Visual place recognition is widely researched area in robotics, as it is one of the elemental requirements for autonomous navigation, simultaneous localization and mapping for mobile robots. However, place recognition in changing environment is a challenging problem since a same place look different according to the time, weather, and seasons. This paper presents a feature extraction method using a deep convolutional auto-encoder to recognize places under severe appearance changes. Given database and query image sequences from different environments, the convolutional auto-encoder is trained to predict the images of the desired environment. The training process is performed by minimizing the loss function between the predicted image and the desired image. After finishing the training process, the encoding part of the structure transforms an input image to a low dimensional latent representation, and it can be used as a condition-invariant feature for recognizing places in changing environment. Experiments were conducted to prove the effective of the proposed method, and the results showed that our method outperformed than existing methods.
본 논문은 오류정정부호의 하나인 LDPC 패리티검사 행렬을 생성 하는 방법에 관한 논문으로 또 다른 오류정정부호의 하나인 길쌈부호를 이용하여 LDPC 패리티검사 행렬을 생성하면 터보부호처럼 LDPC 부호에서도 다양한 부호율을 쉽게 얻을 수 있다는 장점을 가진다. 또한 복호기에서 LDPC에서의 복호방식 뿐 아니라 길쌈부호의 복호방식인 비터비알고리즘도 적용할 수 있는 장점을 가진다. 또한 보통의 오류정정부호의 경우 프레임크기가 커야 오류정정성능이 안정적으로 나오는데, 새로 제시하는 방식을 통해 프레임크기가 작은 부호의 경우에도 성능열화를 어느 정도 막을 수 있다.
본 논문은 길쌈 부호화 (convolutional encoding) 및 인터리빙(interleaving) 기법을 사용하는 채널 부호기에 있어서 메모리 크기를 최소화한 설계 방법에 관한 것이다. 기존의 구현방식에서는 프레임 데이터를 보관하는 입력버퍼 RAM과 인터리빙을 위한 인터리버 RAM을 별도로 사용해야 한다. 본 논문에서는 메모리 크기가 큰 인터리버 RAM을 사용하는 대신 입력버퍼 RAM 1개를 추가로 사용하여 길쌈 부호화 및 인터리빙을 동시에 처리할 수 있는 새로운 채널 부호기 설계 방법을 제안하였다. 이 설계 방법을 여러 디지털 이동통신 모뎀의 채널 부호기에 적용한 결과 기존 설계 방식에 비해 33% ∼60%의 메모리 크기 감소 효과가 있었으며, 프레임 데이터 수신 시 처리 절차가 간편해지고 타이밍 마진을 늘일 수 있는 장점이 있었다.
최근 영상 군집화 분야는 딥러닝 모델에게 Self-supervision을 주거나 unlabeled 영상에 유사-레이블을 주는 방식으로 연구되고 있다. 또한, 고차원 컬러 자연 영상에 대해 잘 압축된 특징 벡터를 추출하는 것은 군집화에 있어 중요한 기준이 된다. 본 연구에서는 자연 영상에 대한 Convolutional Auto Encoder의 특징 추출 성능을 평가하기 위해 설계한 실험 방법을 소개한다. 특히 모델의 특징 추출 능력을 순수하게 확인하기 위하여 Self-supervision 및 유사-레이블을 제공하지 않은 채 Naive한 모델의 결과를 분석할 것이다. 먼저 실험을 위해 설계된 4가지 비지도학습 모델의 복원 결과를 통해 모델별 학습 정도를 확인한다. 그리고 비지도 모델이 다량의 unlabeled 영상으로 학습되어도 더 적은 labeled 데이터로 학습된 지도학습 모델의 특징 추출 성능에 못 미침을 특징 벡터의 군집화 및 분류 실험 결과를 통해 확인한다. 또한, 지도학습 모델에 데이터셋 간 교차 학습을 수행하여 출력된 특징 벡터의 군집화 및 분류 성능도 확인한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권9호
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pp.3823-3840
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2020
Recently, auto-encoder has emerged as the most popular method in convolutional neural network (CNN) based image compression and has achieved impressive performance. In the traditional auto-encoder based image compression model, the encoder simply sends the features of last layer to the decoder, which cannot allocate bits over different spatial regions in an efficient way. Besides, these methods do not fully exploit the contextual information under different receptive fields for better reconstruction performance. In this paper, to solve these issues, a novel auto-encoder model is designed for image compression, which can effectively transmit the hierarchical features of the encoder to the decoder. Specifically, we first propose an adaptive bit-allocation strategy, which can adaptively select an importance channel. Then, we conduct the multiply operation on the generated importance mask and the features of the last layer in our proposed encoder to achieve efficient bit allocation. Moreover, we present an additional novel perceptual loss function for more accurate image details. Extensive experiments demonstrated that the proposed model can achieve significant superiority compared with JPEG and JPEG2000 both in both subjective and objective quality. Besides, our model shows better performance than the state-of-the-art convolutional neural network (CNN)-based image compression methods in terms of PSNR.
기존의 수작업으로 이루어지는 터널에서의 균열 검출은 점검자의 주관에 따라 균열을 판별하기 때문에 객관성을 보장하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 터널에서 획득된 영상을 기반으로 균열을 검출하는 시스템이 많이 제안되었다. 하지만 기존의 방법은 터널 내부의 조명 상태, 균열 이외의 기타 에지 등 잡음에 상당히 민감하다. 이러한 단점은 터널의 상태에 따라 알고리즘의 성능을 크게 제한시킨다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 컨볼루셔널 인코더-디코더 네트워크(Convolutional encoder-decoder network)를 이용한 균열 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 재현율과 정확률의 비교를 통하여 기존 연구에 비해 성능이 크게 향상되었음을 보였다.
Baydargil, Husnu Baris;Park, Jang Sik;Kang, Do Young
한국멀티미디어학회논문지
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제23권2호
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pp.216-226
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2020
In this paper, a stacked convolutional autoencoder model is proposed in order to classify Alzheimer's disease with high accuracy in PET/CT images. The proposed model makes use of the latent space representation - which is also called the bottleneck, of the encoder-decoder architecture: The input image is sent through the pipeline and the encoder part, using stacked convolutional filters, extracts the most useful information. This information is in the bottleneck, which then uses Softmax classification operation to classify between Alzheimer's disease, Mild Cognitive Impairment, and Normal Control. Using the data from Dong-A University, the model performs classification in detecting Alzheimer's disease up to 98.54% accuracy.
Electroencephalography (EEG) recordings taken during the perception of music tempo contain information that estimates the tempo of a music piece. If information about this tempo stimulus in EEG recordings can be extracted and classified, it can be effectively used to construct a music-based brain-computer interface. This study proposes a novel convolutional recurrent attention model (CRAM) to extract and classify features corresponding to tempo stimuli from EEG recordings of listeners who listened with concentration to the tempo of musics. The proposed CRAM is composed of six modules, namely, network inputs, two-dimensional convolutional bidirectional gated recurrent unit-based sample encoder, sample-level intuitive attention, segment encoder, segment-level intuitive attention, and softmax layer, to effectively model spatiotemporal features and improve the classification accuracy of tempo stimuli. To evaluate the proposed method's performance, we conducted experiments on two benchmark datasets. The proposed method achieves promising results, outperforming recent methods.
A parallel concatenated convolutional coding scheme consists of two constituent systematic convolutional encoders linked by an interleaver. The information bits at the input of the first encoder are scrambled by the interleaver before entering the second encoder.〔1〕-〔3〕Now many different interleavers are presented for Turbo code. The topic of this paper is to design of the interleaver which is for IS-2000 Turbo code.
The aim of this study is to rectify the misclassified image features and enhance the performance of image classification tasks by incorporating a channel- coding technique, widely used in telecommunication. Specifically, the proposed algorithm employs the error - correcting mechanism of convolutional coding combined with the convolutional neural networks (CNNs) that are the state - of- the- arts image classifier s. We develop an encoder and a decoder to employ the error - correcting capability of the convolutional coding. In the encoder, the label values of the image data are converted to convolutional codes that are used as target outputs of the CNN, and the network is trained to minimize the Euclidean distance between the target output codes and the actual output codes. In order to correct misclassified features, the outputs of the network are decoded through the trellis structure with Viterbi algorithm before determining the final prediction. This paper demonstrates that the proposed architecture advances the performance of the neural networks compared to the traditional one- hot encoding method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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