• 제목/요약/키워드: ART Algorithm

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ART2 기반 RBF 네트워크를 이용한 여권 인식 (Passports Recognition Using ART2-Based RBF Network)

  • 김광백;오암석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.700-706
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    • 2005
  • 출입국 관리 시스템은 여권 소지자, 수배자, 출입국 금지자 또는 불법 체류자 등의 출입국 부적격자를 검색하여 출입국자를 관리하고 있다. 이러한 출입국 관리 시스템은 위조 여권 판별이 중요하므로 위조 여권을 판별하는 전 단계로 ART2 기반 RBF네트워크를 제안하여 여권을 인식하는 방법을 제안한다. 제안된 여권 인식 방법은 소벨 연산자와 스미어링 그리고 윤곽선 추적 알고리즘을 이용하여 코드의 문자열 영역과 개별 코드의 문자를 추출한다. 추출된 개별 코드 인식은 ART2 알고리즘을 기반으로 한 RBF네트워크를 제안하여 여권 인식에 적용한다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해서 실제 여권 영상들을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 여권 인식에 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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Fault Diagnostics Algorithm of Rotating Machinery Using ART-Kohonen Neural Network

  • 안경룡;한천;양보석;전재진;김원철
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권10호
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    • pp.799-807
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    • 2002
  • The vibration signal can give an indication of the condition of rotating machinery, highlighting potential faults such as unbalance, misalignment and bearing defects. The features in the vibration signal provide an important source of information for the faults diagnosis of rotating machinery. When additional training data become available after the initial training is completed, the conventional neural networks (NNs) must be retrained by applying total data including additional training data. This paper proposes the fault diagnostics algorithm using the ART-Kohonen network which does not destroy the initial training and can adapt additional training data that is suitable for the classification of machine condition. The results of the experiments confirm that the proposed algorithm performs better than other NNs as the self-organizing feature maps (SOFM) , learning vector quantization (LYQ) and radial basis function (RBF) NNs with respect to classification quality. The classification success rate for the ART-Kohonen network was 94 o/o and for the SOFM, LYQ and RBF network were 93 %, 93 % and 89 % respectively.

Recognition of Identifiers from Shipping Container Image by Using Fuzzy Binarization and ART2-based RBF Network

  • Kim, Kwang-baek;Kim, Young-ju
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 Proceeding
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    • pp.88-95
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    • 2003
  • The automatic recognition of transport containers using image processing is very hard because of the irregular size and position of identifiers, diverse colors of background and identifiers, and the impaired shapes of identifiers caused by container damages and the bent surface of container, etc. We proposed and evaluated the novel recognition algorithm of container identifiers that overcomes effectively the hardness and recognizes identifiers from container images captured in the various environments. The proposed algorithm, first, extracts the area including only all identifiers from container images by using CANNY masking and bi-directional histogram method. The extracted identifier area is binarized by the fuzzy binarization method newly proposed in this paper and by applying contour tracking method to the binarized area, container identifiers which are targets of recognition are extracted. We proposed and applied the ART2-based RBF network for recognition of container identifiers. The results of experiment for performance evaluation on the real container images showed that the proposed algorithm has more improved performance in the extraction and recognition of container identifiers than the previous algorithms.

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효과적인 영상 인식을 위한 개선된 퍼지 ART 알고리즘 (An Enhanced Fuzzy ART Algorithm for Effective Image Recognition)

  • 김광백;박충식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.262-267
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    • 2007
  • 퍼지 ART 알고리즘에서 경계 변수는 패턴들을 클러스터링하는데 있어서 반지름 값이 되며 임의의 패턴과 저장된 패턴과의 불일치(mismatch) 허용도를 결정한다. 이 경계 변수가 크면 입력 벡터와 기대 벡터 사이에 약간의 차이가 있어도 새로운 카테고리(category)로 분류하게 된다. 반대로 경계 변수가 작으면 입력 벡터와 기대 벡터 사이에 많은 차이가 있더라도 유사성이 인정되어 입력 벡터들을 대략적으로 분류한다. 따라서 영상 인식에 적용하기 위해서는 경험적으로 경계 변수를 설정해야 단점이 있다. 그리고 연결 가중치를 조정하는 과정에서 학습률의 설정에 따라 저장된 패턴들의 정보들이 손실되는 경우가 발생하여 인식율을 저하시킨다. 본 논문에서는 퍼지 ART 알고리즘의 문제점을 개선하기 위하여 퍼지 논리 접속 연산자를 이용하여 경계 변수를 동적으로 조정하고 저장 패턴들과 학습 패턴간의 실제적인 왜곡 정도를 충분히 고려하여 승자 노드로 선택된 빈도수를 학습률로 설정하여 가중치 조정에 적용한 개선된 퍼지 ART 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해서 실제 영문 명함에서 추출한 영문자들을 대상으로 실험한 결과, 기존의 ART1과 ART2 알고리즘이나 퍼지 ART 알고리즘보다 클러스터의 수가 적게 생성되었고 인식 성능도 기존의 방법들보다 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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2D 이미지의 윤곽선 인식을 통한 2.5D 급속 정밀부조시스템 (2.5D Quick Turnaround Engraving System through Recognition of Boundary Curves in 2D Images)

  • 신동수;정성종
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.369-375
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    • 2011
  • Design is important in the IT, digital appliance, and auto industries. Aesthetic and art images are being applied for better quality of the products. Most image patterns are complex and much lead-time is required to implement them to the product design process. A precise reverse engineering method generating 2.5D engraving models from 2D artistic images is proposed through the image processing, NURBS interpolation and 2.5D reconstruction methods. To generate 2.5D TechArt models from the art images, boundary points of the images are extracted by using the adaptive median filter and the novel MBF (modified boundary follower) algorithm. Accurate NURBS interpolation of the points generates TechArt CAD models. Performance of the developed system has been confirmed through the quick turnaround 2.5D engraving simulation linked with the commercial CAD/CAM system.

개선된 퍼지 ART 알고리즘을 이용한 한방 자가 진단 시스템 (Self Health Diagnosis System of Oriental Medicine Using Enhanced Fuzzy ART Algorithm)

  • 김광백;우영운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.27-34
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    • 2010
  • 최근 여러 인터넷 서비스 업체에서 온라인 의료 진단 서비스 시스템을 제공하고 있다. 대부분 의료 진단 서비스 시스템은 서양 의학을 기초로 질병에 대한 처방이나 식이요법 등을 제공하기 때문에 전문 지식이 부족한 일반인들은 이용하기에 큰 어려움이 있다. 본 논문에서는 퍼지 ART 알고리즘을 적용하여 한국인 고유의 신체적 특성에 맞는 한의학 기반의 한방 자가 진단 시스템을 제안한다. 제안된 한방 자가 진단 시스템은 사용자가 제시한 증상과 이전에 진단 받았던 진료 기록을 바탕으로 이미 학습되어진 질병의 증상과 비교하여 신경망을 통해 유사도가 높은 상위 3개의 질병을 도출한다. 또한 상위 3개의 질병에 대해 질병의 전체적인 증상과 한의학 서적에서 제시한 민간요법을 제시한다. 질병과 증상에 대한 데이터베이스는 여러 한의학 서적을 통해 구축한 후 한의학 전문의의 검증을 거쳐 구현하였다. 제안된 한방 자가 진단 시스템은 진료 기록을 바탕으로 학습함으로써 기존의 질병 진단 시스템 보다 정확하게 질병을 진단한 것을 확인하였다.

정보손실이 적은 ART2 기반 퍼지 이진화 방법 (ART2 Based Fuzzy Binarization Method with Low Information Loss)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1269-1274
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    • 2014
  • 이진 영상은 모양, 위치, 수, 정보 등 원본 영상의 정보를 최대한 보존하면서 인식이나 분할에 적합하게 변화된 단순한 흑백영상이다. 영상의 이진화 처리는 영상처리 분야에서 문자인식, 영상분석 등과 같은 다양한 응용에서 배경과 물체를 구분하는 영상분할을 위한 일반적인 도구로 사용된다. 퍼지 이진화는 영상에 대한 임계값을 원본 영상의 가장 밝은 픽셀과 가장 어두운 픽셀의 평균값으로 설정하고 이를 삼각형 타입의 소속 함수에 적용하여 영상을 이진화 한다. 그러나 퍼지 이진화는 영상의 배경과 물체의 밝기 차이가 큰 경우에는 이진화가 효과적이지만 차이가 크지 않은 경우에는 소속 함수 구간을 효율적으로 설정할 수 없어 이진화를 효과적으로 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 ART2 알고리즘을 적용하여 각 클러스터의 중심 값을 구한다. 그리고 각 클러스터의 중심 값에 해당하는 명암도를 이용하여 평균값을 구한 후, 이 평균값을 퍼지 이진화 방법에서 소속 함수 구간의 중간값으로 설정하여 영상을 이진화 한다. 다양한 영상에 제안된 방법과 기존의 퍼지 이진화 방법을 적용한 결과, 기존의 퍼지 이진화 방법보다 정보 손실이 적은 것을 확인하였다.

Hybrid Neuro-Fuzzy Network를 이용한 실시간 주행속도 추정 (The Estimation of Link Travel Speed Using Hybrid Neuro-Fuzzy Networks)

  • 황인식;이홍철
    • 대한산업공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.306-314
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    • 2000
  • In this paper we present a new approach to estimate link travel speed based on the hybrid neuro-fuzzy network. It combines the fuzzy ART algorithm for structure learning and the backpropagation algorithm for parameter adaptation. At first, the fuzzy ART algorithm partitions the input/output space using the training data set in order to construct initial neuro-fuzzy inference network. After the initial network topology is completed, a backpropagation learning scheme is applied to optimize parameters of fuzzy membership functions. An initial neuro-fuzzy network can be applicable to any other link where the probe car data are available. This can be realized by the network adaptation and add/modify module. In the network adaptation module, a CBR(Case-Based Reasoning) approach is used. Various experiments show that proposed methodology has better performance for estimating link travel speed comparing to the existing method.

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ART2 알고리즘을 이용한 세라믹 영상에서의 결함 검출 (Fault Detection of Ceramic Imaging using ART2 Algorithm)

  • 김광백
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2486-2491
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    • 2013
  • 세라믹 소재 영상은 사람의 육안으로 판단하기 힘든 내부 기공이나 균열, 이물질 등의 결함들이 존재한다. 본 논문에서는 사람의 육안으로 검출하기 힘든 세라믹 소재로 이루어진 파이프 용접부에 있는 결함을 확인하기 위해 ART2 알고리즘을 이용하여 세라믹 영상에서 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 비파괴 검사는 본질에 손상이 전혀 가지 않는 검사 방법이기 때문에 소재의 결함 검출에 대해서는 적절한 방법이다. 따라서 본 논문에서는 Ends-In Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조하고, 명암 대비가 강조된 영상에서 삼각형 타입의 소속 함수를 이용한 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 임의의 패턴 입력에 대해서도 효과적으로 특징을 분류하는 개선된ART2 알고리즘을 적용하여 결함 영역을 검출한다. 제안된 방법을 세라믹 소재 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 효율적으로 결함이 검출되는 것을 확인하였다.

입력 도메인 확장을 이용한 반복 분할 기반의 적응적 랜덤 테스팅 기법 (Adaptive Random Testing through Iterative Partitioning with Enlarged Input Domain)

  • 신승훈;박승규
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권4호
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    • pp.531-540
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    • 2008
  • 적응적 랜덤 테스팅 (Adaptive Random Testing, ART)은 입력 도메인 내에 테스트 케이스를 넓고 고르게 분산시키는 방법을 통해 입력 도메인 내에 존재하는 오류 패턴을 순수 랜덤 테스팅 (Random Testing, RT)보다 효율적으로 찾아내기 위한 테스트 케이스 선택 기법이다. 테스트 케이스 선택에 많은 연산량을 필요로 하는 초기 ART 기법인 거리 기반 ART (Distance-based ART, D-ART)와 제한 영역 기반 ART (Restricted Random Testing, RRT)의 개선을 위해 입력 도메인을 반복 분할하는 기법들이 제안되었고, 이 기법들은 낮은 연산량 및 성능 향상등의 효과를 가져왔다. 하지만, 입력 도메인 반복 분할 기반 기법에서도 기존 ART 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포 불균일 문제가 존재하고, 이는 기법의 확장성에 장애 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 반복 분할 기반 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포의 특성을 파악하고, 이를 적정 수준으로 제어하기 위한 입력 도메인 확장 정책을 제안하였으며, 실험을 통해 2차원 입력 도메인에서 3%, 3차원 입력 도메인에서 10% 수준의 성능 향상을 확인하였다.