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이미지 감성분류를 위한 CNN과 K-means RGB Cluster 이-단계 학습 방안
A Two-Stage Learning Method of CNN and K-means RGB Cluster for Sentiment Classification of Images 원문보기

지능정보연구 = Journal of intelligence and information systems, v.27 no.3, 2021년, pp.139 - 156  

김정태 (가톨릭대학교 수학과) ,  박은비 (가톨릭대학교 수학과) ,  한기웅 (고려대학교 산업경영공학과) ,  이정현 (연세대학교 정보산업공학과) ,  이홍주 (가톨릭대학교 경영학과)

초록
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이미지 분류에서 딥러닝 모형을 사용하는 가장 큰 이유는 이미지의 전체적인 정보에서 각 지역 특징을 추출하여 서로의 관계를 고려할 수 있기 때문이다. 하지만 이미지의 지역 특징이 없는 감정 이미지 데이터는 CNN 모델이 적합하지 않을 수 있다. 이러한 감정 이미지 분류의 어려움을 해결하기 위하여 매년 많은 연구자들이 감정 이미지에 적합한 CNN기반 아키텍처를 제시하고 있다. 색깔과 사람 감정간의 관계에 대한 연구들도 수행되었으며, 색깔에 따라 다른 감정이 유도된다는 결과들이 도출되었다. 딥러닝을 활용한 연구에서도 색깔정보를 활용하여 이미지 감성분류에 적용하는 연구들이 있어왔으며, 이미지만을 가지고 분류 모형을 학습한 경우보다 이미지의 색깔 정보를 추가로 활용한 경우가 이미지 감성 분류 정확도를 더 높일 수 있었다. 본 연구는 사람이 이미지의 감정을 분류하는 기준 중 많은 부분을 차지하는 색감을 이용하여 이미지 감성 분류 정확도를 향상시키는 방안을 제안한다. 이미지의 RGB 값에 K 평균 군집화 방안을 적용하여 이미지를 대표하는 색을 추출하여, 각 감성 클래스 별 해당 색깔이 나올 확률을 가중치 식으로 변형 후 CNN 모델의 최종 Layer에 적용하는 이-단계 학습방안을 구현하였다. 이미지 데이터는 6가지 감정으로 분류되는 Emotion6와 8가지 감정으로 분류되는 Artphoto를 사용하였다. 학습에 사용한 CNN 모델은 Densenet169, Mnasnet, Resnet101, Resnet152, Vgg19를 사용하였으며, 성능 평가는 5겹 교차검증으로 CNN 모델에 이-단계 학습 방안을 적용하여 전후 성과를 비교하였다. CNN 아키텍처만을 활용한 경우보다 색 속성에서 추출한 정보를 함께 사용하였을 때 더 좋은 분류 정확도를 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The biggest reason for using a deep learning model in image classification is that it is possible to consider the relationship between each region by extracting each region's features from the overall information of the image. However, the CNN model may not be suitable for emotional image data witho...

주제어

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참고문헌 (38)

  1. Ali, A. R., U. Shahis, M. Ali, J. Ho, "High-Level Concepts for Affective Understanding of Images," arXiv:1705.02751v1, 2017, https://arxiv.org/abs/1705.02751 

  2. Argyris, Y. A., Z. Wang, Y. Kim, Z. Yin, "The effects of visual congruence on increasing consumers' brand engagement: An empirical investigation of influencer marketing on instagram using deep-learning algorithms for automatic image classification," Computers in Human Behavior, Vol. 112 (2020), 106443. 

  3. Chen, M., L. Zhang, J. P. Allebach, "Learning deep features for image emotion classification," Proceedings of 2015 IEEE International Conference on Image Processing(ICIP), Quebec, Canada, 2015, 4491~4495. 

  4. Corchs, S., E. Fersini, F. Gasparini, "Ensemble learning on visual and textual data for social image emotion classification," International Journal of Machine Learning and Cybernetics, Vol. 10, No. 8 (2019), 2057~2070. 

  5. Cruz, R. A., H. J. Lee, "The Brand Personality Effect: Communicating Brand Personality on Twitter and its Influence on Online Community Engagement," Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 20, No. 1 (2014), 67-101. 

  6. D'Andrade, R., M. Egan, "The colors of emotion," American Ethnologist, Vol. 1 (1974), 49-63. 

  7. Ekman, P., "An argument for basic emotions," Cognition Emotion, Vol. 6 (1992), 169-200. 

  8. Fei, Z., E. Yang, D. D. Li, S. Butler, W. Ijomah, X. Li, H. Zhou, "Deep convolution network based emotion analysis towards mental health care," Neurocomputing, Vol. 388 (2020), 212~227. 

  9. Gajarla, V., A. Gupta, "Emotion detection and sentiment analysis of images," Georgia Institute of Technology, 2015. 

  10. Gilbert, A. N., A. J. Fridlund, L. A. Lucchina, "The color of emotion: A metric for implicit color associations," Food Quality and Preference, Vol. 52 (2016), 203~210. 

  11. Gupta, S., S. K. Gupta, "Investigating Emotion-Color Association in Deep Neural Netwokrs," arXiv:2011.11058, 2020, https://arxiv.org/abs/2011.11058 

  12. Han, G.-W., J. H. Lee, H. J. Lee, "A CNN and K-means RGB Cluster Ensemble Method for Image Sentiment Classification," Proceedings of 2020 Spring Korea Intelligent Information Systems Society Conference, Seoul, South Korea, 2020, 26. 

  13. He, K., X. Zhang, S. Ren, J. Sun, "Deep Residual Learning for Image Recognition," Proceedings of 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Las Vegas, NV, USA, 2016, 770~778. 

  14. Kim, S. I., D. S. Kim, J. W. Kim, "Public Sentiment Analysis of Korean Top-10 Companies : Big Data Approach Using Multi-categorical Sentiment Lexicon," Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 22, No. 3 (2016), 45~69. 

  15. Lee, E., J. A. Lee, J. H. Moon, Y. Sung, "Pictures speak louder than words: Motivations for using Instagram," Cyberpsychology, behavior, and social networking, Vol. 18, No. 9 (2015), 552-556. 

  16. Lee, J.-S., D. H. Park, "Development of Customer Sentiment Pattern Map for Webtoon Content Recommendation," Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 25, No. 4 (2019), 67-88. 

  17. Lee, J., Park, E., "Fuzzy Similarity-Based Emotional Classification of Color Images," IEEE Transactions on Multimedia, Vol. 13, No. 5 (2011), 1031-1039. 

  18. Li, B., C. Guo, H. Ren, "Image Emotion Recognition Based on Deep Neural Network," Proceedings of 2018 IEEE International Conference of Safety Produce Informatization (IICSPI) (2018), 561~564. 

  19. Liao, S., J. Wang, R. Yu, K. Sato, Z. Cheng, "CNN for situations understanding based on sentiment analysis of twitter data," Procedia Computer Science, Vol. 111, 2017, 376-381. 

  20. Liu, D., Y. Jiang, M. Pei, S. Liu, "Emotional image color transfer via deep learning," Pattern Recognition Letters, Vol. 110 (2018), 16~22. 

  21. Nam, M., E. Lee, J. Shin, "A Method for User Sentiment Classification using Instagram Hashtags," Korea Multimedia Society, Vol. 18, No. 11 (2015), 391-399. 

  22. Netzer, O., R. Feldman, J. Goldenberg, M. Fresko, "Mine Your Own Business: Market-Structure Surveillance Through Text Mining," Marketing Science, Vol. 31, No. 3, (2012), 521-543. 

  23. Machajdik, J., A. Hanbury, "Affective image classification using features inspired by psychology and art theory," Proceedings of the ACM Multimedia 2010 International Conference(MM' 10), Firenze, Italy, 2010, 83-92. 

  24. Mikels, J. A., B. L. Fredrickson, G. R. Larkin, C. M. Lindberg, S. J. Maglio, "Emotional category data on images from the international affective picture system," Behavior Research Methods, Vol. 37, No. 4 (2005), 626-630. 

  25. Osgood, C. E., "The Cross-Cultural Generality of Visual-Verbal Synesthetic Tendencies," Behavioral Science, Vol. 5 (1960), 146-169. 

  26. Panda, R. J. Zhang, H. Li, J.-Y. Lee, X. Lu, A. K. Roy-Chowdhury, "Contemplating Visual Emotions: Understanding and Overcoming Dataset Bias," Proceedings of European Conference on Computer Vision (ECCV), Munich, Germany, 2018, 594~612. 

  27. Park, H. J., K. S. Shin, "Aspect-Based Sentiment Analysis Using BERT: Developing Aspect Category Sentiment Classification Models," Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 26, No. 4 (2020), 1-15. 

  28. Peng, K., T. Chen, A. Sadovnik and A. Gallagher, "A mixed bag of emotions: Model, predict, and transfer emotion distributions," Proceedings of 2015 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Boston, MA, USA, 2015, 860-868. 

  29. Priya, D. T., J. D. Udayan, "Affective emotion classification using feature vector of image based on visual concepts," The International Journal of Electrical Engineering & Education, (July 2020), 1~22. 

  30. Schlosberg, H., "Three dimensions of emotion," Psychological Review, Vol. 61, No. 2 (1954), 81-88. 

  31. Seo, S.-H., J.-T. Kim, "Research trend of deep learning based sentiment analysis," Korea Multimedia Society, Vol. 20, No. 3 (2016), 8~22. 

  32. Song, K., T. Yao, Q. Ling, T. Mei, "Boosting image sentiment analysis with visual attention," Neurocomputing, Vol. 312 (2018), 218-228. 

  33. Yang, Y., J. Jia, S. Zhang, B. Wu, Q. Chen, "How do your friends on social media disclose your emotions?" Proceedings of the National Conference on Artificial Intelligence, Quebec, Canada, 2014, 306-312. 

  34. Yang, J., M. Sun, X. Sun, "Learning visual sentiment distributions via augmented conditional probability neural network," Proceedings of AAAI Conference on Artificial Intelligence, San Francisco, California, USA, 2017, 224~230. 

  35. Zhang, W., X. He, W. Lu, "Exploring Discriminative Representations for Image Emotion Recognition With CNNs," IEEE Transactions on Multimedia, Vol. 22, No. 2 (2020), 515~523. 

  36. Zhang, J., H. Sun, Z. Wang, T. Ruan, "Another Dimension: Towards Multi-subnet Neural Network for Image Sentiment Analysis," Proceedings of 2019 IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME), Shanghai, China, 2019, 1126-1131. 

  37. Zhao, S., G. Ding, Q. Huang, T.-S. Chua, B. W. Schuller, K. Keutzer, "Affective Image Content Analysis: A Comprehensive Survey," Proceedings of the Twenty-Seventh International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-18), Stockholm, Sweden, 2018, 5534-5541. 

  38. Understanding the Meaning of Colors in ColorPsychology, 2009. Available at http://www.empower-yourself-with-color-psychology.com/ 

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