• 제목/요약/키워드: Deep Learning based System

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딥런닝 기반의 프레임 유사성을 이용한 화재 오탐 검출 개선 연구 (Fase Positive Fire Detection Improvement Research using the Frame Similarity Principal based on Deep Learning)

  • 이영학;심재창
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.242-248
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    • 2019
  • 화염 및 연기 감지 알고리즘 연구는 다양한 모양, 빠른 확산 및 색상으로 인해 컴퓨터 비전에서 어려운 과제이다. 일반적인 센서 기반 화재 감지 시스템의 성능은 환경 요인(실내 및 화재발생 위치)에 따라 크게 제한된다. 이러한 문제를 해결하기위해 딥러닝 방법을 적용하였으며, 이것은 물체의 형상을 특징으로 추출하므로 비슷한 형상이 프레임내에 존재하면 오탐으로 검출 될 수 있다. 본 연구는 화재 오탐 검출 개선을 위해 딥런닝 사용 전과 후에 프레임 유사성을 이용하여 오탐을 줄이는 새로운 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안된 방법을 적용하여 화재 검출 성능은 유지를 하면서 오탐 부분이 최소 30% 까지 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 방법의 오탐 검출 성능이 뛰어나다는 것을 확인하였다.

Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

딥러닝 의류 가상 합성 모델 연구: 가중치 공유 & 학습 최적화 기반 HR-VITON 기법 활용 (Virtual Fitting System Using Deep Learning Methodology: HR-VITON Based on Weight Sharing, Mixed Precison & Gradient Accumulation)

  • 이현상;오세환;하성호
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제31권4호
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    • pp.145-160
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    • 2022
  • Purpose The purpose of this study is to develop a virtual try-on deep learning model that can efficiently learn front and back clothes images. It is expected that the application of virtual try-on clothing service in the fashion and textile industry field will be vitalization. Design/methodology/approach The data used in this study used 232,355 clothes and product images. The image data input to the model is divided into 5 categories: original clothing image and wearer image, clothing segmentation, wearer's body Densepose heatmap, wearer's clothing-agnosting. We advanced the HR-VITON model in the way of Mixed-Precison, Gradient Accumulation, and sharing model weights. Findings As a result of this study, we demonstrated that the weight-shared MP-GA HR-VITON model can efficiently learn front and back fashion images. As a result, this proposed model quantitatively improves the quality of the generated image compared to the existing technique, and natural fitting is possible in both front and back images. SSIM was 0.8385 and 0.9204 in CP-VTON and the proposed model, LPIPS 0.2133 and 0.0642, FID 74.5421 and 11.8463, and KID 0.064 and 0.006. Using the deep learning model of this study, it is possible to naturally fit one color clothes, but when there are complex pictures and logos as shown in <Figure 6>, an unnatural pattern occurred in the generated image. If it is advanced based on the transformer, this problem may also be improved.

딥러닝 기반의 레일표면손상 평가 (Deep Learning-based Rail Surface Damage Evaluation)

  • 최정열;한재민;김정호
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권2호
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    • pp.505-510
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    • 2024
  • 철도 레일은 차륜과 레일의 접촉면인 레일 표면에서 구름 접촉 피로 균열이 상시 발생할 수 있는 조건이기 때문에 균열의 상태를 철저히 점검하고 절손을 방지하기 위한 정밀한 점검 및 진단이 필요하다. 최근 궤도 시설의 성능 평가에 대한 세부 지침에서는 궤도 성능평가를 위한 방법과 절차에 관한 필요사항을 제시하고 있다. 그러나 레일 표면 손상을 진단하고 등급을 산정하는 것은 주로 외관 조사(육안 조사)에 의존하며, 이는 점검자의 주관적인 판단에 따른 정성적인 평가에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fast R-CNN을 사용하여 레일 표면 결함 검출에 대한 딥러닝 모델 연구를 수행하였다. 레일 표면 결함 이미지의 데이터 세트를 구축한 후, 모델을 테스트하였다. 딥러닝 모델의 성능평가 결과에서 mAP가 94.9%로 나타났다. Fast R-CNN의 균열 검출 효과가 높기 때문에 이 모델을 사용하면 레일표면 결함을 효율적으로 식별할 수 있을 것으로 판단된다.

사회적 변수와 개개인의 감정지수를 함께 고려한 딥러닝 기반 행복 지수 모델 설계 (Deep Learning-based Happiness Index Model Considering Social Variables and Individual Emotional Index)

  • 오수민;박민서
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.489-493
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    • 2024
  • 행복 지수는 집단적인 행복 정도를 직관적으로 파악하는데 효과적인 측정 시스템이다. 가치관의 변화에 따라행복 지수에 행동의 가치를 추가한 연구들이 제안되고 있으나, 개인이 느끼는 감정을 활용하여 관계성을 분석한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 행동의 가치를 나타내는 사회적 변수와 개개인의 감정지수를 함께 고려해 행복 지수를 예측하는 딥러닝 모델을 설계한다. 첫째, 2005년 1월 ~ 2020년 12월의 사회적, 감정적 변수를 수집한다. 둘째, 데이터 전처리 및 유의변수 탐색을 수행한다. 셋째, 딥러닝 기반의 회귀 모델로 학습하고, 5-Fold 교차 검증(Cross Validation)으로 학습 모델을 평가한다. 본 연구의 제안 모델은 테스트 데이터에서 90.65%의 높은 예측 정확도를 보인다. 향후 이 연구는 국가별 데이터로 확대 적용하여 행복 지수 주요 요인 분석 등의 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Damage detection in structures using modal curvatures gapped smoothing method and deep learning

  • Nguyen, Duong Huong;Bui-Tien, T.;Roeck, Guido De;Wahab, Magd Abdel
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제77권1호
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    • pp.47-56
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    • 2021
  • This paper deals with damage detection using a Gapped Smoothing Method (GSM) combined with deep learning. Convolutional Neural Network (CNN) is a model of deep learning. CNN has an input layer, an output layer, and a number of hidden layers that consist of convolutional layers. The input layer is a tensor with shape (number of images) × (image width) × (image height) × (image depth). An activation function is applied each time to this tensor passing through a hidden layer and the last layer is the fully connected layer. After the fully connected layer, the output layer, which is the final layer, is predicted by CNN. In this paper, a complete machine learning system is introduced. The training data was taken from a Finite Element (FE) model. The input images are the contour plots of curvature gapped smooth damage index. A free-free beam is used as a case study. In the first step, the FE model of the beam was used to generate data. The collected data were then divided into two parts, i.e. 70% for training and 30% for validation. In the second step, the proposed CNN was trained using training data and then validated using available data. Furthermore, a vibration experiment on steel damaged beam in free-free support condition was carried out in the laboratory to test the method. A total number of 15 accelerometers were set up to measure the mode shapes and calculate the curvature gapped smooth of the damaged beam. Two scenarios were introduced with different severities of the damage. The results showed that the trained CNN was successful in detecting the location as well as the severity of the damage in the experimental damaged beam.

전이학습 기법을 이용한 철도교량의 동적응답 예측 (Predicting Dynamic Response of a Railway Bridge Using Transfer-Learning Technique)

  • 김민수;최상현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.39-48
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    • 2023
  • 철도교량의 설계는 장기간에 걸쳐 수행되고 대규모의 부지를 대상으로 하기 때문에 다양한 환경적인 요인과 불확실성을 동반하게 된다. 이러한 연유로 초기 설계단계에서 충분히 검토하였더라도 설계변경이 종종 발생하고 있다. 특히 철도교량과 같은 대규모 시설물의 설계변경은 많은 시간과 인력을 소모하며, 매번 모든 절차를 반복하는 것은 매우 비효율적이다. 본 연구에서는 딥러닝 알고리즘 중 전이학습을 통해 설계변경 전의 학습 결과를 활용하여 설계변경 후의 학습의 효율성을 향상시킬 수 있는 기법을 제안하였다. 분석을 위해 기개발한 철도교량 딥러닝 기반 예측 시스템을 활용하여 시나리오들을 작성하고 데이터베이스를 구축하였다. 제안된 기법은 설계변경 전 기존 도메인에서 학습에 사용한 8,000개의 학습데이터 대비 새로운 도메인에서 1,000개의 데이터만을 학습하여 유사한 정확도를 나타내었고 보다 빠른 수렴속도를 가지는 것을 확인하였다.

딥러닝 기반 컨테이너 적재 정렬 상태 및 사고 위험도 검출 기법 (Shipping Container Load State and Accident Risk Detection Techniques Based Deep Learning)

  • 연정흠;서용욱;김상우;오세영;정준호;박진효;김성희;윤주상
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권11호
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    • pp.411-418
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    • 2022
  • 최근 항만에서는 부정확한 컨테이너 적재로 인해 컨테이너가 강풍에 쉽게 쓰러지는 컨테이너 붕괴 사고가 빈번이 발생하고 있으며 이는 물적 피해와 항만 시스템 마비로 이어지고 있다. 본 논문에서는 이런 사고를 미연에 방지하기 위해 딥러닝 기반 컨테이너 적재 상태 및 사고 위험도 검출 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 darknet 기반 YOLO 모델을 활용하여 컨테이너 상하의 코너캐스팅을 통해 컨테이너 정렬 상태를 실시간으로 파악하고 관리자에게 사고 위험도를 알리는 시스템이다. 제안된 시스템은 추론 속도, 분류 정확도, 검출 정확도 등을 성능 지표와 실제 구현 환경에서 최적의 성능을 보인 YOLOv4 모델을 객체 인식 알고리즘 모델로 선택하였다. 제안된 알고리즘인 YOLOv4가 YOLOv3보다 추론속도와 FPS의 성능 측면에서 낮은 성능을 보이기는 했지만, 분류 정확도와 검출 정확도에서 강력한 성능을 보임을 증명하였다.

건물 내 재실자 감지 및 시각화를 위한 딥러닝 모델 - 증강현실 및 GIS 통합을 통한 안전 및 비상 대응 개선모델 프로토타이핑 - (Deep Learning-Based Occupancy Detection and Visualization for Architecture and Urban Data - Towards Augmented Reality and GIS Integration for Improved Safety and Emergency Response Modeling -)

  • 신동윤
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.29-36
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    • 2023
  • This study explores the potential of utilizing video-based data analysis and machine learning techniques to estimate the number of occupants within a building. The research methodology involves developing a sophisticated counting system capable of detecting and tracking individuals' entry and exit patterns. The proposed method demonstrates promising results in various scenarios; however, it also identifies the need for improvements in camera performance and external environmental conditions, such as lighting. The study emphasizes the significance of incorporating machine learning in architectural and urban planning applications, offering valuable insights for the field. In conclusion, the research calls for further investigation to address the limitations and enhance the system's accuracy, ultimately contributing to the development of a more robust and reliable solution for building occupancy estimation.

A DDoS attack Mitigation in IoT Communications Using Machine Learning

  • Hailye Tekleselase
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권4호
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    • pp.170-178
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    • 2024
  • Through the growth of the fifth-generation networks and artificial intelligence technologies, new threats and challenges have appeared to wireless communication system, especially in cybersecurity. And IoT networks are gradually attractive stages for introduction of DDoS attacks due to integral frailer security and resource-constrained nature of IoT devices. This paper emphases on detecting DDoS attack in wireless networks by categorizing inward network packets on the transport layer as either "abnormal" or "normal" using the integration of machine learning algorithms knowledge-based system. In this paper, deep learning algorithms and CNN were autonomously trained for mitigating DDoS attacks. This paper lays importance on misuse based DDOS attacks which comprise TCP SYN-Flood and ICMP flood. The researcher uses CICIDS2017 and NSL-KDD dataset in training and testing the algorithms (model) while the experimentation phase. accuracy score is used to measure the classification performance of the four algorithms. the results display that the 99.93 performance is recorded.