• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.369-372
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• 2016

본 논문에서는 고효율 비디오 부호화에서 채택하고 있는 인-루프 필터 중 SAO (sample adaptive offset)를 컨볼루션 신경망으로 대체하여 부호화 효율을 향상시키는 방법을 제안한다. SAO 는 양자화 에러를 줄이기 위해 인코더에서 디코더로 적절한 오프셋 값을 전송한다. 제안하는 컨볼루션 신경망을 사용한 인-루프 필터는 인코더와 디코더가 같은 컨볼루션 신경망을 사용하여, 추가적인 비트를 디코더로 전송할 필요 없이 양자화 에러를 줄일 수 있다. 컨볼루션 신경망의 구조는 두 가지를 각각 사용하였고, 각 컨볼루션 신경망의 구조에 대해서 입력 영상과 원래 영상의 평균제곱오차에 따라 다른 모델을 적용하였다. 따라서 제안하는 방법을 HEVC에 적용하여 기존의 방법보다 더 적은 bit 로 더 좋은 화질의 영상을 얻어서 BD-rate 의 gain 을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 주관적인 화질의 비교에서도 더 좋은 결과를 보인다.

• KNOM Review
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• 제22권1호
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• pp.20-29
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• 2019

최근 유해 네트워크 트래픽을 탐지하기 위해 머신러닝 기법을 활용하는 다양한 방법론들이 주목을 받고 있다. 이 논문에서는 컨볼루션 신경망 (Convolutioanl Neural Network)을 기반으로 유해 네트워크 트래픽을 분류하는 기법을 소개하고 그 성능을 평가한다. 이미지 처리에 강한 컨볼루션 신경망의 활용을 위해, 네트워크 트래픽의 주요 정보를 규격화된 이미지로 변환하는 방법을 제안하고, 변환된 이미지를 입력으로 컨볼루션 신경망을 학습시켜 유해 네트워크 트래픽의 분류를 수행하도록 한다. 실제 네트워크 트래픽 관련 데이터셋을 활용하여 이미지 변환 및 컨볼루션 신경망 기반 네트워크 트래픽 분류 기법의 성능을 검증하였다. 특히, 다양한 컨볼루션 신경망 기반 네트워크 모델 구성에 따른 트래픽 분류 기법의 성능을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-128
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• 2018

본 논문은 사이드 스캔 소나 영상을 컨볼루션 신경망으로 학습하여 수중물체를 탐색하는 방법을 다루었다. 사이드 스캔 소나 영상을 사람이 직접 분석하던 방법에서 컨볼루션 신경망 알고리즘이 보강되면 분석의 효율성을 높일 수 있다. 연구에 사용한 사이드 스캔 소나의 영상 데이터는 미 해군 수상전센터에서 공개한 자료이고 4종류의 합성수중물체로 구성되었다. 컨볼루션 신경망 알고리즘은 관심영역 기반으로 학습하는 Faster R-CNN(Region based Convolutional Neural Networks)을 기본으로 하며 신경망의 세부사항을 보유한 데이터에 적합하도록 구성하였다. 연구의 결과를 정밀도-재현율 곡선으로 비교하였고 소나 영상 데이터에 지정한 관심영역의 변경이 탐지성능에 미치는 영향을 검토함으로써 컨볼루션 신경망의 수중물체 탐지 적용성에 대해 살펴보았다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권11호
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• pp.607-614
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• 2016

본 논문에서는 컨볼루션 신경망 모델을 이용한 지능형 화재 학습 및 탐지 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템에서 사용된 신경망의 컨볼루션 층을 통해 불꽃 이미지와 연기 이미지에 대한 특징맵을 생성하고, 생성된 특징맵에 대하여 불꽃과 연기를 분류하는 학습을 진행한다. 이렇게 학습된 신경망에 움직임 특징 및 색상 특징만을 이용한 간단한 처리를 통해 검출된 화재 후보 영역 이미지를 입력시키면 입력된 영역에 화재가 발생했는지의 여부를 알 수 있다. 다양한 영상을 대상으로 실험한 결과 학습된 신경망은 화재 후보 영역에서 불꽃과 연기를 분류하는데 뛰어난 효과를 보여줌을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.511-523
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• 2023

철근콘크리트 손상 감지를 위한 무인항공기와 딥러닝 연계에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 컨볼루션 신경망은 객체 분류, 검출, 분할 모델의 백본으로 모델 성능에 높은 영향을 준다. 사전학습 컨볼루션 신경망인 모바일넷은 적은 연산량으로 충분한 정확도가 확보 될 수 있어 무인항공기 기반 실시간 손상 감지 백본으로 효율적이다. 바닐라 컨볼루션 신경망과 모바일넷을 분석 한 결과 모바일넷이 바닐라 컨볼루션 신경망의 15.9~22.9% 수준의 낮은 연산량으로도 6.0~9.0% 높은 검증 정확도를 가지는 것으로 평가되었다. 모바일넷V2, 모바일넷V3Large, 모바일넷 V3Small은 거의 동일한 최대 검증 정확도를 가지는 것으로 나타났으며 모바일넷의 철근콘트리트 손상 이미지 특성 추출 최적 조건은 옵티마이저 RMSprop, 드롭아웃 미적용, 평균풀링인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 모바일넷V2 기반 7가지 손상 감지 최대 검증 정확도 75.49%는 이미지 축적과 지속적 학습으로 향상 될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.617-620
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• 2016

본 논문에서는 이미지 캡션 생성과 모델 전이에 효과적인 심층 신경망 모델을 제시한다. 본 모델은 멀티 모달 순환 신경망 모델의 하나로서, 이미지로부터 시각 정보를 추출하는 컨볼루션 신경망 층, 각 단어를 저차원의 특징으로 변환하는 임베딩 층, 캡션 문장 구조를 학습하는 순환 신경망 층, 시각 정보와 언어 정보를 결합하는 멀티 모달 층 등 총 5 개의 계층들로 구성된다. 특히 본 모델에서는 시퀀스 패턴 학습과 모델 전이에 우수한 LSTM 유닛을 이용하여 순환 신경망 층을 구성하고, 컨볼루션 신경망 층의 출력을 임베딩 층뿐만 아니라 멀티 모달 층에도 연결함으로써, 캡션 문장 생성을 위한 매 단계마다 이미지의 시각 정보를 이용할 수 있는 연결 구조를 가진다. Flickr8k, Flickr30k, MSCOCO 등의 공개 데이터 집합들을 이용한 다양한 비교 실험을 통해, 캡션의 정확도와 모델 전이의 효과 면에서 본 논문에서 제시한 멀티 모달 순환 신경망 모델의 우수성을 입증하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제24권1호
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• pp.53-57
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• 2018

독버섯 중독 사건이 종종 발생한다. 본 논문은 딥러닝 기술을 활용한 버섯 인식 시스템을 제안한다. 딥러닝 기법 중 하나인 컨볼루션 신경망을 사용하였다. 컨볼루션 신경망을 학습하기 위해 이미지 크롤링을 이용하여 38종의 버섯에 대해 1478장의 영상을 수집하였다. 수집한 데이터셋을 가지고 AlexNet, VGGNet, GoogLeNet을 비교 실험하였으며, 클래스 수 확장에 따른 비교 실험, 전이 학습을 사용한 비교실험을 하였다. 실험 결과 1순위 정확도는 82.63%, 5순위 정확도는 96.84%라는 성능을 얻었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.97-102
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• 2017

최근 고해상도 원격탐사 자료의 분류방안으로 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Networks)을 비롯한 딥 러닝 기법들이 소개되고 있다. 본 논문에서는 드론으로 촬영된 농경지 영상의 작물 분류를 위해 컨볼루션 신경망을 적용하여 가능성을 검토하였다. 농경지를 논, 고구마, 고추, 옥수수, 깻잎, 과수, 비닐하우스로 총 7가지 클래스로 나누고 수동으로 라벨링 작업을 완료했다. 컨볼루션 신경망 적용을 위해 영상 전처리와 정규화 작업을 수행하였으며 영상분류 결과 98%이상 높은 정확도를 확인할 수 있었다. 본 논문을 통해 기존 영상분류 방법들에서 딥 러닝 기반 영상분류 방법으로의 전환이 빠르게 진행될 것으로 예상되며, 그 성공 가능성을 확신할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.55-58
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• 2018

본 논문에서는 가이디드 영상 필터를 (guided image filter) 이용하여 컨볼루션 신경망 (convolutional neural network) 을 이용한 역 톤 매핑 (inver tone - mapping; iTMO) 기법의 결과를 향상 시킬 수 있는 알고리듬을 제안한다. 기존 low dynamic range (LDR ) 영상을 high dynamic range (HDR ) 디스플레이에서 표현할 수 있는 역 톤 매핑 기법이 과거부터 계속 제안되어 왔다. 최근에 컨볼루션 신경망을 이용하여 단일 LDR 영상만으로 넓은 동적 범위 (dynamic range) 를 가진 HDR 영상으로 변환하는 알고리듬이 많이 연구되었다. 기존의 알고리듬 중 포화 영역 (saturated region) 으로 인해 잃어버린 화소 정보를 학습된 컨볼루션 신경망을 이용해서 복원하는 알고리듬은 그 효과가 좋지만 포화 영역이 아닌 부분의 잡음을 제거하지 못하며 포화 영역의 디테일을 복원하지 못한다. 제안한 알고리듬은 입력 영상에 가중치 기반 가이디드 영상 필터를 사용해서 비포화 영역의 잡음을 제거하고 포화 영역의 디테일을 복원시킨 다음 컨볼루션 신경망에 인가하여 결과 영상의 품질을 개선하였다. 제안하는 알고리듬은 실험을 통해서 기존의 알고리듬에 비해 높은 정량적 화질 평가 지수를 나타내었고, 기존의 알고리듬에 비해 세부 사항을 효과적으로 복원할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권12호
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• pp.1275-1281
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• 2017

욕설문장을 지도학습 접근법으로 분류하기 위해서 욕설인지 아닌지 판별된 학습 문장이 필요하다. 문자수준의 컨볼루션 신경망이 각 문자에 대해 강건성을 가지기 때문에 욕설분류에 적합하지만, 학습에 많은 데이터가 필요하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 임의로 생성한 욕설/비욕설 문장 쌍을 컨볼루션 신경망을 기반으로 하는 분류기에 학습시켜 컨볼루션 신경망의 필터가 욕설의 특징을 분류하도록 조정한 후, 실제 훈련문장을 학습시킬 때 필터를 재사용하는 전이학습방법을 제안한다. 이로써 데이터 부족과 클래스 불균형으로 인한 영향이 감소하여 분류 성능이 향상될 것이다. 실험 및 평가는 총 3가지 데이터에 대해 수행되었으며, 문자수준 컨볼루션 신경망을 활용한 분류기는 모든 데이터에서 전이학습을 적용했을 때 더 높은 F1 점수를 획득하였다.