KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제17권9호
/
pp.2377-2398
/
2023
In our daily lives, we engage in a variety of tasks that rely on our senses, such as seeing. Blindness is the absence of the sense of vision. According to the World Health Organization, 2.2 billion people worldwide suffer from various forms of vision impairment. Unfortunately, blind people face a variety of indoor and outdoor challenges on a daily basis, limiting their mobility and preventing them from engaging in other activities. Blind people are very vulnerable to a variety of hazards, including falls. Various barriers, such as stairs, can cause a fall. The Internet of Things (IoT) is used to track falls and send a warning message to the blind caretakers. One of the gaps in the previous works is that they were unable to differentiate between falls true and false. Treating false falls as true falls results in many false alarms being sent to the blind caretakers and thus, they may reject the IoT system. As a means of bridging this chasm, this paper proposes an intelligent shoe that is able to precisely distinguish between false and true falls based on three sensors, namely, the load scale sensor, the light sensor, and the Flex sensor. The proposed IoT system is tested in an indoor environment for various scenarios of falls using four models of machine learning. The results from our system showed an accuracy of 0.96%. Compared to the state-of-the-art, our system is simpler and more accurate since it avoids sending false alarms to the blind caretakers.
본 논문에서는 기존의 점자 학습 제품의 단점들을 보완한 점자 교육 시스템을 다룬다. 시각장애인 전용 어플리케이션은 사용자 편의성을 위해 터치 제스처 및 음성 안내를 통하여 전체 기능을 수행할 수 있도록 구성한다. 점자키트는 아두이노와 3D 프린팅을 통해 교육 목적에 맞게 제작한다. 시스템은 다음과 같은 기능들을 지원한다. 첫 째, 초성·종성·모음·약어 등 기초적인 점자의 학습. 둘 째, 단계별 퀴즈를 풀어 학습한 점자를 확인하는 기능. 셋 째, 모르는 점자가 있을 때 번역하는 기능이다. 실험을 통한 터치 제스처의 인식률과 점자 표현의 정확도를 확인하였고 번역의 경우 의도한대로 번역이 되는 것을 확인하였다. 이 시스템을 통해 시각장애인이 효율적으로 점자를 학습할 수 있다.
본 논문은 시각장애인이 원하는 목적지까지 버스를 이용하여 이동하는 것을 보조하는 시스템 안에 사용될 수 있는 심층신경망에 따라 성능을 비교하였다. 이 시스템은 GPS, 경로 안내 API를 이용하여 현재 위치에서 목적지까지 이르는 경로를 찾고 안내하는 스마트폰 어플리케이션과 임베디드 보드, 심층신경망, 버스정보 API를 이용해 원하는 버스의 탑승 대기시간을 구하고 도착을 감지하는 정거장 설치형 모듈로 이루어져 있다. 정거장 설치형 모듈에 탑승할 버스 번호를 인식하기 위해서 faster-RCNN, YOLOv4, YOLOv5s 세 가지 심층신경망을 적용했고 최상 정확도와 속도면에서 YOLOv5s 심층신경망이 가장 좋은 성능을 보였다.
This paper propose a localization system of indoor mobile robots. The localization system includes camera and artificial landmarks for global positioning, and encoders and gyro sensors for local positioning. The Kalman filter is applied to take into account the stochastic errors of all sensors. Also we develop a dead reckoning system to estimate the global position when the robot moves the blind spots where it cannot see artificial landmarks, The learning engine using modular networks is designed to improve the performance of the dead reckoning system. Experimental results are then presented to verify the usefulness of the proposed localization system.
본 논문은 딥러닝 알고리즘을 기반으로 하여 시각장애인을 위한 표지판을 검출하고 인식하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 크게 표지판 검출 단계와 표지판 인식 단계로 나눠지는데 표지판 검출 단계에서는 영상에서 응집 채널 특징을 추출한 뒤 아다부스트 분류기를 적용하여 표지판 관심영역을 검출하였고, 표지판 인식 단계에서는 검출한 표지판 관심영역들에 합성곱 신경망을 적용하여 어떤 표지판인지 인식하였다. 본 논문에서는 미검출된 표지판의 개수가 최대한 감소하도록 아다부스트 분류기를 설계하였고, 딥러닝 알고리즘을 사용하여 인식 정확도를 높임으로써 검출 단계에서 발생한 양성 오류들을 제거시켰다. 실험 결과, 제안된 방법의 양성 오류 개수가 다른 방법들의 양성 오류 개수보다 효과적으로 감소했음을 확인하였다.
시각장애인의 수는 증가하고 있지만 시각장애인을 위한 점역 교재는 부족하여 본인의 의지에 관계 없이 교육권을 침해받는 경우가 많다. 본 논문에서는 시각장애인의 교육권을 보장하기 위해 점자책으로 나오지 않는 교재나 문서, 사진 등을 보호자의 도움 없이도 혼자 쉽게 공부할 수 있게끔 도와주는 학습 시스템을 다룬다. 장애인 접근성을 고려하여 어플리케이션과 웹페이지를 설계하고 점자 키트는 아두이노와 점자 모듈을 이용하여 제작한다. 이 시스템은 다음과 같은 기능들을 지원한다. 첫째, 원하는 문서 또는 사진을 선택해 OCR을 이용하여 텍스트를 추출한다. 둘째, 추출한 텍스트를 음성과 점자로 변환한다. 셋째, 회원가입 기능을 제공하여 추출된 텍스트를 다시 볼 수 있도록 한다. 다양한 실험을 통해 점자 출력, 음성 출력이 정상적으로 작동하는 것을 확인하고 높은 OCR 인식률을 제공하는 것을 알 수 있었다. 또한, 시각이 완전히 차단된 상태에서도 어플리케이션이 손쉽게 이용 가능하다는 것을 확인했다.
Learning methods using various assistive and smart devices have been developed to enable independent learning of the disabled. Pointer control is the most important consideration for the disabled when controlling a device and the contents of an existing graphical user interface (GUI) environment; however, difficulties can be encountered when using a pointer, depending on the disability type; Although there are individual differences depending on the blind, low vision, and upper limb disability, problems arise in the accuracy of object selection and execution in common. A multimodal interface pilot solution is presented that enables people with various disability types to control web interactions more easily. First, we classify web interaction types using digital devices and derive essential web interactions among them. Second, to solve problems that occur when performing web interactions considering the disability type, the necessary technology according to the characteristics of each disability type is presented. Finally, a pilot solution for the multimodal interface for each disability type is proposed. We identified three disability types and developed solutions for each type. We developed a remote-control operation voice interface for blind people and a voice output interface applying the selective focusing technique for low-vision people. Finally, we developed a gaze-tracking and voice-command interface for GUI operations for people with upper-limb disability.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제15권3호
/
pp.853-873
/
2021
In recent years, deep reinforcement learning (DRL) models are enjoying great interest as their success in a variety of challenging tasks. Deep Q-Network (DQN) is a widely used deep reinforcement learning model, which trains an intelligent agent that executes optimal actions while interacting with an environment. This model is well known for its ability to surpass skilled human players across many Atari 2600 games. Although DQN has achieved excellent performance in practice, there lacks a clear understanding of why the model works. In this paper, we present a visual analytics system for understanding deep Q-network in a non-blind matter. Based on the stored data generated from the training and testing process, four coordinated views are designed to expose the internal execution mechanism of DQN from different perspectives. We report the system performance and demonstrate its effectiveness through two case studies. By using our system, users can learn the relationship between states and Q-values, the function of convolutional layers, the strategies learned by DQN and the rationality of decisions made by the agent.
In this paper, we propose Intelligent Driver Assistance System (I-DAS) for driver safety. The proposed system recognizes safety and danger status by analyzing blind spots that the driver cannot see because of a large angle of head movement from the front. Most studies use image pre-processing such as face detection for collecting information about the driver's head movement. This not only increases the computational complexity of the system, but also decreases the accuracy of the recognition because the image processing system dose not use the entire image of the driver's upper body while seated on the driver's seat and when the head moves at a large angle from the front. The proposed system uses a convolutional neural network to replace the face detection system and uses the entire image of the driver's upper body. Therefore, high accuracy can be maintained even when the driver performs head movement at a large angle from the frontal gaze position without image pre-processing. Experimental result shows that the proposed system can accurately recognize the dangerous conditions in the blind zone during operation and performs with 95% accuracy of recognition for five drivers.
Multimedia is a ubiquitous and indispensable part of our daily life and learning such as audio, image, and video. Objective and subjective quality evaluations play an important role in various multimedia applications. Blind image quality assessment (BIQA) is used to indicate the perceptual quality of a distorted image, while its reference image is not considered and used. Blur is one of the common image distortions. In this paper, we propose a novel BIQA index for Gaussian blur distortion based on the fact that images with different blur degree will have different changes through the same blur. We describe this discrimination from three aspects: color, edge, and structure. For color, we adopt color histogram; for edge, we use edge intensity map, and saliency map is used as the weighting function to be consistent with human visual system (HVS); for structure, we use structure tensor and structural similarity (SSIM) index. Numerous experiments based on four benchmark databases show that our proposed index is highly consistent with the subjective quality assessment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.