 특징 요소 추출 = Frontal Face Region Extraction & Features Extraction for Ocular Inspection

국문 초록 (Abstract)

질병과 관련한 연구 중 가장 중요한 것은 질병이 발생치 알도록 하기 위해 치료보다는 예방과 보건 그리고 약품보다는 식품을 더 중요시해야 한다는 것이다. 따라서 일단 환자를 접할시 가장 중요한 것은 질환의 유무 그리고 만약 질환이 있다면 어떤 질환인지를 정확히 진단해 내는 것이 가장 중요하고 그 후에 용약(用藥) 과정을 거치게 된다. 본 논문에서는 한방에 있어 4대 질환 진단 방법중 가장 중요한 망진(望診)에 대해 기술하고자 한다. 망진은 관형(觀形)과 찰색(察色)이 주된 방법인데 지금까지는 이를 모두 의사의 직관에 의지 하였 왔던 것이 현 실정이었다. 이를 위해 본 연구에서는 의사에게 망진에 필요한 기초 자료를 자동으로 제공해 주는 시스템을 개발하고자 한다. 이때 시스템 개발시 개발 단계상 첫 번째 개발 단계이며 가장 중요한 작업은 관형이나 찰색에 상관없이 우선적으로 얼굴 영역을 자동으로 추출해 내는 작업이 수행되어야 한다. 또한 추출된 얼굴 영역에서 정면 얼굴인 경우는 중요한 얼굴내 요소인 눈, 눈썹, 코, 입등의 영역을 추출해 주고, 측면 얼굴의 경우는 코와 귀를 추출해 내는 작업이 전체 시스템 구축시 두 번째 작업 단계가 된다. 따라서 본 논문에서는 관형과 찰색을 위한 전체 시스템 개발 작업중 첫 번째와 두 번째 단계 작업인 정면 얼굴의 얼굴 영역 추출 방법, 그리고 추출된 정면얼굴 영역에서 눈, 눈썹, 코, 입등의 영역을 추출해 주는 방법에 대해 제안하고자 한다. 또한 제안한 방법의 유용성을 확인하기 위해 20명을 대상으로 실험을 수행한 결과 정면 얼굴의 영역 추출은 $100\%$ 성공하였다. 그리고 눈, 눈썹, 코, 입등과 같은 정면 얼굴내 주요 특징 영역 추출도 $100\%$ 성공하였으나 머리카락과 눈썹이 붙어 있는 경우에는 해당 눈썹 영역을 추출하지 못하는 결과도 있었다. 이는 차후 형태학적 연산등을 사용하여 추출해야 할 으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

One of the most important things in the researches on diseases is to attach more importance to prevention of a disease and preservation of health than to treatment of a disease, also to foods rather than to medicines. In this context, the most significant concern in examining a patient is to find the presence of disease, and, if any, to diaguose the type of disease, after which a pharmacotherapy is followed. In this paper, various diagnosis methods of Oriental medicines are discussed. And ocular inspection, the most important method among the 4 disease diagnoses of Oriental medicines, is studied. Observing a person's shape and color has been the major method for ocular inspection, which usually has been dependent upon doctor's intuition as of these days. We are developing an automatic system which provides objective basic data for ocular inspection. As the first stage, we applied the signal processing techniques to automatic feature extraction of faces for ocular inspection. Firstly, facial regions are extracted from the point of frontal view, which was followed by extraction of their features. The experiment applied to 20 persons showed that frontal face regions are perfectly extracted, as well as their features, such as eyes, eyebrows, noses and mouths. Future work will seek to address the issues of morphological operation for a few unfinished extraction results, such as combined hair and eyebrows.