Jongyun Byun;Hyeon-Joon Kim;Jinwook Lee;Changhyun Jun
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.120-120
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2023
본 연구에서는 CCTV 영상 내 빗줄기의 특성을 바탕으로 강우강도를 산정하기 위한 합성곱 신경망(CNNs, Convolutional Neural Networks) 기반 강우강도 산정 모형을 제안하였다. 중앙대학교 및 한국건설생활환경시험연구원 내 대형기후환경시험실에서 얻은 CCTV 영상들을 대상으로 연구를 수행하고, 우적계 등과 같은 지상 관측자료와 강우강도 산정 결과를 비교·검증하였다. 먼저, CCTV 영상 내 빗줄기의 미세한 변동 특성을 반영하기 위해 데이터 전처리 작업을 진행하였다. 이는 원본 영상으로부터 빗줄기 층을 분리해내는 과정, 빗줄기 층에서 빗물 입자를 분리해내는 과정, 그리고 빗물 입자를 인식하는 과정 등 총 세 단계로 구분된다. 합성곱 신경망 기반 강우강도 산정 모형 구축을 위해 영상 전처리가 완료된 데이터들을 입력값으로 설정하고, 촬영 시점에 대응되는 지상관측 자료를 출력값으로 고려하여 강우강도 산정모형을 훈련시켰다. CCTV 원자료 내 특정 영역에 편향되어 강우강도를 산정하는 과적합 현상의 발생을 방지하기 위해 원자료 내 5개의 관심 영역(ROI, Region of Interest)을 설정하였다. 추가로, CCTV의 해상도를 총 4개(2560×1440, 1920×1080, 1280×720, 720×480)로 구분함으로써 해상도 변화에 따른 학습 결과의 차이를 분석·평가하였다. 이는 기존 사례들과 비교했을 때, CCTV 영상을 기반으로 빗줄기의 거동 특성과 같은 물리적인 현상을 직간접적으로 고려하여 강우강도를 산정했다는 점과 더불어 머신러닝을 적용하여 강우 이미지가 갖는 본질적인 특징들을 파악했다는 측면에서, 추후 본 연구에서 제안한 모형의 활용 가치가 극대화될 수 있을 것으로 판단된다.
The hyperspectral images can be analyzed in more detail compared to the conventional multispectral images so they can be used for analyzing surface properties which are difficult to detect. Therefore, the purpose of this study is to obtain information on river environment by using actual depth data and drone-based images. For this purpose, this study acquired the image values for 100 points of 1 survey line using drone-based hyperspectral sensors and analyzed the correlation in comparison with the actual depth information obtained through ADCP. The ADCP measurements showed that the depth tended to get deeper toward the center and that the average water depth was 0.81 m. As a result of analyzing the hyperspectral images, the value of maximum intensity was 645 and the value of minimum intensity was 278, and the correlation between the actual depth and the results of analyzing the hyperspectral images showed that the depth increased as the value of maximum intensity decreased.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2019.05a
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pp.556-558
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2019
기존 초음파 지방간 분석은 Hepatorenal sonographic index(HI)를 사용하여 지방간을 진단하여 왔다. 이러한 HI 기법에서는 Hepato(간)과 Renal(신장), 두 부분의 영상데이터를 비교 활용하였다면, 본 논문에서는 신장의 영상데이터만을 이용하여, 이의 통계적 특징 벡터만을 활용하여 지방간을 진단을 함으로서 기존의 HI기반 분석대비 편리성과 정확도를 개선코자 Kidney Index(KI) 기반의 분석 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 KI는 정상간과 지방간을 가진 실제 환자의 초음파 사진(정상간, 지방간 각 30명)을 학습 데이터를 구성하고, 이들 데이터군으로부터 특징 벡터들을 선별하여 머신러닝 기법 중 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine)을 통해 학습시켜, 제안된 알고리즘의 유효성을 입증하였다.
고해상도(VHR, Very High Resolution) 영상은 활용에 따라 도심의 다양한 정보를 얻을 수 있는 잠재적 가치가 매우 큰 자료이다. 그러나 이러한 고해상도 영상자료는 매우 높은 공간해상력으로 인해 같은 용도의 객체 혹은 같은 객체(예, 건물)라 할지라도 다양한 분광 특성 및 형태로 표현된다. 그러므로 이러한 고해상도영상을 이용하여 효과적으로 주제도를 생성하기 위해서는 현재까지 영상분류 분야에서 주로 활용되고 있는 화소(pixel)단위 기반의 분석방법으로는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위한 방법으로 활발한 연구가 진행되고 있는 세그멘트(segment) 혹은 객체(object) 기반 분류기법을 고해상도 영상 및 라이다 자료에 적용하여 도심지역의 건물들을 추출해 보았으며, 그 활용 가능성에 대하여 판단해 보았다. 이러한 세그멘트 기법은 분류하고자 하는 객체들을 하나의 동일한 특성을 가지는 집단으로 모으는 방법을 말하는데, 이를 위해 본 연구에서는 multi-resolution image segmentation기법을 제공해주는 eCognition이라는 소프트웨어를 이용하였다.
Park, Soon-Yong;Lee, Min-jae;Pathum, Bandara;Um, Gi-Mun;Cheong, Won-Sik
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2019.06a
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pp.62-63
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2019
본 논문에서 개발하고자하는 다시점 스테레오 영상 기반의 3차원 깊이 정보 획득 기술은 스테레오 비전, light field, 가상시점, 방송 콘텐츠, 등 다양한 분야의 기술이 융합된 기술로 연구의 중요성이 매우 높다. 본 논문에서는 SGM 기반의 멀티베이스 라인 스테레오 정합 기술을 개발하고 다시점 스테레오 영상에 적용하여 깊이 정보를 획득하였다. 두 시점 간의 스테레오 정합에 있어서 다방향의 에너지 최소화 기술을 적용하고 시점 간의 정합비용함수를 누적하여 마지막으로 S공간 누적방법으로 최적의 깊이영상을 획득하였다. 기존의 스테레오 정합에 비하여 멀티베이스라인 스테레오 정합의 성능 향상을 확인하고 Middlebury 스테레오 영상을 이용하여 성능을 분석하였다.
Nowadays, most remote sensing image processing systems are on client-based ones. But in the view of information technology, a web-based system is predominant, being closely related to cloud computing and services. The web-based system in remote sensing is somewhat limited in the area of data sharing or dissemination, but it is necessary to extend. This study is to implement a web-based system and its component modules for SAR data processing. First, the previous cases dealt with both web computing and SAR information are investigated. InSAR information processing and concerned modules for a web-based system among SAR research domains are the main points in this work. It is expected that this approach contributes to the first attempt to link web computing technology such as HTML5 and satellite image processing.
Object-based image analysis (OBIA) allows higher computation efficiency and usability of information inherent in the image, as it reduces the complexity of the image while maintaining the image properties. Superpixel methods oversegment the image with a smaller image unit than an ordinary object segment and well preserve the edges of the image. SLIC (Simple linear iterative clustering) is known for outperforming the previous superpixel methods with high image segmentation quality. Although the input parameter for SLIC, number of superpixels has considerable influence on image segmentation results, impact analysis for SLIC parameter has not been investigated enough. In this study, we performed optimal parameter analysis and evaluation of change detection for SLIC-based superpixel techniques using KOMPSAT data. Forsuperpixel generation, three superpixel methods (SLIC; SLIC0, zero parameter version of SLIC; SNIC, simple non-iterative clustering) were used with superpixel sizes in ranges of $5{\times}5$ (pixels) to $50{\times}50$ (pixels). Then, the image segmentation results were analyzed for how well they preserve the edges of the change detection reference data. Based on the optimal parameter analysis, image segmentation boundaries were obtained from difference image of the bi-temporal images. Then, DBSCAN (Density-based spatial clustering of applications with noise) was applied to cluster the superpixels to a certain size of objects for change detection. The changes of features were detected for each superpixel and compared with reference data for evaluation. From the change detection results, it proved that better change detection can be achieved even with bigger superpixel size if the superpixels were generated with high regularity of size and shape.
Most object detection algorithms are studied based on RGB images. Because the RGB cameras are capturing images based on light, however, the object detection performance is poor when the light condition is not good, e.g., at night or foggy days. On the other hand, high-quality infrared(IR) images regardless of weather condition and light can be acquired because IR images are captured by an IR sensor that makes images with heat information. In this paper, we performed the object detection algorithm based on the compression ratio in RGB and IR images to show the detection capabilities. We selected RGB and IR images that were taken at night from the Free FLIR Thermal dataset for the ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) research. We used the pre-trained object detection network for RGB images and a fine-tuned network that is tuned based on night RGB and IR images. Experimental results show that higher object detection performance can be acquired using IR images than using RGB images in both networks.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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v.9
no.1
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pp.489-492
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2005
In this paper, we present a system for robust face detection based on wavelet transform using the standard models of image distortion. In the previous works, it was known to be difficult to treat a distorting of image information such as noises and light of the images obtained by a still camera and a movie camera. we analyze the high frequence information by using wavelet transform. This information is used for testing the image distortion and constructing the standard models of image distortion. The experimental results show that our extracting method based on standard models of image distortion is very effective.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2006.11a
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pp.33-38
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2006
인공지능 분야에서는 합의된 개념을 정의하고, 개념과 개념사이의 관계를 표현하여 인간과 시스템이 지식을 공유하는 것으로 온톨로지를 정의하고 있다. 현재까지 영상이해를 위해 온톨로지를 설계하고 이용하는 연구가 진행되어 왔다. 그러나 기존의 영상이해에 관한 연구는 개념적인 연구에 그칠 뿐 구체적인 방법을 제시하지는 못하고 있다. 본 논문에서는 온톨로지로 표현한 지식에 근거하여 영상의 처리, 분석 해석 과정을 통해 영상을 이해하는 영상이해 시스템의 프레임워크를 제안한다. 영상이해 과정은 i)특정 부야의 지식을 온톨로지로 표현하고, ii)영상 처리 및 분석 과정을 통해 영상을 구성하는 객체들의 속성을 추출하며, iii)온톨로지 추론을 통해 객체의 속성으로부터 객체를 정의하여 영상을 해석한다. 그리고 제안한 프로세스에 기반 하여 영상이해 시스템을 구축하고 특정 분야에서의 실험을 통하여 제안된 시스템의 효용성을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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