Development of Monitoring Tool for Synaptic Weights on Artificial Neural Network

신현경,Shin, Hyun-Kyung Korea Information Processing Society 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.1

Neural network is a very exciting and generic framework to develop almost all ranges of machine learning technologies and its potential is far beyond its current capabilities. Among other characteristics, neural network acts as associative memory obtained from the values structurally stored in synaptic inherent structure. Due to innate complexity of neural networks system, in its practical implementation and maintenance, multifaceted problems are known to be unavoidable. In this paper, we present design and implementation details of GUI software which can be valuable tool to maintain and develop neural networks. It has capability of displaying every state of synaptic weights with network nodal relation in each learning step. 다양한 기계 학습 이론을 총체적으로 구현할 수 있는 포괄적 체제로서의 신경망은 현재 활용되는 기능보다 더 큰 잠재력을 지니고 있다. 신경망의 여러 가지 특성 가운데, 연상 기억 능력을 자연적으로 활용 할 수 있는 신경망 내 시냅스 고유의 구조적 속성이 신경망의 가장 중요한 특성이다. 그러나 이론적 장점에도 불구하고, 네크워크의 복잡성에 기인한 다양한 형태의 피할 수 없는 난제들로 신경망의 실제적 구현 및 유지의 어려움이 잘 알려져있다. 본 논문에서는 인공 신경망의 시냅스 가중치 관리를 효과적으로 관리 할 수 있는 도구를 설계 및 구현 하였다. 개발된 소프트웨어는 다양한 형태의 신경망들의 훈련 단계에서 신경망 내 시냅스의 가중치 변화를 표시해 주는 기능을 갖추고 있다.

Text Region Extraction and OCR on Camera Based Images

신현경,Shin, Hyun-Kyung Korea Information Processing Society 2010 정보처리학회논문지D Vol.17 No.1

기존의 OCR 엔진은 보정된 환경에서 읽혀진 서류 영상에 맞게 설계되어있다. 스마트 폰을 비롯한 검정 화면 거리가 보정되지 않은 기기에서 읽혀진 영상에서는 삼차원 원근 투시에 의한 찌그러짐 또는 곡면상에서의 찌그러짐 등이 핵심적인 문제점들로 여겨진다. 휴대용 단말기에서 읽혀진 영상들에서의 OCR 기능에 대한 요구가 증가일로에 있는 시점에서, 본 논문에서는 문제점들을 세 가지로 구분하고 - 회전에 무관한 문자 영역 추출, 폰트 등의 크기에 무관한 문자 선 영역 추출, 3차원 매핑 이론 - 이를 해결하기위한 방법을 제시하였다. 이러한 방법론을 통합하여 카메라 영상 위에서의 OCR을 개발하였다. Traditional OCR engines are designed to the scanned documents in calibrated environment. Three dimensional perspective distortion and smooth distortion in images are critical problems caused by un-calibrated devices, e.g. image from smart phones. To meet the growing demand of character recognition of texts embedded in the photos acquired from the non-calibrated hand-held devices, we address the problem in three categorical aspects: rotational invariant method of text region extraction, scale invariant method of text line segmentation, and three dimensional perspective mapping. With the integration of the methods, we developed an OCR for camera-captured images.

Design and Implementation of OCR Correction Model for Numeric Digits based on a Context Sensitive and Multiple Streams

신현경,Shin, Hyun-Kyung Korea Information Processing Society 2011 정보처리학회논문지D Vol.18 No.1

재무 데이터 관리를 위한 자동화된 비지니스 서류 영상 처리 시스템에서 숫자 정보 검색 중 발생한 오류는 심각하여 그 시스템의 가용성 및 성능을 결정한다. 그 동안 자동 맞춤법 교정에 관한 방법론들이 개발되어 정보 검색 시스템 개발에 중요한 역할을 해왔으나 이러한 맞춤법 교정은 알파벳 등 기계학습이 가능하고 사전 형태로 보관이 가능한 기호에 한정되어왔다. 반면에 순수한 마코프 수열에 불과한 숫자들의 순열들은 맞춤법 교정을 위하여 사전적 형태로 보관하여 활용하는 것이 불가능 하다. 본 논문에서는 확률론적 정보 검색 알고리즘의 토대위에 제한적 문맥 인식과 복수의 스트림을 적용한 새로운 형태의 숫자 정정 OCR 모델을 제안하였다. 본 논문에서 제안된 숫자 정정 모델은 기존의 송장 문서 처리 시스템에 구현하였으며 제안된 숫자 정정 모델의 효과를 확인하기 위해 비교 테스트를 실행하였고 테스트 결과 상당한 성능이 개선되었음을 보여 주었다. On an automated business document processing system maintaining financial data, errors on query based retrieval of numbers are critical to overall performance and usability of the system. Automatic spelling correction methods have been emerged and have played important role in development of information retrieval system. However scope of the methods was limited to the symbols, for example alphabetic letter strings, which can be reserved in the form of trainable templates or custom dictionary. On the other hand, numbers, a sequence of digits, are not the objects that can be reserved into a dictionary but a pure markov sequence. In this paper we proposed a new OCR model for spelling correction for numbers using the multiple streams and the context based correction on top of probabilistic information retrieval framework. We implemented the proposed error correction model as a sub-module and integrated into an existing automated invoice document processing system. We also presented the comparative test results that indicated significant enhancement of overall precision of the system by our model.

Evaluation of Restoration Schemes for Bi-Level Digital Image Degraded by Impulse Noise

신현경,신중상,Shin Hyun-Kyung,Shin Joong-Sang Korea Information Processing Society 2006 정보처리학회논문지B Vol.13 No.4

디지탈 변환과 기기간의 전송 영향으로 화질이 떨어진 디지탈 영상의 복구는 잡음 발생 및 그 역 과정의 모형화를 통해 이루어낼 수 있다. 스캐너로 읽혀진 서류 영상이나 위성 사진에서 잡음 및 반점을 제거하는 과정이 좋은 예이다. 그러나 잡음 발생의 비선형성은 그 역 과정의 이론적 이해를 어렵게한다. 본 논문에서는 충격 잡음에의해 화질이 떨어진 이진 서류 영상의 복구 방법들을 심층 분석하는 것에 촛점을 맞추었다. 본 연구 결과에 의하면 이진 서류 영상의 잡음 제거 방식으로 '가중 중앙값' 여과기와 '리' 여과기가 다른 여과기에 비해 효과적임을 보여준다. 반면 '웨이브렛' 여과 방식은 타 방식보다 100여배의 시간이 소요되어 비효율적이다. 본 논문에서는 가중 중앙값 여과기에 쓰이는 가중치에 대한 연구 결과를 제시하였다. The degradation and its inverse modeling can achieve restoration of corrupted image, caused by scaled digitization and electronic transmission. De-speckle process on the noisy document(or SAR) images is one of the basic examples. Non-linearity of the speckle noise model may hinder the inverse process. In this paper, our study is focused on investigation of the restoration methods for bi-level document image degraded by the impulse noise model. Our study shows that, on bi-level document images, the weighted-median filter and the Lee filter methods are very effective among other spatial filtering methods, but wavelet filter method is ineffective in aspect of processing speed: approximately 100 times slower. Optimal values of the weight to be used in the weighted median filter are investigated and presented in this paper.

Background Segmentation in Color Image Using Self-Organizing Feature Selection

신현경,Shin, Hyun-Kyung Korea Information Processing Society 2008 정보처리학회논문지B Vol.15 No.5

Color segmentation is one of the most challenging problems in image processing especially in case of handling the images with cluttered background. Great amount of color segmentation methods have been developed and applied to real problems. In this paper, we suggest a new methodology. Our approach is focused on background extraction, as a complimentary operation to standard foreground object segmentation, using self-organizing feature selective property of unsupervised self-learning paradigm based on the competitive algorithm. The results of our studies show that background segmentation can be achievable in efficient manner. 잡음이 심한 배경을 가진 영상 내부의 영역 분할 처리 과정은 해결하기 매우 어려운 문제로 인식되어 왔다. 그에 따라 이 문제를 해결하기 위한 기초적 방법론에 관한 연구 및 주어진 문제에 따라 실제적 적용을 위한 다양한 노력이 있어왔다. 본 논문에서는 영상 분할을 위한 새로운 접근법을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 새로운 방법론으로서 기존의 관심 객체 분할의 반대인 배경 영역 분할이라는 새로운 관점을 연구의 중심으로 하였다. 기반 이론으로는 승자 독식 원리의 자기 학습 이론 알고리즘에서 특징 선택을 위한 자기 조직화를 분석하고 이를 문제 해결에 적용하였다. 실제적 영상 데이터를 통한 실험을 통해 배경 영역 분할을 적용한 영상 분할은 효과적으로 수행될 수 있음을 실험 결과로 제시해 보였다.

Design and Implementation of Educational Decision Support System Model

신현경,Shin, Hyun-Kyung 한국정보교육학회 2005 정보교육학회논문지 Vol.9 No.2

It has been an important agenda to acquire effective decision making procedure for various issues occurred in education area. As an example, when it comes for the ministry of education to make a decision on such an issue that proper investment, to enhance information of education area, in national wide elementary schools, an effective decision making procedure will aid to establish right way of investment. Currently, the questionnaires gathered from school teachers or the related professional consultants are the only resources in order for making such a critical and important decision. Recently, however, educational, medical, and financial industries are looking forward the best decision making method integrated with rapidly upgraded modern IT technologies using the various resources and tools which they already possess. With this subject in mind, in this paper we present a generic decision making model applying ADALINE neural network. The model can be easily adapted to various problems arising in education area. We proved the model through simulations with realistic sample data.

Fast Text Line Segmentation Model Based on DCT for Color Image

신현경,Shin, Hyun-Kyung Korea Information Processing Society 2010 정보처리학회논문지D Vol.17 No.6

본 논문에서는 DCT 데이터에서 영상 데이터로의 해독 및 이진화 과정을 생략하고 컬러 영상의 DCT 관련 원자료를 사용하는 방법에 기반을 둔 매우 빠르고 안정적인 문자열 구간 분리 모형을 제안하였다. DCT 블록에 저장된 DC 및 3개의 주요 AC 변수들을 조합하여 축소된 저해상도 회색 영상을 만들고 횡렬 및 종렬 투영법을 통해 얻어진 픽셀 값의 히스토그램을 분석하여 문자 열 구간 사이에 존재하는 백색의 띠 공간을 찾아내었다. 이 과정 중 탐색되지 않은 문자 열 구간은 마코프 모델을 사용하여 숨겨진 주기를 찾아내어 복원하였다. 본 논문에 실험 결과를 제시하였으며 기존의 방법보다 약 40 - 100배 빠른 방법임을 입증하였다. We presented a very fast and robust method of text line segmentation based on the DCT blocks of color image without decompression and binary transformation processes. Using DC and another three primary AC coefficients from block DCT we created a gray-scale image having reduced size by 8x8. In order to detect and locate white strips between text lines we analyzed horizontal and vertical projection profiles of the image and we applied a direct markov model to recover the missing white strips by estimating hidden periodicity. We presented performance results. The results showed that our method was 40 - 100 times faster than traditional method.

환자경험과 중소병원 어포던스디자인

신현경(Hyun-kyung Shin),김용태(Yong-tae Kim),염동철(Dong-cheol Youm) 한국컴퓨터정보학회 2018 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.23 No.4

In the recent years, with a purpose to provide visual and psychological stability to patients and hospital users, Affordance design theory based on perceptual psychological thought has been applied as hospital design. In the past, hospital service design was focused on 〈what kind of service is provided〉 but Affordance design theory focuses on the patients’ experience and methodological research on 〈how to deliver the service correctly〉. The characteristics of the application of Affordance design in the case of patients’ experience and service point is as follows:- Firstly, Affordance design is applied when the objective of the patient’s experience and the functionality of the object are combined. In other words, affordance design is a condition that arises when encounter between service contact point and patients’ experience takes place. Secondly, In the field of Hospital service design, Affordance concepts in and its application can be divided on the functions of experience, cognition and sense following the application of Affordance concepts in Hospital service design. Thirdly, Affordance design method sets meaning of the action received through information provided by morphological features. The condition and surrounding has to be designed in a way that it can induce active behavior of the patient. This study has significance as it has been studied from the perspectives of Affordance theory of design psychology in addition to the physical environment of the hospital, the point of interaction between the hospital and patient, along with the elements of experience design. This study proposes the necessity of analytical study in the field of service design implementation considering various stakeholders in the service contact points of small and medium hospitals in Korea. Furthermore, study of the application of Affordance design can be complemented by reflecting the size of hospitals, the characteristics of specialties, and the specific service environment of each hospital can also be conducted.

유행선도력에 따른 온라인 구전활동

신현경 ( Hyun Kyung Shin ),황진숙 ( Jin Sook Hwang ) 한국의류학회 2010 한국의류학회지 Vol.34 No.8

민화 콜라보레이션 화장품 패키지디자인의 소재 상징성과 조형적 특성 연구

신현경(Shin, Hyun Kyung) 한국일러스아트학회 2022 조형미디어학 Vol.25 No.4

국내 그림그리기 열풍과 미술시장의 젊은 컬렉터의 등장, K-문화에 세계의 관심이 맞물려 민화에 인기가 높아지고 있다. 민화는 서민의 미술로서 여러 분야에 활용되어 왔으며 현대적 재해석을 통해 동시대인에게 어필하고 그 가치를 보존하기 위한 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 민화 콜라보레이션 화장품 패키지디자인의 소재 상징성 및 조형적 특성을 살펴보고자 한다. 연구 범위는 한방 화장품 ‘설화수’와 ‘더 히스토리 오브 후’의 민화 콜라보레이션 한 리미티드 에디션 중 2017년부터 2022년까지를 출시된 제품으로 선정하였다. 분석 요소로 소재, 상징성, 구도, 색채, 선을 대상으로 하였다. 분석결과 화장품 패키지디자인의 소재로 봉황과 꽃을 많이 사용 하였고, 이는 태평성세와 부귀의 의미를 담고 있다. 구도는 원근과 비례, 역원근법 등의 민화적 특성을 잘 반영하고 있으며 화면 평면화와 대칭구도는 현대적 디자인적 활용의 효용성이 높았다. 색채는 원색 위주로 단순화시킨 간결한 색채 사용과 색상 대비와 채도의 대비로 밝고 화사함을 표현하고 있었다. 전통 기법의 선에서 벗어나 단순화한 선을 사용하여 세련된 느낌을 주고 있었다. 민화는 도안이 반복, 변이 등 자유로운 표현방식으로 디자인이 갖춰야 하는 요소가 풍부하게 담겨 있음을 알 수 있다. 본 연구는 아트 콜라보레이션으로 진행된 화장품 패키지디자인 분석을 통해 민화를 현대적으로 디자인하고 활용할 수 있는 방안을 살펴보았다. 본 연구의 자료가 향후 민화의 현대적 활용을 위한 기초 자료로 쓰이기를 기대해본다. The popularity of folk paintings is increasing due to the domestic painting craze, the emergence of young collectors in the art market, and the worlds interest in K-culture. Folk paintings have been used in various fields as art of the common people, and efforts are needed to appeal to contemporaries and preserve their values through modern reinterpretation. Therefore, this study aims to examine the material symbolism and formative characteristics of the package design of folk painting collaboration cosmetics. The scope of the study was selected as a product released from 2017 to 2022 among the limited editions of folktales collaboration between herbal cosmetics Sulhwasoo and The History of Who. Material, symbolism, composition, color, and line were targeted as analysis elements. As a result of the analysis, phoenixes and flowers were used a lot as materials for the cosmetics package design, which contains the meaning of peace and wealth. The composition well reflects the folktale characteristics such as perspective, proportional, and inverse perspective, and the screen planarization and symmetrical composition have high utility in modern design applications. The color expressed brightness and brightness by using simple colors that were simplified mainly based on primary colors and contrasting color and saturation. It deviated from the line of traditional techniques and used simple lines to give a sophisticated feeling. It can be seen that folk paintings contain a lot of elements that the design must have in a free way of expression such as repetition and variation. This study examined ways to design and utilize folk paintings in a modern way through analysis of cosmetics package design conducted through art collaboration. It is hoped that the data of this study will be used as basic data for the modern use of folk paintings in the future.