Deep Learning for Vision Systems - 1. 딥러닝 기초
1. Computer Vision
- Visual Perception
- 카메라를 통해 주변을 인식
- Vision System
- ex) 사람: 👀 → 🧠
- Machine Learning
- ‘개’의 이미지로 학습을 시킴 (Labeled DATA)
- ‘개’가 아닌 이미지를 제공하여 학습
- 학습된 DATA 가 틀렸다는 것을 제공하여 PARAMETER 수정(Training by Trial & Error)
- Scanning System
- Interpretation System
- f(x)를 제작, 이를 뉴런으로 생각한다.
- 이를 연결하여 딥러닝 수행
- Newron Based
2. Image Classification
Convolution Neural Network
ex) YOLO & SSD Faster R-CNN
GAN (Genrative Adversaial Network) : 생성적 적대 신경망 현재까지는 그림이나 이미지의 영역에만 한계가 있지만 추후 발전될 것이다.
- Face Recognition
- Face Identification
- Face Verification
3. Computer Vision Pipeline
전체 처리과정
- Data Input : Image ‘ Video’..
- Normalization: 이미지 표준화 (색 변환..grayscale)
- 특징 추출 (Feature Vector): 이미지를 구분할 수 있는 특징 찾기
- 머신 러닝 모델: 특징을 학습하여 대상을 예측 분류..
정확도를 높이기 위해서 각 구간을 반복하거나 최적화를 해야한다.
4. Image Input
- 함수로 나타낸 이미지 ( greyscale )
- F(x, y) = x , y 좌표의 빛의 밝기
- 컴퓨터 입장에서의 이미지
- Pixel 에 담기는 숫자[F(x, y)] 들의 Matrix
- Color Image
- 행렬을 3개를 이용하여 RGB를 사용하여 표현한다
5. 이미지 전처리
- 컬러 이미지를 회색조(greyscale) 이미지로 변환한다
처리를 요하는 픽셀의 수를 줄인다 ( Matrix 를 1개로 감소시킴)
- 이미지 표준화 : Data Image를 CNN이 요구하는 크기로 Resize
- 데이터 강화 : 주어진 Data를 조금씩 변화시켜 학습 데이터로서 동작하게 함
- Extra: 배경색을 제거
6. 특징 추출 (Feature Extraction)
-
Original Data로 부터 Feature Vector를 추출하여 특성을 학습하게 한다.
-
What’s good feature Vector?
- Feature should be easily classificated.
P.O. Using Pandas / Python would be essentiable
- Tracking and Compartion should be easily practiced
- Shouldn’t be effected by Ratio, Brightness, viewpoint.
- Could be found by part of object
-
How to get Feature Vectors
-
Manually ( SVM , AdaBoost )
- 기울기 방향성 히스토그램
- Haar Cascade
- 크기 불변 특정 변환
- 고속 강인한 특징 추출
-
Automatically ( Deep Learning )
- Original Image → Newron Web → Pass
automatically extract feature vectors by recognizing the patterns give the points by featuring every parts of Data
-
7. Classification Algorithms
-
Image input → Image normalization → Extract Feature
-
CNN: Deep Learning Algorithm
- Extract Features automatically + predict labels
as many as newron floors exists, easily get many feature vectors