• Korean Journal of Radiology
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• 제22권2호
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• pp.281-290
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• 2021

Objective: To assess the performance of content-based image retrieval (CBIR) of chest CT for diffuse interstitial lung disease (DILD). Materials and Methods: The database was comprised by 246 pairs of chest CTs (initial and follow-up CTs within two years) from 246 patients with usual interstitial pneumonia (UIP, n = 100), nonspecific interstitial pneumonia (NSIP, n = 101), and cryptogenic organic pneumonia (COP, n = 45). Sixty cases (30-UIP, 20-NSIP, and 10-COP) were selected as the queries. The CBIR retrieved five similar CTs as a query from the database by comparing six image patterns (honeycombing, reticular opacity, emphysema, ground-glass opacity, consolidation and normal lung) of DILD, which were automatically quantified and classified by a convolutional neural network. We assessed the rates of retrieving the same pairs of query CTs, and the number of CTs with the same disease class as query CTs in top 1-5 retrievals. Chest radiologists evaluated the similarity between retrieved CTs and queries using a 5-scale grading system (5-almost identical; 4-same disease; 3-likelihood of same disease is half; 2-likely different; and 1-different disease). Results: The rate of retrieving the same pairs of query CTs in top 1 retrieval was 61.7% (37/60) and in top 1-5 retrievals was 81.7% (49/60). The CBIR retrieved the same pairs of query CTs more in UIP compared to NSIP and COP (p = 0.008 and 0.002). On average, it retrieved 4.17 of five similar CTs from the same disease class. Radiologists rated 71.3% to 73.0% of the retrieved CTs with a similarity score of 4 or 5. Conclusion: The proposed CBIR system showed good performance for retrieving chest CTs showing similar patterns for DILD.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권5호
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• pp.358-366
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• 2002

특징정보를 기반으로 한 유사 이미지 검색은 이미지 데이타베이스에 있어서 중요한 과제의 하나이다. 이미지 데이타의 특징정보는 각 이미지를 식별하는데 유용한 정보이다. 본 논문에서는 자기 조직화 맵 기반의 고속 k-NN 탐색 알고리즘을 제안한다. 자기 조직화 맵은 고차원 특징벡터를 2차원 공간에 맵핑하여 위상특징 맵을 생성한다. 위상특징 맵은 입력 데이타의 특징공간과 상호관계(유사성)를 가지고 있으며, 인접노드에 서로 유사한 특징벡터가 클러스터링된다. 그러므로 위상특징 맵상의 각 노드에는 노드 벡터와 각 노드벡터에 가장 가까운 유사 이미지가 분류된다. 이러한 자기 조직화 맵에 의한 유사 이미지 분류결과에 대하여 k-NV 탐색을 구현하기 위하여, (1) 위상특징 맵에 대한 접근방법, (2) 고속탐색을 위한 pruning strategy의 적용을 실현하였다. 본 연구에서는 실험을 통하여 실제 이미지로부터 추출한 색상 특징을 사용하여 제안한 알고리즘의 성능을 평가함으로써 유사 이미지 검색에 유효한 견과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권5호
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• pp.1020-1033
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• 2021

Nowadays, online or mobile social network services (SNS) are very popular and widely spread in our society and daily lives to instantly share, disseminate, and search information. In particular, SNS such as YouTube, Flickr, Facebook, and Amazon allow users to upload billions of images or videos and also provide a number of multimedia information to users. Information retrieval in multimedia-rich SNS is very useful but challenging task. Content-based media retrieval (CBMR) is the process of obtaining the relevant image or video objects for a given query from a collection of information sources. However, CBMR suffers from the dimensionality curse due to inherent high dimensionality features of media data. This paper investigates the effectiveness of the kernel trick in CBMR, specifically, the kernel principal component analysis (KPCA) for dimensionality reduction. KPCA is a nonlinear extension of linear principal component analysis (LPCA) to discovering nonlinear embeddings using the kernel trick. The fundamental idea of KPCA is mapping the input data into a highdimensional feature space through a nonlinear kernel function and then computing the principal components on that mapped space. This paper investigates the potential of KPCA in CBMR for feature extraction or dimensionality reduction. Using the Gaussian kernel in our experiments, we compute the principal components of an image dataset in the transformed space and then we use them as new feature dimensions for the image dataset. Moreover, KPCA can be applied to other many domains including CBMR, where LPCA has been used to extract features and where the nonlinear extension would be effective. Our results from extensive experiments demonstrate that the potential of KPCA is very encouraging compared with LPCA in CBMR.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 2000

시각정보검색 분야는 공간색인기법의 대표적인 응용분야중 하나이다. 하지만 대부분의 유사 시각질의 처리기법들은 질의처리에 있어서 어떠한 종류의 시각 정보들을 추출하여 어떻게 실행 가능한 내부질의 형태로 변환하는지의 문제와 내부질의의 수행에 있어서 어떻게 기존의 색인기법들을 효과적으로 이용할 수 있는지에 대한 설명이 명확하지 않다. 따라서 본 논문에서는 시각 심리학에 기초한 시각질의로부터의 시각정보 추출과 내부질의 형태로의 변환기법을 제시한다. 또한 위상학적 공간관계에 대한 연구를 기반으로 하여 유사 시각질의를 위한 내부질의 형태와 이를 효과적으로 수행할 수 있는 공간 색인모델을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1539-1546
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• 2009

사진이론에 따르면 선은 사진의 구도와 분위기를 결정하는 중요한 요소다. 본 논문에서는 사진의 기본 요소 중 하나인 직선 성분을 이용하여 두 사진의 구도 차이를 측정하는 방법을 제안하였다. 선의 어떤 패턴이 구도를 구분 짓는지 파악하기 위해 구도가 동일한 사진에서 나타나는 특징과 다른 구도에서 나타나는 특징을 분석하였다. 분석된 특징을 반영하여 구도차이 측정방법을 설계하였고 제안 방법의 성능평가를 위해 쿼리 사진과 구도가 유사한 사진을 검색하는 시스템을 구현하였다. 구현된 검색 시스템은 상위 10개 내의 결과에서 최고 85%정도의 정확도를 나타내었고 사진 내에 물체가 포함되어도 유사한 구도의 사진을 검색하는 성능을 유지하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.683-695
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• 1996

본 논문에서는 화상내 객체의 윤곽정보를 얻고 객체내의 선분을 추출하여 이를 인덱싱하고 매칭하는 내용기반 화상정보 검색시스템을 구현하였다. 이를위해 선분추출 방법으로서 기존의 SLHT(Straight Line Hough Transform)의 단점을 개선시켜 FSLHT(Flexible SLHT) 를 제안하고 그 유효성을 입증하였으며, 선분에 의한 화상간의 유사도를 얻기 위해 (DP(Dynamic Programming) 알고리즘을 적용하였다. 윤곽특징을 고려할 때 화상의 윤곽이 잡음에 민감하게 반응하는 문제를 보완하기 위하여 일정간격으로 샘플링한 영역의 대 표값을 윤곽 특징으로 취하였으며, Hough 변환에 의한 선분 추출시 시각적인지에 기반한 방향성을 산출하여 변환함으로써 연속성상실 문제와 시간문제를 보완하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.1078-1099
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• 2021

Traditional image steganography hides secret information by embedding, which inevitably leaves modification traces and is easy to be detected by steganography analysis tools. Since coverless steganography can effectively resist steganalysis, it has become a hotspot in information hiding research recently. Most coverless image steganography (CIS) methods are based on mapping rules, which not only exposes the vulnerability to geometric attacks, but also are less secure due to the revelation of mapping rules. To address the above issues, we introduced camouflage images for steganography instead of directly sending stego-image, which further improves the security performance and information hiding ability of steganography scheme. In particular, based on the different sub-features of stego-image and potential camouflage images, we try to find a larger similarity between them so as to achieve the reversible steganography. Specifically, based on the existing CIS mapping algorithm, we first can establish the correlation between stego-image and secret information and then transmit the camouflage images, which are obtained by reversible sub-feature retrieval algorithm. The received camouflage image can be used to reverse retrieve the stego-image in a public image database. Finally, we can use the same mapping rules to restore secret information. Extensive experimental results demonstrate the better robustness and security of the proposed approach in comparison to state-of-art CIS methods, especially in the robustness of geometric attacks.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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• pp.1063-1068
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• 2002

공간 관계는 이미지나 멀티미디어 데이터를 검색하기 위한 시스템에서 오브젝트들을 표현하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 기존의 검색 방식과 다르게 이미지에 있는 여러 오브젝트들간의 공간 관계와 각 오브젝트들이 가지고 있는 특징을 이용한 새로운 방식의 이미지 데이터 검색기법을 제안한다. 이것은 질의와 데이터베이스 내에 있는 이미지들간의 유사성을 효율적으로 계산하는데 유용하다. 또한 각 오브젝트의 공간정보와 특징들에 대한 정보들이 XML형태로 주석 처리되어 있기 때문에 이전 검색 기법보다 정확도가 높다. 마지막으로 제안한 검색기법을 이용한 이미지 검색 시스템을 구현하여, 실제 데이터를 검색함으로써 성능을 평가하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권2호
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• pp.151-160
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• 2002

Cow image processing technique would be useful not only for recognizing an individual but also for establishing the image database and analyzing the shape of cows. A cow (Holstein) has usually the unique speckle pattern. In this study, the individual recognition of cow was carried out using the speckle pattern and the content-based image retrieval technique. Sixty cow images of 16 heads were captured under outdoor illumination, which were complicated images due to shadow, obstacles and walking posture of cow. Sixteen images were selected as the reference image for each cow and 44 query images were used for evaluating the efficiency of individual recognition by matching to each reference image. Run-lengths and positions of runs across speckle area were calculated from 40 horizontal line profiles for ROI (region of interest) in a cow body image after 3 passes of 5$\times$5 median filtering. A similarity measure for recognizing cow individuals was calculated using Euclidean distance of normalized G-frame histogram (GH). normalized speckle run-length (BRL), normalized x and y positions (BRX, BRY) of speckle runs. This study evaluated the efficiency of individual recognition of cow using Recall(Success rate) and AVRR(Average rank of relevant images). Success rate of individual recognition was 100% when GH, BRL, BRX and BRY were used as image query indices. It was concluded that the histogram as global property and the information of speckle runs as local properties were good image features for individual recognition and the developed system of individual recognition was reliable.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권9호
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• pp.889-897
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• 2010

현대의 대량화된 영상 관리 시스템은 영상의 특징을 표현하는 영상식별자에 대해 왜곡에 강인하며 빠른 검색 속도, 정확성 및 효율적인 저장 등의 기본 성능을 요구한다. 영상식별자 설계 방법은 기하학적 왜곡에 강인한 지역 방식과 빠른 검색 및 적은 저장 용량의 속성을 지닌 전역방식으로 구분 할 수 있다. 본 논문에서는 왜곡에 강하고 지역적 공간적 제약으로 인한 서로간의 차별성이 강화된 지역 기술자들로부터 각각 개개 차원의 특징 분포도를 분석하여, 두 영상간의 유사도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 지역 기술자 및 전역 기술자의 속성을 가지고 있는 LFH(Local Feature's Histogram)기반 영상식별자를 제안한다. 또한 GPU를 사용하여 LFH를 구현하는 방법을 제시하며, 제안한 LFH와 대표적인 지역, 전역 방식인 SIFT 및 EHD 방식과 저장용량, 추출 시간, 검색 속도 및 정확률에 대한 성능을 비교하였다.