• 제목/요약/키워드: 시공간 패턴인식

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시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 이용한 근전도 패턴인식 (Electromyogram Pattern Recognition by Hierarchical Temporal Memory Learning Algorithm)

  • 성무중;추준욱;이승하;이연정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.54-61
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비전 패턴인식 알고리즘인 시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 이용한 새로운 근전도 패턴인식 방법을 제시한다. 효율적인 근전도 신호의 학습과 분류를 위하여 단순화된 2 레벨의 공간적 집합, 시간적 집합, 그리고 관리 맵퍼를 이용한 수정된 시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 제안한다. 인식 성능을 향상시키기 위해서 관리 맵퍼 학습뿐만 아니라 시간적 집합 학습에도 카테고리 정보를 사용한다. 실험을 통하여 열 가지 손동작이 성공적으로 인식됨을 검증한다.

시공간 패턴을 이용한 효율적인 그룹 행동 인식 방법 (An efficient human group activity recognition based on spatiotemporal pattern)

  • 김택수;정순홍;설상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.823-825
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    • 2014
  • 감시 카메라 환경에서 자동으로 그룹 행동을 인식하는 기술이 최근 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서 제안하는 그룹 해동 인식 시스템은 다른 추가 정보 없이 비디오 프레임만을 인풋으로 받아들여, 자동으로 보행자 탐지, 추적, 행동 인식까지 모두 포괄하는 시스템이다. 시공간 모션 패턴을 만들고 연결 요소들로 모델링 한 뒤 Hidden Markov Model (HMM)을 이용해 그룹 행동을 인식한다. 실험 결과, 기본 논문과 비교하였을 때, 비슷한 인식률을 보이면서 수행 시간을 약 25 배 정도로 획기적으로 단축하였다.

고속도로 이력데이터에 포함된 정체 시공간 전개 패턴 자동인식 알고리즘 개발 (An Automatic Pattern Recognition Algorithm for Identifying the Spatio-temporal Congestion Evolution Patterns in Freeway Historic Data)

  • 박은미;오현선
    • 대한교통학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.522-530
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    • 2014
  • 교통관리센터에 축적되어 있는 속도 이력데이터에는 반복 비반복 정체 시공간 전개에 대한 상세한 정보가 모두 들어있으나, 도해법에 의해 다루어져 왔기 때문에 많은 양의 이력데이터를 처리하여 교통상황예측이나 정보제공에 활용할 수 없는 한계가 존재하였다. 본 논문에서는, 기존의 Classification과 Density-Based Clustering 알고리즘을 속도 시공간 데이터 특성에 맞게 조합하고 변형하여 정체 시공간 영역을 자동 인식하는 알고리즘과, 정체파급길이, 파급속도, 해소속도 등 정체 시공간 전개 패턴의 특성치를 산정하는 알고리즘을 개발하였다, 본 알고리즘은, 교통관리센터에 축적되어 있는 방대한 양의 이력데이터를 자동으로 분석하여 자세한 정체 관련 정보를 추출할 수 있고, 산정된 특성치를 가지고 각 센터의 필요에 따라 다양한 정보를 2차 생성하고 활용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구결과는 향후 반복 비반복 정체에 대한 예측과 대응이 획기적으로 개선되는데 초석이 될 것으로 기대된다.

시공간패턴인식 신경회로망의 설계 (Neural Network Design for Spatio-temporal Pattern Recognition)

  • 임정수;이종호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권11호
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    • pp.1464-1471
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    • 1999
  • This paper introduces complex-valued competitive learning neural network for spatio-temporal pattern recognition. There have been quite a few neural networks for spatio-temporal pattern recognition. Among them, recurrent neural network, TDNN, and avalanche model are acknowledged as standard neural network paradigms for spatio-temporal pattern recognition. Recurrent neural network has complicated learning rules and does not guarantee convergence to global minima. TDNN requires too many neurons, and can not be regarded to deal with spatio-temporal pattern basically. Grossberg's avalanche model is not able to distinguish long patterns, and has to be indicated which layer is to be used in learning. In order to remedy drawbacks of the above networks, unsupervised competitive learning using complex umber is proposed. Suggested neural network also features simultaneous recognition, time-shift invariant recognition, stable categorizing, and learning rate modulation. The network is evaluated by computer simulation with randomly generated patterns.

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Enhanced Petri-Net을 이용한 실시간 센서 네트워크의 상황 정보 서비스 모델링 (Context-Awareness Service Modeling of Realtime Sensor Network using Enhanced Petri-Net)

  • 이재봉;이홍로
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.28-36
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    • 2010
  • 컴퓨터 환경에서 한 가지 사건으로 상황이 특징 지워지기도 하지만, 일반적 상황 인식은 공간과 시간을 포함하는 다양한 사건들에 의해서 결정되어 진다. 물리적 공간과 상호 작용하는 실시간 센서 네트워크 상황 인식 서비스는 시간적 특성을 포함한다. 상황 인식 서비스 관계 설정 방법으로 실시간 상황 인식을 시공간적으로 취급하는 것이 요구된다. 본 논문은 상황 인식 모델에 시공간적 특성이 포함 되도록 하는 방법을 제안하고, 이를 개선된 Petri-Net을 이용하여 효과를 확인한다. 실시간 센서 네트워크 상황 인식을 위해 기본 Petri-Net, 패턴화된 Petri-Net 및 시공간 Petri-Net 모델 특성을 연구한다. 이 방법을 이용하여 새만금 온도 변화 탐지에 적용예를 보였다. 본 연구를 통해 시공간 Petri-Net을 사용한 응용 개발 뿐 만 아니라 시공간 상황 인식 모델링에 기여 할 것이다.

실시간 임베디드 시스템 상황 정보 서비스를 위한 확장된 Petri-Net 모델링 (Expanded Petri-Net Modeling for Real Time Embedded System Context-awareness Service)

  • 양승원;이재봉
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.16-25
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    • 2011
  • 컴퓨터 환경에서 한 가지 사건으로 상황이 특징 지워지기도 하지만, 일반적 상황 인식은 공간과 시간을 포함하는 다양한 사건들에 의해서 결정되어 진다. 상황 인식 서비스 관계 설정 방법으로 임베디드 시스템 상황 인식을 시공간적으로 취급하는 것이 요구된다. 물리 공간과 연동되는 시스템의 예외적 동작은 임베디드 시스템의 운영에 심각한 위험과 피해를 초래 할 수 있다. 본 논문은 상황 인식 모델에 시공간적 특성과 예외 관리가 포함 되도록 하는 방법을 제안하고, 이를 확장된 Petri-Net을 이용하여 효과를 확인한다. 실시간 임베디드 시스템 상황 인식을 위해 기본 Petri-Net, 패턴화된 Petri-Net 및 예외 동작을 위한 시공간 Petri-Net 모델 특성을 연구한다. 이 방법을 이용하여 응급의료지원 서비스에 적용 예를 보였다. 본 연구를 통해 시공간 Petri-Net을 사용한 응용 개발 뿐 만아니라 예외 처리를 위한 시공간 상황 인식 모델링에 기여 할 것이다.

시공간 데이터를 위한 클러스터링 기법의 성능 비교

  • 강주영;이봉재;송재주;신진호;용환승
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.49-51
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    • 2004
  • 최근 GPS시스템, 감시 시스템, 기상 관측 시스템과 같은 다양한 응용 시스템으로부터 수집된 시공간 속성을 가진 데이터를 분석하고자 하는 시공간 데이터 마이닝에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 기존의 시공간 데이터 마이닝에 대한 연구는 문자.숫자 데이터를 기반의 마이닝 기법을 그대로 적용하고 있기 때문에 데이터의 시공간 속성을 충분히 고려한 분석으로는 한계가 많은 것이 사실이다. 본 논문에서는 패턴 인식과 클러스터링 능력이 뛰어나다고 알려진 SOM을 기반으로 시공간 클러스터링 모듈을 개발하고, 개발된 모듈의 성능과 클러스터링 정확성에 대하여 K-means, 응집 계층 알고리즘(Average Linkage, Ward)과 비교함으로써 시공간 데이터 마이닝을 위한 각 알고리즘들의 성능을 분석하였다 또한 입력 데이터의 특성과 클러스터링 결과를 더욱 정확하게 나타내어 가시적인 분석을 도울 수 있도록 시공간 데이터 클러스터링을 위한 가시화 모듈을 개발하였다.

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생체 기반 시각정보처리 동작인식 모델링 (A Bio-Inspired Modeling of Visual Information Processing for Action Recognition)

  • 김진옥
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제3권8호
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    • pp.299-308
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    • 2014
  • 신체 동작, 얼굴 표정과 같이 아주 복잡한 생체 패턴을 인식하고 분류하는 인간의 능력을 모방한 정보처리 컴퓨팅 관련 연구가 최근 다수 등장하고 있다. 특히 컴퓨터비전 분야에서는 인간의 뛰어난 인지 능력 중 상황정보 없이 시각시퀀스에서 동작을 분류하는 기능을 통해 시공간적 패턴 코딩과 빠른 인식 방법을 이해하고자 한다. 본 연구는 비디오 시퀀스상의 동작인식에 생물학적 시각인지과정의 영향을 받은 생체 기반 컴퓨터비전 모델을 제시하였다. 제안 모델은 이미지 시퀀스에서 동작을 검출하고 시각 패턴을 판별하는 데 생체 시각처리과정의 신경망 구조 단계를 반영하였다. 실험을 통해 생체 기반 동작인식 모델이 인간 시각인지 처리의 여러 가지 속성을 고려했을 뿐 아니라 기존 동작인식시스템에 비해 시간 정합성이 뛰어나며 시간 변화에 강건한 분류 능력을 보임을 알 수 있다. 제안 모델은 지능형 로봇 에이전트와 같은 생체 기반 시각정보처리 시스템 구축에 기여할 수 있다.

저차원 특징 공간에서 HMM을 이용한 제스처 인식 (Gesture Recognition Using HMM on Feature Subspace)

  • 이용재;이칠우
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.849-853
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    • 2001
  • 본 논문에서는 연속적인 인간의 제스처 영상을 저차원 제스처 특징 공간과 HMM 이용하여 인식할 수 있는 방법에 대해 소개한다. 일반적으로 제스처 공간에서 모델 패턴들과 매칭하기 위해서는 모든 모델 영상과 연속적인 입력영상들간의 거리평가로 인식을 수행하게 된다. 여기서 제안한 방법은 연속성을 가진 모델영상들을 HMM로 포즈들의 시공간적 특성을 매칭에 이용하였다. 이 방법은 동작의 구분뿐만 인식결과를 학습에 이용할 수 있는 장점이 있다.

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표정 HMM과 사후 확률을 이용한 얼굴 표정 인식 프레임워크 (A Recognition Framework for Facial Expression by Expression HMM and Posterior Probability)

  • 김진옥
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제11권3호
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    • pp.284-291
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    • 2005
  • 본 연구에서는 학습한 표정 패턴을 기반으로 비디오에서 사람의 얼굴을 검출하고 표정을 분석하여 분류하는 프레임워크를 제안한다. 제안 프레임워크는 얼굴 표정을 인식하는데 있어 공간적 정보 외시간에 따라 변하는 표정의 패턴을 표현하기 위해 표정 특성을 공간적으로 분석한 PCA와 시공간적으로 분석한 Hidden Markov Model(HMM) 기반의 표정 HMM을 이용한다. 표정의 공간적 특징 추출은 시간적 분석 과정과 밀접하게 연관되어 있기 때문에 다양하게 변화하는 표정을 검출하여 추적하고 분류하는데 HMM의 시공간적 접근 방식을 적용하면 효과적이기 때문이다. 제안 인식 프레임워크는 현재의 시각적 관측치와 이전 시각적 결과간의 사후 확률 방법에 의해 완성된다. 결과적으로 제안 프레임워크는 대표적인 6개 표정뿐만 아니라 표정의 정도가 약한 프레임에 대해서도 정확하고 강건한 표정 인식 결과를 보인다. 제안 프레임 워크를 이용하면 표정 인식, HCI, 키프레임 추출과 같은 응용 분야 구현에 효과적이다