• 제목/요약/키워드: Gaussian kernel

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텔레매틱스 환경에서 화자인증을 이용한 VoIP기반 음성 보안통신 (VoIP-Based Voice Secure Telecommunication Using Speaker Authentication in Telematics Environments)

  • 김형국;신동
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.84-90
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    • 2011
  • 본 논문은 텔레매틱스 환경에서 문장독립형 화자인증을 이용한 VoIP 음성 보안통신기술을 제안한다. 보안통신을 위해 송신측에서는 화자의 음성정보로부터 생성된 공개키를 통해 음성 패킷을 암호화하여 수신측에 전송함으로써 중간자 공격에 대항한다. 수신측에서는 수신된 암호화된 음성패킷을 복호화한 후에 추출된 음성 특징과 송신측으로부터 수신받은 음성키를 비교하여 화자인증을 수행한다. 제안된 방식에서는 Gaussian Mixture Model(GMM)-supervector를 Bayesian information criterion (BIC) 방식과 Mahalanobis distance (MD) 방식을 이용한 Support Vector Machine (SVM) 커널에 적용하여 문장독립형 화자인증 정확도를 향상시켰다.

분산커널 기반의 퍼지 c-평균을 이용한 음악 데이터의 장르 분류 (Classification of Music Data using Fuzzy c-Means with Divergence Kernel)

  • 박동철
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권3호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 본 논문은 효율적인 음악 데이터의 분류를 위한 방법으로 분산커널 기반의 퍼지 c-평균을 이용한 분류기 모델을 제안한다. 분산 커널 기반의 퍼지 c-평균은 주어진 오디오 데이터에서 추출된 특징벡터의 평균과 공분산 정보를 동시에 이용하여 기존의 평균값만을 사용하는 방식에 비해 성능을 월등히 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 사용된 방식은 확률적 분포로 주어지는 데이터 사이의 거리를 분산거리척도로 측정하고, 복잡한 분류 경계를 단순화 시키는데 효율적인 커널 개념을 사용함으로서 분류의 정확도를 극대화 시킬 수 있는 장점이 있다. 제안하는 분류기의 성능을 평가하기 위하여 고전음악, 컨트리음악, 힙합, 재즈의 4개의 장르 음악데이터를 총 1200개 수집하여 실험을 진행하였다. 실험의 결과 제안된 분산커널 기반의 퍼지 c-평균을 이용하는 분류기는 기존의 방식과 비교하여 분류정확도에서 평균적으로 17.73%-21.84%의 성능향상을 보여준다.

커널 분해를 통한 고속 2-D 복합 Gabor 필터 (Fast 2-D Complex Gabor Filter with Kernel Decomposition)

  • 이헌상;엄수혁;김재윤;민동보
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1157-1165
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    • 2017
  • 2-D complex Gabor filtering has found numerous applications in the fields of computer vision and image processing. Especially, in some applications, it is often needed to compute 2-D complex Gabor filter bank consisting of the 2-D complex Gabor filtering outputs at multiple orientations and frequencies. Although several approaches for fast 2-D complex Gabor filtering have been proposed, they primarily focus on reducing the runtime of performing the 2-D complex Gabor filtering once at specific orientation and frequency. To obtain the 2-D complex Gabor filter bank output, existing methods are repeatedly applied with respect to multiple orientations and frequencies. In this paper, we propose a novel approach that efficiently computes the 2-D complex Gabor filter bank by reducing the computational redundancy that arises when performing the Gabor filtering at multiple orientations and frequencies. The proposed method first decomposes the Gabor basis kernels to allow a fast convolution with the Gaussian kernel in a separable manner. This enables reducing the runtime of the 2-D complex Gabor filter bank by reusing intermediate results of the 2-D complex Gabor filtering computed at a specific orientation. Experimental results demonstrate that our method runs faster than state-of-the-arts methods for fast 2-D complex Gabor filtering, while maintaining similar filtering quality.

퍼지추론 기반 다항식 RBF 뉴럴 네트워크의 설계 및 최적화 (The Design of Polynomial RBF Neural Network by Means of Fuzzy Inference System and Its Optimization)

  • 백진열;박병준;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제58권2호
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    • pp.399-406
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    • 2009
  • In this study, Polynomial Radial Basis Function Neural Network(pRBFNN) based on Fuzzy Inference System is designed and its parameters such as learning rate, momentum coefficient, and distributed weight (width of RBF) are optimized by means of Particle Swarm Optimization. The proposed model can be expressed as three functional module that consists of condition part, conclusion part, and inference part in the viewpoint of fuzzy rule formed in 'If-then'. In the condition part of pRBFNN as a fuzzy rule, input space is partitioned by defining kernel functions (RBFs). Here, the structure of kernel functions, namely, RBF is generated from HCM clustering algorithm. We use Gaussian type and Inverse multiquadratic type as a RBF. Besides these types of RBF, Conic RBF is also proposed and used as a kernel function. Also, in order to reflect the characteristic of dataset when partitioning input space, we consider the width of RBF defined by standard deviation of dataset. In the conclusion part, the connection weights of pRBFNN are represented as a polynomial which is the extended structure of the general RBF neural network with constant as a connection weights. Finally, the output of model is decided by the fuzzy inference of the inference part of pRBFNN. In order to evaluate the proposed model, nonlinear function with 2 inputs, waster water dataset and gas furnace time series dataset are used and the results of pRBFNN are compared with some previous models. Approximation as well as generalization abilities are discussed with these results.

적응 가중 미디언 필터를 이용한 영상 확산 알고리즘 (Nonlinear Anisotropic Diffusion Using Adaptive Weighted Median Filters)

  • 황인호;이경훈;김웅희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5C호
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    • pp.542-549
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    • 2007
  • 편미분 방정식을 도입하여 새로운 영상처리 기술을 개발하려는 연구가 활발히 진행 중이며, 특히 확산 방정식을 풀어 잡음 제거, 영상 복원, 에지 검출 및 영상 분할 등에 응용할 수 있는 이미지 확산 알고리즘에 관심이 높다. 본 논문에서는 기존의 비등방성 확산 방식이 결국은 커널 크기가 작은 적응 필터링 방식과 동일한 효과를 낸다는 것을 보이고, 확산 과정에서 선형 필터의 단점을 보완할 수 있도록 가중 미디언(WM, Weighted Median) 필터를 적용한 새로운 확산 기법을 제안하였다. 제안된 WM 필터가 비등방성 커널을 갖도록 필터계수에 대응하는 가중치들을 이미지의 국부적인 변화량에 따라 적응적으로 가변할 수 있는 기법을 제안하였다. 뿐만 아니라 반복 과정에서의 확산 속도를 증가할 수 있도록 커널의 크기를 증가시키기 위한 방안도 제시하였다. 실제 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 잡음 제거 (특히 임펄스성 잡음) 특성이나 에지 보존 특성이 더 우수하다는 것을 보였다. 또한 기존의 방식에 비해 확장된 크기를 갖는 커널을 이용함으로써 확산 속도를 높일 수 있다는 것을 보였다.

화소 분석의 최적화를 위해 자화감수성 영상에 나타난 뇌조직의 가우시안 필터 효과 연구 (Gaussian Filtering Effects on Brain Tissue-masked Susceptibility Weighted Images to Optimize Voxel-based Analysis)

  • 황어진;김민지;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권4호
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    • pp.275-285
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    • 2013
  • 목적: 본 연구의 목적은 자화감수성 영상 (SWI)에 나타난 정상 노인의 뇌조직을 픽셀 별로 분석하기 위해 사용되는 다듬질 (smoothing)의 핵심 크기 효과를 보는 것이다. 대상과 방법: 이십 명의 정상 지원군 (평균 나이${\pm}$ 표준 편차 = $67.8{\pm}6.09$세, 여 14명, 남 6명) 이 실험에 대한 동의와 함께 본 연구에 참여하였다. 이 지원군 각각의 자화감수성 영상을 만들기 위해 일차원 혈류흐름 보상 삼차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용해 크기과 위상 영상을 얻었고, 영상 처리와 영상 내 조직 분할에 사용되는 자화준비 급속획득 경사자장 에코 (MPRAGE) 시퀀스를 이용한 삼차원 시상면 T1 강조영상을 얻었다. 자화감수성 영상은 다시 위상영상을 이용하여 상자성 (paramagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 PSWI (위상 영상에서 양수 값을 강조한 자화감수성 영상)과 반자성 (diamagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 NSWI (위상 영상의 음수 값을 강조한 자화감수성 영상) 영상을 만들었다. 오직 뇌조직 부분만 나타나도록 조직이 아닌 부분을 차폐 (masking) 하는 과정을 거쳤다. 마지막으로 뇌조직 PSWI와 NSWI는 등방성의 0, 2, 4, 8 mm의 다듬질 핵심 크기를 이용하여 다듬질 되었다. 또한 각각의 다듬질 핵심 크기로 다듬질된 PSWI와 NSWI를 쌍 비교 t검정을 실행하여 각 픽셀 별로 비교하였다. 결과: 통계 분석의 중요도는 다듬질의 핵심 크기가 커질수록 증가하였고, 영상의 시그널 세기는 NSWI가 PSWI보다 컸다. 또한 영상의 픽셀 별 비교 분석에 가장 최적화 된 다듬질의 핵심 크기는 4였으며 쌍 비교 t검정 결과 뇌의 양쪽에서 차이가 난 뇌 조직의 위치와 범위는 뇌의 여러 지역에서 발견되었다. 결론: 상자성 물질을 강조한 PSWI는 자화감수성이 높은 뇌 여러 영역의 시그널 크기를 감소시켰다. 부분적인 부피효과와 큰 혈관의 기여도를 최소화 하기 위해서는 뇌 조직만 뽑아낸 자화감수성 영상의 복셀 별 분석이 사용되어야 하겠다.

A Novel Method for Hand Posture Recognition Based on Depth Information Descriptor

  • Xu, Wenkai;Lee, Eung-Joo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권2호
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    • pp.763-774
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    • 2015
  • Hand posture recognition has been a wide region of applications in Human Computer Interaction and Computer Vision for many years. The problem arises mainly due to the high dexterity of hand and self-occlusions created in the limited view of the camera or illumination variations. To remedy these problems, a hand posture recognition method using 3-D point cloud is proposed to explicitly utilize 3-D information from depth maps in this paper. Firstly, hand region is segmented by a set of depth threshold. Next, hand image normalization will be performed to ensure that the extracted feature descriptors are scale and rotation invariant. By robustly coding and pooling 3-D facets, the proposed descriptor can effectively represent the various hand postures. After that, SVM with Gaussian kernel function is used to address the issue of posture recognition. Experimental results based on posture dataset captured by Kinect sensor (from 1 to 10) demonstrate the effectiveness of the proposed approach and the average recognition rate of our method is over 96%.

지역 인테그럴 히스토그램을 사용한 빠르고 강건한 전경 추출 방법 (Fast foreground extraction with local Integral Histogram)

  • 장동현;김향화;김태용
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.623-628
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비전 기반 게임 인터페이스를 위한 배경영역으로부터 전경영역을 추출하기 위해 빠르고 강건한 새로운 방법을 소개한다. Background Subtraction 방법은 추적하고자 하는 이미지의 특징을 추출하기 전에 필수적으로 거쳐야 하는 전처리 과정이다. 이를 위해 본 논문에서는 이미지를 지역 셀로 나누어 가우시안 커널이 적용된 Local Histogram을 계산하고 히스토그램의 Bhattacharyya 거리를 계산하여 전경확률을 결정한다. 이처럼 지역적 히스토그램에 기반한 방법은 급격한 조명변화나 잡음 또는 작은 배경오브젝트의 움직임에 부분적으로 강간함을 보인다. 히스토그램을 계산하는데에서 Multi-Scaled Integral Histogram을 사용하여 잡음을 억제하면서 계산의 속도를 높였다.

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TFT-LCD 영상에서 결함 군집도 특성 기반의 확률밀도함수를 이용한 결함 검출 알고리즘 (Defect Detection algorithm of TFT-LCD Polarizing Film using the Probability Density Function based on Cluster Characteristic)

  • 구은혜;박길흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.633-641
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    • 2016
  • Automatic defect inspection system is composed of the step in the pre-processing, defect candidate detection, and classification. Polarizing films containing various defects should be minimized over-detection for classifying defect blobs. In this paper, we propose a defect detection algorithm using a skewness of histogram for minimizing over-detection. In order to detect up defects with similar to background pixel, we are used the characteristics of the local region. And the real defect pixels are distinguished from the noise using the probability density function. Experimental results demonstrated the minimized over-detection by utilizing the artificial images and real polarizing film images.

Restoration of Chest X-ray by Kalman Filter

  • Kim, Jin-Woo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.581-585
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    • 2010
  • A grid was sandwiched between two cascaded imaging plates. Using a fan-beam X-ray tube and a single exposure scheme, the two imaging plates, respectively, recorded grid-less and grid type information of the object. Referring to the mathematical model of the Grid-less and grid technique, it was explained that the collected components whereas that of imaging plates with grid was of high together with large scattered components whereas that of imaging plate with grid was of low and suppressed scattered components. Based on this assumption and using a Gaussian convolution kernel representing the effect of scattering, the related data of the imaging plates were simulated by computer. These observed data were then employed in the developed post-processing estimation and restoration (kalman-filter) algorithms and accordingly, the quality of the resultant image was effectively improved.