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오희석(Heeseok Oh) 한국정보보호학회 2020 情報保護學會誌 Vol.30 No.6
다양한 응용분야에서 심층신경망 기반의 학습 모델이 앞 다투어 이용됨에 따라 인공지능의 설명 가능한 동작 원리 해석과, 추론이 갖는 불확실성에 관한 분석 또한 심도 있게 연구되고 있다. 이에 심층신경망 기반 기계학습 모델의 취약성이 수면 위로 드러났으며, 이러한 취약성을 이용하여 악의적으로 모델을 공격함으로써 오동작을 유도하고자 하는 시도가 다방면으로 이루어짐에 의해 학습 모델의 강건함 보장은 보안 분야에서의 쟁점으로 부각되고 있다. 모델 추론의 입력으로 이용되는 이미지에 교란값을 추가함으로써 심층신경망의 오분류를 발생시키는 임의의 변형된 이미지를 적대적 사례라 정의하며, 본 논문에서는 최근 인공지능 및 컴퓨터비전 분야에서 이루어지고 있는 이미지 기반 적대적 사례의 생성 기법에 대하여 논한다.
유사도 추정 기반 플렌옵틱 영상 내 단일 객체 추적 기술
오희석(Heeseok Oh) 대한전자공학회 2021 전자공학회논문지 Vol.58 No.2
단일 객체 추적은 컴퓨터비전의 오래된 기술 분야로써 감시, 국방 및 자율주행을 비롯한 다양한 응용 기술에 활용된다. 최근의 2차원 영상 내 객체 추적 기술들은 Siamese 구조의 심층신경망을 통해 추출된 타겟 객체와 탐색 영역의 특징 간 유사도를 추정함으로써 이루어진다. 이를 통해 추적의 신뢰성과 실시간성 측면에서 전통적인 필터 기반의 객체 추적 기술 대비 비약적인 성능 향상을 이루었으나 여전히 occlusion 발생 시 객체 추적의 빈번한 실패는 명확한 해결방안을 찾기 어려운 고난이도의 기술적 문제점으로 지적되어왔다. 이에 본 논문에서는 플렌옵틱 영상 기반으로 그 특성을 적극 활용하여 occlusion 발생에도 강건한 성능을 보장하는 객체 추적 알고리즘을 제안한다. 복수의 카메라를 통해 렌더링 된 플렌옵틱 영상은 포컬스택으로 표현되며, 서로 다른 초점 영역을 나타내는 다수의 포컬플레인으로 구성된다. 일반적인 2차원 영상과는 달리 플렌옵틱 영상의 포컬스택은 occlusion 발생 시에도 소수의 특정 초점 영역에서 타겟 객체의 추적을 위한 외형 정보를 포함하며 추적의 성공가능성이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 해당 정보의 활용을 위해 Siamese 신경망을 통해 추출된 타겟 객체와 포컬플레인 영상의 고차원 특징 간 유사도를 추정함으로써 객체를 추적하는 플렌옵틱 객체 추적 모델을 구현하였다. 또한, 다수의 포컬플레인 입력으로 인한 오류를 최소화하고자 프레임별로 탐색 영역을 제한하는 알고리즘을 제안한다. 실제 플렌옵틱 영상에 제안하는 알고리즘 적용 시, occlusion 발생의 경우에도 기존 2차원 객체 추적 기술 대비 향상된 성능의 객체 추적이 가능함을 실험적으로 확인하였다. Single object tracking is one of the conventional fields in computer vision, and which is being employed by various applications including surveillance, defense, and autonomous driving. Recent 2D object tracking techniques adopt a similarity estimation between the extracted features from a target object and search regions by feeding them into a Siamese network. Such deep learning based object tracking methods have led the improved performances regarding both robustness and real-time capability, however, tracking the partially or even fully occluded object is challenging, and which is still remained as an insurmountable technical huddle in the related field. In order to resolve this problem, we introduce the novel plenoptic object tracking method guaranteeing the reliable performance when occlusion occurs. A focal stack can be rendered by plenoptic imaging with the calibrated multiple cameras, and which consists of several focal planes representing different focus regions. Differ to general 2D sequences, some of focal planes in a focal stack provide weak appearance information to track the target object stemmed from disparities of the separately located cameras. Thus, we utilize such characteristics to track an object in plenoptic sequences by estimating similarity between the features of target object and focal planes in hyperspace which are captured by a weight-sharing structured network. Additionally, towards minimizing the plenoptic object tracking error mainly caused by an exhaustive search over all focal planes, the adaptive search region restriction algorithm is also proposed. Through applying the proposed plenoptic object tracking scheme, the results show that promising performance can be achieved when even a target object is invisible.
오희석(Heeseok Oh),남상욱(Sangwook Nam) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.8
본 논문에서는 이중대역에서 작동하는 발룬을 제안하고 모의실험을 실시하였다. 기본적인 형태는 Wilkinson Power Divider에서 출발하여 각 단자(Port)간의 고립도(Isolation)를 향상시키기 위하여 λ/2 전송선을 단자 2와 3 사이에 삽입하였고, 이중대역 및 크기의 소형화를 위해서 λ/4 길이의 전송선을 metamaterial 구조인 CRLH(Composite Right/Left-Handed) 형태와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 형태를 사용하여 TDMB 주차수대역인 195㎒, 그리고 DVB-H 주파수대역인 670㎒에서 작동하는 발룬을 설계하였다. 제안된 구조로 설계된 발룬의 반사손실(return loss)에 대한 최소값은 -12.98㏈(S11)이며, 고립도(isolation)는 최소 -12.4㏈, 그리고 출력신호간의 불균형은 0.08㏈보다 작고, 위상오차는 최대 2.8°이다. This paper proposes a dual-band balun which is based on Wilkinson power divider. By inserting λ/2 transmission line between port 2 and 3, this balun shows good matching at all ports and improved isolation. We use matamaterial(CRLH, D-CRLH) structure for a miniaturization of the circuit implementation and dual-band operation at TDMB frequency range(195㎒) and DVB-H frequency range(670㎒). The proposed balun is designed with return loss larger than -12.98㏈ at all port, and isolation larger than -12.4㏈, the amplitude imbalance between output signals less than 0.08㏈, also phase differences of outputs less than 2.8°.