• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권9호
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• pp.3797-3822
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• 2020

The inspection of cracks on the surface of tunnel linings is a common method of evaluate the condition of the tunnel. In particular, determining the thickness and shape of a crack is important because it indicates the external forces applied to the tunnel and the current condition of the concrete structure. Recently, several automatic crack detection methods have been proposed to identify cracks using captured tunnel lining images. These methods apply an image-segmentation mechanism with well-annotated datasets. However, generating the ground truths requires many resources, and the small proportion of cracks in the images cause a class-imbalance problem. A weakly annotated dataset is generated to reduce resource consumption and avoid the class-imbalance problem. However, the use of the dataset results in a large number of false positives and requires post-processing for accurate crack detection. To overcome these issues, we propose a crack detection method using a ternary classifier. The proposed method significantly reduces the false positive rate, and the performance (as measured by the F1 score) is improved by 0.33 compared to previous methods. These results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권11호
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• pp.912-919
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• 2009

본 논문에서는 이차원 텐서보팅과 에지 기반 방법을 이용하여 자연영상에서 문자를 검출하는 새로운 방법을 제시한다. 텍스트의 문자들은 보통 연속적인 완만한 곡선 상에 배열되어 있고 서로 가깝게 위치하며, 이러한 특성은 텐서보팅에 의하여 효과적으로 검출될 수 있다. 이차원 텐서보팅은 토큰의 연속성을 curve saliency 로 산출하며 이러한 특성은 다양한 영상해석에 사용된다. 먼저 에지 검출을 이용하여 영상 내의 텍스트 영역이 위치할 가능성이 있는 텍스트 후보영역을 찾고 이러한 후보영역의 연속성을 텐서보팅에 의해 검증하여 잡음영역을 제거하고 텍스트 영역만을 구분한다. 실험 결과, 제안된 방법은 복잡한 자연영상에서 효과적으로 텍스트 영역을 검출함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.33-40
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• 2012

본 논문은 HTTP Outbound Traffic의 감시를 통해 다양한 웹 공격의 침입 경로에 대응하고, 학습 효율성을 높여 변종 또는 새로운 기법을 이용한 비정상 행위에 대한 오탐을 낮춘 기법을 제안한다. 제안 기법은 HMM(Hidden Markov Model)을 적용하여 HTML 문서속의 태그와 자바스크립트의 학습을 통한 정상 행위 모델을 생성한 후, HTTP Outbound Traffic속의 정보를 정상 행위 모델과 비교하여 웹 공격을 탐지한다. 실제 침입된 환경에서의 검증 분석을 통해, 제안기법이 웹 공격에 대해 0.0001%의 오탐율과 96%의 우수한 탐지능력을 보임을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.79-85
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• 2017

In this paper, we propose a CNN-based swimmer detection algorithm. Every year, water safety accidents have been occurred frequently, and accordingly, intelligent video surveillance systems are being developed to prevent accidents. Intelligent video surveillance system is a real-time system that detects objects which users want to do. It classifies or detects objects in real-time using algorithms such as GMM (Gaussian Mixture Model), HOG (Histogram of Oriented Gradients), and SVM (Support Vector Machine). However, HOG has a problem that it cannot accurately detect the swimmer in a complex and dynamic environment such as a beach. In other words, there are many false positives that detect swimmers as waves and false negatives that detect waves as swimmers. To solve this problem, in this paper, we propose a swimmer detection algorithm using CNN (Convolutional Neural Network), specialized for small object sizes, in order to detect dynamic objects and swimmers more accurately and efficiently in complex environment. The proposed CNN sets the size of the input image and the size of the filter used in the convolution operation according to the size of objects. In addition, the aspect ratio of the input is adjusted according to the ratio of detected objects. As a result, experimental results show that the proposed CNN-based swimmer detection method performs better than conventional techniques.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.83-90
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• 2008

본 연구에서는 분산인공지능의 한 영역인 블랙보드구조를 통한 침입탐지 에이전트간의 연동 방법에 대해서 소개한다. 연동을 위해서 블랙보드를 사용한 시스템은 쉽게 확장이 가능하여 새로운 에이전트를 추가하기 용이하고, 블랙보드의 레벨을 수정하기 용이하다. 대상시스템에 시뮬레이션을 수행한다. 본 연구에서는 정책기반 네트워크를 사용하여 침입 탐지의 성능을 높이고자 하는데, 이를 적용함으로써 false positive를 줄일 수 있다. 정책기반네트워크를 통해 침입탐지 에이전트들이 서로 연동함으로써 성능의 향상을 이룬다는 것을 기존의 시스템과 비교함으로써 증명한다. 본 연구의 결과는 다양한 보안 정책을 적용하는데 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.634-640
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• 2013

기존의 패턴 및 데이터베이스 검색, 페이지 단위 문자열 검색 기법은 단순 검색 방식으로 오탐율이 많아 검색 결과에 대한 신뢰성이 떨어진다. 또한, 동일 조건을 다른 검색 기법에 추가로 시행함으로 인해 자원 낭비 및 시간 낭비를 초래하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정규식 구문과 상관분석 기법의 통합적 연계 방식을 적용시킨 정보 검색 모듈을 개발하였다. 이를 통해 기존의 문자열 검색기법의 문제로 지적되어 온 오탐율을 줄임으로써 경제적인 효과 및 신뢰성을 확보하는 보안형 정보 검색 기술을 연구하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.221-235
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• 2022

Manual inspection of steel box girders on long span bridges is time-consuming and labor-intensive. The quality of inspection relies on the subjective judgements of the inspectors. This study proposes an automated approach to detect and segment cracks in high-resolution images. An end-to-end cascaded framework is proposed to first detect the existence of cracks using a deep convolutional neural network (CNN) and then segment the crack using a modified U-Net encoder-decoder architecture. A Naïve Bayes data fusion scheme is proposed to reduce the false positives and false negatives effectively. To generate the binary crack mask, first, the original images are divided into 448 × 448 overlapping image patches where these image patches are classified as cracks versus non-cracks using a deep CNN. Next, a modified U-Net is trained from scratch using only the crack patches for segmentation. A customized loss function that consists of binary cross entropy loss and the Dice loss is introduced to enhance the segmentation performance. Additionally, a Naïve Bayes fusion strategy is employed to integrate the crack score maps from different overlapping crack patches and to decide whether a pixel is crack or not. Comprehensive experiments have demonstrated that the proposed approach achieves an 81.71% mean intersection over union (mIoU) score across 5 different training/test splits, which is 7.29% higher than the baseline reference implemented with the original U-Net.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권6호
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• pp.25-37
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• 2000

특징점의 궤적은 인접한 프레임에 존재하는 특정점 사이의 대응관계로 정의할 수 있다. 실제 영상열에서 존재할 수 있는 잘못된 특징점(false positive, false negative)들은 특징점의 대응관계를 결정할 때 많은 문제를 야기하기 때문에 특징점의 대응관계를 찾는 문제는 어려운 문제로 알려져 있다. 본 논문에서는 새로운 궤적의 나타남, 사라짐 등 불완전한 궤적을 갖는 특징점들을 고려하는 특징점 추적기법을 제안한다. 정합 척도로서 가중치가 부여된 유클리디언 거리를 사용하고 특징점의 운동특성을 잘 반영할 수 있도록 그 가중치를 자동으로 조정한다. 대응점 탐색과정에서 치명적인 영향을 줄 수 있는 애매한 특징점이 존재하는 경우를 고려하여 인접한 프레임 사이의 정합점 결정을 그래프에 의한 최적 대응점 탐색문제로 해결한다. 제안하는 대응점 탐색 알고리즘은 실제 영상열에서 나타날 수 있는 잘못된 특징점들이 대응관계를 결정할 때 주는 영향을 최소화하기 위하여 국부 최적(local optimal)을 찾게되며, 인접한 두 프레임에 m, n개의 특징점이 주어졌을 경우, 최선의 경우 O(mn), 최악의 경우 O($m^2n$)의 계산량을 필요로 한다. 제안하는 알고리즘은 정합과정에서 잘못된 특징점을 고려하고, 특징점의 운동특성을 잘 반영함으로써 대량의 특징점을 추적하는데도 충분히 적용할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.161-171
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• 2014

허프변환은 이미지 영역에서 패러미터 영역으로의 변환을 통해 주어진 이미지에서 모델 인스턴스를 추출해내는 방식으로 허프변환된 결과는 패러미터 영역 좌표에 해당하는 Cell 카운터들의 히스토그램 형태가 된다. 다음 단계로 임계값을 정한 후 이를 상회하는 카운터 값에 해당하는 패러미터 값을 통해 모델 인스턴스를 추출하게 되는데 일반적으로 그 임계값은 최고 Cell 카운터 값의 일정 부분에 해당하는 값을 주로 선택하게 된다. 임계점이 너무 낮을 경우 잘못된 모델 인스턴스를 추출할 가능성이 있으며(false positives) 반대로 너무 높은 임계점을 선택할 경우 존재하는 모델 인스턴스를 추출해내지 못하는 오류(false negatives)를 초래하게 된다. 본 논문에서는 일반화된 허프변환(Generalized Hough Transform) 적용 시 패러미터 영역에서의 Cell 카운터 값의 임계점 선택을 위한 방법으로 확률적인 접근방식을 제시하며 이를 위해 Cell 카운터 분포에 해당하는 조건부 확률을 도출하여 과학적인 임계점 선택이 가능함을 입증한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권7호
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• pp.590-606
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• 2009

C프로그램에서 발생할 수 있는 메모리 누수(memory leaks)를 실행 전에 찾아 주는 분석기를 제안한다. 이 분석기는 SPEC2000 벤치마크 프로그램과 여러 오픈 소스 프로그램들에 적용시킨 결과 다른 분석기에 비해 상대적으로 뛰어난 성능을 보여준다. 총 1,777 KLOC의 프로그램에서 332개의 메모리 누수 오류를 찾아냈으며 이 때 발생한 허위 경보(false positive)는 47개에 불과하다(12.4%의 허위 경보율). 이분석기는 초당720 LOC를 분석한다. 각각의 함수들이 하는 일을 요약하여 그 함수들이 불려지는 곳에서 사용함으로써 모든 함수에 대해 단 한번의 분석만을 실행한다. 각각의 함수 요약(procedural summary)은 잘 매개화 되어 함수가 불려질 때의 상황에 맞게 적용할 수 있다. 실제 프로그램들에 적용하고 피드백 받는 방법을 통해 함수가 하는 일중에 메모리 누수를 찾는데 효과적인 정보들만으로 추리는 과정을 거쳤다. 분석은 요약 해석(abstract interpretation)에 기반하였기 때문에 C의 여러 문법 구조와 순환 호출 (recursive call), 루프(loop)등은 고정점 연산(fixpoint iteration)을 통해 자연스럽게 해결한다.