• 제목/요약/키워드: ART Algorithm

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ART2 알고리즘을 이용한 수화 인식 (Sign Language Recognition Using ART2 Algorithm)

  • 김광백;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.937-941
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    • 2008
  • 수화는 청각 장애인에게 있어 중요한 의사소통 수단이며, 청각 장애인들은 수화를 통해 대인관계를 넓히며 또한 불편함 없는 일상생활이 가능하다. 그러나 최근 인터넷 통신의 발전으로 증가하고 있는 많은 화상 채팅 및 화상 통화서비스에서는 건청인과 청각 장애인 사이에 통역을 하는 시스템이 없어 청각 장애인들이 불편을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수화 인식기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 화상 카메라를 통해 얻어진 영상에서 각각 RGB, YUV, HSI 색상 정보를 이용하여 두 손의 위치를 추적하여 잡음을 제거 한 후, 두 손의 영역을 추출한다. 추출된 손의 영역은 잡음과 훼손에 강한 ART2 알고리즘을 이용하여 학습한 후 인식한다. 본 논문에서 제안된 수화 인식 방법을 실험한 결과, 수화에 사용된 지 숫자 1부터 10을 효율적으로 인식하는 것을 확인하였다.

얼굴자극검사의 평가를 위한 컴퓨터 알고리즘 (A Computer Algorithm for the evaluation of elements in Face Stimulus Assessment)

  • 김종훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.1961-1968
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    • 2010
  • 2003년 Betts는 효율적인 투사검사 기법의 일환으로 FSA(얼굴자극검사: Face Stimulus Assessment)를 개발하였다. 이 논문에서는 Betts가 제안한 FSA 척도들을 색칠의 정확도, 색상의 적합도, 형상의 인식도, 묘사의 정밀도, 공간의 활용도의 다섯 가지로 분류하고 이를 객관적으로 평가하는 컴퓨터 알고리즘을 개발한다. 본 알고리즘은 눈, 입 술, 머리카락 등의 FSA 평가에 주요한 요인의 영역을 설정하고, 대표색 및 색의 비율을 통해 각 척도들의 등급을 산출한다. 그리고 이차 가중 Kappa 값을 통해 미술치료 전문가의 평가와 컴퓨터 알고리즘의 평가 간의 일관성을 보이고, 이를 통해 본 알고리즘의 적합성을 검증한다. 이 논문은 FSA를 평가함에 있어 미술치료사의 주관이나 경험 또는 직관에 따른 불확실성을 극복하고 객관성과 일관성을 제공하여 그림을 통한 투사검사의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

개선된 퍼지 ART 기반 RBF 네트워크와 PCA 알고리즘을 이용한 여권 인식 및 얼굴 인증 (A Passport Recognition and face Verification Using Enhanced fuzzy ART Based RBF Network and PCA Algorithm)

  • 김광백
    • 지능정보연구
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    • 제12권1호
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    • pp.17-31
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    • 2006
  • 본 논문에서는 출입국자 관리의 효율성과 체계적인 출입국 관리를 위하여 여권 코드를 자동으로 인식하고 위조 여권을 판별할 수 있는 여권 인식 및 얼굴 인증 방법을 제안한다. 여권 이미지가 기울어진 상태로 스캔되어 획득되어질 경우에는 개별 코드 인식과 얼굴 인증에 많은 영향을 미칠 수도 있으므로 기울기 보정은 문자 분할 및 인식, 얼굴 인증에 있어 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 여권 영상을 스미어링한 후, 추출된 문자열 중에서 가장 긴 문자열을 선택하고 이 문자열의 좌측과 우측 부분의 두께 중심을 연결하는 직선과 수평선과의 기울기를 이용하여 여권 영상에 대한 각도 보정을 수행한다. 여권 코드 추출은 소벨 연산자와 수평 스미어링, 8 방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 여권 코드의 문자열 영역을 추출하고, 추출된 여권 코드 문자열 영역에 대해 반복 이진화 알고리즘을 적용하여 코드의 문자열 영역을 이진화한다. 이진화된 문자열 영역에 대해 CDM 마스크를 적용하여 문자열의 코드들을 복원하고 8 방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 코드를 추출한다. 추출된 개별 코드 인식은 개선된 RBF 네트워크를 제안하여 적용한다. 개선된 퍼지 ART 기반 RBF 네트워크는 퍼지 논리 접속 연산자를 이용하여 경계 변수를 동적으로 조정하는 퍼지 ART 알고리즘을 제안하여 RBF 네트워크의 중간층으로 적용한다. 얼굴 인증을 위해서는 얼굴 인증에 가장 보편적으로 사용되는 PCA 알고리즘을 적용한다. PCA 알고리즘은 고차원의 벡터를 저 차원의 벡터로 감량하여 전체 입력 영상들의 직교적인 공분산 행렬을 계산한 후, 그것의 고유 값에 따라 각 영상의 고유 벡터를 구한다. 따라서 본 논문에서는 PCA 알고리즘을 적용하여 얼굴의 고유 벡터를 구한 후, 특징 벡터를 추출한다. 그리고 여권 영상에서 획득되어진 얼굴 영상의 특징 벡터와 데이터베이스에 있는 얼굴 영상의 특징 벡터와의 거리 값을 계산하여 사진 위조 여부를 판별한다. 제안된 여권 인식 및 얼굴 인증 방법의 성능을 평가를 위하여 원본 여권에서 얼굴 부분을 위조한 여권과 기울어진 여권 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 여권의 코드 인식 및 얼굴 인증에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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피치계수를 이용한 화자인식에 관한 연구 (A study on the Speaker Recognition using the Pitch)

  • 김에녹
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.471-480
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    • 2001
  • 본 연구에서는 적응 공명 이론(ART2) 모델을 이용하여 화자인식 실험을 수행하였으며, 모을 검출을 통하여 미리 등록된 단어가 아닌 경우에도 화자를 인식할 수 있도록 특징 파라메터를 개발하였다. 실험을 위해 0에서 9까지의 숫자 음을 남성화자와 여성화자 각각 5명씩 발음하여 사용하였으며, 이들 음성 데이터로부터 모음을 추출한 다음 얻어진 피치 계수, 선형예측 계수, 선형예측 켑스트럼 계수를 신경망의 입력 패턴으로 입력시켜 인식 성능을 측정하였다. 실험 결과 피치를 사용하는 것이 텍스트-의존, 텍스트-독립 화자인식 모두에서 다른 계수들을 사용하는 것보다 우수한 성능을 보이고 있다.

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경쟁 학습 신경회로망을 이용한 기계-부품군 형성에 관한 연구 (Machine-Part Cell Formation by Competitive Learning Neural Network)

  • 이성도;노상도;이교일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.432-437
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    • 1997
  • In this paper, Fuzzy ART which is one of the competitive learing neural networks is applied to machine-part cell formation problem. A large matrix and varios types of machine-part incidence matrices, especially including bottle-neck machines, bottle-neck parts, parts shared by several cells, and machines shared by several cells are used to test the performannce of Fuzzy ART neural network as a cell formation algorithm. The result shows Fuzzy ART neral network can be efficiently applied to machine-part cell formation problem which are large, and/or have much imperfection as exceptions, bottle-neck machines, and bottle-neck parts.

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신경망을 이용한 GT 부품군 형성의 자동화 (Grouping Parts Based on Group Technology Using a Neural Network)

  • 이성열
    • 산업공학
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    • 제11권2호
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    • pp.119-124
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    • 1998
  • This paper proposes a new part family classification system (IPFACS: Image Processing and Fuzzy ART based Clustering System), which incorporates image processing techniques and a modified fuzzy ART neural network algorithm. IPFACS can classify parts based on geometrical shape and manufacturing attributes, simultaneously. With a proper reduction and normalization of an image data through the image processing methods and adding method in the modified Fuzzy ART, different types of geometrical shape data and manufacturing attribute data can be simultaneously classified in the same system. IPFACS has been tested for an example set of hypothetical parts. The results show that IPFACS provides a good feasible approach to form families based on both geometrical shape and manufacturing attributes.

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Research on Damage Identification of Buried Pipeline Based on Fiber Optic Vibration Signal

  • Weihong Lin;Wei Peng;Yong Kong;Zimin Shen;Yuzhou Du;Leihong Zhang;Dawei Zhang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권5호
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    • pp.511-517
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    • 2023
  • Pipelines play an important role in urban water supply and drainage, oil and gas transmission, etc. This paper presents a technique for pattern recognition of fiber optic vibration signals collected by a distributed vibration sensing (DVS) system using a deep learning residual network (ResNet). The optical fiber is laid on the pipeline, and the signal is collected by the DVS system and converted into a 64 × 64 single-channel grayscale image. The grayscale image is input into the ResNet to extract features, and finally the K-nearest-neighbors (KNN) algorithm is used to achieve the classification and recognition of pipeline damage.

ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 컨테이너 인식 시스템 (Container Image Recognition using ART2-based Self-Organizing Supervised Learning Algorithm)

  • 정병희;김재용;조재현;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.393-398
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 운송 컨테이너 식별자 인식 시스템을 제안한다. 일반적으로 운송 컨테이너의 식별자들은 글자의 색이 검정색 또는 흰색으로 이루어져 있는 특징이 있다. 이러한 특성을 고려하여 원 컨테이너 영상에 대해 검은색과 흰색을 제외한 모든 부분을 잡음으로 처리하기 위해 퍼지를 이용한 잡은 판단 방법을 적용하여 식별자 영역과 잡음을 구별한다. 식별자 영역을 제외한 잡음 영역을 전체 영상의 평균 픽셀값으로 대체시킨다. 그리고 Sobel 마스크를 이용하여 에지를 검출하고, 추출된 에지를 이용하여 수직 블록과 수평 블록을 검출하여 컨테이너의 식별자 영역을 추출하고 이진화한다. 이진화된 식별자 영역에 대해 검정색의 빈도수를 이용하여 흰바탕과 민바탕을 구분하고 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 식별자를 추출한다. 개별 식별자 인식을 위해 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘은 입력층과 은닉층 사이에 ART2를 적용하여 은닉층의 노드를 생성하고, 은닉층과 출력층 사이에 일반화된 델타 학습 방법과 Delta-bar-Delta 알고리즘을 적용하여 학습 성능을 개선한다. 실제 컨테이너 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 식별자 추출 방법보다 제안된 식별자 추출 방법이 개선되었다. 그리고 기존의 식별자 인식 알고리즘보다 제안된 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘이 식별자의 학습 및 인식에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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Particle Swarm Assisted Genetic Algorithm for the Optimal Design of Flexbeam Sections

  • Dhadwal, Manoj Kumar;Lim, Kyu Baek;Jung, Sung Nam;Kim, Tae Joo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제14권4호
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    • pp.341-349
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    • 2013
  • This paper considers the optimum design of flexbeam cross-sections for a full-scale bearingless helicopter rotor, using an efficient hybrid optimization algorithm based on particle swarm optimization, and an improved genetic algorithm, with an effective constraint handling scheme for constrained nonlinear optimization. The basic operators of the genetic algorithm, of crossover and mutation, are revisited, and a new rank-based multi-parent crossover operator is utilized. The rank-based crossover operator simultaneously enhances both the local, and the global exploration. The benchmark results demonstrate remarkable improvements, in terms of efficiency and robustness, as compared to other state-of-the-art algorithms. The developed algorithm is adopted for two baseline flexbeam section designs, and optimum cross-section configurations are obtained with less function evaluations, and less computation time.

Research on Noise Reduction Algorithm Based on Combination of LMS Filter and Spectral Subtraction

  • Cao, Danyang;Chen, Zhixin;Gao, Xue
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.748-764
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    • 2019
  • In order to deal with the filtering delay problem of least mean square adaptive filter noise reduction algorithm and music noise problem of spectral subtraction algorithm during the speech signal processing, we combine these two algorithms and propose one novel noise reduction method, showing a strong performance on par or even better than state of the art methods. We first use the least mean square algorithm to reduce the average intensity of noise, and then add spectral subtraction algorithm to reduce remaining noise again. Experiments prove that using the spectral subtraction again after the least mean square adaptive filter algorithm overcomes shortcomings which come from the former two algorithms. Also the novel method increases the signal-to-noise ratio of original speech data and improves the final noise reduction performance.