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적응적 M-estimators 강건 예측 알고리즘
An Adaptive M-estimators Robust Estimation Algorithm

장석우   (한국건설기술연구원 건설CALS연구센터CC0186892  ); 김진욱   (한국건설기술연구원 건설CALS연구센터CC0186892  );
  • 초록

    강건 예측 기법은 오류 자료(outliers)를 제거하고 정상 자료(non-outliers)만으로 모델의 파라미터를 구하는 통계적인 방법으로 잘 알려져 있다 기존의 문헌에 소개된 많은 강건 예측 알고리즘들이 있으나 컴퓨터 비전 및 영상 처리 분야에서 가장 많이 사용되는 알고리즘은 M-estimators와 LMS(least-median of squares) 방법이다. 이 중 M-estimators는 어파인 모델(affine model)의 파라미터 측정에 있어 최적의 방법으로 잘 알려져 있다. 그러나 M-estimators는 통계적인 효율성이 높지만 초기화가 적절히 수행되지 않으면 오류 자료를 제거하는 데 문제점을 가진다 따라서 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위해 연속적인 시그모이드(sigmoid) 가중치 함수를 사용하여 오류 자료와 정상 자료를 효과적으로 분리하면서 어파인 모델의 파라미터를 효과적으로 측정하는 적응적인 M-estimators 강건 예측 알고리즘을 제안한다. 실험에서는 기존의 강건 예측 방법과 제안된 적응적 강건 예측 방법의 성능을 비교 및 분석하여 제안된 방법의 우수함을 보인다.


    In general, the robust estimation method is well known for a good statistical estimator that is insensitive to small departures from the idealized assumptions for which the estimation is optimized. While there are many existing robust estimation techniques that have been proposed in the literature, two main techniques used in computer vision are M-estimators and least-median of squares (LMS). Among these. we utilized the M-estimators since they are known to provide an optimal estimation of affine motion parameters. The M-estimators have higher statistical efficiency but tolerate much lower percentages of outliers unless properly initialized. To resolve these problems, we proposed an adaptive M-estimators algorithm that effectively separates outliers from non-outliers and estimate affine model parameters, using a continuous sigmoid weight function. The experimental results show the superiority of our method.


  • 주제어

    가중치 함수 .   강건 예측 .   오류 자료 .   통계적인 측정기 .   어파인 모델.  

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    1. 2004 "적응적 가중치 함수를 이용한 모션 벡터의 필터링" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용 31 (11): 1474~1482    
    2. 2004 "온라인 게임 소프트웨어 복제도 산출기법에 관한 연구" 한국게임학회 논문지 = Journal of Korea Game Society 4 (1): 50~57    
    3. 2009 "건설CALS의 정보화수준과 타 부문의 비교분석" 한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management 10 (4): 26~37    
    4. 2009 "건설사업 프로세스의 통합 정보화를 위한 포털시스템 개발" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 14 (8): 33~41    
    5. 2012 "SWOT 분석을 통한 건설사업정보시스템 로드맵 전략에 관한 연구" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society 13 (10): 4837~4844    
    6. 2013 "공공건설사업에서의 국가기반시설 건설정보 서비스 방안에 관한 연구" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 13 (12): 1026~1035    
    7. 2013 "제4차 건설사업정보화(CALS) 기본계획" 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 = Construction engineering and management 14 (1): 47~51    
    8. 2015 "건설기술 정보서비스 구축 방안에 관한 연구" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society 16 (8): 5707~5715    
    9. 2019 "Design and Implementation of a Boundary Matching System Supporting Partial Denoising for Large Image Databases" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 24 (5): 35~40    

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