본 논문에서는 MPEG-7 비주얼 디스크립터를 기반으로 Digital Image의 효과적인 검색이 가능한 시스템의 개발하였다. MPEG-7에 포함되어 있는 비주얼 디스크립터 툴은 컬러, 텍스처, shape, motion, localization, 얼굴 인식 등을 포함한다. 이들 MPEG-7에서 제공하는 비주얼 디스크립터를 그대로 이용하여 Digital Image의 검색 시스템을 구현하기에는 시스템이 불필요하게 커질 수 있으며 Digital Image의 검색 성능이 그다지 높지 않다는 문제점이 발생한다. 구체적으로는 모든 디스크립터를 이용하여 데이터베이스에 존재하는 모든 Digital Imag에 대한 검색을 수행하기에는 많은 처리시간이 요구된다는 것과 어떠한 디스크립터를 이용해야 정확한 검색이 이루어질지 알 수 없기 때문이다. 이를 위해 본 논문에서는, MPEG-7 비주얼 디스크립터의 특성을 저작권위원회에서 제공받은 데이터베이스를 이용하여 분석하고 이들 디스크립터의 효과적인 결합 기술을 개발하였다. 기존의 디스크립터 결합 방식은 각각의 디스크립터에 동일한 가중치를 부여하고 검색을 수행하는 방식이었으나 본 논문에서는 정보이론을 기반으로 디스크립터의 가중치를 자동으로 부여하는 방식으로 검색 시스템을 구성하였다. 개발된 시스템은 기존의 동일한 가중치를 부여한 시스템에 비해서 데이터베이스에 대한 각 디스크립터의 특성을 반영하여 가중치를 결정하도록 구성하였다.
디스크립터(Descriptor) 표현은 상태공간 표현을 확장시킨 일반적인 시스템의 기술방법으로 파라미터의 물리적인 구조를 보존하고 있으며, 임펄스를 포함한 현상을 기술할 수 있다. 또한, 대규모 시스템의 모델화가 용이하며, 프로퍼(Proper)이지 않은 시스템을 기술할 수 있고 구속조건을 가진 동적시스템의 기술이 가능하는 등의 특징을 지니고 있다. 그러나, 디스크립터 시스템의 해는 미분항을 포함하고 있으므로 노이즈 및 파라미터 변동에 대해서 매우 민감하여, 관측기설계시 강인(Robust)한 관측기설계가 요구된다. 본 논문에서는 디스크립터 시스템에 대해 로바스트 관측기의 일종인 비례적분(PI) 관측기의 설계에 대해서 논한다. 먼저, 디스크립터 시스템에 대한 PI 관측기의 존재조건을 유도하였으며, 체계적인 설계법을 보였다. 또한, PI 관측기의 존재조건이 Rosenbrock의 가관측 조건하에서 간단히 보여지며, 이것은 시스템 행렬의 Rank 조건에 의해 쉽게 구해질 수 있다.
프로세스 내부 격리(Intra-process Isolation)에서 파일 디스크립터는 메모리 이외에 또 다른 공격 벡터로써 작용한다. 공격자는 파일 디스크립터를 변조함으로 주어진 권한 이상의 파일에 읽거나 쓰는 방식을 통해 격리된 환경을 벗어날 수 있다. 본 논문에서는 ARM 아키텍처의 하드웨어 보안 기술인 PA(Pointer Authentication) 기반의 경량화된 새로운 파일 디스크립터의 권한 관리 시스템을 제시한다. 우리의 무결성 보장 기법은 리눅스 커널 모듈의 형태로 제작되었으며 5% 정도의 오버헤드만으로 파일 디스크립터에 대한 권한 관리를 수행하였다.
본 논문의 목적은 멀티미디어 내용을 표현하기 위해 제정된 MPEG-7의 비주얼 디스크립터를 설명하고 분석하기 위한 것이다. MPEG-7의 비주얼 디스크립터는 컬러, 모양, 질감, 모션으로 구성되어 있으며 이들 각각의 요소들에 대해 예제 및 응용분야와 더불어서 자세히 설명하고 있다. 마지막으로 본 연구에서는 이들 비주얼 디스크립터에 대한 전반적인 응용분야를 기술하고 있다. 이러한 비주얼 디스크립터들은 다양한 모양의 멀티미디어 내용을 인간의 개입 없이 자동으로 풍부하고 상세하게 표현할 수 있으며 내용 표현의 일관성을 유지하게 함으로써 멀티미디어 검색의 성능을 향상시킬 뿐 아니라 시스템간의 상호운영성을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
객체지향 방법에 의한 소프트웨어 개발은 문제해결의 적용 측면에서 많은 유연성을 가지고 있으며 사용자 환경의 많은 요구조건을 만족시키고 있다는 것은 이미 공인된 사실이다. 그러나 잘못 적용한 컴퍼넌트는 객체지향 시스템 개발에 많은 제한을 가져올 수 있다. 본 연구에서는 시스템 구현 시 연속적으로 변화되는 속성들과 적용방법들이 변화하는 것을 관리하여 새로운 시스템 개발에 필요한 컴퍼넌트의 선택과 행위성을 이해하는 문제를 해결하고자 퍼지 메커니즘을 이용한 디스크립터 분류와 분석도구의 적용에 관한 방법론을 제시하고자 한다.
멀티미디어 데이터의 생성 및 분배가 폭발적으로 증가함에 따라 산재된 메타데이터에 대한 효율적인 검색이 필요하게 되었다. 내용기반의 효율적인 검색을 지원하기 위해 MPEG-7의 표준이 제정되면서 내용기반 영상의 검색의 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 이 조건들을 해결하기 위해 MPEG-7 디스크립터와 자체 개발한 Compact 디스크립터를 이용하여 Web 기반으로 검색 시스템을 구현하고 바이오 이미지를 위한 디스크립터의 조합을 제공한다. 이미지의 feature 추출 인터페이스와 검색 인터페이스를 웹 어플리케이션으로 구현해 웹 브라우저만으로 이미지의 효율적인 저장, 검색 및 관리를 할 수 있고 XML 형태로 표현된 feature 를 다양한 용도로 확장 할 수 있다.
본 연구에서는 다국어 시소러스에 수록된 디스크립터간의 관계를 온톨로지 언어로 표현하는 실험을 수행하였다. 대등관계는 equivalentClass와 equivalentProperty, sameAS 등으로, 그리고 연관관계는 ObjectProperty을 비롯하여 DatatypeProperty, inverseOf 등으로 표현할 수 있었다. 이러한 언어를 기반으로 실제 AAT에 배정된 디스크립터와 ICCD에서 구축한 다국어 시소러스의 디스크립터를 대상으로 디스크립터의 한글화 작업이 수행되었으며, 다국어간 개념일치를 위해 패싯개념이 시소러스 구조에 이용되었다. 본 연구를 통한 실험의 결과 다국어 시소러스를 온톨로지로 표현하기 위해서는 속성관련 온톨로지 언어를 사용하는 것이 가장 효과적임을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 지식관리시스템에 사용되는 의미형 한영 시소러스개발에 따른 개발방안과 원칙을 제시하였다. 기본적인 개발 방안은 1)용어 수집에 있어 디스크립터 추출의 정보원을 기존 문헌형태의 자료에서 내부문서와 웹에 등재된 외부문서 등도 포함하도록 하였다. 2)의미위주의 용어보다는 개념위주 의 디스크립터가 필요하며, 이를 보완하기 위해 전거어 사전의 구성이 필요함을 제시하였다. 이를 위해 용어풀을 운영할 것도 제시하였다. 3)디스크립터의 적정한 규모를 15,000개 내외로 제시하였다. 4)관계 설정은 수작업과 기계처리작업이 병행되는 하이브리드 방식을 제안하였다.
본 논문은 MPEG-4 컨텐츠를 구성하는 멀티미디어 객체 사이의 시간관계를 시각적으로 저작할 수 있는 저작 시스템을 제안한다. MPEG-4 시스템 표준안은 멀티미디어 객체들로 구성된 시청각장면을 컨텐츠 단위로 표현하기 위해서 장면을 기술하는 장면 디스크립터를 가진다. 장면 디스크립터는 멀티미디어 객체 사이의 공간관계와 시간 관계를 표현한다. 본 저작 시스템은 사용자가 쉽게 객체간의 시간 관계를 설정할 수 있는 저작 환경을 제공한다. MPEG-4 저작 도구는 사용자의 시각적인 저작을 통해서 객체간의 시간 관계를 표현하는 장면 디스크립션을 생성한다. 멀티미디어 객체간의 시, 공간 관계 저작을 가능하게 하는 MPEG-4 저작도구는 장면 디스크립션의 의미를 더욱 높여주고 사용자에게 효율적인 저작환경을 제공한다.
본 논문에서는 지능형 감시 시스템에 부합하는 기울기 히스토그램 및 폐색 추적을 통한 다중보행자 추적 시스템을 제안한다. 먼저, 연속 영상에서 보행자의 특징을 이용하여 보행자를 검출한다. 보행자의 특징을 획득하기 위해 HOG(Histogram of Oriented Gradient)를 기반으로 기울기의 방향성을 이용한 블록별 히스토그램을 생성하고, Linear-SVM(Support Vector Machine)의 학습을 통해 보행자만을 분류한다. 다음으로 보행자의 위치정보를 이용하여 추적을 행한다. 마지막으로 추적이 끝날 경우 내용기반 검색이 가능한 움직임 궤적 디스크립터를 생성한다. 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법보다 빠르고 정확한 움직임 추적에 효과적임을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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