3D object detection pipelines often incorporate RGB-based object detection methods such as YOLO, which detects the object classes and bounding boxes from the RGB image. However, in complex environments where objects are heavily cluttered, bounding box approaches may show degraded performance due to the overlapping bounding boxes. Mask based methods such as Mask R-CNN can handle such situation better thanks to their detailed object masks, but they require much longer time for data preparation compared to bounding box-based approaches. In this paper, we present a 3D object recognition pipeline which uses either the YOLO or Mask R-CNN real-time object detection algorithm, K-nearest clustering algorithm, mask reduction algorithm and finally Principal Component Analysis (PCA) alg orithm to efficiently detect 3D poses of objects in a complex environment. Furthermore, we also present an improved YOLO based 3D object detection algorithm that uses a prioritized heightmap clustering algorithm to handle overlapping bounding boxes. The suggested algorithms have successfully been used at the Artificial-Intelligence Robot Challenge (ARC) 2021 competition with excellent results.
A fast pattern classification algorithm with Cellular Nonlinear Network-based dynamic programming is proposed. The Cellular Nonlinear Networks is an analog parallel processing architecture and the dynamic programing is an efficient computation algorithm for optimization problem. Combining merits of these two technologies, fast pattern classification with optimization is formed. On such CNN-based dynamic programming, if exemplars and test patterns are presented as the goals and the start positions, respectively, the optimal paths from test patterns to their closest exemplars are found. Such paths are utilized as aggregating keys for the classification. The algorithm is similar to the conventional neural network-based method in the use of the exemplar patterns but quite different in the use of the most likely path finding of the dynamic programming. The pattern classification is performed well regardless of degree of the nonlinearity in class borders.
In this paper, we compare and analyze the classification performance of deep learning algorithm Convolutional Neural Network(CNN) ac cording to ensemble generation and combining techniques. We used several CNN models(VGG16, VGG19, DenseNet121, DenseNet169, DenseNet201, ResNet18, ResNet34, ResNet50, ResNet101, ResNet152, GoogLeNet) to create 10 ensemble generation combinations and applied 6 combine techniques(average, weighted average, maximum, minimum, median, product) to the optimal combination. Experimental results, DenseNet169-VGG16-GoogLeNet combination in ensemble generation, and the product rule in ensemble combination showed the best performance. Based on this, it was concluded that ensemble in different models of high benchmarking scores is another way to get good results.
Scaffold is used to produce bio sensor. Scaffold is required high dimensional accuracy. 3D printer is used to manufacture scaffold. 3D printer can't detect defect during printing. Defect detection is very important in scaffold printing. Real-time defect detection is very necessary on industry. In this paper, we proposed the method for real-time scaffold defect detection. Real-time defect detection model is produced using CNN(Convolution Neural Network) algorithm. Performance of the proposed model has been verified through evaluation. Real-time defect detection system are manufactured on hardware. Experiments were conducted to detect scaffold defects in real-time. As result of verification, the defect detection system detected scaffold defect well in real-time.
바둑, 체스, 장기와 같은 게임은 사람들의 두뇌발달에 도움을 주어왔다. 이 게임들은 컴퓨터 프로그램으로도 개발되었으며, 혼자서도 게임을 즐길 수 있도록 많은 알고리즘들이 개발되었다. 사람을 이기는 체스 프로그램은 1990년대에 개발된 것에 비해 바둑은 경우의 수가 너무 많아서 프로 바둑기사를 이기기는 불가능한 것으로 여겨졌다. 하지만 MCTS(Monte Carlo Tree Search)와 CNN(Convolutional Neural Network)의 이용으로 바둑 알고리즘의 성능은 큰 향상을 이루었다. 본 논문에서는 CNN과 MCTS를 사용하여 바둑 알고리즘의 개발을 진행하였다. 바둑의 기보가 학습된 CNN을 이용하여 최적의 수를 찾고, MCTS를 이용하여 게임의 시뮬레이션을 진행하여 이길 확률을 계산한다. 또한 기존 기보를 이용하여 바둑의 패턴 정보를 추출하고, 이를 이용하여 속도와 성능 향상을 도모하였다. 이 방법은 일반적으로 사용되는 바둑 알고리즘들에 비해 성능 향상이 있었다. 또한 충분한 Computing Power가 제공되면 더욱 성능이 향상될 것으로 보인다.
Bilgili, Erdem;Goknar, I. Cem;Albora, Ali Muhittin;Ucan, Osman Nuri
ETRI Journal
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제27권3호
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pp.294-303
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2005
In this paper, a supervised algorithm for the evaluation of geophysical sites using a multi-level cellular neural network (ML-CNN) is introduced, developed, and applied to real data. ML-CNN is a stochastic image processing technique based on template optimization using neighborhood relationships of the pixels. The separation/enhancement and border detection performance of the proposed method is evaluated by various interesting real applications. A genetic algorithm is used in the optimization of CNN templates. The first application is concerned with the separation of potential field data of the Dumluca chromite region, which is one of the rich reserves of Turkey; in this context, the classical approach to the gravity anomaly separation method is one of the main problems in geophysics. The other application is the border detection of archeological ruins of the Hittite Empire in Turkey. The Hittite civilization sites located at the Sivas-Altinyayla region of Turkey are among the most important archeological sites in history, one reason among others being that written documentation was first produced by this civilization.
최근들어 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 딥러닝 기술이 영상인식 등의 분야에서 널리 활용되고 있다. CNN에서 승산과 가산으로 수행되는 컨볼루션 처리는 단순한 연산이지만 하드웨어로 구현하는 데 문제가 되는 것은 승산을 수행하는데 필요한 계산시간이다. 컴퓨팅 파워의 사용에 문제가 없는 응용분야에서는 문제가 되지 않지만 임베디드용 딥러닝 시스템 등의 구현을 위한 하드웨어 칩설계에서는 많은 제한이 있다. 따라서 본 논문에서는 그레이스케일 영상을 2진영상의 중첩으로 표현한 후, 병렬로 가산만을 이용하여 컨볼루션을 수행하는 병렬가산 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 새롭게 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하기 위한 실험을 통해 처리시간의 감소가 가능한 병렬가산 방식으로 컨볼루션을 수행할 수 있음을 확인하였다.
Various automation studies have been conducted to detect defective products based on product images. In the case of machine vision-based studies, size and color error are detected through a preprocessing process. A situation may arise in which the main features are removed during the preprocessing process, thereby decreasing the accuracy. In addition, complex systems are required to detect various kinds of defects. In this study, we designed and developed a system to detect errors by analyzing various conditions of defective products. We designed the deep learning algorithm to detect the defective features from the product images during the automation process using a convolution neural network (CNN) and verified the performance by applying the algorithm to the checker-switch failure detection system. It was confirmed that all seven error characteristics were detected accurately, and it is expected that it will show excellent performance when applied to automation systems for error detection.
디지털 영상은 전송 중에 잡음과 시스템의 다른 요소에 의해 입력 요소가 왜곡된다. 이는 영상객체의 분할시 경계면의 모호함이 발생시키고, 특히 입력 영상 경계 부분은 패턴인식의 분할 및 검출 요소를 결정하기 때문에 매우 중요하다. 따라서 그 경계 부분을 정확하게 분할ㆍ검출하는 최적의 에지 검출 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 입력 영상의 임계값에 따른 적응적 형상학을 이용하여 영상의 경계면을 부각시킨 후, 이 영상을 Meyer 웨이브렛-CNN 알고리즘에 적용한 후 최적의 에지를 검출하였다. 제안된 알고리즘이 기존의 영상 에지 검출 알고리즘인 Sobel 에지 검출과 기존의 다른 에지 검출보다 우수함을 확인하였다. 특히 에지와 에지의 부분이 가까운 곳과 완만한 곡선을 가지고 있는 부분에서 더 우수한 결과 에지를 얻을 수 있음을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.
본 논문에서는 가이디드 영상 필터 (guided image filter: GIF)를 이용하여 컨볼루션 신경망 (convolutional neural network; CNN)을 이용한 역 톤 매핑 (inverse tone-mapping) 기법의 결과를 향상시킬 수 있는 필터링 기법을 제안한다. 저동적범위 (low dynamic range; LDR) 영상을 고동적범위 (high dynamic range; HDR) 디스플레이에서 표현할 수 있도록 변환하는 역 톤 매핑 기법은 지속적으로 제안되어왔다. 최근 들어 컨볼루션 신경망을 이용하여 단일 LDR 영상을 HDR 영상으로 변환하는 알고리듬이 많이 연구되었다. 그 중엔 제한된 동적범위 (dynamic range)로 인해 화소가 포화되어 기존 화소 정보가 손실되는데 이를 학습된 컨볼루션 신경망을 이용해서 복원하는 알고리듬이 존재한다. 해당 알고리듬은 비포화 영역의 잡음까지는 억제하지 못하며 포화 영역의 디테일까지는 복원하지 못한다. 제안한 알고리듬은 입력 영상에 가중된 가이디드 영상 필터 (weighted guided image filter; WGIF)를 사용해서 비포화 영역의 잡음을 억제하고 포화 영역의 디테일을 복원시킨 다음 컨볼루션 신경망에 인가하여 최종 결과 영상의 품질을 개선하였다. 제안하는 알고리듬은 HDR 정량적 화질평가 지표를 측정하였을 때 기존의 알고리듬에 비해 높은 화질평가 지수를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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