• 제목/요약/키워드: Vision Systems

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Two person Interaction Recognition Based on Effective Hybrid Learning

  • Ahmed, Minhaz Uddin;Kim, Yeong Hyeon;Kim, Jin Woo;Bashar, Md Rezaul;Rhee, Phill Kyu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.751-770
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    • 2019
  • Action recognition is an essential task in computer vision due to the variety of prospective applications, such as security surveillance, machine learning, and human-computer interaction. The availability of more video data than ever before and the lofty performance of deep convolutional neural networks also make it essential for action recognition in video. Unfortunately, limited crafted video features and the scarcity of benchmark datasets make it challenging to address the multi-person action recognition task in video data. In this work, we propose a deep convolutional neural network-based Effective Hybrid Learning (EHL) framework for two-person interaction classification in video data. Our approach exploits a pre-trained network model (the VGG16 from the University of Oxford Visual Geometry Group) and extends the Faster R-CNN (region-based convolutional neural network a state-of-the-art detector for image classification). We broaden a semi-supervised learning method combined with an active learning method to improve overall performance. Numerous types of two-person interactions exist in the real world, which makes this a challenging task. In our experiment, we consider a limited number of actions, such as hugging, fighting, linking arms, talking, and kidnapping in two environment such simple and complex. We show that our trained model with an active semi-supervised learning architecture gradually improves the performance. In a simple environment using an Intelligent Technology Laboratory (ITLab) dataset from Inha University, performance increased to 95.6% accuracy, and in a complex environment, performance reached 81% accuracy. Our method reduces data-labeling time, compared to supervised learning methods, for the ITLab dataset. We also conduct extensive experiment on Human Action Recognition benchmarks such as UT-Interaction dataset, HMDB51 dataset and obtain better performance than state-of-the-art approaches.

정보중심 마이크로서비스 기반 자율차량 연구 방향에 대한 제언 (Suggestions on Future Research Directions of Autonomous Vehicles based on Information-Centric Micro-Service)

  • 무하마드 아티프 우르 레흐만;김병서
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.7-14
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    • 2021
  • 사물인터넷과 자유주행 차량의 급속한 기술 발전과 함께, 그 시스템의 복잡성의 수준도 증가하고 있다. 따라서 관련 기업들은 기존의 부피가 큰 단일 서비스 아키텍처를 마이크로서비스 기반 아키텍처로 변경함으로써 증가하는 복잡성을 관리해오고 있다. 그러나 이러한 마이크로서비스의 활용과 배포를 위한 기본 통신 메커니즘은 간헐적이고 연결상태의 문제와 함께 짧은 지연 시간 요건 때문에 미래형 자율주행차량의 요건을 충족하기 어려웠다. 본 논문에서는 정보 중심 네트워킹(ICN) 패러다임을 기본 통신 아키텍처로 채택하여 기존의 문제점들을 해결할 것을 제안한다. 본 연구에서는 자율 차량 시스템을 구축하기 위한 마이크로서비스 접근방식이 ICN을 활용하여 좀 더 효과적인 서비스 제공 및 효율적인 서비스 분배와 균일한 서비스 발견을 달성할 수 있다는 부분에 대하여 조사, 분석 하였다. 본 논문에서 제시하는 방향성은 정보 중심의 마이크로서비스 접근 방식의 비전이 더 효과적이고 가벼운 자율 차량 서비스와 통신 프로토콜 연구에 초점을 맞추는 데 도움이 될 것이다.

Bridge Inspection and condition assessment using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): Major challenges and solutions from a practical perspective

  • Jung, Hyung-Jo;Lee, Jin-Hwan;Yoon, Sungsik;Kim, In-Ho
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권5호
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    • pp.669-681
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    • 2019
  • Bridge collapses may deliver a huge impact on our society in a very negative way. Out of many reasons why bridges collapse, poor maintenance is becoming a main contributing factor to many recent collapses. Furthermore, the aging of bridges is able to make the situation much worse. In order to prevent this unwanted event, it is indispensable to conduct continuous bridge monitoring and timely maintenance. Visual inspection is the most widely used method, but it is heavily dependent on the experience of the inspectors. It is also time-consuming, labor-intensive, costly, disruptive, and even unsafe for the inspectors. In order to address its limitations, in recent years increasing interests have been paid to the use of unmanned aerial vehicles (UAVs), which is expected to make the inspection process safer, faster and more cost-effective. In addition, it can cover the area where it is too hard to reach by inspectors. However, this strategy is still in a primitive stage because there are many things to be addressed for real implementation. In this paper, a typical procedure of bridge inspection using UAVs consisting of three phases (i.e., pre-inspection, inspection, and post-inspection phases) and the detailed tasks by phase are described. Also, three major challenges, which are related to a UAV's flight, image data acquisition, and damage identification, respectively, are identified from a practical perspective (e.g., localization of a UAV under the bridge, high-quality image capture, etc.) and their possible solutions are discussed by examining recently developed or currently developing techniques such as the graph-based localization algorithm, and the image quality assessment and enhancement strategy. In particular, deep learning based algorithms such as R-CNN and Mask R-CNN for classifying, localizing and quantifying several damage types (e.g., cracks, corrosion, spalling, efflorescence, etc.) in an automatic manner are discussed. This strategy is based on a huge amount of image data obtained from unmanned inspection equipment consisting of the UAV and imaging devices (vision and IR cameras).

지휘관들의 의사결정지원을 위한 AI 군참모 기술동향 (Technical Trends of AI Military Staff to Support Decision-Making of Commanders)

  • 이창은;손진희;박혜숙;이소연;박상준;이용태
    • 전자통신동향분석
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    • 제36권1호
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    • pp.89-98
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    • 2021
  • The Ministry of National Defense aims to create an environment in which transparent and reasonable defense policies can be implemented in real time by establishing the vision of smart defense innovation based on the Fourth Industrial Revolution and promoting innovation in technology-based defense operation systems. Artificial intelligence (AI) based defense technology is at the level of basic research worldwide, includes no domestic tasks, and involves classified military operation data and command control/decision information. Further, it is needed to secure independent technologies specialized for our military. In the army, military power continues to decline due to aging and declining population. In addition, it is expected that there will be more than 500,000 units should be managed simultaneously, to recognize the battle situation in real time on the future battlefields. Such a complex battlefield, command decisions will be limited by the experience and expertise of individual commanders. Accordingly, the study of AI core technologies supporting real-time combat command is actively pursued at home and abroad. It is necessary to strengthen future defense capabilities by identifying potential threats that commanders are likely to miss, improving the viability of the combat system, ensuring smart commanders always win conflicts and providing reasonable AI digital staff based on data science. This paper describes the recent research trends in AI military staff technology supporting commander decision-making, broken down into five key areas.

객체 추적을 이용한 풋살 영상 분석 시스템에 관한 연구 (A Study on Futsal Video Analysis System Using Object Tracking)

  • 정하림;권한길;이길형;정수경;고동범;전광일;박정민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.201-210
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    • 2021
  • 본 논문에서는 객체 추적 기술을 이용한 분석 프로그램과 분석한 데이터를 시각화하여 제공하는 웹서버로 구성된 풋살 영상분석 시스템을 소개한다. 기존의 분석 시스템의 경우 특수한 장치나, 고비용의 카메라를 이용하기 때문에 사용자들이 쉽게 이용하기에 부담스럽다. 따라서 본 논문에서는 평면 영상만을 이용해 선수의 경기를 분석하여 데이터를 시각화하는 시스템을 설계하고 개발한다. 객체를 추적하며 누적된 값을 계산하여 객체의 픽셀당 거리를 구하고 이를 기반으로 속도 관련 데이터와 거리 기반 데이터를 추출한다. 추출된 데이터를 시각화 라이브러리를 통해 그래프와 이미지로 변환하고, 웹페이지를 통해 편리하게 이용할 수 있도록 한다. 본 분석 시스템을 통해 기존의 분석 시스템의 문제점을 개선하고 데이터 기반의 과학적이고 효율적인 분석을 이용할 수 있도록 한다.

이어핀 삽입 자동화 시스템을 위한 템플릿 매칭 기반 삽입 위치 판별 방법 (Hole Identification Method Based on Template Matching for the Ear-Pins Insertion Automation System)

  • 백종환;이재열;정명수;장민우;신동호;서갑호;홍성호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권1호
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    • pp.7-14
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    • 2021
  • 장신구 산업은 인건비의 비중이 높고 노동자의 역량에 따라 제품의 제작 작업 시간 및 품질의 편차가 심하다. 이에 산업계의 수요에 맞추어 귀걸이 제품을 위한 실리콘 몰드 표면 지름 0.75mm 홀에 이어핀을 삽입하는 공정을 자동화하기 위하여 삽입 자동화 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 다양한 실리콘 몰드에 대한 이어핀 삽입 공정 자동화를 위하여 산업용 카메라를 이용한 이진화 및 템플릿 매칭 기법 기반의 이어핀 삽입 위치 검출 방법을 기술한다. 제안하는 방법은 입력 영상을 이진화와 템플릿 매칭을 이용하여 홀의 위치와 개수를 판단할 수 있다. 성능 시험을 통하여, 적용한 방법은 98.5%의 정확도와 Otsu 방법에 비해 0.5초 빠른 처리속도를 가지는 것을 보였다. 비전 기반 이어핀 삽입 자동화 시스템을 통해 원가 절감 및 작업 시간 절감과 생산성 향상에 기여할 수 있을 것이다.

국내외 위변조 한약 현황 분석 (Status Analysis of Adulterated Herbal Medicine)

  • 이수진
    • 동의생리병리학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.215-221
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    • 2020
  • Adulterated herbal medicine is intentionally added with undeclared improper or inferior ingredients which should not be in herbal medicine. The contamination with potentially hazardous substances such as heavy metal, pesticides, fungus, and microorganism sometimes can be regarded as one of adulteration in a broad sense. The problem of adulteration is that adulterated herbal medicine shows poor quality and/or can cause adverse events. Therefore, it is important to control adulteration issues for quality assurance and qualitative improvement of herbal medicines. This study aims to summarize and make a reference how to control adulterated herbal medicine. In this process, this study is to investigate studies about adulterated herbal medicine via searching Korean and foreign electronic databases such as PubMed, NDSL and OASIS. Finally eighteen papers were included to this study and analyzed according to the type of study, the category and efficacy of adulterants, the type of analysis methodologies and possible adverse events of adulterants. Phosphodiesterase type 5 (PDE-5) inhibitors for male sexual enhancement and anorexic, laxative, diuretic agents for weight loss and treating obesity has been used frequently as adulterants. The range of adverse event caused by adulterated herbal medicine were very wide from mild symptoms such as diarrhea, constipation, dizziness and blurred vision to very severe symptoms such as heart failure, hypoglycemia and renal impairment. This study showed the recent trend on the research of adulterated herbal medicine and this will be the ground to develop more detailed systems to control adulterated herbal medicine.

적응적 가우시안 혼합 모델을 이용한 불법주정차 무인단속시스템 (Unmanned Enforcement System for Illegal Parking and Stopping Vehicle using Adaptive Gaussian Mixture Model)

  • 염성관;신성윤;신광성;박상현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.396-402
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    • 2021
  • 최근 스마트 도시를 구축하기 위해 무인 차량 관제 시스템의 보급이 활성화 되고 있다. 본 논문은 적응적 배경영상 모델링 방법을 이용한 불법주정차 무인단속시스템에 관한 것으로서, 적응적 가우시안 혼합 모델로 배경 영상을 모델링할 때, 이동 물체의 상황 변화에 따라 전역적으로 배경 영상을 업데이트하거나 국소적으로 배경 영상을 업데이트하는 방법에 대해 기술한다. 특히, 이동 물체가 배경 영상에 미치는 영향을 최소화하는 방법과 배경 영상을 정확하게 업데이트하기 위한 방법을 제안한다. 본 논문에서는 시스템의 구현을 통해 제안하는 시스템이 이동하고 있는 물체 또는 정지상태의 물체를 신속하고 정확하게 구분할 수 있음을 증명하였다.

경량화된 임베디드 시스템에서 의미론적인 픽셀 분할 마스킹을 이용한 효율적인 영상 객체 인식 기법 (Efficient Object Recognition by Masking Semantic Pixel Difference Region of Vision Snapshot for Lightweight Embedded Systems)

  • 윤희지;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.813-826
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    • 2022
  • 카메라를 이용한 영상 처리와 그에 따른 인공지능 기술의 발달로 다양한 분야의 기술이 발전하기 시작했다. 하지만 보드가 가벼울수록 연산이 많이 필요한 영상 처리 알고리즘을 구현하기 힘들다. 본 논문에서는 경량 임베디드 보드에서 물체 인식 알고리즘을 위한 딥러닝을 사용하는 방법을 제안한다. 비교적 적은 양의 계산으로 segmentation을 처리하는 딥러닝 알고리즘을 사용하여 ROI(Region of Interest)를 결정할 수 있다. 영역을 마스킹한 후, 더 정확한 딥러닝 알고리즘을 사용해 물체 감지를 할 수 있다. Python에서 입력 이미지를 처리하기 위해 OpenCV를 사용했고 ENet과 YOLO(You Only Look Once)를 사용하여 이미지를 처리했다. 이 알고리즘을 실행함으로써 평균 오차가 절반으로 감소해 정확한 객체 검출을 처리할 수 있고 경량 임베디드 보드에서 실시간으로 객체 인식을 실행할 수 있다. 이 연구는 자율주행과 IoT에서 저가격 경량화된 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Balanced Attention Mechanism을 활용한 CG/VR 영상의 초해상화 (CG/VR Image Super-Resolution Using Balanced Attention Mechanism)

  • 김소원;박한훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.156-163
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    • 2021
  • 어텐션(Attention) 메커니즘은 딥러닝 기술을 활용한 다양한 컴퓨터 비전 시스템에서 활용되고 있으며, 초해상화(Super-resolution)를 위한 딥러닝 모델에도 어텐션 메커니즘을 적용하고 있다. 하지만 어텐션 메커니즘이 적용된 대부분의 초해상화 기법들은 Real 영상의 초해상화에만 초점을 맞추어서 연구되어, 어텐션 메커니즘을 적용한 초해상화가 CG나 VR 영상 초해상화에도 유효한지는 알기 어렵다. 본 논문에서는 최근에 제안된 어텐션 메커니즘 모듈인 BAM(Balanced Attention Mechanism) 모듈을 12개의 초해상화 딥러닝 모델에 적용한 후, CG나 VR 영상에서도 성능 향상 효과를 보이는지 확인하는 실험을 진행하였다. 실험 결과, BAM 모듈은 제한적으로 CG나 VR 영상의 초해상화 성능 향상에 기여하였으며, 데이터 특징과 크기, 그리고 네트워크 종류에 따라 성능 향상도가 달라진다는 것을 확인할 수 있었다.