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SVM과 온톨로지를 이용한 이미지 의미 관계 자동 추출 기법
Automatic Extraction of Semantic Relationships from Images Using Ontologies and SVM Classifiers 원문보기

한국정보과학회 07 종합학술대회논문집(C), 2007 June 25, 2007년, pp.13 - 18  

정진우 (한양대학교 컴퓨터공학과) ,  주영도 (강남대학교 컴퓨터미디어공학부) ,  이동호 (한양대학교 컴퓨터공학과)

초록
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효과적인 이미지 검색을 위하여, 이미지의 저수준 시각 정보로부터 고수준 의미 정보를 추출하는 기술에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 최근에는 Support Vector Machine과 같은 기계 학습 기법을 이용한 이미지 어노테이션 시스템의 개발이 활발히 진행중이이다. 그러나 기존의 연구들은 단편적인 이미지 정보만을 추출함에도 불구하고, 그 성능이 여전히 만족스럽지 못하다. 본 논문에서는 Support Vector Machine과 온톨로지를 이용하여 이미지의 다양한 정보를 효과적으로 추출 및 기술할 수 있는 시스템을 제안한다. 특히 온톨로지는 특정 도메인의 상세한 지식 표현과 추론을 위한 지식베이스로서, 본 논문에서는 Support Vector Machine을 이용하여 이미지 안에 존재하는 객체들의 컨셉을 판별하고 이미지 어노테이션 온톨로지와 생태계 온톨로지를 이용하여 공간 관계, 천적 관계와 같은 객체간 의미 관계를 자동적 자동적으로 추출하는 방법을 제안한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서, 본 논문에서는 이러한 경우의 분류 결과를 보이는 상황에 대하여 각 객체별 특징 정보에 대한 가중치를 부여, 객체 간 차이를 극대화시킴으로써 올바른 컨셉을 찾도록 유도한다.
  • 본 논문에서, 우리는 풍부한 이미지 어노테이션을 위하여 SVM 과 온톨로지를 이용한 새로운 프레임워크를 제안하였다. 본 연구에서는 SVM 과 수정 모듈을 통하여 이미지 객체의 컨셉을 구분하고, 추론 규칙들을 이미지에 적용함으로써 고수준 의미 관계들을 추출하였다.
  • 본 연구에서는, 그림 8과 같은 생태계 온톨로지를 이용하여 생태계와 관련된 고수준 의미 정보를 추론하는 과정에 대하여 기술한다. 생태계 온톨로지와 같은 도메인 종속적인 온톨로지는 직접 제작하여 사용하거나, 기존에 존재하는 온톨로지를 상속하여 사용할 수도 있다.
  • 그 후에, 이러한 중간수준 컨셉의 집합들이 객체 SVM 분류자에 의하여 '호랑이’, ’말’과 같은 객체컨셉으로 분류되어진다. 특히, 이 과정에서 SVM 이 잘못된 분류결과를 도출 할 수도 있기 때문에, 이러한 오류를 수정할 수 있는 수정모듈을 제안한다. 두번째로, 의미 처리 모듈에서는 이미지 분류단계에서 생성된 각종 시각 정보들과 이미지 어노테이션온톨로지, 생태계 온톨로지를 이용하여 이미지 안에 존재하는 객체들 간의 다양한 고수준 의미 관계를 추론한다.

가설 설정

  • 본연구는 다음과 같은 장점을 가진다. 첫째, 본 시스템은 이미지 DB 상의 다양한 의미 프로세싱을 지원한다. 둘째, 본 연구에서 제안한 수정 모듈을 기존의 SVM 을 이용한 이미지 어노테이션의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
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