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.
온톨로지는 공유된 개념과 그 개념들 사이의 관계로 표현된다. 이러한 온톨로지를 사용하여 인간과 시스템에 대한 지식의 공유에 관한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 예를 들면, 온톨로지의 설계 및 구축에 의한 영상이해를 들 수 있다. 그러나 온톨로지에 기반한 영상이해 방식 중 대부분의 기존 방식은 개념적인 연구에 그칠 뿐 구체적인 방법을 제시하지는 못하였다. 본 논문에서는 온톨로지로 표현된 지식에 근거하여 영상을 이해하는 다음과 같은 영상이해 프로세스 및 시스템을 제안한다. i)특정 분야의 지식을 온톨로지로 표현하고, ii)영상 처리 및 분석 과정을 통해 영상을 구성하는 객체들의 특징을 추출하며, iii)객체의 특징으로부터 객체의 개념을 해석하고, iv)온톨로지 추론을 통해 영상 해석 과정에서의 애매성을 줄인다. 제안된 영상 이해 프로세스에 기반하여 영상이해 시스템을 구축하고, 특정 분야에서의 실험을 통하여 제안된 프로세스와 시스템의 효용성을 확인한다.
영상이 포함하고 있는 풍부한 정보를 검출하고 이해하기 위해서는, 영상속의 일관된 상호관계를 갖는 영상 객체 그룹을 이해하고 표현하는 영상 구문 검출 기술(Visual Phrase Detecting Technology)이 필수적이다. 영상 구문 검출 기술은, 영상이 포함하고 있는 다양하고 풍부한 정보를 추출하고 활용하기 위한 핵심 기술로 이를 이용한 자동차 주행중 전방 감시, 영상의 자동 주석 달기, 동영상의 검색, 쇼핑 공간에서의 부정행위 검출(fraud detection) 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.
동영상 콘텐츠는 빠른 인터넷과 동영상을 수요, 공급 할 수 있는 기기가 늘어남에 따라 폭발적으로 성장하고 있다. 이에 맞춰 동영상 콘텐츠에 대한 연구의 중요성은 점점 증가하고 있으며 이러한 연구들을 필요로 하는 소비자들 또한 크게 늘어나고 있다. 그러나 동영상 콘텐츠의 폭발적인 성장과 다르게 동영상의 이해에 관한 연구는 아직까지도 큰 성과 없이 성장을 제대로 하지 못하고 있다. 이 논문에서는 이러한 동영상에 대한 고차원적인 수준의 분석 및 분할 기술을 통해 동영상의 이해를 가능케 하는 모델의 설계와 원리를 소개한다. 또한 이 기술을 활용하여 동영상 콘텐츠의 성장을 활용하는 방법 및 그에 대한 비전을 소개하는 논문이다.
영상 데이터에 대한 시맨틱 정보를 정확하게 이해하는 것은 인공지능 및 기계학습 분야에서 가장 어려운 도전과제의 하나로 알려져 있다. 본 논문에서는 동영상 시맨틱 이해를 위한 시각 동사 도출과 이를 바탕으로 하는 동영상 데이터베이스인 액션넷 데이터베이스 구축에 관해 제안하고 있다. 오늘날 인공지능 기술의 눈부신 발달에는 인공지능 알고리즘의 발전이 크게 기여하였지만 알고리즘의 학습과 성능 평가를 위한 방대한 데이터베이스의 제공도 기여한 바가 매우 크다고 할 수 있다. 인공지능이 도전하기 어려운 분야였던 시각 정보 처리에 있어서도 정지 영상 내의 객체인식에 있어서는 인간의 수준을 능가하기 시작하면서 점차 동영상에서의 내용에 대한 시맨틱 이해 기술 개발로 발전하고 있다. 본 논문에서는 이러한 동영상 이해를 위한 학습 및 테스트 데이터베이스로서 액션넷 구축에 요구되는 시각 동사의 후보를 도출한다. 이를 위해 언어학 기반의 동사 분류체계를 살펴보고, 영상에서의 시각 정보를 명세한 데이터 및 언어학에서의 시각 동사 빈도 등으로부터 시각 동사의 후보를 도출한다. 시각 동사 분류체계와 시각 동사후보를 바탕으로 액션넷 데이터베이스 스키마를 정의하고 구축한다. 본 논문에서 제안하는 시각 동사 및 스키마와 이를 바탕으로 하는 액션넷 데이터베이스를 개방형 환경에서 확장하고 활용성을 제고함으로써 동영상 이해 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
두부 외상은 많은 발생율과 사망율을 차지하고 있으며, 건강한 생활을 위해 큰 관심을 갖게 되었다. 신경방사선영상은 외상성 뇌손상 환자들의 진단과 치료에 필수적인 방법이다. 뇌손상의 기본 기전, 병리, 그리고 영상 소견을 이해 하는 것은 매우 중요하다. 1970년대에 Glasgow coma scale의 형상과 전산화단층촬영(CT)의 발달은 임상의사들이 두부외상에 대한 평가와 환자들의 경과를 예상하는데 극적인 변화를 주었다. 최근 자기공명영상(MRI)의 발달로 외상성 뇌손상의 형태를 더욱 이해 하게 되었고, 두부 외상의 발견율이 높아지게 되었다.
본 고는 이제까지 연구되어온 영상 압축에 대한 내용 및 적용을 소개하므로써 영상 압축에 대한 이해를 높이고자 하는데 그 목적이 있으며, 구성은 영상 압축의 필요성, 영상 압축에서 사용하는 정보 이론에 대한 개론, 무손실 영상 압축기법, 소실 영상 압축 기법에 관하여 설명하고자 한다.
본 연구에서는 UCC 동영상을 활용한 수업이 미국문화 이해도에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 7차 영어과 교육과정 목표를 참고하여 5학년 학생들 발달 단계에 맞는 미국문화 내용을 선정하고, 알맞은 UCC 동영상을 선별하여 UCC활용형 지식체험교수학습 모형을 개발하였다. 개발된 교수 학습과정안을 적용하여 초등학교 5학년을 실험집단과 통제집단으로 나누어 13차시 수업을 실시하였다. 실험 결과 UCC동영상을 활용하여 수업한 실험집단 평균 M=25.15(SD=3.02), 통제집단평균 M=24.09(SD=3.84)로서 실험집단이 통제집단보다 평균에서 더 높은 결과를 나타내었고, 이는 t=2.458(p=.017)로 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 따라서 UCC 동영상을 활용한 미국문화 교육이 기존의 수업 방법보다 초등학생들의 미국문화 이해도 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다
말초신경병증의 진단을 위해 MR neurography의 사용이 점차 증가하고 있다. 고대조도와 고해상도로 말초신경을 직접 영상화한 MR 영상을 MR neurography라고 하고, 지방억제 T2 강조영상과 확산강조영상이 흔히 사용되는 시퀀스이다. 작은 직경, 복잡한 해부학적 구조를 가진 말초신경을 합리적 시간 안에 영상화하기 위해서 최신의 isotropic 3차원 기법, 다양한 고속영상기법, post-processing 영상 기법 등이 사용된다. 이런 발전들로 인해 MR neurography가 유용하게 사용되지만 항상 적절한 MR neurography 영상을 얻을 수 있는 것은 아니다. 적절한 MR neurography 영상을 얻기 위해 영상의학과 의사가 고려해야 할 다음의 몇 가지 쟁점들이 있다. 이에는 적절한 표준 프로토콜의 선책, 지방억제 기법의 선택, 해상도와 field of view와 slice thickness 간의 상호 관계의 이해, 적절한 post-processing 영상 기법의 적용, 2차원 영상획득 기법과 3차원 영상획득 기법의 장단점, 근위부 말초신경과 말단부 말초신경의 T2 대조도의 차이, 말초신경에 인접한 정맥이 MR neurography에 미치는 영향, 확산강조영상에서 기하학적 왜곡의 발생과 적절한 b value의 선택 등이다. 이런 쟁점들을 잘 이해하는 것이 경험이 적은 영상의학과 의사가 적절한 MR neurography 영상을 얻고, 말초신경병증을 정확히 평가하는 데 많은 도움이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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