• 제목/요약/키워드: Video-based Learning

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Faster R-CNN을 이용한 갓길 차로 위반 차량 검출 (Detecting Vehicles That Are Illegally Driving on Road Shoulders Using Faster R-CNN)

  • 고명진;박민주;여지호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.105-122
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    • 2022
  • 최근 5년간 고속도로에서 발생한 사망 사고의 통계를 살펴보면, 고속도로 전체 사망자 중 갓길에서 발생한 사망자의 사망률이 약 3배 높은 것으로 나타났다. 이는 갓길 사고 발생 시 사고의 심각도가 매우 높다는 것을 보여주며, 갓길 차로 위반 차량을 단속하여 사고를 미연에 방지하는 것이 중요하다는 것을 시시한다. 이에 본 연구는 Faster R-CNN 기법을 활용하여 갓길 차로 위반 차량을 검출할 수 있는 방법을 제안하였다. Faster R-CNN 기법을 기반으로 차량을 탐지하고, 추가적인 판독 모듈을 구성하여 갓길 위반 여부를 판단하였다. 실험 및 평가를 위해 현실세계와 유사하게 상황을 재현할 수 있는 시뮬레이션 게임인 GTAV를 활용하였다. 이미지 형태의 학습데이터 1,800장과 평가데이터 800장을 가공 및 생성하였으며, ZFNet과 VGG16에서 Threshold 값의 변화에 따른 성능을 측정하였다. 그 결과 Threshold 0.8 기준 ZFNet 99.2%, Threshold 0.7 기준 VGG16 93.9%의 검출율을 보였고, 모델 별 평균 검출 속도는 ZFNet 0.0468초, VGG16 0.16초를 기록하여 ZFNet의 검출율이 약 7% 정도 높았으며, 검출 속도 또한 약 3.4배 빠름을 확인하였다. 이는 비교적 복잡하지 않은 네트워크에서도 입력 영상의 전처리 없이 빠른 속도로 갓길 차로 위반 차량의 검출이 가능함을 보여주며, 실제 영상자료 기반의 학습데이터셋을 충분히 확보한다면 지정 차로 위반 검출에 본 알고리즘을 활용할 수 있다는 것을 시사한다.

행동유도성 기반의 게임플레이에 관한 연구 (A Study of Gameplay based on Affordance)

  • 송승근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.170-171
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    • 2013
  • HCI 측면에서 게임플레이는 게이머가 목표를 성취하기 위하여 새로운 규칙을 떠올리거나 발견하여 현재 직면한 문제를 해결해 나가는 과정이다. 본 연구는 기존의 문제해결관점에서의 게임플레이가 아닌 생태학적 심리학에서 유래가 된 행동유도성 입장에서 게임플레이를 이해하고 그 구조를 규명하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 대표적인 MMORPG 게임인 월드오프워크래프트를 중심으로 5명의 전문 게임플레이어를 대상으로 게임플레이하는 전 과정을 비디오 오디오 기기를 활용하여 녹취를 실시하였다. 본 자료를 토대로 질적 연구인 프로토콜 분석을 실시하였다. 그 결과 행동유도성 기반의 게임플레이는 선택과 관계로 구성되며 한 번에 한 가지만 선택하고 주의를 집중한다는 것을 발견하였다. 또한 탐색적 측면의 행동과 절차적 측면의 행동으로 크게 두 가지로 구분되는 것을 발견하였다. 이는 학습, 활용, 변형의 양상을 띄고 있음을 알 수 있다. 본 연구 결과는 게임을 개발할 때 게임플레이 설계를 어떻게 해야 할지에 대한 중요한 디자인 방법론을 구축하는 데 중요한 시사점을 제공한다.

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Unauthorized person tracking system in video using CNN-LSTM based location positioning

  • Park, Chan;Kim, Hyungju;Moon, Nammee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.77-84
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    • 2021
  • 본 논문에서는 영상 데이터, 비콘 데이터의 결합을 통해 집단시설에서 출입이 허용된 승인자와 비승인자를 구분하는 시스템을 제안한다. IP 카메라를 통해 수집된 영상 데이터는 YOLOv4를 사용하여 사람 객체를 추출하고, 애플리케이션을 통해 비콘의 신호 데이터(UUID, RSSI)를 수집하여 핑거프린팅 기반의 라디오 맵을 구성한다. 비콘은 신호의 불안전성을 보완해 위치 파악의 정확도를 향상하기 위하여 CNN-LSTM 기반의 학습을 진행한 후 사용자 위치 데이터를 추출한다. 이후 도출된 위치 데이터와 사람 객체가 추출된 영상 데이터를 매핑해 실시간으로 비승인자를 추적한다. 본 논문의 결과로 93.47%의 정확도를 보였으며, 향후 코로나19로 사용이 증가한 QR코드 등의 출입 인증 절차와 융합해 인증 절차를 거치지 않은 사람을 추적하는 확장성까지 기대할 수 있다.

인공지능 학습용 데이터의 개인정보 비식별화 자동화 도구 개발 연구 - 영상데이터기반 - (Research on the development of automated tools to de-identify personal information of data for AI learning - Based on video data -)

  • 이현주;이승엽;전병훈
    • Journal of Platform Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.56-67
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    • 2023
  • 최근 데이터 기반 산업계의 오랜 숙원이었던 개인정보 비식별화가 2020년 8월 데이터3법[1]이 개정되어 명시화 되었다. 4차 산업시대의 원유[2]라 불리는 데이터를 산업 분야에서 활성화할 수 있는 기틀이 되었다. 하지만, 일각에서는 비식별개인정보(personally non-identifiable information)가 정보주체의 기본권 침해를 우려하고 있는 실정이다[3]. 이에 개인정보 비식별화 자동화 도구인 Batch De-Identification Tool을 개발 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 첫 번째로, 학습용 데이터 구축을 위해 사람 얼굴(눈, 코, 입) 및 다양한 해상도의 자동차 번호판 등을 라벨링하는 이미지 라벨링 도구를 개발하였다. 두 번째로, 객체 인식 모델을 학습하여 객체 인식 모듈을 실행함으로써 개인정보 비식별화를 수행할 수 있도록 하였다. 본 연구의 결과로 개발된 개인정보 비식별화 자동화 도구는 온라인 서비스를 통해 개인정보 침해 요소를 사전에 제거할 수 있는 가능성을 보여주었다. 이러한 결과는 데이터 기반 산업계에서 개인정보 보호와 활용의 균형을 유지하면서도 데이터의 가치를 극대화할 수 있는 가능성을 제시하고 있다

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미디어 초개인화 추천을 위한 YCrCb 컬러 모델 분석을 통한 영상의 메타데이터 추출에 대한 연구 (A Research on Image Metadata Extraction through YCrCb Color Model Analysis for Media Hyper-personalization Recommendation)

  • 박효경;용성중;유연휘;문일영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.277-280
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    • 2021
  • 최근 높은 접근성을 기반으로 다양한 콘텐츠가 양산됨에 따라 미디어 콘텐츠 시장이 더욱 활성화되고 있다. 사용자들은 취향에 맞는 콘텐츠를 찾고자 하며, 각 플랫폼에서 콘텐츠의 개인화 추천을 위해 경쟁하고 있다. 효율적인 추천시스템을 위해서는 양질의 메타데이터가 필요하다. 기존의 플랫폼들은 영상의 메타데이터를 사용자가 직접 입력하는 방식을 취하고 있다. 이는 많은 양의 데이터를 처리하는 데에 시간과 비용을 낭비하게 할 것이다. 본 논문에서는 미디어 초개인화 추천을 위해서 영화예고편을 바탕으로, 영상의 YCrCb 컬러 모델을 기반으로 키프레임을 추출하고, 인공지능의 지도학습을 통해 영화 장르를 구별하고 추후 메타데이터 생성을 위한 활용방안을 제안하고자 한다.

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시각적 어텐션을 활용한 입술과 목소리의 동기화 연구 (Lip and Voice Synchronization Using Visual Attention)

  • 윤동련;조현중
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.166-173
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    • 2024
  • 본 연구에서는 얼굴 동영상에서 입술의 움직임과 음성 간의 동기화 탐지 방법을 제안한다. 기존의 연구에서는 얼굴 탐지 기술로 얼굴 영역의 바운딩 박스를 도출하고, 박스의 하단 절반 영역을 시각 인코더의 입력으로 사용하여 입술-음성 동기화 탐지에 필요한 시각적인 특징을 추출하였다. 본 연구에서는 입술-음성 동기화 탐지 모델이 음성 정보의 발화 영역인 입술에 더 집중할 수 있도록 사전 학습된 시각적 Attention 기반의 인코더 도입을 제안한다. 이를 위해 음성 정보 없이 시각적 정보만으로 발화하는 말을 예측하는 독순술(Lip-Reading)에서 사용된 Visual Transformer Pooling(VTP) 모듈을 인코더로 채택했다. 그리고, 제안 방법이 학습 파라미터 수가 적음에도 불구하고 LRS2 데이터 세트에서 다섯 프레임 기준으로 94.5% 정확도를 보임으로써 최근 모델인 VocaList를 능가하는 것을 실험적으로 증명하였다. 또, 제안 방법은 학습에 사용되지 않은 Acappella 데이터셋에서도 VocaList 모델보다 8% 가량의 성능 향상이 있음을 확인하였다.

국내 의료관련감염 예방을 위한 개인보호구 착·탈의 교육에 대한 주제범위 문헌고찰 (A scoping review on education on donning and doffing personal protective equipment to prevent healthcare-associated infections in Korea)

  • 최성애;이기란
    • 산업융합연구
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    • 제22권9호
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    • pp.121-131
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    • 2024
  • 본 연구는 국내 간호사 및 간호대학생에게 제공된 의료관련감염 예방을 위한 개인보호구 착·탈의 교육 중재 연구의 주제범위 문헌고찰을 통해 개인보호구 착·탈의 교육 자료 및 교육 프로그램 개발을 위한 기초자료로 제공하기 위해 시행하였다. 국내 데이터베이스 RISS, KISS, DBpia를 통해 2024년 5월 1일 검색일 이전에 출판된 모든 문헌을 검색하였으며, 최종 12편의 문헌을 선정 및 분석하였다. 연구결과 간호사 및 간호대학생에게 제공된 의료관련감염 예방을 위한 개인보호구 착·탈의 교육 프로그램은 1) 시뮬레이션 교육, 2) 동영상 및 실습 교육, 3) 비대면 교육으로 분류되었다. 교육 프로그램의 효과로는 지식, 수행자신감, 자기효능감, 수행도, 태도, 인식도 등에 유의한 효과가 있었다. 본 연구결과를 토대로 감염병 및 신종감염병 상황에서 의료관련감염을 예방할 수 있는 개인보호구 착·탈의에 대한 좀 더 다양한 교수 학습 방법과 평가 방법을 개발하고, 개인보호구 착·탈의 교육 중재 연구의 반복 및 확대를 제언한다.

성인대학생의 학업수월성 강화를 위한 모형 (A model for enhancing the academic excellence of adult college students)

  • 김은영;김진숙
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권2호
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    • pp.195-200
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    • 2019
  • 본 연구는 성인대학생의 학업수월성 강화를 위한 모형을 제시하고자 하였다. 이를 위해 부산광역시와 대구광역시 및 경북에 위치한 2년제와 4년제 대학교에 재학 중인 성인대학생 408명을 대상으로 조사 및 분석하였다. 모형의 구성요소는 교육내용, 교육방법, 교육평가, 교육운영, 교육환경, 제도적 지원이며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 성인대학생이 선호하는 교육내용은 학위취득을 위한 다양한 학문적 지식 습득과 업무현장에서의 능력 개발을 위한 지식 및 기술 습득, 사회 전반의 이슈에 대한 새로운 정보 및 지식 습득이다. 둘째, 성인대학생이 선호하는 교육방법 중 교수자의 자질을 보면, 이론과 실무능력을 바탕으로 한 교수의 전문역량을 중시하였다. 선호하는 교수법은 강의법, 토의 토론, 액션러닝, 프로젝트 학습법 순이며, 효과적인 교수매체로는 동영상과 파워포인트를 선호하였다. 셋째, 성인대학생이 선호하는 교육과정 운영은 주말 운영이며, 학사학위 취득기간으로 3년을 선호하였다. 일일 학습 가능한 시간은 3시간~6시간이며, e-learning과 B-learning 및 선행학습경험인정제의 필요성을 나타냈다. 넷째, 성인대학생이 선호하는 교육평가 방법은 절대평가와 상대평가를 혼합한 절충방식이며, Pass or Non Pass 평가방법의 필요성도 나타냈다. 다섯째, 성인대학생이 선호하는 교육환경 중 대학선택의 내적요인은 새로운 지식과 기술 습득이며, 외적요인은 취업 및 직무향상과 관련된 많은 기회를 제공받기 원함이었다. 효과적인 수업을 제공하는 형태의 강의실은 고정 좌석 강의실이며, 교육환경 중 강의실 내부의 환경을 중요시하였다. 여섯째, 성인대학생이 선호하는 제도적 지원은 컴퓨터 활용 관련 프로그램과 학습동아리 지원서비스로 나타났다.

CNN 기반 공조 덕트 청소 로봇의 교차점 검출 알고리듬 개발 (Development of a CNN-based Cross Point Detection Algorithm for an Air Duct Cleaning Robot)

  • 이사랑;노은솔;홍석무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 건물 내부 공기 순환을 위한 공조 덕트는 장기간 사용 시 오염물질이 내부에 쌓여 인력 또는 로봇이 투입되어 청소가 주기적으로 수행된다. 청소는 작업시간과 인건비 문제를 해결하기 위해 최근 원격 조정으로 로봇을 작동시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만 완전 자동화가 아니라 인력 의존적이며 청소 시간 단축에도 한계가 있다. 본 연구는 공조 덕트 청소 로봇 자율 주행을 위해 교차점 검출 알고리듬 개발에 대한 것이다. 자율 주행은 청소 로봇에 장착된 카메라 영상에서 교차점 검출 알고리듬을 통해 추출된 점과 중심점 사이의 거리 및 각도를 계산하여 로봇을 제어하도록 구성된다. 교차점 검출을 위한 데이터는 3D CAD 프로그램을 이용한 공조 덕트 내부 이미지를 Python을 이용해 교차점 좌표 및 두 경계선 각도를 추출하여 생성했다. 검출 알고리듬은 딥러닝 중 CNN 모델이 학습에 사용됐으며 학습 모델은 입력이미지에서 교차점 정보를 추출하며 학습 모델 정확도는 면적과 거리를 이용해 판단했다. 알고리듬 검증을 위해 청소 로봇을 제작했으며 로봇은 몸체, Raspberry Pi, 카메라 및 초음파 센서를 포함한 제어부, 모터와 바퀴를 포함한 구동부로 구성된다. 알고리듬을 탑재한 로봇 청소기 주행 영상을 통해 알고리듬을 검증했다. 향후 공조 덕트뿐만 아니라 에스컬레이터 등 다양한 환경에서 적용 가능할 것으로 기대된다.

많은 통행량과 조명 변화에 강인한 빠른 배경 모델링 방법 (A Fast Background Subtraction Method Robust to High Traffic and Rapid Illumination Changes)

  • 이광국;김재준;김회율
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.417-429
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    • 2010
  • 배경 제거를 위한 많은 연구가 있어왔음에도 기존의 방법들을 실제 환경에 효과적으로 적용하기에는 아직도 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 배경 제거를 실제 환경에 적용하면서 만나게 되는 다양한 문제들을 해결하기 위해 기존의 가우시안 혼합 모델 방법을 개선하는 배경 제거 방법을 제안한다. 첫째로 제안한 방법은 낮은 계산량을 얻기 위하여 고정 소수점 연산을 이용하였다. 배경 모델링 과정은 변수들의 높은 정밀도를 요구하지 않기 때문에 제안한 방법에서는 고정 소수점 변수를 이용함으로서 정확도를 유지한 채 연산 속도를 크게 향상시킬 수 있었다. 두 번째로 보행자들의 높은 통행량 하에서 흔히 발생되는 전경 객체가 배경으로 학습되는 문제를 피하기 위하여 각 화소의 정적인 정도를 이용하여 배경 모델의 학습 속도를 동적으로 조절하였다. 즉 최근 화소 값에 큰 차이가 발생한 화소들은 배경 영역이 아닐 가능성이 높으므로, 이에 대해 낮은 학습 비율을 적용함으로써 높은 통행량을 보이는 영상에서도 유효한 배경 모델을 유지하는 것이 가능했다. 마지막으로 영상의 빠른 밝기값 변화에 대응하기 위하여 연속한 두 프레임 간의 밝기 변화를 선형 변환으로 추정하였으며, 훈련된 배경 모델을 이 선형 변환에 의해 직접적으로 변환시켜 주었다. 제안한 고정 소수점 연산에 의해 기존의 가우시안 혼합 배경 모델링 방법을 구현한 결과 배경 제거에 기존 방법의 약 30%의 연산시간 만을 필요로 하였다. 또한 제안한 방법을 실제 환경의 영상에 적용한 결과 기존의 배경 제거 방법에 비해 검출률이 약 20% 향상되었으며, 오검률은 5~15% 가량 낮아지는 것을 확인하였다.