• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.11-13
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• 2023

의미론적 분할(Semantic Segmentation)은 이미지 내의 객체 및 배경을 픽셀 단위로 분류하는 작업으로 정밀한 탐지가 요구되는 분야에서 활발히 연구되고 있다. 기존 어텐션 기법은 의미론적 분할의 다운샘플링(Downsampling) 과정에서 발생하는 정보손실을 완화하기 위해 널리 사용됐지만 고정된 Convolution 필터의 형태 때문에 객체의 형태에 따라 유동적으로 대응하지 못했다. 본 논문에서는 이를 보완하고자 Deformable Convolution과 셀프어텐션(Self-attention) 구조기반 어텐션 모듈을 사용한 의미론적 분할 모델을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.841-844
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• 2021

보행 환경 인지 기술은 보행 보조 로봇의 지능화를 위한 핵심 기술 중 하나다. 이 논문은 국내 보행 환경에 대한 보행 보조 로봇의 인지 지능을 고도화하는 방법으로 심층 학습 기반의 의미론적 영상 분할 기법을 고려한다. 이 논문은 국내 보행 환경에 대한 기존 영상 분할 기법의 성능을 비교 분석하고, 국내 보행 환경에 적합한 영상 분할 기술의 개발 방향과 인지 센서의 구성 및 배치에 대해 논한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.991-1005
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• 2022

Satellite imaging is an effective supplementary data source for detecting and verifying nuclear activity. It is also highly beneficial in regions with limited access and information, such as nuclear installations. Time series analysis, in particular, can identify the process of preparing for the conduction of a nuclear experiment, such as relocating equipment or changing facilities. Differences in the semantic segmentation findings of time series photos were employed in this work to detect changes in meaningful items connected to nuclear activity. Building, road, and small object datasets made of KOMPSAT 3/3A photos given by AIHub were used to train deep learning models such as U-Net, PSPNet, and Attention U-Net. To pick relevant models for targets, many model parameters were adjusted. The final change detection was carried out by including object information into the first change detection, which was obtained as the difference in semantic segmentation findings. The experiment findings demonstrated that the suggested approach could effectively identify altered pixels. Although the suggested approach is dependent on the accuracy of semantic segmentation findings, it is envisaged that as the dataset for the region of interest grows in the future, so will the relevant scope of the proposed method.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.10
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• pp.783-789
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• 2020

This paper proposes a new method for vision-based navigation using semantically segmented aerial images. Vision-based navigation can reinforce the vulnerability of the GPS/INS integrated navigation system. However, due to the visual and temporal difference between the aerial image and the database image, the existing image matching algorithms have difficulties being applied to aerial navigation problems. For this reason, this paper proposes a suitable matching method for the flight composed of navigational feature extraction through semantic segmentation followed by template matching. The proposed method shows excellent performance in simulation and even flight situations.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.22 no.5
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• pp.288-304
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• 2022

Walking is an eco-friendly and sustainable means of transportation that promotes health and endurance. Despite the positive health benefits of walking, pedestrian safety is a serious problem in Korea. Therefore, it is necessary to investigate with various studies to reduce pedestrian-vehicle crashes. In this study, the cognitive characteristics affecting pedestrian-vehicle crashes were considered by applying deep learning semantic segmentation. The main results are as follows. First, it was found that the risk of pedestrian-vehicle crashes increased when the ratio of buildings among cognitive factors increased and when the ratio of vegetation and the ratio of sky decreased. Second, the humps were shown to reduce the risk of pedestrian-related collisions. Third, the risk of pedestrian-vehicle crashes was found to increase in areas with many neighborhood roads with lower hierarchy. Fourth, traffic lights, crosswalks, and traffic signs do not have a practical effect on reducing pedestrian-vehicle crashes. This study considered existing physical neighborhood environmental factors as well as factors in cognitive aspects that comprise the visual elements of the streetscape. In fact, the cognitive characteristics were shown to have an effect on the occurrence of pedestrian- related collisions. Therefore, it is expected that this study will be used as fundamental research to create a pedestrian-friendly urban environment considering cognitive characteristics in the future.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.05a
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• pp.539-542
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• 2022

신생아 호흡곤란 증후군은 주로 미숙아에게 발생하는 호흡기 질환으로, 특징적 영상 소견 및 다른 검사 소견을 바탕으로 진단된다. 본 논문은 기계 장치 등 외부 요소의 영향을 최소화하고자 폐 영역을 분할하여 신생아 호흡곤란 증후군을 진단하는 기법을 제안한다. 분할에는 UNet 구조를 사용하고 진단에는 EfficientNet-B5를 사용하여 최종적으로 신생아 호흡곤란 증후군의 진단 정확도 0.852를 달성하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.28 no.2
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• pp.238-245
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• 2024

In this paper, we propose a framework for improving the performance of semantic segmentation of agricultural multispectral image using feature fusion techniques. Most of the semantic segmentation models being studied in the field of smart farms are trained on RGB images and focus on increasing the depth and complexity of the model to improve performance. In this study, we go beyond the conventional approach and optimize and design a model with multispectral and attention mechanisms. The proposed method fuses features from multiple channels collected from a UAV along with a single RGB image to increase feature extraction performance and recognize complementary features to increase the learning effect. We study the model structure to focus on feature fusion and compare its performance with other models by experimenting with favorable channels and combinations for crop images. The experimental results show that the model combining RGB and NDVI performs better than combinations with other channels.

• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 1999.03a
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• pp.271-280
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• 1999

인공신경망을 시계열예측에 적용하는 경우에 고려되어야 할 문제중, 특히 모형에 적합한 입력변수의 생성이 중요시되고 있는데, 이러한 분야는 인공신경망의 모형생성과정에서 입력변수에 대한 전처리기법으로써 다양하게 제시되어 왔다. 가장 최근의 입력변수 전처리기법으로써 제시되고 있는 신호처리기법은 전통적 주기분할처리방법인 푸리에변환기법(Fourier transforms)을 비롯하여 이를 확장시킨 개념인 웨이블릿변환기법(wavelet transforms) 등으로 대별될 수 있다. 이는 기본적으로 시계열이 다수의 주기(cycle)들로 구성된 상이한 시계열들의 집합이라는 가정에서 출발하고 있다. 전통적으로 이러한 시계열은 전기 또는 전자공학에서 주파수영역분할, 즉 고주파 및 저주파수를 분할하기 위한 기법에 적용되어 왔다. 그러나, 최근에는 이러한 연구가 다양한 분야에 활발하게 응용되기 시작하였으며, 그 중의 대표적인 예가 바로 경영분야의 재무시계열에 대한 분석이다. 전통적으로 재무시계열은 장, 단기의사결정을 가진 시장참여자들간의 거래특성이 시계열에 각기 달리 가격으로 반영되기 때문에 이러한 상이한 집단들의 고요한 거래움직임으로 말미암아 예를 들어, 주식시장이 프랙탈구조를 가지고 있다고 보기도 한다. 이처럼 재무시계열은 다양한 사회현상의 집합체라고 볼 수 있으며, 그만큼 예측모형을 구축하는데 어려움이 따른다. 본 연구는 이러한 시계열의 주기적 특성에 기반을 둔 신호처리분석으로서 기존의 시계열로부터 노이즈를 줄여 주면서 보다 의미있는 정보로 변환시켜줄 수 있는 웨이블릿분석 방법론을 새로운 필터링기법으로 사용하여 현재 많은 연구가 진행되고 있는 인공신경망의 모형결합을 통해 기존연구과는 다른 새로운 통합예측방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 제시하는 통합방법론은 크게 2단계 과정을 거쳐 예측모형으로 완성이 된다. 즉, 1차 모형단계에서 원시 재무시계열은 먼저 웨이브릿분석을 통해서 노이즈가 필터링 되는 동시에, 과거 재무시계열의 프랙탈 구조, 즉 비선형적인 움직임을 보다 잘 반영시켜 주는 다차원 주기요소를 가지는 시계열로 분해, 생성되며, 이렇게 주기에 따라 장단기로 분할된 시계열들은 2차 모형단계에서 신경망의 새로운 입력변수로서 사용되어 최종적인 인공 신경망모델을 구축하는 데 반영된다. 기존의 주기분할방법론은 모형개발자입장에서 여러 가지 통계기준치중에서 최적의 기준치를 합리적으로 선택해야 하는 문제가 추가적으로 발생하며, 본 연구에서는 이상의 제반 문제들을 개선시키기 위해 통합방법론으로서 기존의 인공신경망모형을 구조적으로 확장시켰다. 이 모형에서 기존의 입력층 이전단계에 새로운 층이 정의된다. 이렇게 해서 생성된 새로운 통합모형은 기존모형에서 생성되는 기본적인 학습파라미터와 더불어, 본 연구에서 새롭게 제시된 주기분할층의 파라미터들이 모형의 학습성과를 높이기 위해 함께 고려된다. 한편, 이러한 학습과정에서 추가적으로 고려해야 할 파라미터 갯수가 증가함에 따라서, 본 모델의 학습성과가 local minimum에 빠지는 문제점이 발생될 수 있다. 즉, 웨이블릿분석과 인공신경망모형을 모두 전역적으로 최적화시켜야 하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해서, 최근 local minimum의 가능성을 최소화하여 전역적인 학습성과를 높여 주는 인공지능기법으로서 유전자알고리즘기법을 본 연구이 통합모델에 반영하였다. 이에 대한 실증사례 분석결과는 일일 환율예측문제를 적용하였을 경우, 기존의 방법론보다 더 나운 예측성과를 타나내었다.

• Proceedings of the Korea Database Society Conference
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• 1999.06a
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• pp.271-280
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• 1999

인공신경망을 시계열예측에 적용하는 경우에 고려되어야 할 문제중, 특히 모형에 적합한 입력변수의 생성이 중요시되고 있는데, 이러한 분야는 인공신경망의 모형생성과정에서 입력변수에 대한 전처리기법으로써 다양하게 제시되어 왔다. 가장 최근의 입력변수 전처리기법으로써 제시되고 있는 신호처리기법은 전통적 주기분할처리방법인 푸리에변환기법(Fourier transforms)을 비롯하여 이를 확장시킨 개념인 웨이블릿변환기법(wavelet transforms) 등으로 대별될 수 있다. 이는 기본적으로 시계열이 다수의 주기(cycle)들로 구성된 상이한 시계열들의 집합이라는 가정에서 출발하고 있다. 전통적으로 이러한 시계열은 전기 또는 전자공학에서 주파수영역분할, 즉 고주파 및 저주파수를 분할하기 위한 기법에 적용되어 왔다. 그러나, 최근에는 이러한 연구가 다양한 분야에 활발하게 응용되기 시작하였으며, 그 중의 대표적인 예가 바로 경영분야의 재무시계열에 대한 분석이다 전통적으로 재무시계열은 장, 단기의사결정을 가진 시장참여자들간의 거래특성이 시계열에 각기 달리 가격으로 반영되기 때문에 이러한 상이한 집단들의 고유한 거래움직임으로 말미암아 예를 들어, 주식시장이 프랙탈구조를 가지고 있다고 보기도 한다. 이처럼 재무시계열은 다양한 사회현상의 집합체라고 볼 수 있으며, 그만큼 예측모형을 구축하는데 어려움이 따른다. 본 연구는 이러한 시계열의 주기적 특성에 기반을 둔 신호처리분석으로서 기존의 시계열로부터 노이즈를 줄여 주면서 보다 의미 있는 정보로 변환시켜 줄 수 있는 웨이블릿분석 방법론을 새로운 필터링기법으로 사용하여 현재 많은 연구가 진행되고 있는 인공신경망과의 모형결합을 통해 기존연구와는 다른 새로운 통합예측방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하는 통합방법론은 크게 2단계 과정을 거쳐 예측모형으로 완성이 된다. 즉, 1차 모형단계에서 원시 재무시계열은 먼저 웨이블릿분석을 통해서 노이즈가 필터링 되는 동시에, 과거 재무시계열의 프랙탈 구조, 즉 비선형적인 움직임을 보다 잘 반영시켜 주는 다차원 주기요소를 가지는 시계열로 분해, 생성되며, 이렇게 주기에 따라 장단기로 분할된 시계열들은 2차 모형단계에서 신경망의 새로운 입력변수로서 사용되어 최종적인 인공 신경망모델을 구축하는 데 반영된다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.23 no.1
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• pp.65-70
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• 2023

In this paper, we used a deep learning model to detect and segment flame and smoke in real time from fires. To this end, well known U-NET was used to separate and divide the flame and smoke of the fire using multi-class. As a result of learning using the proposed technique, the values of loss error and accuracy are very good at 0.0486 and 0.97996, respectively. The IOU value used in object detection is also very good at 0.849. As a result of predicting fire images that were not used for learning using the learned model, the flame and smoke of fire are well detected and segmented, and smoke color were well distinguished. Proposed method can be used to build fire prediction and detection system.