• Title, Summary, Keyword: ART2 알고리즘

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Recognition of a New Car License Plate Using HSI Information, Fuzzy Binarization and ART2 Algorithm (HSI 정보와 퍼지 이진화 및 ART2 알고리즘을 이용한 신차량 번호판의 인식)

  • Kim, Kwang-Baek;Woo, Young-Woon;Park, Choong-Shik
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.5
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    • pp.1004-1012
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    • 2007
  • In this paper, we proposed a new car license plate recognition method using an unsupervised ART2 algorithm with HSI color model. The proposed method consists of two main modules; extracting plate area from a vehicle image and recognizing the characters in the plate after that. To extract plate area, hue(H) component of HSI color model is used, and the sub-area containing characters is acquired using modified fuzzy binarization method. Each character is further divided by a 4-directional edge tracking algorithm. To recognize the separated characters, noise-robust ART2 algorithm is employed. When the proposed algorithm is applied to recognize license plate characters, the extraction rate is better than that of existing RGB model and the overall recognition rate is about 97.4%.

Setting Method of Vigilance Parameter of ART2 Algorithm (ART2 알고리즘에서의 경계 변수 설정 방법)

  • Park, Seong-Yeol;Kim, Seong-Hoon;Kim', Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.31-34
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    • 2009
  • ART2 알고리즘은 신경 회로망 모델로서 실시간 학습이 가능하여 저속 및 고속을 지원할 뿐만 아니라 지역 최소화(local minima) 문제가 발생하지 않는 장점을 갖는다. 그러나 ART2 알고리즘은 경계 변수 설정에 따라 클러스터의 수가 달라지며, 이러한 경계 변수 설정은 패턴의 분류와 인식 성능을 좌우한다. 따라서 본 논문에서는 ART2 알고리즘에서 효율적으로 경계 변수를 설정하기 위해 패턴셋 설정을 통한 경계 변수 설정 방법을 제안한다. 제안된 경계 변수 설정 방법의 성능을 평가하기 위해 숫자 및 영문 패턴을 대상으로 실험한 결과, 패턴 분류의 성능이 기존의 방식 보다 개선된 것을 확인하였다.

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Automatic Recognition of Printed Musical Sheets Using ART2 (ART2를 이용한 자동 악보 인식)

  • Kim, Baek Cheon;Kim, Hyeon Woo;Lee, Dae Woo;Kim, Kwang Baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.536-539
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    • 2017
  • 본 논문에서는 스캔된 악보 영상을 ART2 알고리즘을 이용하여 음자리표를 인식하고 자동으로 연주하는 방법을 제안한다. 제안된 자동 악보 인식 방법은 스캔된 영상에서 이진 영상으로 변환하기 위해서 평균 이진화 기법을 적용한다. 평균 이진화 기법이 적용된 영상에서 수평 히스토그램을 이용하여 악보 영상의 오선을 제거한다. 제거된 악보 영상에서 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 이용하여 음표를 탐색하여 추출하고 추출된 음표를 ART2 알고리즘에 적용하여 쉼표와 음표를 분류한다. 분류된 음표를 이용하여 악보를 인식하고 인식된 악보를 이용하여 연주한다. 실제 악보를 스캐너로 획득한 악보 영상을 대상으로 실험한 결과, 단순한 악보 영상에서 효과적으로 악보가 인식되고 연주할 수 있는 것을 확인하였다.

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Recognition of Car Plate using Gray Brightness Variation, HSI Information and Enhanced ART2 Algorithm (명암도 변화 및 HSI 정보와 개선된 ART2 알고리즘을 이용한 차량 번호판 인식)

  • 김광백;김영주
    • Journal of Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.5
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    • pp.379-387
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    • 2001
  • We proposed an enhanced extraction method of vehicle plate, in which both the brightness variation of gray and the Hue value of HSI color model were used. For the extraction of the vehicle plate from a vehicle image, first of all, candidate regions for the vehicle plate were extracted from the image by using the property of brightness variation of the image. A real place region was determined among candidate regions by the density of pixels with the Hue value of green and white. For- extracting the feature area containing characters from the extracted vehicle plate, we used the histogram-based approach of individual characters. And we proposed and applied for the recognition of characters the enhanced ART2 algorithm which support the dynamical establishment of the vigilance threshold with the genera]iced union operator of Yager. In addition, we propose an enhanced SOSL algorithm which is integrated both enhanced ART2 and supervised learning methods. The performance evaluation was performed using 100's real vehicle images and the evaluation results demonstrated that the extraction rates of tole proposed extraction method were improved, compared with that of previous methods based un brightness variation, RGB and HSI individually . Furthermore, the recognition rates of the proposed algorithms were improved much more than that of the conventional ART2 and BP algorithms.

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Container Image Recognition using ART2-based Self-Organizing Supervised Learning Algorithm (ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 컨테이너 인식 시스템)

  • Jung, Byung-Hee;Kim, Jae-Yong;Cho, Jae-Hyun;Kim, Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.2
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    • pp.393-398
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 운송 컨테이너 식별자 인식 시스템을 제안한다. 일반적으로 운송 컨테이너의 식별자들은 글자의 색이 검정색 또는 흰색으로 이루어져 있는 특징이 있다. 이러한 특성을 고려하여 원 컨테이너 영상에 대해 검은색과 흰색을 제외한 모든 부분을 잡음으로 처리하기 위해 퍼지를 이용한 잡은 판단 방법을 적용하여 식별자 영역과 잡음을 구별한다. 식별자 영역을 제외한 잡음 영역을 전체 영상의 평균 픽셀값으로 대체시킨다. 그리고 Sobel 마스크를 이용하여 에지를 검출하고, 추출된 에지를 이용하여 수직 블록과 수평 블록을 검출하여 컨테이너의 식별자 영역을 추출하고 이진화한다. 이진화된 식별자 영역에 대해 검정색의 빈도수를 이용하여 흰바탕과 민바탕을 구분하고 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 식별자를 추출한다. 개별 식별자 인식을 위해 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘은 입력층과 은닉층 사이에 ART2를 적용하여 은닉층의 노드를 생성하고, 은닉층과 출력층 사이에 일반화된 델타 학습 방법과 Delta-bar-Delta 알고리즘을 적용하여 학습 성능을 개선한다. 실제 컨테이너 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 식별자 추출 방법보다 제안된 식별자 추출 방법이 개선되었다. 그리고 기존의 식별자 인식 알고리즘보다 제안된 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘이 식별자의 학습 및 인식에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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An Enhanced Fuzzy ART Algorithm for The Effective Identifier Recognition From Shipping Container Image (효과적인 운송 컨테이너 영상의 식별자 인식을 위한 개선된 퍼지 ART 알고리즘)

  • 김광백
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.28 no.5C
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    • pp.486-492
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    • 2003
  • The vigilance threshold of conventional fuzzy ART algorithm decide whether to permit the mismatch between any input pattern and stored pattern. If the vigilance threshold was large, despite of little difference among input and stored patterns, the input pattern may be classified to new category. On the other hand, if the vigilance threshold was small, the similarity between two patterns may be accepted in spite of lots of difference and the input pattern are classified to category of the stored pattern. Therefore, the vigilance threshold for the image recognition must be experientially set for the good result. Moreover, it may occur in the fuzzy ART algorithm that the information of stored patterns is lost in the weight-adjusting process and the rate of pattern recognition is dropped. In this paper, I proposed the enhanced fuzzy ART algorithm that supports the dynamical setting of the vigilance threshold using the generalized intersection operator of fuzzy logic and the weight value being adaptively set in proportional to the current weight change and the previous weight by reflecting the frequency of the selection of winner node. For the performance evaluation of the proposed method, we applied to the recognition of container identifiers from shipping container images. The experiment showed that the proposed method produced fewer clusters than conventional ART2 and fuzzy ART algorithm. and had tile higher recognition rate.

Container Image Recognition using Fuzzy-based Noise Removal Method and ART2-based Self-Organizing Supervised Learning Algorithm (퍼지 기반 잡음 제거 방법과 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 컨테이너 인식 시스템)

  • Kim, Kwang-Baek;Heo, Gyeong-Yong;Woo, Young-Woon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.7
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    • pp.1380-1386
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    • 2007
  • This paper proposed an automatic recognition system of shipping container identifiers using fuzzy-based noise removal method and ART2-based self-organizing supervised learning algorithm. Generally, identifiers of a shipping container have a feature that the color of characters is blacker white. Considering such a feature, in a container image, all areas excepting areas with black or white colors are regarded as noises, and areas of identifiers and noises are discriminated by using a fuzzy-based noise detection method. Areas of identifiers are extracted by applying the edge detection by Sobel masking operation and the vertical and horizontal block extraction in turn to the noise-removed image. Extracted areas are binarized by using the iteration binarization algorithm, and individual identifiers are extracted by applying 8-directional contour tacking method. This paper proposed an ART2-based self-organizing supervised learning algorithm for the identifier recognition, which improves the performance of learning by applying generalized delta learning and Delta-bar-Delta algorithm. Experiments using real images of shipping containers showed that the proposed identifier extraction method and the ART2-based self-organizing supervised learning algorithm are more improved compared with the methods previously proposed.

An Enhanced Fuzzy ART Algorithm for Effective Image Recognition (효과적인 영상 인식을 위한 개선된 퍼지 ART 알고리즘)

  • Kim, Kwang-Baek;Park, Choong-Shik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.262-267
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    • 2007
  • 퍼지 ART 알고리즘에서 경계 변수는 패턴들을 클러스터링하는데 있어서 반지름 값이 되며 임의의 패턴과 저장된 패턴과의 불일치(mismatch) 허용도를 결정한다. 이 경계 변수가 크면 입력 벡터와 기대 벡터 사이에 약간의 차이가 있어도 새로운 카테고리(category)로 분류하게 된다. 반대로 경계 변수가 작으면 입력 벡터와 기대 벡터 사이에 많은 차이가 있더라도 유사성이 인정되어 입력 벡터들을 대략적으로 분류한다. 따라서 영상 인식에 적용하기 위해서는 경험적으로 경계 변수를 설정해야 단점이 있다. 그리고 연결 가중치를 조정하는 과정에서 학습률의 설정에 따라 저장된 패턴들의 정보들이 손실되는 경우가 발생하여 인식율을 저하시킨다. 본 논문에서는 퍼지 ART 알고리즘의 문제점을 개선하기 위하여 퍼지 논리 접속 연산자를 이용하여 경계 변수를 동적으로 조정하고 저장 패턴들과 학습 패턴간의 실제적인 왜곡 정도를 충분히 고려하여 승자 노드로 선택된 빈도수를 학습률로 설정하여 가중치 조정에 적용한 개선된 퍼지 ART 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해서 실제 영문 명함에서 추출한 영문자들을 대상으로 실험한 결과, 기존의 ART1과 ART2 알고리즘이나 퍼지 ART 알고리즘보다 클러스터의 수가 적게 생성되었고 인식 성능도 기존의 방법들보다 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

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Recognition of Car License Plates Using Difference Operator and ART2 Algorithm (차 연산과 ART2 알고리즘을 이용한 차량 번호판 통합 인식)

  • Kim, Kwang-Baek;Kim, Seong-Hoon;Woo, Young-Woon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.11
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    • pp.2277-2282
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    • 2009
  • In this paper, we proposed a new recognition method can be used in application systems using morphological features, difference operators and ART2 algorithm. At first, edges are extracted from an acquired car image by a camera using difference operators and the image of extracted edges is binarized by a block binarization method. In order to extract license plate area, noise areas are eliminated by applying morphological features of new and existing types of license plate to the 8-directional edge tracking algorithm in the binarized image. After the extraction of license plate area, mean binarization and mini-max binarization methods are applied to the extracted license plate area in order to eliminated noises by morphological features of individual elements in the license plate area, and then each character is extracted and combined by Labeling algorithm. The extracted and combined characters(letter and number symbols) are recognized after the learning by ART2 algorithm. In order to evaluate the extraction and recognition performances of the proposed method, 200 vehicle license plate images (100 for green type and 100 for white type) are used for experiment, and the experimental results show the proposed method is effective.

A Study on the Recognition of an English Calling Card by using Contour Tracking Algorithm and Enhanced ART1 (윤곽선 추적 알고리즘과 개선된 ART1을 이용한 영문 명함 인식에 관한 연구)

  • 김광백;김철기;김정원
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.8 no.2
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    • pp.105-115
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    • 2002
  • This paper proposed a recognition method of english calling card using both 4-directed contour tracking algorithm and enhanced ART1 algorithm. After we extract candidate character string region using horizontal smearing and 4-directed contour tracking method, we extract character string region through comparison of character region and non-character region using horizontal and vertical ratio and area in english calling card. In extracted character string region, we extract each character using horizontal smearing and contour tracking algorithm, and recognize each character by enhanced ART1 algorithm. The proposed ART1 algorithm is enhanced by dynamic control of similarity using fuzzy sum connective operator. The result indicate that the proposed method is superior in performance.

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