게시판 시스템은 양방향으로 정보를 교환하는 정보 시스템으로서의 높은 효용을 지니고 있으며, 웹과 결합하여 다양한 정보 시스템의 핵심 요소로 자리잡고 있다. 또한 이미지 등의 멀티미디어 정보를 게시물에 포함하여 효율적인 정보 공유에 사용되고 있다. 그러나 지금까지의 게시판 시스템은 게시물의 내용에 접근하기 위해, 단순한 텍스트 패턴 매칭에 의존하고 있다. 이러한 접근 방식은 텍스트 중심의 게시판에서는 어느 정도 효용을 갖지만. 멀티미디어를 포함하는 게시판의 경우에는 적용되기 어려운 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이의 해결을 위해 이미지 데이터를 포함하는 게시물에 대해 시맨틱 태깅을 할 수 있는 게시판 시스템에 관하여 논한다. 제안된 시스템은 사전에 정해진 태깅 정보가 코드에 고착되지 않고, 외부에서 지정한 시맨틱 태깅을 동적으로 수용하는 구조물 갖고 있다. 이러한 구조를 통하여 이미지의 종류나 성격에 가장 적합한 태깅을 동적으로 지정할 수 있게 되며. 의미 기반의 검색을 지원하게 된다.
본 연구는 이미지에 대한 접근 및 검색을 향상시키고, 이미지에 대한 설명 제공 도구로서의 태그를 효과적으로 생성하기 위한 방안을 모색하는데 목적이 있다. 이를 위해 이미지 태그를 생성하는 두 가지 방법인 휴먼 태깅과 머신 태깅의 특징을 조사하고 휴먼 태그와 머신 태그의 속성을 비교 분석하였다. 머신 태그는 일반적 속성이 가장 높았으며, 특정적 속성과 시각적 요소는 일부 나타났고, 추상적 속성은 거의 나타나지 않았다. 휴먼 태그도 일반적 속성이 가장 높았으나 휴먼 태그 생성자가 명칭을 알 수 있는 객체 및 장면에 대해서는 특정적 속성의 비중이 높았으며, 감정과 정서, 추상적 개념의 주제뿐 아니라 사건, 장소, 시간, 관계 등이 다양한 태그로 표현되었다. 본 연구를 통해 생성된 태그 집합은 머신러닝 알고리즘을 개선하기 위한 트레이닝 데이터세트를 구성하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
지금까지 자연언어처리에서의 품사태깅(parts-of-speech tagging) 기술에 대한 연구는 활발히 진행된 반면, 전문용어에 대한 처리 기술은 미비한 점이 많았다. 전문용어에 관련된 연구는 대부분 구축, 표준화, 추출 등에 대한 연구가 많았으나 전문용어 태그 설정과 태깅 기술 연구는 부족한 상황이다. 본 논문에서는 전문용어 태그를 (분야정보: 아이디) 순으로 설정하고 백과사전의 분류 체계를 이용하여 어떤 특정 분야 문서의 전문용어를 자동으로 태깅하는 시스템을 구축하였다. 전문용어 태깅 시스템은 형태소분석기를 사용하지 알고 문맥의 규칙과 조사 어미사전을 이용해 자동으로 태깅을 하게 된다. 이 시스템의 정확률 측정을 위한 정답말뭉치는 웹 상에 공개되어 있는 백과사전 html문서를 이용하였다. 우선 백과사전에 나와있는 용어는 전문용어라고 가정한다. 하나의 문서에는 '용어', '요약', '본문', '이미지', '분류', '참조항목' 등의 정보들이 있다. 이 중 '본문'에는 그 용어에 대한 자세한 설명이 있는데 특정 단어에는 태그로 백과사전 내에 있는 단어를 찾아 볼 수 있게 링크 되어있다. 이 정보를 이용해 태그로 되어있는 것을 설정한 태그로 바꾸고 단계별로 확장 태깅을 해서 정답말뭉치를 만든다. 태깅 시스템과 정답말뭉치를 비교해 정확률을 계산해서 시스템의 성능을 측정하였다.
이미지 혹은 영상에 대한 자동 태깅은 해당 콘텐츠에 대한 추가적인 정보를 자동으로 시스템에 제공하는 기술로써 영상 인식, 콘텐츠 매시업, 정보 검색 등 다양한 기술/서비스 분야에서 여러 목적으로 활용되고 있다. 특히, 방송 콘텐츠는 많은 양의 정보를 제한된 영역 및 시간에 축약하여 담고 있기 때문에 영상 처리 기술을 통한 객체 인식이나, 콘텐츠 매시업, 추천 서비스 등의 성능 향상을 위해 자동 혹은 수동 태깅을 통한 정보 제공이 요구된다. 본 논문에서는 블로그를 이용한 프레임 단위의 방송 콘텐츠 태깅 기술을 제안한다. 제안하는 기술은 기존의 콘텐츠 단위의 정보 제공이나, 수동 태깅 된 정보를 제공하는 기술들과 달리, 영상의 각 프레임에 대한 자동 태깅을 목표로 한다. 제안하는 방법은 거리 학습을 통해 영상의 각 프레임이 가지는 특성을 고려한 모델을 구축한 후, 이를 토대로 영상의 프레임들과 블로그의 이미지를 매칭한다. 매칭된 결과를 기반으로 특정 블로그는 영상 내 특정 프레임 구간에 태깅 된다. 제안한 방법은 이미지 매칭 성능을 측정하여 평가하였다. 블로그 이미지에 대해 Top 1 매칭 프레임을 살펴본 결과, 70%의 정확률을 보였다. 소프트 매칭(Top n)의 경우, 최대 90%의 성능을 얻을 수 있음을 실험을 통해 알 수 있었다.
멀티미디어 기기의 확산과 인터넷의 발달로 Flickr, Facebook 과 같은 사회적 네트워크를 기반으로 이미지 공유가 활발해졌다. 사회적 네트워크 사이트에서 이미지의 효율적인 검색과 관리를 위해서 태그를 이용하는 방법이 많이 사용되고 있다. 하지만 많은 양의 이미지에 수동으로 태그를 등록하는 것은 사용자에게 많은 시간과 노력을 요구한다. 태그 추천 기술은 자동으로 사용자에게 태그를 추천함으로써, 수동 태깅의 한계를 극복할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 사회적 네트워크를 기반으로 하는 폭소노미에서 사용자 사이의 사회적 관계를 사용자 들의 얼굴 정보를 이용하여 측정하고, 이를 활용하여 이미지 태그를 추천하는 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 이미지의 시각 정보와 태그 분포뿐만 아니라 사용자 사이의 사회적 관계 정보를 추가로 활용한다. 실험을 통해서 제안하는 방법이 기존의 이미지 태그 추천 방법에 비해서 7% 향상된 태그 추천의 정확성을 보장하는 것을 증명하였다.
기존의 태그 기반 시스템들은 콘텐츠에 태깅된 태그들을 활용한 단일 태그 매칭을 통해 검색결과를 제공함에 따라 정확도가 낮은 검색결과를 제공하고 있으며, 또한 사용자들이 콘텐츠에 태깅 시 태그간의 연관관계 및 우선순위는 고려하지 않아 태그가 가지고 있는 콘텐츠와 관련된 정보들을 효율적으로 제공하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 위의 문제점을 해결하기 위해 태그 기반 시스템에 적합한 태그간 의미 유사도를 추출하여 콘텐츠에 태깅된 태그들을 재 랭킹하기 위한 태그 랭킹 시스템을 제안하였다. 제안 시스템의 성능 평가는 이미지에 태깅된 태그(baseline)와 태그 동시출현 빈도수 기법을 적용한 랭킹(frequency) 결과를 본 논문에서 제안한 태그 랭킹 시스템에 의해 추출된 랭킹 결과와 비교 실험하였다.
태깅은 사용자들이 공유된 콘텐츠에 키워드의 형태로 메타 데이터를 추가하는 과정이다. 최근 이러한 태깅은 웹 상 에서 더 많은 사용자들에게 사용되어지고 있는 추세인데, 이런 태깅 사이트는 사용자가 북마크, 사진, 비디오 등의 콘텐츠에 태그를 추가할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 사용자의 참여를 바탕으로 하는 태깅 시스템의 구조와 배경 지식 또 이런 시스템이 가지는 다양한 의미와 한계들을 분석한다. 또한 WordNet 데이터베이스의 동의어 집합을 태그의 검색에 적용한 TagPlus 시스템을 제안하고 Flickr 이미지 공유 시스템으로부터 동의어 태그 검색을 가능하도록 구현하였다.
이미지 인식과 내용분석은 이미지 검색과 멀티미디어 데이터 활용 분야에서 핵심기술이라 할 수 있다. 특히 최근 스마트폰, 디지털 카메라, 블랙박스 등에서 수집되는 영상 데이터 양이 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 이미지를 인식하고 내용을 분석하여 활용할 수 있는 기술에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 본 논문에서는 이미지 내용정보를 이용하여 자몽으로 이미지로부터 태그정보를 추출하는 방법을 제안한다. 이 방법은 기계학습 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)에 ImageNet의 이미지 데이터와 라벨을 학습시킨 후, 새로운 이미지로부터 라벨정보를 추출하는 것이다. 추출된 라벨을 태그로 간주하고 검색에 활용한다면 기존 검색시스템의 정확도를 향상시킬 수 있다는 것을 실험을 통하여 확인하였다.
소셜 미디어에서 일반적으로 게시물을 올릴 때 이미지의 태그 정보를 사용하는데, 태그를 이용하여 주로 검색이 이루어지기 때문이다. 사용자는 태그를 게시물에 붙임으로써 게시물을 많은 사람들에게 노출시키길 원한다. 또한, 사용자는 게시물과 함께 태깅될 태그를 붙이는 행위를 번거롭게 여겨 태깅하지 않은 게시물도 올리게 된다. 본 논문에서는 입력 이미지와 유사한 이미지를 찾아 해당 이미지에 부착된 레이블을 추출하여 그 레이블이 태그로 존재하는 인스타그램의 게시물들을 찾아 게시물 속 존재하는 다른 태그들을 추천해주는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 CNN(Convolutional Neural Network) 딥러닝 기법의 모델을 통하여 이미지로 부터 레이블을 추출하여 추출된 레이블로 인스타그램을 크롤링하여 레이블 외의 태그를 정렬하여 추천해준다. 추천된 태그를 이용하여 이미지를 게시하기도 편해지고, 검색의 노출을 높일 수 있고, 검색오류가 적어 높은 정확도를 도출할 수 있음을 알 수 있다.
웹2.0환경에서의 핵심적인 기술은 태깅이며, 현재 블로그와 같은 웹 문서에서부터 이미지, 동영상 등과 같은 멀티미디어 데이터에 이르기까지 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 태깅에 사용된 태그가 정보 검색에 재사용되어 검색의 효율성을 극대화 시킬 것이라는 기대와는 달리 실제로는 태그가 가지는 근본적인 한계들로 인해 만족스럽지 못한 검색결과가 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 태그 클러스터링을 통한 이미지 검색에 대한 선행연구를 기반으로 의미론적 지식체계인 토픽맵 생성 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현 결과 클러스터 내의 태그 정보들은 토픽맵에서의 토픽으로 자동 생성되었으며, 생성된 토픽맵의 토픽들 간에는 WordNet을 적용하여 의미연관관계를 부여하였다. 또한 토픽 쌍에 적합한 어커런스 정보들을 추출하여 토픽들에 부여함으로서 의미론적 지식체계인 토픽맵을 생성하였다. 이와 같이 생성된 토픽맵은 사용자의 정보검색 요구에 대한 시맨틱 내비게이션의 제공을 가능하게 할 뿐만 아니라 풍부한 정보제공이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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