• 제목/요약/키워드: Convolutional Neural Networks

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Human Motion Recognition Based on Spatio-temporal Convolutional Neural Network

  • Hu, Zeyuan;Park, Sange-yun;Lee, Eung-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.977-985
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    • 2020
  • Aiming at the problem of complex feature extraction and low accuracy in human action recognition, this paper proposed a network structure combining batch normalization algorithm with GoogLeNet network model. Applying Batch Normalization idea in the field of image classification to action recognition field, it improved the algorithm by normalizing the network input training sample by mini-batch. For convolutional network, RGB image was the spatial input, and stacked optical flows was the temporal input. Then, it fused the spatio-temporal networks to get the final action recognition result. It trained and evaluated the architecture on the standard video actions benchmarks of UCF101 and HMDB51, which achieved the accuracy of 93.42% and 67.82%. The results show that the improved convolutional neural network has a significant improvement in improving the recognition rate and has obvious advantages in action recognition.

사물인터넷 기기 고장 진단을 위한 그래프 신경망 모델 기반 분류 방법 (Classification Method based on Graph Neural Network Model for Diagnosing IoT Device Fault)

  • 김진영;선준호;윤성훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.9-14
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    • 2022
  • 각종 기기들이 연결되는 사물인터넷(internet of things) 시스템에서 중요한 부품의 고장은 경제적, 인명의 손실을 야기할 수 있다. 시스템 내에서 발생하는 고장으로 인한 손실을 줄이기 위해 고장 검진 기술이 IoT에서 중요한 기술로써 여겨지고 있다. 본 논문에서는 그래프 신경망 기반 방법을 사용하여 시스템 내의 설비에서 취득된 진동 데이터의 특징을 추출하여 고장 여부를 판단하고 유형을 분류하는 방법을 제안한다. 딥러닝 모델의 학습을 위해, CWRU(case western reserve university)에서 취득된 고장 데이터 셋을 입력 데이터로 사용한다. 제안하는 모델의 분류 정확도 성능을 확인하기 위해 기존 제안된 합성곱 신경망(convolutional neural networks) 기반 분류 모델과 제안된 모델을 비교한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 모델은 불균등하게 나누어진 데이터에서 기존 모델보다 분류 정확도를 약 5% 향상 시킬 수 있는 것을 확인하였다. 이후 연구로, 제안하는 모델을 경량화해서 분류 속도를 개선할 예정이다.

합성곱 신경망 기반 밝기-색상 정보를 이용한 얼굴 위변조 검출 방법 (Face Anti-Spoofing Based on Combination of Luminance and Chrominance with Convolutional Neural Networks)

  • 김은석;김원준
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.1113-1121
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    • 2019
  • 본 논문에서는 얼굴의 밝기와 색상 정보를 함께 이용한 합성곱 신경망 기반의 얼굴 위변조 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 적층된 합성곱 신경망과 보조 신경망을 이용하여 실제 얼굴과 위변조된 얼굴의 밝기 특징과 색상 특징을 독립적으로 추출한다. 기존의 방법과는 달리, 본 논문에서는 추출된 특징을 단순 결합(Concatenation)하는 것이 아니라 주의 모듈(Attention Module)을 이용하여 적응적(Adaptively)으로 조합할 수 있도록 하였다. 또한, 효과적인 분류기 학습을 위하여 대비 손실함수(Contrast Loss Function)를 새롭게 제안하였는데, 대비 손실함수는 동일 클래스 내의 특징 간의 차이는 최소화 시키고 서로 다른 클래스의 특징 간의 차이는 최대화 시킴으로써 특징의 분별력을 높인다. 다양한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 기존 얼굴 위변조 검출 방법 대비 개선된 성능을 보임을 확인하고 그 결과를 분석한다.

얼굴 마스크 탐지의 구현 (Implementation of Face Mask Detection)

  • 박성환;정유철
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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    • pp.17-19
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    • 2021
  • 본 논문에서는 코로나19 사태에 대비하여 실시간으로 마스크를 제대로 쓴 사람과 제대로 쓰지 않은 사람을 구분하는 시스템을 제안한다. 이 시스템을 사용하기 위하여 모델 학습 시에 합성곱 신경망(CNN : Convolutional Neural Networks)를 사용한다. 학습된 모델을 토대로 영상에 적용 시 하르 특징 분류기(Haar Cascade Classifier)로 얼굴을 탐지하여 마스크 여부를 판단한다.

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Single Image Super Resolution Reconstruction Based on Recursive Residual Convolutional Neural Network

  • Cao, Shuyi;Wee, Seungwoo;Jeong, Jechang
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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    • pp.98-101
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    • 2019
  • At present, deep convolutional neural networks have made a very important contribution in single-image super-resolution. Through the learning of the neural networks, the features of input images are transformed and combined to establish a nonlinear mapping of low-resolution images to high-resolution images. Some previous methods are difficult to train and take up a lot of memory. In this paper, we proposed a simple and compact deep recursive residual network learning the features for single image super resolution. Global residual learning and local residual learning are used to reduce the problems of training deep neural networks. And the recursive structure controls the number of parameters to save memory. Experimental results show that the proposed method improved image qualities that occur in previous methods.

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Vehicle Image Recognition Using Deep Convolution Neural Network and Compressed Dictionary Learning

  • Zhou, Yanyan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권2호
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    • pp.411-425
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    • 2021
  • In this paper, a vehicle recognition algorithm based on deep convolutional neural network and compression dictionary is proposed. Firstly, the network structure of fine vehicle recognition based on convolutional neural network is introduced. Then, a vehicle recognition system based on multi-scale pyramid convolutional neural network is constructed. The contribution of different networks to the recognition results is adjusted by the adaptive fusion method that adjusts the network according to the recognition accuracy of a single network. The proportion of output in the network output of the entire multiscale network. Then, the compressed dictionary learning and the data dimension reduction are carried out using the effective block structure method combined with very sparse random projection matrix, which solves the computational complexity caused by high-dimensional features and shortens the dictionary learning time. Finally, the sparse representation classification method is used to realize vehicle type recognition. The experimental results show that the detection effect of the proposed algorithm is stable in sunny, cloudy and rainy weather, and it has strong adaptability to typical application scenarios such as occlusion and blurring, with an average recognition rate of more than 95%.

합성곱 신경망 기초 실습 사례 개발 (Development of Convolutional Neural Network Basic Practice Cases)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.279-285
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    • 2022
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 합성곱신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 합성곱신경망 기초 실습 사례를 개발하였다. 개발된 실습 사례는 합성곱신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 실습 사례는 지도학습 방식의 이미지 훈련데이터 생성, 입력층, 컨볼루션층(합성곱층), 풀링층 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 신규 데이터에 대해 합성곱신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 실습사례를 확장하여 인식하려는 이미지 개수를 확장하거나, 고화질의 이미지에 대한 압축률을 높이는 합성곱신경망을 만드는 기초 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 합성곱신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

능동소나 스펙트로그램 이미지와 CNN을 사용한 표적/비표적 식별 (Target/non-target classification using active sonar spectrogram image and CNN)

  • 김동욱;석종원;배건성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1044-1049
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    • 2018
  • CNN(Convolutional Neural Networks)은 동물의 시각정보처리과정을 모델링한 신경망으로 다양한 분야에서 좋은 성능을 보여주고 있다. 본 논문에서는 CNN을 사용하여 능동소나 신호의 스펙트로그램을 분석하고, 표적과 비표적을 식별하는 연구를 수행하였다. 데이터를 표적이 포함된 비율에 따라 8클래스로 구분하고, CNN의 학습에 사용하였다. 신호의 스펙트로그램을 프레임별로 나누어 입력으로 사용한 결과, 표적신호의 위치에서만 표적신호에 해당하는 7개 클래스의 식별 결과가 순차적으로 나타나는 특성을 사용하여 표적과 비표적을 식별해낼 수 있었다.

Classification of Livestock Diseases Using GLCM and Artificial Neural Networks

  • Choi, Dong-Oun;Huan, Meng;Kang, Yun-Jeong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권4호
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    • pp.173-180
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    • 2022
  • In the naked eye observation, the health of livestock can be controlled by the range of activity, temperature, pulse, cough, snot, eye excrement, ears and feces. In order to confirm the health of livestock, this paper uses calf face image data to classify the health status by image shape, color and texture. A series of images that have been processed in advance and can judge the health status of calves were used in the study, including 177 images of normal calves and 130 images of abnormal calves. We used GLCM calculation and Convolutional Neural Networks to extract 6 texture attributes of GLCM from the dataset containing the health status of calves by detecting the image of calves and learning the composite image of Convolutional Neural Networks. In the research, the classification ability of GLCM-CNN shows a classification rate of 91.3%, and the subsequent research will be further applied to the texture attributes of GLCM. It is hoped that this study can help us master the health status of livestock that cannot be observed by the naked eye.

Enhanced Network Intrusion Detection using Deep Convolutional Neural Networks

  • Naseer, Sheraz;Saleem, Yasir
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권10호
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    • pp.5159-5178
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    • 2018
  • Network Intrusion detection is a rapidly growing field of information security due to its importance for modern IT infrastructure. Many supervised and unsupervised learning techniques have been devised by researchers from discipline of machine learning and data mining to achieve reliable detection of anomalies. In this paper, a deep convolutional neural network (DCNN) based intrusion detection system (IDS) is proposed, implemented and analyzed. Deep CNN core of proposed IDS is fine-tuned using Randomized search over configuration space. Proposed system is trained and tested on NSLKDD training and testing datasets using GPU. Performance comparisons of proposed DCNN model are provided with other classifiers using well-known metrics including Receiver operating characteristics (RoC) curve, Area under RoC curve (AuC), accuracy, precision-recall curve and mean average precision (mAP). The experimental results of proposed DCNN based IDS shows promising results for real world application in anomaly detection systems.