International Journal of Computer Science & Network Security
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v.24
no.7
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pp.143-147
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2024
Image noise classification is a classical problem in the field of image processing, machine learning, deep learning and computer vision. In this paper, image noise classification is performed using deep learning. Keras deep learning library of TensorFlow is used for this purpose. 6900 images images are selected from the Kaggle database for the classification purpose. Dataset for labeled noisy images of multiple type was generated with the help of Matlab from a dataset of non-noisy images. Labeled dataset comprised of Salt & Pepper, Gaussian and Sinusoidal noise. Different training and tests sets were partitioned to train and test the model for image classification. In deep neural networks CNN (Convolutional Neural Network) is used due to its in-depth and hidden patterns and features learning in the images to be classified. This deep learning of features and patterns in images make CNN outperform the other classical methods in many classification problems.
The complexity of deep learning models affects the real-time performance of gesture recognition, thereby limiting the application of gesture recognition algorithms in actual scenarios. Hence, a residual learning neural network based on a deep convolutional neural network is proposed. First, small convolution kernels are used to extract the local details of gesture images. Subsequently, a shallow residual structure is built to share weights, thereby avoiding gradient disappearance or gradient explosion as the network layer deepens; consequently, the difficulty of model optimisation is simplified. Additional convolutional neural networks are used to accelerate the refinement of deep abstract features based on the spatial importance of the gesture feature distribution. Finally, a fully connected cascade softmax classifier is used to complete the gesture recognition. Compared with the dense connection multiplexing feature information network, the proposed algorithm is optimised in feature multiplexing to avoid performance fluctuations caused by feature redundancy. Experimental results from the ISOGD gesture dataset and Gesture dataset prove that the proposed algorithm affords a fast convergence speed and high accuracy.
Kim, Weon-jin;Li, Qiong-xiu;Park, Eun-soo;Kim, Jung-min;Kim, Hak-il
Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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v.26
no.5
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pp.1259-1267
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2016
With the growing use of fingerprint authentication systems in recent years, the fake fingerprint detection is becoming more and more important. This paper mainly proposes a method for fake fingerprint detection based on CNN, it will visualize the distinctive part of detected fingerprint which provides a deeper insight in CNN model. After the preprocessing part using fingerprint segmentation, the pretrained CNN model is used for detecting the liveness detection. Not only a liveness detection but also feature analysis about the live fingerprint and fake fingerprint are provided after classifying which materials are used for making the fake fingerprint. Our system is evaluated on three databases in LivDet2013, which compromise almost 6500 live fingerprint images and 6000 fake fingerprint images in total. The proposed method achieves 3.1% ACE value about the liveness detection and achieves 79.58% accuracy on LiveDet2013.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.15
no.12
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pp.4345-4363
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2021
Deep Learning as a Service (DLaaS), utilizing the cloud-based deep neural network models to provide customer prediction services, has been widely deployed on mobile cloud computing (MCC). Such services raise privacy concerns since customers need to send private data to untrusted service providers. In this paper, we devote ourselves to building an efficient protocol to classify users' images using the convolutional neural network (CNN) model trained and held by the server, while keeping both parties' data secure. Most previous solutions commonly employ homomorphic encryption schemes based on Ring Learning with Errors (RLWE) hardness or two-party secure computation protocols to achieve it. However, they have limitations on large communication overheads and costs in MCC. To address this issue, we present LeHE4SCNN, a scalable privacy-preserving and communication-efficient framework for CNN-based DLaaS. Firstly, we design a novel low-expansion rate homomorphic encryption scheme with packing and unpacking methods (LeHE). It supports fast homomorphic operations such as vector-matrix multiplication and addition. Then we propose a secure prediction framework for CNN. It employs the LeHE scheme to compute linear layers while exploiting the data shuffling technique to perform non-linear operations. Finally, we implement and evaluate LeHE4SCNN with various CNN models on a real-world dataset. Experimental results demonstrate the effectiveness and superiority of the LeHE4SCNN framework in terms of response time, usage cost, and communication overhead compared to the state-of-the-art methods in the mobile cloud computing environment.
It is difficult for the hearing impaired to use the counseling service without sign language interpretation. Due to the shortage of sign language interpreters, it takes a lot of time to connect to sign language interpreters, or there are many cases where the connection is not available. Therefore, in this paper, we propose a system that captures sign language as an image using OpenCV and CNN (Convolutional Neural Network), recognizes sign language motion, and converts the meaning of sign language into textual data and provides it to users. The counselor can conduct counseling by reading the stored sign language translation counseling contents. Consultation is possible without a professional sign language interpreter, reducing the burden of waiting for a sign language interpreter. If the proposed system is applied to counseling services for the hearing impaired, it is expected to improve the effectiveness of counseling and promote academic research on counseling for the hearing impaired in the future.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2017.11a
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pp.110-112
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2017
본 논문에서는 최신의 비디오 코덱 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)의 화면 내 예측 부호화의 성능 향상을 위하여 SRCNN(Super Resolution Convolutional Neural Networks)을 이용하는 방법을 제안한다. SRCNN 은 비교적 최신 기술인 CNN(Convolutional Neural Network)을 사용하여 이미지를 추가적인 데이터 없이 보간 하여 해상도를 증가시키는 기술이다. HEVC 에서는 화면 내 예측의 잔차신호를 부호화 하기 위해 많은 비트를 소모하는데, 본 논문에서는 이 잔차신호들의 해상도를 낮추어 부호화 되는 비트를 줄이며, 복호화기에서 SRCNN 을 이용하여 원래의 해상도로 복원을 수행하여 압축성능을 향상 시키는 방법에 대하여 제안한다. 제안하는 기술은 HM 16.6 에 구현하였으며, CNN 트레이닝에 Caffe 라이브러리를 사용하였다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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v.13
no.3
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pp.42-49
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2021
As cyber attacks become more intelligent, there is difficulty in detecting advanced attacks in various fields such as industry, defense, and medical care. IPS (Intrusion Prevention System), etc., but the need for centralized integrated management of each security system is increasing. In this paper, we collect big data for intrusion detection and build an intrusion detection platform using deep learning and CNN (Convolutional Neural Networks). In this paper, we design an intelligent big data platform that collects data by observing and analyzing user visit logs and linking with big data. We want to collect big data for intrusion detection and build an intrusion detection platform based on CNN model. In this study, we evaluated the performance of the Intrusion Detection System (IDS) using the KDD99 dataset developed by DARPA in 1998, and the actual attack categories were tested with KDD99's DoS, U2R, and R2L using four probing methods.
Recent work by Ravanbakhsh et al. (2017), Mathuriya et al. (2018) showed that convolutional neural networks (CNN) can be trained to predict cosmological parameters from the visual shape of the large scale structure, i.e. the filaments, clusters and voids of the cosmic density field. These preliminary works used the dark matter density field at redshift zero. We build upon these works by considering realistic mock galaxy catalogues that mimic true observations. We construct light-cones that span the redshift range appropriate for current and near future cosmological surveys such as LSST, EUCLID, WFIRST etc. In summary, we propose a novel multi-image input CNN to track the evolution in the morphology of large scale structures over cosmic time to constrain cosmology and the expansion history of the Universe.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2023.01a
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pp.377-380
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2023
본 논문에서는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Networks, CNN)과 탄성왜곡(Elastic Distortion) 기법을 통한 데이터 증강 기법을 활용하여 학습 데이터를 구축하는 프레임워크를 제안한다. 실제 균열 이미지는 정형화된 형태가 없고 복잡한 패턴을 지니고 있어 구하기 어려울 뿐만 아니라, 데이터를 확보할 때 위험한 상황에 노출될 우려가 있다. 이러한 데이터베이스 구축 문제점을 본 논문에서 제안하는 데이터 증강 기법을 통해 비용적, 시간적 측면에서 효율적으로 해결한다. 세부적으로는 DeepCrack의 데이터를 10배 이상 증가하여 실제 균열의 특징을 반영한 메타 데이터를 생성하여 U-net을 학습하였다. 성능을 검증하기 위해 균열 탐지 연구를 진행한 결과, IoU 정확도가 향상되었음을 확인하였다. 데이터를 증강하지 않았을 경우 잘못 예측(FP)된 경우의 비율이 약 25%였으나, 데이터 증강을 통해 3%까지 감소하였음을 확인하였다.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.22
no.3
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pp.9-14
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2022
In the IoT(internet of things) where various devices can be connected, failure of essential devices may lead to a lot of economic and life losses. For reducing the losses, fault diagnosis techniques have been considered an essential part of IoT. In this paper, the method based on a graph neural network is proposed for determining fault and classifying types by extracting features from vibration data of systems. For training of the deep learning model, fault dataset are used as input data obtained from the CWRU(case western reserve university). To validate the classification performance of the proposed model, a conventional CNN(convolutional neural networks)-based fault classification model is compared with the proposed model. From the simulation results, it was confirmed that the classification performance of the proposed model outweighed the conventional model by up to 5% in the unevenly distributed data. The classification runtime can be improved by lightweight the proposed model in future works.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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