KR102556235B1 - Method and apparatus for content based image retrieval - Google Patents

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KR102556235B1 KR1020200114594A KR20200114594A KR102556235B1 KR 102556235 B1 KR102556235 B1 KR 102556235B1 KR 1020200114594 A KR1020200114594 A KR 1020200114594A KR 20200114594 A KR20200114594 A KR 20200114594A KR 102556235 B1 KR102556235 B1 KR 102556235B1
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따라 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색(Content Based Image Retrieval) 방법이 개시된다. 상기 방법은: 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 단계; 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득하는 단계; 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 단계; 및 상기 제 2 검색 결과를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a content-based image retrieval method using a neural network performed by a computing device including at least one processor is disclosed. The method may include: inputting an input image to a learned analysis model including at least one neural network to obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image; obtaining a first search result including at least one candidate image similar to an input image based on the global feature analysis result; obtaining a second search result including at least one candidate image similar to an input image from the first search result based on a result of the regional feature analysis; and providing the second search result.

Description

컨텐츠 기반 영상 검색 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL}Content-based video search method and apparatus {METHOD AND APPARATUS FOR CONTENT BASED IMAGE RETRIEVAL}

본 발명은 컨텐츠 기반 영상 검색 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 신경망을 이용한 영상 검색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a content-based image search method, and more particularly, to an image search method using a neural network.

기존 당업계에서는 골 영상으로부터 골 발달 정도(골 연령)를 판독하기 위한 방법으로 GP(Greulich-Pyle) 방법과 TW3(Tanner-Whitehouse 3) 방법이 이용되었다. GP 방법은 골 연령별로 표준화된 손뼈 사진들이 포함된 표준도감에 기초하여 전체적인 뼈 발달 정도를 비교 및 분석하고 그 결과 골 연령을 측정한다. TW3 측정법은 손뼈 내 13개 부위별로 골 성숙 등급을 판별하며, 그 등급에 해당하는 점수를 합산해 골 연령을 산출한다. GP 방법 및 TW3 방법은 각각 골 연령 산출 방식에 따른 장, 단점이 존재하며 입력 골 영상을 전체적으로 볼 것인가 부분적으로 볼 것인가에 관하여 차이점이 있다. 나아가, GP 및 TW3 방법 모두 판독자간 숙련도 차이에 따라 골 연령 판독의 정확도에 영향을 줄 수 있다는 문제가 존재하였다.In the conventional art, a Greulich-Pyle (GP) method and a Tanner-Whitehouse 3 (TW3) method have been used as methods for reading the degree of bone development (bone age) from a bone image. The GP method compares and analyzes the overall degree of bone development based on a standard atlas containing pictures of hand bones standardized by bone age, and measures bone age as a result. The TW3 measurement method determines the grade of bone maturity for each of the 13 parts of the hand bone, and calculates the bone age by adding the scores corresponding to that grade. The GP method and the TW3 method each have advantages and disadvantages depending on the bone age calculation method, and there is a difference in whether to view the input bone image as a whole or in part. Furthermore, there was a problem that both the GP and TW3 methods could affect the accuracy of bone age reading according to differences in proficiency between readers.

따라서 GP 방법과 TW3 방법을 동시에 사용하여 각 방식의 장점을 극대화하고, 상술한 바와 같은 숙련도 차이에 따른 문제점을 해결하고자 하는 당업계의 요구가 지속적으로 존재해왔다. 아울러 골 연령 판독 동작 외에도 판독 프로그램 결과의 활용을 위해 입력 영상과 유사한 골 영상을 제공받고자 하는 사용자의 요구 또한 증가하고 있다.Therefore, there has been a continuous demand in the art to maximize the advantages of each method by simultaneously using the GP method and the TW3 method, and to solve the problems caused by the difference in skill level as described above. In addition, in addition to the bone age reading operation, the user's demand to receive a bone image similar to the input image to use the result of the reading program is also increasing.

한국등록특허 "KR2097742"는 인공지능 기반의 의료영상 검색 시스템 및 그 구동방법을 개시하고 있다.Korean registered patent "KR2097742" discloses an artificial intelligence-based medical image search system and its driving method.

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출 된 것으로, 신경망을 이용한 영상 검색 방법의 제공을 목적으로 한다.The present disclosure has been made in response to the above background art, and aims to provide an image search method using a neural network.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색(Content Based Image Retrieval) 방법이 개시된다. 상기 방법은: 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 단계; 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득하는 단계; 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 단계; 및 상기 제 2 검색 결과를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object, a content-based image retrieval method using a neural network performed by a computing device including at least one processor is disclosed. The method may include: inputting an input image to a learned analysis model including at least one neural network to obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image; obtaining a first search result including at least one candidate image similar to an input image based on the global feature analysis result; obtaining a second search result including at least one candidate image similar to an input image from the first search result based on a result of the regional feature analysis; and providing the second search result.

대안적인 실시예에서, 상기 영상은 골 연령 판독의 대상이 되는 골 영상이고, 상기 분석 모델은 공통 특징 분석 모델을 포함하고 그리고 전역 특징 분석 모델 또는 지역 특징 분석 모델 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the image is a bone image subject to bone age determination, and the analysis model includes a common feature analysis model and may further include at least one of a global feature analysis model and a regional feature analysis model. .

대안적인 실시예에서, 상기 분석 모델에 포함된 전역 특징 분석 모델은 적어도 하나의 풀링(Pooling) 레이어를 포함하고, 상기 분석 모델에 포함된 지역 특징 분석 모델은 관심 영역 검출 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the global feature analysis model included in the analysis model may include at least one pooling layer, and the local feature analysis model included in the analysis model may include a region-of-interest detection module.

대안적인 실시예에서, 상기 전역 특징 분석 결과는, 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 전역 특징 벡터; 또는 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 전역 메타 정보를 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the global feature analysis result may include at least one global feature vector generated in a process of calculating a global feature analysis model for the input image; Alternatively, global meta information included in the final output of the global feature analysis model for the input image may be included.

대안적인 실시예에서, 상기 지역 특징 분석 결과는, 상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 지역 특징 벡터; 또는 상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 지역 메타 정보를 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the local feature analysis result may include at least one local feature vector generated in a process of calculating a local feature analysis model for the input image; Alternatively, regional meta information included in the final output of the regional feature analysis model for the input image may be included.

대안적인 실시예에서, 상기 특징 벡터는, 최대 풀링(Max Pooling) 방법, 평균 풀링(Average Pooling) 방법 또는 일반화 평균 풀링(Generalized Mean Pooling) 방법 중 적어도 하나의 풀링 방법에 기초하여 생성될 수 있다.In an alternative embodiment, the feature vector may be generated based on at least one of a max pooling method, an average pooling method, and a generalized mean pooling method.

대안적인 실시예에서, 상기 제 1 검색 결과는, 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 벡터와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는, 상기 입력 영상에 대한 전역 메타 정보와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득될 수 있다.In an alternative embodiment, the first search result is obtained by comparing a plurality of similarities calculated between a global feature vector of the input image and a global feature vector of each of a plurality of candidate images, or the input image It may be obtained by comparing a plurality of coincidence degrees calculated between the global meta information for and the global meta information for each of a plurality of candidate images.

대안적인 실시예에서, 상기 제 2 검색 결과는, 상기 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 상기 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는, 상기 입력 영상에 대한 지역 메타 정보와 상기 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득될 수 있다.In an alternative embodiment, the second search result compares a plurality of similarities calculated between a local feature vector of the input image and a local feature vector of each of a plurality of candidate images included in the first search result. Alternatively, it may be obtained by comparing a plurality of coincidence degrees calculated between regional meta information on the input image and regional meta information on each of a plurality of candidate images included in the first search result.

대안적인 실시예에서, 상기 유사도는, 특징 벡터 사이의 코사인 유사도, 특징 벡터 사이의 L1 거리 또는 특징 벡터 사이의 L2 거리 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다.In an alternative embodiment, the degree of similarity may be calculated based on at least one of a cosine similarity between feature vectors, an L1 distance between feature vectors, and an L2 distance between feature vectors.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 신경망을 이용하여 컨텐츠 기반 영상 검색을 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 동작; 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득하는 동작; 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 동작; 및 상기 제 2 검색 결과를 제공하는 동작을 포함할 수 있다.A computer program stored in a computer readable storage medium is disclosed according to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object. When the computer program is executed on one or more processors, the following operations for content-based image retrieval using a neural network are performed, and the operations include: inputting an input image to a learned analysis model including at least one neural network. obtaining a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image; obtaining a first search result including at least one candidate image similar to an input image based on the global feature analysis result; obtaining a second search result including at least one candidate image similar to an input image from the first search result based on a result of the regional feature analysis; and providing the second search result.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라 신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 장치가 개시된다. 상기 장치는 하나 이상의 프로세서; 하나 이상의 신경망을 포함하는 분석 모델을 저장하는 메모리; 및 네트워크부를 포함하며, 그리고 상기 하나 이상의 프로세서는, 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하고, 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득하고, 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하고, 그리고 상기 제 2 검색 결과를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object, an apparatus for searching an image based on content using a neural network is disclosed. The device may include one or more processors; a memory for storing an analysis model including one or more neural networks; and a network unit, and the one or more processors input an input image to a learned analysis model including at least one neural network to obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image, and to obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image. A first search result including at least one candidate image similar to the input image is obtained based on a feature analysis result, and a second search result including at least one candidate image similar to the input image based on the regional feature analysis result may be obtained from the first search result, and the second search result may be provided.

본 개시는 신경망을 이용한 영상 검색 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure may provide an image search method using a neural network.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨텐츠 기반 영상 검색을 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 분석 모델의 구조를 예시한 예시도이다.
도 4는 본 개시에 따른 컴퓨팅 장치가 분석 모델을 이용하여 입력 영상과 유사한 영상을 포함하는 검색 결과를 획득하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따라 컴퓨팅 장치가 입력 영상과 유사한 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 제공하는 과정에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.
1 is a block diagram of a computing device for content-based image retrieval according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic diagram illustrating a network function according to an embodiment of the present disclosure.
3 is an exemplary diagram illustrating the structure of an analysis model according to an embodiment of the present disclosure.
4 is an exemplary diagram illustrating a method for obtaining a search result including an image similar to an input image by using an analysis model by a computing device according to the present disclosure.
5 is a flowchart illustrating a process of providing, by a computing device, a second search result including a candidate image similar to an input image according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present disclosure. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without these specific details.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.The terms “component,” “module,” “system,” and the like, as used herein, refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an execution of software. For example, a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor. For example, both an application running on a computing device and a computing device may be components. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component can be localized within a single computer. A component may be distributed between two or more computers. Also, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored thereon. Components may be connected, for example, via signals with one or more packets of data (e.g., data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system) to other systems and over a network such as the Internet. data being transmitted) may communicate via local and/or remote processes.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term "and/or" as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" should be understood to mean that the features and/or components are present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or where the context clearly indicates that a singular form is indicated, the singular in this specification and claims should generally be construed to mean "one or more".

그리고, “A 또는 B 중 적어도 하나”이라는 용어는, “A만을 포함하는 경우”, “B 만을 포함하는 경우”, “A와 B의 구성으로 조합된 경우”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the term “at least one of A or B” should be interpreted as meaning “when only A is included”, “when only B is included”, and “when A and B are combined”.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will further understand that the various illustrative logical blocks, components, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented using electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that it can be implemented as To clearly illustrate the interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or as software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of this disclosure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. The present invention is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 이용된 "영상" 또는 "영상 데이터"라는 용어는 이산적 영상 요소들(예컨대, 2차원 영상에 있어서는 픽셀)로 구성된 다차원 데이터를 지칭하며, 달리 말하자면, (예컨대, 비디오 화면에 표시된) 눈으로 볼 수 있는 대상 또는 (예컨대, CT, MRI 검출기 등의 픽셀 출력에 대응되는 파일과 같은) 그 대상의 디지털 표현물을 지칭하는 용어이다.The term "image" or "image data" as used throughout the description and claims of the present invention refers to multidimensional data composed of discrete image elements (e.g., pixels in the case of a two-dimensional image); in other words, ( A term used to refer to a visible object (e.g., displayed on a video screen) or a digital representation of that object (e.g., a file corresponding to the pixel output of a CT, MRI detector, etc.).

예를 들어 본 개시에 있어서 "이미지" 또는 "영상"은 전산화 단층 촬영(CT; computed tomography), 자기 공명 영상(MRI; magnetic resonance imaging), 안저 영상, 초음파 또는 본 발명의 기술분야에서 공지된 임의의 다른 의료 영상 시스템의 의하여 수집된 피검체(subject)의 의료 영상을 의미할 수 있다. 영상이 반드시 의료적 맥락에서 제공되어야 하는 것은 아니고 비의료적 맥락에서 제공될 수도 있는 바, 예를 들어 보안 검색용 X선 촬영 등이 있을 수도 있다.For example, in the present disclosure, “image” or “image” refers to computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), fundus imaging, ultrasound, or any known art in the art of the present invention. may refer to a medical image of a subject collected by another medical imaging system of . The image does not necessarily have to be provided in a medical context, but may be provided in a non-medical context, such as X-ray imaging for security screening.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 이용된 "영상"이라는 용어는 입력 영상 또는 후보 영상을 포함하여 골 연령 판독 모델이 입력 받을 수 있는 모든 종류의 의료 영상을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 따라서 본 개시에 있어서 골 연령 판독의 대상이 되는 입력 영상 또는 후보 영상은 예를 들어 골 연령을 판정 받기 위해 제공되는 뼈와 관련한 X-ray 영상, CT 영상, MRI 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 입력 영상 또는 후보 영상은 손 뼈, 팔꿈치 뼈, 무릎 뼈 등과 같이 골 연령 판독의 대상이 될 수 있는 뼈 관련 영상이라면 제한없이 포함할 수 있다. 상기 입력 영상은 유사한 영상 탐색을 위해 컴퓨팅 장치에 입력된 영상일 수 있다. 후보 영상은 입력 영상과 유사한 영상으로서 컴퓨팅 장치에 의한 검색 또는 탐색의 대상이 될 수 있는 영상을 의미할 수 있다. 후보 영상은 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 상기 메모리는 컴퓨팅 장치 내부 또는 외부에 존재할 수 있다.The term "image" used throughout the detailed description and claims of the present invention may be used as a concept including all types of medical images that can be input to a bone age interpretation model, including input images or candidate images. Therefore, in the present disclosure, an input image or candidate image, which is a target of bone age determination, may include, for example, at least one of an X-ray image, a CT image, and an MRI image related to a bone provided to determine bone age. . In addition, the input image or candidate image may include any bone-related image that can be a target of bone age determination, such as a hand bone, an elbow bone, a knee bone, and the like, without limitation. The input image may be an image input to a computing device to search for a similar image. The candidate image is an image similar to the input image and may mean an image that can be searched or searched by a computing device. Candidate images may be stored in memory. The memory may be internal to or external to the computing device.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 'DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine; 의료용 디지털 영상 및 통신)' 표준은 의료용 기기에서 디지털 영상 표현과 통신에 이용되는 여러 가지 표준을 총칭하는 용어인 바, DICOM 표준은 미국 방사선 의학회(ACR)와 미국 전기 공업회(NEMA)에서 구성한 연합 위원회에서 발표한다.Throughout the detailed description and claims of the present invention, the 'DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)' standard is a term that collectively refers to various standards used for digital image expression and communication in medical devices, The DICOM standard is published by a joint committee formed by the American College of Radiology (ACR) and the National Electrical Manufacturers Association (NEMA).

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 '의료영상 저장 전송 시스템(PACS; Picture Archiving and Communication System)'은 DICOM 표준에 맞게 저장, 가공, 전송하는 시스템을 지칭하는 용어이며, X선, CT, MRI와 같은 디지털 의료영상 장비를 이용하여 획득된 의료영상 이미지는 DICOM 형식으로 저장되고 네트워크를 통하여 병원 내외의 단말로 전송이 가능하며, 이에는 판독 결과 및 진료 기록이 추가될 수 있다.Throughout the detailed description and claims of the present invention, 'Picture Archiving and Communication System (PACS)' is a term that refers to a system that stores, processes, and transmits in accordance with the DICOM standard, and includes X-ray, CT, and MRI. Medical imaging images obtained using digital medical imaging equipment such as are stored in a DICOM format and can be transmitted to terminals inside and outside the hospital through a network, to which reading results and medical records can be added.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨텐츠 기반 영상 검색을 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a computing device for content-based image retrieval according to an embodiment of the present disclosure.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다. The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include other components for performing a computing environment of the computing device 100, and only some of the disclosed components may constitute the computing device 100.

컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.The computing device 100 may include a processor 110 , a memory 130 , and a network unit 150 .

프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.The processor 110 may include one or more cores, and includes a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU) of a computing device. unit), data analysis, and processors for deep learning. The processor 110 may read a computer program stored in the memory 130 and process data for machine learning according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform an operation for learning a neural network. The processor 110 is used for neural network learning, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating errors, and updating neural network weights using backpropagation. calculations can be performed. At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the processor 110 may process learning of the network function. For example, the CPU and GPGPU can process learning of network functions and data classification using network functions. In addition, in an embodiment of the present disclosure, the learning of a network function and data classification using a network function may be processed by using processors of a plurality of computing devices together. In addition, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 may store any type of information generated or determined by the processor 110 and any type of information received by the network unit 150 .

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) -Only Memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium. The computing device 100 may operate in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet. The above description of the memory is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다. The network unit 150 according to an embodiment of the present disclosure includes a Public Switched Telephone Network (PSTN), x Digital Subscriber Line (xDSL), Rate Adaptive DSL (RADSL), Multi Rate DSL (MDSL), and VDSL ( Various wired communication systems such as Very High Speed DSL), Universal Asymmetric DSL (UADSL), High Bit Rate DSL (HDSL), and Local Area Network (LAN) may be used.

또한, 본 명세서에서 제시되는 네트워크부(150)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다. In addition, the network unit 150 presented in this specification includes Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), SC-FDMA ( Single Carrier-FDMA) and other systems.

본 개시에서 네트워크부(150)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다.In the present disclosure, the network unit 150 may be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and may be configured with various communication networks such as a personal area network (PAN) and a wide area network (WAN). can In addition, the network may be the known World Wide Web (WWW), or may use a wireless transmission technology used for short-range communication, such as Infrared Data Association (IrDA) or Bluetooth.

본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The techniques described herein may be used in the networks mentioned above as well as other networks.

본 개시의 일 실시예에 있어서 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색(Content Based Image Retrieval) 방법은, 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 단계; 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득하는 단계; 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 단계; 및 상기 제 2 검색 결과를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a content-based image retrieval method using a neural network performed by a computing device including at least one processor includes a learned analysis of an input image including at least one neural network. obtaining a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image by inputting the data to the model; obtaining a first search result including at least one candidate image similar to an input image based on the global feature analysis result; obtaining a second search result including at least one candidate image similar to an input image from the first search result based on a result of the regional feature analysis; and providing the second search result.

본 개시의 일 실시예에 있어서 프로세서(110)는 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득할 수 있다. 상기 분석 모델은 적어도 하나의 신경망을 포함할 수 있다. 상기 분석 모델에 포함된 신경망은 학습될 수 있다. 상기 신경망의 학습은 신경망에 포함된 적어도 하나의 가중치 또는 편향값을 갱신하는 작업을 포함한다.In an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result of the input image by inputting an input image to a learned analysis model including at least one neural network. The analysis model may include at least one neural network. A neural network included in the analysis model may be trained. Learning of the neural network includes updating at least one weight or bias value included in the neural network.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a network function according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes at least one node. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node to output node relationship may be created around a link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of data of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a link interconnecting an input node and an output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in the neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values of the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may be composed of a set of one or more nodes. A subset of nodes constituting a neural network may constitute a layer. Some of the nodes constituting the neural network may form one layer based on distances from the first input node. For example, a set of nodes having a distance of n from the first input node may constitute n layers. The distance from the first input node may be defined by the minimum number of links that must be passed through to reach the corresponding node from the first input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for explanation, and the order of a layer in a neural network may be defined in a method different from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from a final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. An initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in relation to other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. Also, the hidden node may refer to nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node.

본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.In the neural network according to an embodiment of the present disclosure, the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes of the input layer may be less than the number of nodes of the output layer and the number of nodes decreases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure is a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. can A neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in the form of a combination of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network) 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can reveal latent structures in data. In other words, it can identify the latent structure of a photo, text, video, sound, or music (e.g., what objects are in the photo, what the content and emotion of the text are, what the content and emotion of the audio are, etc.). . Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), and restricted boltzmann machines (RBMs). machine), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, a Generative Adversarial Network (GAN), and the like. The description of the deep neural network described above is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더(autoencoder)를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 차원과 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.In one embodiment of the present disclosure, the network function may include an autoencoder. An autoencoder may be a type of artificial neural network for outputting output data similar to input data. An auto-encoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be disposed between input and output layers. The number of nodes of each layer may be reduced from the number of nodes of the input layer to an intermediate layer called the bottleneck layer (encoding), and then expanded symmetrically with the reduction from the bottleneck layer to the output layer (symmetrical to the input layer). Autoencoders can perform non-linear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers may correspond to dimensions after preprocessing of input data. In the auto-encoder structure, the number of hidden layer nodes included in the encoder may decrease as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes located between the encoder and decoder) is too small, a sufficient amount of information may not be conveyed, so more than a certain number (e.g., more than half of the input layer, etc.) ) may be maintained.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 반교사학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다. The neural network may be trained using at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. Learning of the neural network may be a process of applying knowledge for the neural network to perform a specific operation to the neural network.

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링 되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.A neural network can be trained in a way that minimizes output errors. In the learning of the neural network, the learning data is repeatedly input into the neural network, the output of the neural network for the training data and the error of the target are calculated, and the error of the neural network is transferred from the output layer of the neural network to the input layer in the direction of reducing the error. It is a process of updating the weight of each node of the neural network by backpropagating in the same direction. In the case of teacher learning, the learning data in which the correct answer is labeled is used for each learning data (ie, the labeled learning data), and in the case of comparative teacher learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of teacher learning regarding data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to a neural network, and an error may be calculated by comparing an output (category) of the neural network and a label of the training data. As another example, in the case of comparative history learning for data classification, an error may be calculated by comparing input learning data with a neural network output. The calculated error is back-propagated in a reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The neural network's computation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of iterations of the learning cycle of the neural network. For example, a high learning rate may be used in the early stage of neural network training to increase efficiency by allowing the neural network to quickly obtain a certain level of performance, and a low learning rate may be used in the late stage to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In neural network learning, generally, training data can be a subset of real data (ie, data to be processed using the trained neural network), and therefore, errors for training data are reduced, but errors for real data are reduced. There may be incremental learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors for actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing the error of machine learning algorithms. Various optimization methods can be used to prevent such overfitting. To prevent overfitting, methods such as increasing the training data, regularization, inactivating some nodes in the network during learning, and using a batch normalization layer should be applied. can

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 있어서 컨볼루션 신경망은 신경망 레이어들의 시퀀스(sequence)를 포함할 수 있다. 상기 신경망 레이어는 컨볼루션 레이어, 풀링 레이어, 완전 연결 레이어 등을 포함할 수 있다. 컨볼루션 신경망에 대한 최초 입력은 시퀀스 내 가장 낮은 최초의 레이어에 의해 수신될 수 있다. 컨볼루션 신경망은 최초 입력으로부터 최종 출력을 생성하기 위해 최초 입력을 시퀀스 내 레이어들에 순차적으로 입력할 수 있다. 상기 최초 입력은 예를 들어 이미지일 수 있고 그에 대한 최종 출력은 하나 이상의 카테고리를 포함하는 카테고리 집합에 있어서 각각의 카테고리에 대한 스코어 집합일 수 있다.In the detailed description and claims of the present invention, a convolutional neural network may include a sequence of neural network layers. The neural network layer may include a convolution layer, a pooling layer, a fully connected layer, and the like. The initial input to the convolutional neural network may be received by the first lowest layer in the sequence. A convolutional neural network can sequentially input an initial input into layers in a sequence to generate a final output from the initial input. The initial input may be, for example, an image, and a final output thereof may be a score set for each category in a category set including one or more categories.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 있어서 컨볼루션 신경망 내 각 신경망 레이어는 노드들의 세트를 포함한다. 각 신경망 레이어는 컨볼루션 신경망에 대한 최초 입력 또는 직전 신경망 레이어의 출력을 입력으로 수신할 수 있다. 예를 들어, 복수의 신경망 레이어로 이루어진 시퀀스에 있어서 제 N 번째 신경망 레이어는 제 N-1 번째 신경망 레이어의 출력을 입력으로 수신할 수 있다. 컨볼루션 신경망 내의 각 신경망 레이어는 입력으로부터 출력을 생성한다. 상기 레이어가 시퀀스에서 가장 높은 레이어인 경우, 컨볼루션 신경망의 최종 출력으로 취급된다.In the description and claims of the present invention, each neural network layer in a convolutional neural network includes a set of nodes. Each neural network layer may receive as an input an initial input to a convolutional neural network or an output of a previous neural network layer. For example, in a sequence composed of a plurality of neural network layers, an N-th neural network layer may receive an output of an N-1-th neural network layer as an input. Each neural network layer in a convolutional neural network produces an output from an input. If the layer is the highest layer in the sequence, it is treated as the final output of the convolutional neural network.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 있어서 “특징맵”이라는 용어는 신경망 레이어가 생성하는 출력 데이터를 지칭할 수 있다. 상기 특징맵은 신경망 레이어가 생성하는 출력 데이터이자, 다음 단계의 레이어에 입력되는 데이터일 수 있다. 다시 말해 특징맵은 인공 신경망 모델의 연산 과정에서 각 신경망 레이어의 입력이자 출력을 포함하는 개념일 수 있다. 상기 “특징맵”은 높이, 너비, 채널의 세 축(axis)에 대한 크기 인자를 가지는 3차원 배열일 수 있다. 상기 특징맵은 적어도 하나의 2차원 배열을 포함할 수 있다. 상기 2차원 배열은 행렬, 그리드 또는 매트릭스(matrix)와 동일하게 호칭될 수 있다. 또한 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 있어서 “특징 벡터”는 상술한 “특징맵”에서 채널 축 상의 각 채널마다 하나의 데이터를 갖는 1차원 배열일 수 있다. 상기 특징 벡터는 채널의 크기만큼의 데이터를 포함할 수 있다. 신경망 레이어가 출력하는 특징맵에 포함된 하나의 행렬은 하나의 종류의 필터와 대응될 수 있다. In the detailed description and claims of the present invention, the term “feature map” may refer to output data generated by a neural network layer. The feature map may be output data generated by a neural network layer and data input to a next layer. In other words, the feature map may be a concept including inputs and outputs of each neural network layer in the computation process of the artificial neural network model. The “feature map” may be a 3D array having size factors for three axes of height, width, and channel. The feature map may include at least one 2D array. The two-dimensional array may be referred to as a matrix, grid, or matrix. In addition, in the detailed description and claims of the present invention, a “feature vector” may be a one-dimensional array having one data for each channel on the channel axis in the above-described “feature map”. The feature vector may include data as much as the size of the channel. One matrix included in the feature map output by the neural network layer may correspond to one type of filter.

이하 분석 모델의 구조에 대해 서술한다. 분석 모델의 학습 방법에 대해서는 후술하여 자세히 설명한다.The structure of the analysis model is described below. The learning method of the analysis model will be described in detail below.

도 3은 본 개시의 실시예에 따른 분석 모델(300)의 구조를 예시한 예시도이다. 본 개시의 실시예에 있어서 분석 모델(300)은 공통 특징 분석 모델(310)을 포함하고 그리고 전역 특징 분석 모델(350) 또는 지역 특징 분석 모델(330) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공통 특징 분석 모델(310)은 입력 영상을 표현하는 공통 특징맵을 출력할 수 있다. 공통 특징 분석 모델(310)은 적어도 하나의 컨볼루션 레이어를 포함할 수 있다. 컨볼루션 레이어는 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예에 있어서 프로세서(110)는 공통 특징 분석 모델(310)을 통해 RGB값에 따른 3개의 채널을 갖는 입력 영상으로부터 여러 특징이 복수의 채널을 통해 표현된 3차원의 크기를 갖는 공통 특징맵을 출력할 수 있다. 3 is an exemplary diagram illustrating the structure of an analysis model 300 according to an embodiment of the present disclosure. In an embodiment of the present disclosure, the analysis model 300 includes a common feature analysis model 310 and may include at least one of a global feature analysis model 350 and a local feature analysis model 330 . The common feature analysis model 310 may output a common feature map representing an input image. The common feature analysis model 310 may include at least one convolutional layer. A convolution layer may include at least one filter. In an embodiment of the present disclosure, the processor 110 uses a common feature analysis model 310 to determine a common feature having a three-dimensional size in which various features are expressed through a plurality of channels from an input image having three channels according to RGB values. A feature map can be output.

본 개시의 실시예에 있어서 전역 특징 분석 모델(350)은 적어도 하나의 컨볼루션 신경망을 포함하되, 컨볼루션 신경망 레이어를 통해 입력 영상에 대한 전역적 특징을 분석한 후 전역 특징 분석 결과를 출력할 수 있다. 전역 특징 분석 모델(350)은 전역 특징 분석 결과의 출력을 위해 하나 이상의 풀링 레이어를 포함할 수 있다. 상기 전역적 특징은 입력 영상의 전체 픽셀로부터 연산되는 특징일 수 있다. 예를 들어 전역 특징 분석 모델(350)은 상술한 바와 같이 전역적 특징을 분석하여 입력 영상으로부터 예측 골 연령 또는 예측 나이를 출력할 수 있다. 전역 특징 분석 모델(350)은 입력 영상으로 주어진 수골 영상에 포함된 전체 픽셀로부터 GP(Greulich-Pyle) 방법을 통한 연산을 수행하여 예측 골 연령을 출력할 수 있다. In an embodiment of the present disclosure, the global feature analysis model 350 includes at least one convolutional neural network, and may analyze global features of an input image through the convolutional neural network layer and then output a global feature analysis result. there is. The global feature analysis model 350 may include one or more pooling layers to output global feature analysis results. The global feature may be a feature calculated from all pixels of the input image. For example, the global feature analysis model 350 may output a predicted bone age or a predicted age from an input image by analyzing global features as described above. The global feature analysis model 350 may output a predicted bone age by performing an operation through a Greulich-Pyle (GP) method from all pixels included in a bone image given as an input image.

본 개시의 실시예에 있어서 지역 특징 분석 모델(330)은 적어도 하나의 컨볼루션 신경망을 포함하되, 컨볼루션 신경망 레이어를 통해 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 결과를 출력할 수 있다. 지역 특징 분석 모델(330)은 지역 특징 분석 결과를 출력하기 위해 입력 영상에서 하나 이상의 관심 영역을 추출하고 해당 관심 영역에 대한 지역적 특징을 분석할 수 있다. 지역 특징 분석 모델(330)은 상기 하나 이상의 관심 영역을 추출하기 위한 관심 영역 검출 모듈을 포함할 수 있다. 지역 특징 분석 모델(330)은 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급, 예측 부분 골 성숙 점수 등을 산출할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 입력 영상으로 수골 영상이 사용되는 경우, 지역 특징 분석 모델(330)은 입력된 수골 영상에서 적어도 하나의 관심 영역을 추출하고 각 관심 영역의 위치에 따라 TW3(Tanner-Whitehouse 3) 방법을 적용하여 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 출력할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 있어서 상기 예측 부분 골 성숙 점수는 TW3 방법 상의 RUS(Radius-ulna-short) 점수를 의미할 수 있다. 예를 들어 지역 특징 분석 모델(330)은 입력된 수골 영상에서 radius 부분을 추출하여 예측 부분 골 등급을 B로 출력할 수 있다. 지역 특징 분석 모델(330)은 입력된 수골 영상에서 radius 부분을 추출하여 예측 부분 골 성숙 점수를 23으로 출력할 수 있다. 계속하여 지역 특징 분석 모델(330)은 상기 입력된 수골 영상에서 ulna 부분을 추출하여 예측 부분 골 등급을 C로 출력할 수 있다. 지역 특징 분석 모델(330)은 입력된 수골 영상에서 ulna 부분을 추출하여 예측 부분 골 성숙 점수를 33으로 출력할 수 있다. 계속된 실시예에서 프로세서(110)는 지역 특징 분석 모델(330)이 산출하는 적어도 하나의 관심 영역에 대한 예측 부분 골 성숙 점수 또는 예측 부분 골 성숙 등급에 기초하여 입력 영상의 예측 골 성숙 점수를 출력할 수도 있다.In an embodiment of the present disclosure, the regional feature analysis model 330 includes at least one convolutional neural network, and may output a regional feature analysis result for an input image through a convolutional neural network layer. The regional feature analysis model 330 may extract one or more regions of interest from the input image and analyze regional features of the region of interest in order to output a regional feature analysis result. The regional feature analysis model 330 may include a region of interest detection module for extracting the one or more regions of interest. The region feature analysis model 330 may calculate a predicted partial bone grade, a predicted partial bone maturity score, and the like for each of one or more regions of interest. For example, when a bone image is used as an input image, the local feature analysis model 330 extracts at least one region of interest from the input bone image, and generates Tanner-Whitehouse 3 (TW3) data according to the location of each region of interest. By applying the method, a predicted partial bone grade or a predicted partial bone maturity score can be output. In one embodiment of the present disclosure, the predicted partial bone maturation score may mean a radius-ulna-short (RUS) score on the TW3 method. For example, the regional feature analysis model 330 may extract a radius portion from the input medulla bone image and output a predicted partial bone grade of B. The regional feature analysis model 330 may output a predicted partial bone maturity score of 23 by extracting a radius portion from the input medulla bone image. Subsequently, the regional feature analysis model 330 may extract the ulna portion from the input marrow bone image and output a predicted partial bone grade of C. The regional feature analysis model 330 may extract the ulna portion from the input medulla bone image and output a predicted partial bone maturation score of 33. In the continued embodiment, the processor 110 outputs a predicted bone maturation score of the input image based on the predicted partial bone maturation score or the predicted partial bone maturation grade for at least one region of interest calculated by the regional feature analysis model 330. You may.

도 3을 참조하면 본 개시의 분석 모델(300)은 공통 특징 분석 모델(310)을 포함하되 전역 특징 분석 모델(350) 또는 지역 특징 분석 모델(330) 중 적어도 하나를 추가적으로 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 전역 특징 분석 모델(350) 또는 지역 특징 분석 모델(330)에 상기 공통 특징 분석 모델(310)이 출력하는 공통 특징맵을 입력할 수 있다. 전역 특징 분석 모델(350) 또는 지역 특징 분석 모델(330)은 RGB값에 따른 3개의 채널을 갖는 입력 영상에 관한 여러 특징이 풍부히 표현된 상기 공통 특징맵을 입력으로 받음으로써, 전역 특징 분석 모델(350) 및 지역 특징 분석 모델(330)이 각각 수행해야하는 공통 작업을 한번에 처리하고 그 결과를 공유하는 효과를 가진다. 상기 공통 작업은 예를 들어 일반적인 필터의 적용 또는 노이즈 제거를 위한 가우시안 필터 적용 등의 작업이 있다. 상기 일반적인 필터는 예를 들어 영상 내에 위치하는 선분의 방향에 따른 필터, 영상 내에서 원형을 찾기 위한 필터 등을 포함할 수 있다. 전술한 공통 작업에 관한 예시는 일 예시에 불과할 뿐 본 개시를 제한하지 않는다. 본 개시에 따르면 프로세서(110)는 공통 특징 분석 모델(310)로부터 출력된 공통 특징맵을 전역 특징 분석 모델(350) 및 지역 특징 분석 모델(330) 각각에 입력할 수 있으므로, 프로세서(110)는 전역 특징 분석 모델(350) 및 지역 특징 분석 모델(330)을 병렬적으로 처리할 수 있다. 이는 전체적인 처리 성능 및 영상 검색 속도를 향상시키는 효과를 갖는다.Referring to FIG. 3 , an analysis model 300 of the present disclosure includes a common feature analysis model 310 and may additionally include at least one of a global feature analysis model 350 and a local feature analysis model 330 . According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may input the common feature map output from the common feature analysis model 310 to the global feature analysis model 350 or the local feature analysis model 330 . The global feature analysis model 350 or the local feature analysis model 330 receives as an input the common feature map in which various features of the input image having three channels according to RGB values are expressed abundantly, and the global feature analysis model ( 350) and the regional feature analysis model 330 respectively process common tasks to be performed at once, and have an effect of sharing the result. The common task includes, for example, a general filter application or a Gaussian filter application for noise removal. The general filter may include, for example, a filter according to a direction of a line segment located in an image, a filter for finding a circular shape in an image, and the like. The above-described example of the common operation is only an example and does not limit the present disclosure. According to the present disclosure, the processor 110 may input the common feature map output from the common feature analysis model 310 to the global feature analysis model 350 and the local feature analysis model 330, respectively. The global feature analysis model 350 and the local feature analysis model 330 may be processed in parallel. This has an effect of improving overall processing performance and image search speed.

본 개시의 실시예에 따른 분석 모델에 포함된 전역 특징 분석 모델(350)은 적어도 하나의 풀링(Pooling) 레이어를 포함할 수 있다. 상기 풀링 레이어는 입력된 특징맵의 높이 및 너비의 크기를 사전 결정된 풀링 방법에 의해 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 64x64xC의 크기를 갖는 특징맵이 풀링 레이어에 입력된 경우, 풀링 레이어는 32x32xC의 크기를 갖는 출력 특징맵을 생성할 수 있다. 이 때 풀링 레이어는 상기 64x64xC의 크기를 갖는 특징맵에 높이 및 너비의 크기가 각각 2인 윈도우를 사용하되, 상기 윈도우 이동시, 스트라이드(Stride)의 크기를 2로 하여 상기 32x32xC의 크기를 갖는 출력 특징맵을 생성할 수 있다. 상기 윈도우 크기는 풀링을 위해 사용되는 필터가 한번에 읽을 수 있는 데이터의 수를 의미한다. 상기 스트라이드는 특징맵에서 “높이” 및 “너비” 축 방향으로 상기 윈도우를 이동시킬 때 그 이동 간격을 의미한다. 상기 풀링 레이어에 있어서 풀링 방법의 종류에 관하여는 후술하여 자세히 설명한다. The global feature analysis model 350 included in the analysis model according to an embodiment of the present disclosure may include at least one pooling layer. The pooling layer may reduce the height and width of the input feature map by a predetermined pooling method. For example, when a feature map having a size of 64x64xC is input to the pooling layer, the pooling layer may generate an output feature map having a size of 32x32xC. At this time, the pooling layer uses a window having a height and width of 2 for the feature map having a size of 64x64xC, but when the window is moved, the size of the stride is set to 2, and the output feature having a size of 32x32xC You can create maps. The window size means the number of data that a filter used for pooling can read at one time. The stride means a movement interval when the window is moved in the direction of the “height” and “width” axes in the feature map. The types of pooling methods in the pooling layer will be described in detail below.

본 개시의 전역 특징 분석 모델(350)은 적어도 하나의 풀링 레이어를 포함함으로써 보다 넓은 범위의 데이터를 종합하여 영상을 판단하므로 전역적 특징을 분석할 수 있다. 또한 넓은 범위의 데이터를 종합하여 판단하므로 영상 내에서 주요 영역의 위치가 변하더라도 특성을 일정하게 분석할 수 있는 장점이 있다. The global feature analysis model 350 of the present disclosure includes at least one pooling layer to determine an image by integrating a wider range of data, and thus can analyze global features. In addition, since a wide range of data is synthesized and judged, there is an advantage in that the characteristics can be constantly analyzed even if the location of the main region in the image changes.

본 개시의 실시예에 따른 분석 모델에 포함된 지역 특징 분석 모델(330)은, 관심 영역 검출 모듈을 포함할 수 있다.The regional feature analysis model 330 included in the analysis model according to an embodiment of the present disclosure may include a region of interest detection module.

본 개시에 있어서 관심 영역 검출 모듈은 지역 제안 네트워크(Region Proposal Network; RPN) 모듈을 포함할 수 있다. RPN 모듈은 컨볼루션 뉴럴 네트워크 또는 딥 뉴럴 네트워크를 포함할 수 있다. RPN 모듈은 입력 영상에 관한 특징맵으로부터 하나 이상의 관심 영역을 검출할 수 있다. 상기 입력 영상에 관한 특징맵은 2차원 배열인 행렬의 집합으로 표현될 수 있다. RPN 모듈은 사전 결정된 크기를 갖는 윈도우로 상기 입력 영상에 관한 특징맵을 탐색하며 적어도 하나의 관심 영역을 결정할 수 있다. 상기 “관심 영역”이라는 용어는 “RoI(region of interest)”라는 용어와 상호 교환되어 사용될 수 있다. 프로세서(110)는 RPN 모듈을 통해 하나 이상의 관심 영역을 결정하고, 하나 이상의 관심 영역에 관한 지역 특징맵을 획득할 수 있다.출력예를 들어, 본 개시의 분석 모델에 포함된 RPN 모듈은 수골 영상을 입력 영상으로 받은 경우 적어도 하나의 손가락 마디에 관한 부분 영역을 관심 영역으로 추출할 수 있다. 상술한 RPN 모듈에 관한 구체적인 추가 설명은 본 출원에서 전체가 참조로서 통합되는 선행 논문 “Shaoqing Ren, Kaiming He, Ross Girshick, Jian Sun, “Faster R-CNN: Towards Real-Time Object Detection with Region Proposal Networks” arXiv:1506.01497, 2015”에서 보다 자세하게 논의된다.In the present disclosure, the ROI detection module may include a Region Proposal Network (RPN) module. The RPN module may include a convolutional neural network or a deep neural network. The RPN module may detect one or more regions of interest from a feature map of an input image. The feature map of the input image may be expressed as a set of two-dimensional array matrices. The RPN module may search a feature map of the input image with a window having a predetermined size and determine at least one region of interest. The term “region of interest” may be used interchangeably with the term “region of interest (RoI)”. The processor 110 may determine one or more regions of interest through the RPN module, and may obtain regional feature maps of the one or more regions of interest. Output For example, the RPN module included in the analysis model of the present disclosure may generate a hand bone image. When is received as an input image, a partial region of at least one knuckle may be extracted as a region of interest. Further detailed description of the RPN module described above is provided in the prior paper “Shaoqing Ren,  Kaiming He,  Ross Girshick,  Jian Sun, “Faster R-CNN: Towards Real-Time Object Detection with Region Proposal Networks,” which is incorporated by reference in its entirety in this application. It is discussed in more detail in “arXiv:1506.01497, 2015”.

본 개시에 있어서 관심 영역 검출 모듈은 객체 검출(Object detection)을 위해 학습된 객체 검출 모델을 포함할 수 있다. 상기 객체 검출 모델은 적어도 하나의 신경망 레이어를 포함할 수 있다. 객체 검출 모델은 그 출력으로써 검출된 객체에 관한 특징맵을 반환할 수 있다. 객체 검출 모델은 입력 영상에 대해 하나 이상의 관심 영역을 검출하고 검출된 하나 이상의 관심 영역에 대한 지역 특징맵을 반환할 수 있다. 객체 검출 모델은 입력 영상에서 하나 이상의 관심 영역을 검출하기 위해 사전에 지도 학습되었을 수 있다. 일 실시예로써 객체 검출 모델이 수골 영상을 입력 받아 수골의 각 마디에 대응되도록 관심 영역들을 검출하기 위해 학습되는 경우, 객체 검출 모델은 제 1 관심 영역, 제 2 관심 영역, ..., 제 N 관심 영역이 라벨링된 복수의 수골 영상들에 의해 사전 학습될 수 있다. 상기 N은 관심 영역의 개수에 따라 임의의 정수일 수 있다. 본 개시의 프로세서(110)는 객체 검출 모델을 이용하여 입력 영상에서 하나 이상의 관심 영역을 검출하고, 관심 영역에 관한 지역 특징맵을 획득할 수 있다.본 개시의 일 실시예에 따른 전역 특징 분석 결과는 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델(350)의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 전역 특징 벡터 또는 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 전역 메타 정보를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 전역 특징 벡터는 전역 특징 분석 모델(350)에 포함된 복수의 신경망 레이어들 사이에서 생성되는 전역 특징맵으로부터 생성될 수 있다. 전역 특징 벡터는 전역 특징맵으로부터 풀링 방법을 통해 생성될 수 있다. 풀링 방법은 전역 풀링 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 풀링 방법은 최대 풀링, 평균 풀링 또는 일반화 평균 풀링 방법 등을 포함할 수 있다. 본 개시의 프로세서(110)는 입력 영상에 관한 전역 특징맵으로부터 입력 영상에 대한 전역 특징 벡터를 생성함으로써 다른 영상의 전역 특징 벡터와 비교할 수 있다. 상기 다른 영상은 메모리에 저장된 후보 영상 중 하나일 수 있다. In the present disclosure, the ROI detection module may include an object detection model trained for object detection. The object detection model may include at least one neural network layer. The object detection model may return a feature map of the detected object as its output. The object detection model may detect one or more regions of interest in the input image and return regional feature maps for the one or more detected regions of interest. The object detection model may have been previously supervised to detect one or more regions of interest in the input image. As an embodiment, when an object detection model is trained to detect regions of interest corresponding to each node of the skull by receiving a bone image, the object detection model includes a first region of interest, a second region of interest, ..., an Nth region of interest. A region of interest may be pre-learned by a plurality of labeled medulla images. N may be an arbitrary integer according to the number of regions of interest. The processor 110 of the present disclosure may detect one or more regions of interest in the input image by using the object detection model and obtain a regional feature map of the region of interest. Results of global feature analysis according to an embodiment of the present disclosure may include at least one global feature vector generated during the operation of the global feature analysis model 350 for the input image or global meta information included in the final output of the global feature analysis model for the input image. The at least one global feature vector may be generated from a global feature map generated between a plurality of neural network layers included in the global feature analysis model 350 . A global feature vector may be generated from a global feature map through a pooling method. The pooling method may include a global pooling method. For example, the pooling method may include max pooling, average pooling, or generalized average pooling. The processor 110 of the present disclosure may generate a global feature vector of an input image from a global feature map of the input image and compare the global feature vector of another image. The other image may be one of candidate images stored in a memory.

본 개시에 따른 전역 메타 정보는 전역 특징 분석 모델이 출력하는 최종 출력에 포함된 적어도 하나의 출력 데이터를 포함할 수 있다. 상기 전역 메타 정보는 상기 입력 영상에 대한 예측 골 연령, 예측 나이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서에 걸쳐 골 연령은 영상에 포함된 뼈로부터 판단된 뼈의 나이를 의미하고 나이는 생일을 기준으로 결정되는 보편적인 나이를 의미할 수 있고 골 연령과 나이는 서로 구별될 수 있다. 상술한 전역 메타 정보에 포함된 출력 데이터의 종류에 관한 예시는 일 예시일 뿐 본 개시를 제한하지 않는다. 본 개시의 프로세서(110)는 상기 전역 메타 정보를 출력하기 위해 GP 방식에 기초하여 학습된 전역 특징 분석 모델을 사용할 수 있다. Global meta information according to the present disclosure may include at least one piece of output data included in a final output output by the global feature analysis model. The global meta information may include at least one of a predicted bone age and a predicted age of the input image. Throughout the present specification, bone age means bone age determined from bones included in an image, age may mean a universal age determined based on a birthday, and bone age and age may be distinguished from each other. The example of the type of output data included in the aforementioned global meta information is only an example and does not limit the present disclosure. The processor 110 of the present disclosure may use a global feature analysis model learned based on a GP scheme to output the global meta information.

본 개시의 일 실시예에 따른 지역 특징 분석 결과는 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델(330)의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 지역 특징 벡터 또는 상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 지역 메타 정보를 포함할 수 있다. The local feature analysis result according to an embodiment of the present disclosure is obtained from at least one local feature vector generated in the process of calculating the regional feature analysis model 330 for the input image or the final output of the regional feature analysis model for the input image. May contain included local meta information.

본 개시의 지역 특징 분석 결과에 포함된 적어도 하나의 지역 특징 벡터는, 관심 영역 검출 모듈에 의해 입력 영상에서 추출된 하나 이상의 관심 영역마다 존재할 수 있다. 적어도 하나의 지역 특징 벡터에는 관심 영역의 종류에 따른 제 1 지역 특징 벡터, 제 2 지역 특징 벡터, ..., 제 N 지역 특징 벡터가 포함될 수 있다. 상기 N 값은 관심 영역의 수에 따른 자연수로서 사전 결정될 수 있다. 적어도 하나의 지역 특징 벡터는 전술한 관심 영역 검출 모듈에 의해 추출된 하나 이상의 관심 영역에 관한 특징맵으로부터 풀링 방법을 통해 생성될 수 있다. 풀링 방법은 최대 풀링, 평균 풀링 또는 일반화 평균 풀링 방법 등을 포함할 수 있다. 본 개시의 프로세서(110)는 입력 영상에 관한 하나 이상의 지역 특징맵으로부터 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터를 생성함으로써 다른 영상의 지역 특징 벡터와 상호 비교할 수 있다. 상기 다른 영상은 메모리에 저장된 후보 영상들 중 하나일 수 있다. 상기 다른 영상은 제 1 검색 결과에 포함된 후보 영상들 중 하나일 수 있다.At least one regional feature vector included in the regional feature analysis result of the present disclosure may exist in each of one or more regions of interest extracted from an input image by the region of interest detection module. The at least one regional feature vector may include a first regional feature vector, a second regional feature vector, ..., an Nth regional feature vector according to the type of the region of interest. The N value may be predetermined as a natural number according to the number of regions of interest. At least one regional feature vector may be generated from feature maps of one or more regions of interest extracted by the above-described region of interest detection module through a pooling method. The pooling method may include max pooling, average pooling, or generalized average pooling. The processor 110 of the present disclosure may generate a regional feature vector of an input image from one or more regional feature maps of the input image, and compare the regional feature vector of another image with each other. The other image may be one of candidate images stored in a memory. The other image may be one of candidate images included in the first search result.

본 개시의 지역 특징 분석 결과에 포함된 지역 메타 정보는 입력 영상에서 추출된 하나 이상의 관심 영역마다 존재할 수 있다. 지역 메타 정보는 입력 영상에 포함된 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 포함할 수 있다. 입력 영상에 포함된 하나 이상의 관심 영역은 예를 들어 TW(Tanner-Whitehouse) 방식에 따른 영역을 포함할 수 있다. 본 개시의 프로세서(110)는 상기 지역 메타 정보를 출력하기 위해 TW3 방식에 기초하여 학습된 지역 특징 분석 모델을 사용할 수 있다. TW3 방식에 기초하여 학습된 지역 특징 분석 모델은 수골 영상에서 관심 영역의 종류에 따라 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 출력할 수 있다. 본 개시에 따른 프로세서(110)는 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 성숙 점수를 이용하여 입력 영상에 대한 예측 골 성숙 점수를 산출할 수 있다. 입력 영상에 대한 예측 골 성숙 점수는 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 성숙 점수의 총합을 의미할 수 있다.Regional meta information included in the regional feature analysis result of the present disclosure may exist in each of one or more regions of interest extracted from an input image. The region meta information may include a predicted partial bone grade or a predicted partial bone maturity score for each of one or more regions of interest included in the input image. One or more regions of interest included in the input image may include, for example, a region according to a Tanner-Whitehouse (TW) scheme. The processor 110 of the present disclosure may use a regional feature analysis model learned based on the TW3 scheme to output the regional meta information. The regional feature analysis model learned based on the TW3 method may output a predicted partial bone grade or a predicted partial bone maturity score according to the type of region of interest in the hand bone image. The processor 110 according to the present disclosure may calculate a predicted bone maturation score for the input image using the predicted partial bone maturation score for each of one or more ROIs. The predicted bone maturation score for the input image may mean the sum of predicted partial bone maturation scores for each of one or more ROIs.

본 개시의 일 실시예에 따른 특징 벡터는 최대 풀링(Max Pooling) 방법, 평균 풀링(Average Pooling) 방법 또는 일반화 평균 풀링(Generalized Mean Pooling) 방법 중 적어도 하나의 풀링 방법에 기초하여 생성될 수 있다. 상기 특징 벡터는 전역 특징 벡터 및 지역 특징 벡터를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 분석 모델(300)에 포함된 신경망 레이어 중 풀링 레이어를 통해 풀링을 수행할 수 있다. 구체적으로, 풀링 방법은 특징맵에 포함되어 각 채널별로 존재하는 2차원 배열(행렬)의 크기를 줄이는 방법을 의미한다. 예를 들어, 각 행렬에 대해 풀링 방법은 NxN 크기의 행렬을 MxM (M < N) 크기의 행렬로 축소하는 방법을 포함할 수 있다. 상기 M의 크기가 1인 경우 풀링 레이어의 출력은 특징 벡터일 수 있다. 따라서 본 개시의 프로세서(110)는 풀링 방법을 통해 전역 특징맵 및 지역 특징맵으로부터 각각 전역 특징 벡터 및 지역 특징 벡터를 생성할 수 있다. A feature vector according to an embodiment of the present disclosure may be generated based on at least one of a max pooling method, an average pooling method, and a generalized mean pooling method. The feature vector may include a global feature vector and a local feature vector. The processor 110 may perform pooling through a pooling layer among neural network layers included in the analysis model 300 . Specifically, the pooling method refers to a method of reducing the size of a two-dimensional array (matrix) included in a feature map and present for each channel. For example, the pooling method for each matrix may include a method of reducing an NxN-sized matrix to an MxM (M < N) matrix. When the size of M is 1, an output of the pooling layer may be a feature vector. Accordingly, the processor 110 of the present disclosure may generate a global feature vector and a local feature vector from the global feature map and the local feature map, respectively, through a pooling method.

풀링 방법 중 하나인 최대 풀링(Max Pooling) 방법은 출력 특징맵을 생성함에 있어서 입력 특징맵의 채널 수를 유지하되, 너비 및 높이 방향으로 정해진 크기의 윈도우를 이동하며 상기 윈도우 범위 내에서 최대값을 갖는 데이터를 남기는 차원 축소 방법이다. 예를 들어 윈도우의 크기가 2x2인 경우, 프로세서(110)는 입력 특징맵으로부터 출력 특징맵을 생성할 때, 행렬 내에서 2x2 윈도우에 대응된 총 4개의 데이터 중 가장 값이 큰 하나의 데이터로 상기 윈도우에 대응되는 1x1 행렬을 생성할 수 있다. 프로세서(110)가 신경망을 통해 입력 특징맵에 대해 풀링을 수행함에 있어서 윈도우의 크기를 입력 특징맵의 높이 및 너비와 같게 할 경우, 출력으로 특징 벡터를 생성할 수도 있다.The Max Pooling method, one of the pooling methods, maintains the number of channels of the input feature map when generating the output feature map, moves a window of a predetermined size in the width and height directions, and obtains the maximum value within the window range. It is a dimensionality reduction method that leaves the data with For example, when the size of the window is 2x2, when the processor 110 generates an output feature map from an input feature map, one data having the largest value among a total of 4 data corresponding to a 2x2 window in a matrix is selected. A 1x1 matrix corresponding to a window can be created. When the processor 110 performs pooling on the input feature map through the neural network, when the size of the window is equal to the height and width of the input feature map, a feature vector may be generated as an output.

평균 풀링(Average Pooling) 방법은 상기 최대 풀링 방법과 유사하나, 윈도우에 포함된 영역을 윈도우 범위 내의 데이터들의 평균값으로 매칭한다. 예를 들어 윈도우의 크기가 3x3인 경우, 프로세서(110)는 입력 특징맵에 포함된 행렬 내에서 3x3 윈도우에 대응된 총 9개의 데이터의 평균값으로 상기 윈도우에 대응되는 1x1 행렬을 생성할 수 있다. The average pooling method is similar to the maximum pooling method, but matches an area included in a window with an average value of data within the window range. For example, when the size of the window is 3x3, the processor 110 can generate a 1x1 matrix corresponding to the window with an average value of a total of 9 data corresponding to the 3x3 window in the matrix included in the input feature map.

일반화 평균 풀링(Generalized Mean Pooling) 방법은 윈도우에 대응된 복수의 데이터를 하나의 데이터로 매칭하는데 있어서 평균 풀링 또는 최대 풀링보다 일반화된 수식을 사용할 수 있다. 상기 일반화된 수식은 학습 가능한 인자를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 일반화된 수식은 수학식 1과 같다. The generalized mean pooling method may use a generalized formula rather than average pooling or maximum pooling in matching a plurality of data corresponding to a window to one data. The generalized formula may include learnable factors. As an embodiment, the generalized equation is equal to Equation 1.

[수학식 1][Equation 1]

는 풀링 레이어에 의해 생성되는 특징 벡터를 나타낸다. 즉, 상기 수학식 1의 예시에서 일반화 평균 풀링을 위한 윈도우의 크기는 입력된 특징맵의 "높이"x"너비"와 같을 수 있다. 는 채널의 순서를 표시하기 위한 번호를 나타낸다. 는 특징 벡터의 번째 데이터를 나타낸다. 는 풀링 레이어에 입력된 특징맵을 나타낸다. 는 상기 풀링 레이어에 입력된 특징맵의 채널 중 번째에 해당하는 행렬을 나타낸다. 행렬의 원소 수를 나타낸다. 는 상기 계산을 위한 인자로서 학습 가능한 인자일 수 있다. 상기 수학식 1의 관점에서 전술한 평균 풀링 방법은 에 1을 대입한 경우이고, 전술한 최대 풀링 방법은 에 무한대 값을 대입한 경우이다. 상기 수학식 1은 미분 가능한 식이므로 본 개시에 있어서 프로세서(110)는 일반화 풀링 방법을 사용할 경우 풀링 레이어의 연산 과정에 대해서도 미분 가능하다. 따라서 상기 일반화 풀링 방법을 사용하여 모델을 학습할 경우 풀링 레이어에 포함된 파라미터도 학습을 통한 갱신이 가능하다. represents a feature vector generated by the pooling layer. That is, in the example of Equation 1, the size of the window for generalized average pooling may be equal to "height" x "width" of the input feature map. represents a number for indicating the order of channels. is the feature vector represents the second data. represents a feature map input to the pooling layer. Among the channels of the feature map input to the pooling layer, represents the matrix corresponding to the second. Is Indicates the number of elements in the matrix. said As a factor for calculation, it may be a learnable factor. The average pooling method described above in terms of Equation 1 is In the case of substituting 1 for , the above-described maximum pooling method is This is the case when an infinity value is assigned to . Since Equation 1 is differentiable, in the present disclosure, when the generalized pooling method is used, the processor 110 can also differentiate the calculation process of the pooling layer. Therefore, when a model is learned using the generalized pooling method, parameters included in the pooling layer can also be updated through learning.

본 개시의 일 실시예에 따른 분석 모델(300)은 하나 이상의 학습 수골 영상에 대해 실제 골 연령, 실제 나이 중 적어도 하나가 라벨링된 제 1 학습 데이터 셋에 의해 학습될 수 있다. 분석 모델(300)은 하나 이상의 학습 수골 영상에 대해 TW3 방식의 관심 영역 각각에 대한 실제 부분 골 등급 및 실제 부분 골 성숙 점수가 라벨링된 제 2 학습 데이터 셋에 의해 학습될 수 있다. 상기 제 1 학습 데이터 셋 및 제 2 학습 데이터 셋은 적어도 하나의 학습 수골 영상을 공유할 수 있다. 프로세서(110)는 분석 모델(300)에 제 1 학습 데이터 셋 또는 제 2 학습 데이터 셋을 입력하고, 회귀 손실 함수 또는 분류 손실 함수의 조합에 따른 전체 손실 함수에 기초하여 분석 모델(300)을 학습시킬 수 있다. 분석 모델(300)은 전체 손실값이 적어지는 방향으로 학습될 수 있다. 상기 전체 손실값이 적어지는 방향으로 모델을 학습한다는 것은 최종 오차의 모델 전체에 대한 오차 역전파를 통해 가중치 및 편향을 갱신하는 것을 포함하는 개념이다. 상기 회귀 손실 함수는 예측 값과 실제 값의 잔차(차이값)에 기초할 수 있다. 상기 실제 값은 라벨링된 값을 의미하며 학습되는 모델에 있어서 입력에 대한 참값(Ground Truth)를 의미한다. 예를 들어 상기 회귀 손실 함수는 상기 잔차의 제곱, 상기 잔차의 절댓값 등에 기초하여 계산될 수 있다. 상기 분류 손실 함수는 예를 들어 시그모이드(Sigmoid) 기반 크로스 엔트로피 함수 또는 소프트맥스(Softmax) 기반 크로스 엔트로피 함수일 수 있다. 전술한 손실 함수에 관한 예시는 일 예시에 불과할 뿐 본 개시를 제한하지 않는다. The analysis model 300 according to an embodiment of the present disclosure may be learned by using a first training data set labeled with at least one of an actual bone age and an actual age for one or more training hand bone images. The analysis model 300 may be trained by a second training data set labeled with real partial bone grades and real partial bone maturity scores for each region of interest of the TW3 method for one or more training bone images. The first training data set and the second training data set may share at least one training bone image. The processor 110 inputs the first training data set or the second training data set to the analysis model 300, and learns the analysis model 300 based on a total loss function according to a combination of a regression loss function or a classification loss function. can make it The analysis model 300 may be trained in a direction in which the total loss value is reduced. Learning the model in a direction in which the total loss value is reduced is a concept including updating weights and biases through error backpropagation of the entire model of the final error. The regression loss function may be based on a residual (difference value) between a predicted value and an actual value. The actual value means a labeled value and means a ground truth for an input in a model to be learned. For example, the regression loss function may be calculated based on the square of the residual, the absolute value of the residual, and the like. The classification loss function may be, for example, a sigmoid-based cross entropy function or a softmax-based cross entropy function. The example of the loss function described above is only an example and does not limit the present disclosure.

본 개시에 따른 분석 모델(300)에 포함된 전역 특징 분석 모델(350)은 상기 제 1 학습 데이터 셋을 이용하여 GP 방식에 따라 입력 영상의 예측 골 연령 또는 예측 나이를 출력하고 라벨링된 실제 골 연령 또는 라벨링된 실제 나이와의 비교 결과에 기초하여 그 차이를 줄이도록 학습될 수 있다. 상기 비교 결과에 기초하여 차이를 줄인다는 의미는 예측 값과 실제 값의 오차를 줄이기 위해 전역 특징 분석 모델에 포함된 적어도 하나의 가중치 및 편향값을 갱신하는 작업을 포함한다.The global feature analysis model 350 included in the analysis model 300 according to the present disclosure outputs the predicted bone age or predicted age of the input image according to the GP method using the first training data set, and the labeled actual bone age Alternatively, it may be learned to reduce the difference based on the comparison result with the labeled actual age. Reducing the difference based on the comparison result includes updating at least one weight and bias value included in the global feature analysis model in order to reduce an error between the predicted value and the actual value.

본 개시에 따른 분석 모델(300)에 포함된 지역 특징 분석 모델(330)은 상기 제 2 학습 데이터 셋을 이용하여 TW3 방식에 따라 하나 이상의 관심 영역에 대한 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 출력하도록 학습될 수 있다. 상기 지역 특징 분석 모델은 출력된 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수와 라벨링된 실제 부분 골 등급 또는 라벨링된 실제 부분 골 성숙 점수과의 비교 결과에 기초하여 그 차이를 줄이는 방향으로 학습될 수 있다. 상기 지역 특징 분석 모델의 학습은 프로세서(110)가 지역 특징 분석 모델의 출력에 관한 크로스 엔트로피 함수의 값이 작아지는 방향으로 지역 특징 분석 모델에 포함된 적어도 하나의 가중치 또는 편향값을 갱신하는 동작을 포함할 수 있다. The regional feature analysis model 330 included in the analysis model 300 according to the present disclosure obtains a predicted partial bone grade or a predicted partial bone maturity score for one or more regions of interest according to the TW3 method using the second training data set. It can be learned to output. The regional feature analysis model may be learned in a direction of reducing the difference based on a comparison result between the output predicted partial bone grade or predicted partial bone maturity score and the labeled actual partial bone grade or labeled actual partial bone maturity score. The learning of the regional feature analysis model includes an operation of the processor 110 updating at least one weight or bias value included in the regional feature analysis model in a direction in which the value of the cross entropy function related to the output of the regional feature analysis model decreases. can include

도 4는 본 개시에 따른 컴퓨팅 장치(100)가 분석 모델(300)을 이용하여 입력 영상(410)과 유사한 영상을 포함하는 검색 결과를 획득하는 방법을 도시한 예시도이다. 본 개시에 일 실시예에 따른 컨텐츠 기반 영상 검색을 수행하는 프로세서(110)는 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상(410)과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과(430)를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상(410)과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과(470)를 상기 제 1 검색 결과에서 획득(450)할 수 있다. 프로세서(110)는 상기 제 2 검색 결과(470)를 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 후보 영상은 입력 영상(410)과 같은 골 연령 판독의 대상이 되는 골 영상일 수 있다. 적어도 하나의 후보 영상은 컴퓨팅 장치(100)의 메모리(130)에 저장되어 있을 수 있다. 적어도 하나의 후보 영상은 컴퓨팅 장치 외부의 데이터베이스 서버에 저장되어 있을 수도 있다. 후보 영상이 외부의 서버에 저장되어 있는 경우 컴퓨팅 장치(100)는 네트워크부(150)를 통해 후보 영상을 전송받을 수 있다. FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a method of obtaining a search result including an image similar to the input image 410 by using the analysis model 300 by the computing device 100 according to the present disclosure. The processor 110 performing a content-based image search according to an embodiment of the present disclosure generates a first search result 430 including at least one candidate image similar to the input image 410 based on the global feature analysis result. can be obtained The processor 110 may obtain (450) a second search result 470 including at least one candidate image similar to the input image 410 from the first search result, based on a regional feature analysis result. The processor 110 may provide the second search result 470 to the user. The at least one candidate image may be a bone image, such as the input image 410, which is a target for bone age reading. At least one candidate image may be stored in the memory 130 of the computing device 100 . At least one candidate image may be stored in a database server external to the computing device. If the candidate image is stored in an external server, the computing device 100 may receive the candidate image through the network unit 150 .

본 개시에 있어서 프로세서(110)가 획득하는 제 1 검색 결과는, 입력 영상에 대한 전역 특징 벡터와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는 입력 영상에 대한 전역 메타 정보와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득될 수 있다. 이 때 프로세서(110)가 제 1 검색 결과를 획득하기 위한 탐색의 대상이 되는 복수의 후보 영상들은 컴퓨팅 장치(100) 내부 또는 외부에 존재하는 메모리에 저장된 영상들의 일부 또는 전부를 포함한다. 또한 본 개시에 있어서 프로세서(110)가 획득하는 제 2 검색 결과는, 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는, 입력 영상에 대한 지역 메타 정보와 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득될 수 있다. 입력 영상 또는 후보 영상에 대한 지역 특징 벡터는 관심 영역의 개수에 따라 하나의 영상에 대해 복수 개 존재할 수 있다.In the present disclosure, the first search result obtained by the processor 110 is obtained by comparing a plurality of similarities calculated between a global feature vector of an input image and a global feature vector of each of a plurality of candidate images, or an input image. It may be obtained by comparing a plurality of coincidence degrees calculated between global meta information on an image and global meta information on each of a plurality of candidate images. At this time, the plurality of candidate images that are searched for by the processor 110 to obtain the first search result include some or all of the images stored in a memory existing inside or outside the computing device 100 . In addition, in the present disclosure, the second search result obtained by the processor 110 includes a plurality of regions calculated between a local feature vector of the input image and a local feature vector of each of a plurality of candidate images included in the first search result. It may be obtained by comparing similarities or by comparing a plurality of coincidences calculated between regional meta information of an input image and regional meta information of each of a plurality of candidate images included in the first search result. A plurality of local feature vectors for an input image or candidate image may exist for one image according to the number of regions of interest.

본 개시에 따른 “일치도”라는 용어는 두 메타 정보 사이의 오차에 따라 일치 여부를 나타내는 수치를 의미할 수 있다. 프로세서(110)는 메타 정보에 포함된 하나 이상의 데이터들의 오차를 고려하여 일치도를 결정할 수 있다. The term "correspondence" according to the present disclosure may mean a numerical value indicating whether or not to match according to an error between two pieces of meta information. The processor 110 may determine the degree of agreement by considering an error of one or more pieces of data included in the meta information.

일 실시예로써 전역 메타 정보에 관한 일치도를 비교하는 경우, 프로세서(110)는 입력 영상에 관한 예측 골 연령과 하나 이상의 후보 영상 각각의 예측 골 연령을 비교하여 차이가 가장 적은 순서대로 사전 결정된 수의 후보 영상을 제 1 검색 결과로 획득할 수 있다. 구체적인 예를 위해 상기 사전 결정된 수가 3으로 설정되어 있고 입력 영상의 예측 골 연령이 10.4이며 메모리에 저장된 후보 영상들의 예측 골 연령이 [9, 10.3, 10.4, 10.5, 11]이라고 가정할 때, 프로세서(110)는 예측 골 연령이 각각 10.3, 10.4, 10.5로 저장되어 있는 후보 영상들 3 개를 제 1 검색 결과로 획득할 수 있다. 또한 프로세서(110)는 전역 메타 정보에 포함된 예측 골 연령 및 예측 나이를 함께 고려하여 복수의 후보 영상과 일치도를 계산한 후 일치도가 높은 순서에 따라 사전 결정된 수의 후보 영상을 제 1 검색 결과로 할 수도 있다. 프로세서(110)는 메타 정보에 포함된 둘 이상의 데이터를 이용하여 일치도를 결정하는 경우, 각 데이터의 오차를 합산하여 일치도를 결정함에 있어서 데이터의 종류에 따른 가중치를 다르게 또는 같게 설정할 수 있다. 예를 들어 전역 메타 정보에 포함된 예측 골 연령 및 예측 나이를 이용하여 일치도를 결정하는 경우 프로세서(110)는 각 데이터의 오차에 같은 가중치를 곱한 후 합산하여 일치도를 결정할 수 있다. As an embodiment, when comparing the matching degree of global meta information, the processor 110 compares the predicted bone age of the input image with the predicted bone age of each of one or more candidate images, and determines a predetermined number of values in order of smallest difference. A candidate image may be obtained as a first search result. For a specific example, assuming that the predetermined number is set to 3, the predicted bone age of the input image is 10.4, and the predicted bone age of candidate images stored in memory is [9, 10.3, 10.4, 10.5, 11], the processor ( 110) may obtain three candidate images having predicted bone ages of 10.3, 10.4, and 10.5, respectively, as a first search result. In addition, the processor 110 calculates the degree of agreement with a plurality of candidate images by considering the predicted bone age and the predicted age included in the global meta information together, and then selects a predetermined number of candidate images according to the order of highest degree of agreement as the first search result. You may. When determining the degree of agreement using two or more pieces of data included in the meta information, the processor 110 may set different or equal weights according to types of data when determining the degree of agreement by summing errors of each data. For example, when determining the degree of agreement using the predicted bone age and the predicted age included in the global meta information, the processor 110 may determine the degree of agreement by multiplying errors of each data by the same weight and summing them.

다른 일 실시예로써 지역 메타 정보에 관한 일치도를 비교하는 경우, 프로세서(110)는 입력 영상에 포함된 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수와 후보 영상에 포함된 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 비교하여 제 2 검색 결과를 획득할 수 있다. 상기 후보 영상은 제 1 검색 결과에 포함된 후보 영상일 수 있다. 예를 들어 예측 부분 골 등급을 이용하여 일치도를 계산하고 그에 따라 제 2 검색 결과를 획득하는 경우 프로세서(110)는 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급의 오차를 합산하여 오차의 총합이 가장 적은 순서대로 사전 결정된 수의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 예측 부분 골 등급의 오차를 계산하기 위해 등급의 간격을 일정한 수열로 치환할 수 있다. 상기 수열은 임의의 수열을 포함하며 예를 들어 등차 수열일 수 있다. 구체적으로, 지역 메타 정보에 포함된 예측 부분 골 등급의 분포가 A부터 I까지 존재하는 경우 프로세서(110)는 알파벳 순서상 하나의 등급 차이를 사전 결정된 크기의 수로 치환할 수 있다. 또 다른 예를 들어 예측 부분 골 성숙 점수를 이용하여 일치도를 계산하고 그에 따라 제 2 검색 결과를 획득하는 경우 프로세서(110)는 TW 계산 방식에 따른 하나 이상의 관심 영역에 대한 예측 부분 골 성숙 점수의 오차를 합산하여 오차의 총합이 적은 순서대로 사전 결정된 수의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 획득할 수도 있다. 상기 제 2 검색 결과에 포함된 후보 영상들은 제 1 검색 결과에 포함된 후보 영상들의 부분 집합일 수 있다. 전술한 구체적 예시는 일 예시에 불과할 뿐 본 개시를 제한하지 않는다.As another embodiment, when comparing the degree of agreement on regional meta information, the processor 110 may use the predicted partial bone grade or predicted partial bone maturity score for each of one or more regions of interest included in the input image and the one included in the candidate image. A second search result may be obtained by comparing predicted partial bone grades or predicted partial bone maturation scores for each of the above regions of interest. The candidate image may be a candidate image included in the first search result. For example, when the degree of agreement is calculated using the predicted partial goal ratings and the second search result is obtained accordingly, the processor 110 sums the errors of the predicted partial goal ratings for each of one or more regions of interest so that the sum of the errors is the largest. A second search result including a predetermined number of candidate images in a small order may be obtained. The processor 110 may replace the grade interval with a constant sequence in order to calculate the error of the predicted partial goal grade. The sequence includes an arbitrary sequence and may be, for example, an arithmetic sequence. Specifically, when the distribution of predicted partial goal grades included in the regional meta information exists from A to I, the processor 110 may replace one grade difference with a number having a predetermined size in alphabetical order. For another example, when the degree of agreement is calculated using the predicted partial bone maturity score and the second search result is obtained accordingly, the processor 110 determines the error of the predicted partial bone maturity score for one or more regions of interest according to the TW calculation method. It is also possible to obtain a second search result including a predetermined number of candidate images in the order of decreasing total sum of errors by summing . Candidate images included in the second search result may be a subset of candidate images included in the first search result. The foregoing specific example is only an example and does not limit the present disclosure.

본 개시에 따른 “유사도”라는 용어는 적어도 하나의 원소를 포함하는 두 특징 벡터의 유사한 정도를 나타내는 수치를 의미할 수 있다. 본 개시에 따른 유사도는 특징 벡터 사이의 코사인 유사도, 특징 벡터 사이의 L1 거리 또는 특징 벡터 사이의 L2 거리 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다. The term “similarity” according to the present disclosure may refer to a numerical value representing a degree of similarity between two feature vectors including at least one element. The similarity according to the present disclosure may be calculated based on at least one of a cosine similarity between feature vectors, an L1 distance between feature vectors, and an L2 distance between feature vectors.

특징 벡터 사이의 코사인 유사도는 예를 들어 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.The cosine similarity between feature vectors can be expressed as Equation 2, for example.

[수학식 2][Equation 2]

는 각각 서로 다른 두 특징 벡터를 나타낸다. 는 각각 특징 벡터의 크기를 나타낸다. 는 서로 다른 두 특징 벡터 내에서 번째 원소 값을 나타낸다. 위와 같이 계산된 코사인 유사도는 -1에서 1 사이의 값을 가질 수 있다. 코사인 유사도 값은 두 특징 벡터의 방향이 완전히 다른 경우 -1, 완전히 일치하는 경우 1의 값을 가질 수 있다. and denotes two different feature vectors, respectively. and denotes the size of each feature vector. and is within two different feature vectors. represents the value of the second element. The cosine similarity calculated as above may have a value between -1 and 1. The cosine similarity value may have a value of -1 when the directions of the two feature vectors are completely different, and may have a value of 1 when they completely coincide.

특징 벡터 사이의 L1 거리는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.The L1 distance between feature vectors can be expressed as in Equation 3.

[수학식 3][Equation 3]

은 L1 거리함수를 나타낸다. 는 각각 서로 다른 특징 벡터를 나타낸다. 는 각각 로 표현된 특징 벡터 내에서 번째 원소의 값을 나타낸다. 은 원소의 총 개수를 의미한다. 즉, L1 거리는 특징 벡터의 각 원소의 차이를 각각 절대값으로 변환한 후 합산한 결과를 의미한다. L1 거리의 값이 클수록 두 특징 벡터는 오차가 크다고 해석될 수 있다. 반대로 L1 거리의 값이 0에 가까울수록 두 특징 벡터는 오차가 작다고 해석될 수 있다. 본 명세서에 걸쳐 수학식 3과 같이 계산되는 “L1 거리”는 “맨해튼(Manhattan) 거리”와 같은 의미를 가지는 용어로 상호 교환되어 사용될 수 있다. L1 거리는 뺄셈 연산만으로 이루어져 프로세서(110) 또는 CPU의 연산에 부담이 적으므로 연산 속도가 빠른 장점이 있다. represents the L1 distance function. and denotes different feature vectors, respectively. and are respectively and Within the feature vector expressed as represents the value of the first element. is the total number of elements. That is, the L1 distance means a result obtained by converting the difference between each element of the feature vector into an absolute value and then adding them up. It can be interpreted that the larger the value of the L1 distance, the larger the error between the two feature vectors. Conversely, the closer the value of the L1 distance is to 0, the smaller the error between the two feature vectors can be interpreted. Throughout this specification, “L1 distance” calculated as in Equation 3 may be used interchangeably as a term having the same meaning as “Manhattan distance”. Since the L1 distance is made up of only a subtraction operation and the computation burden on the processor 110 or the CPU is small, the computation speed is fast.

특징 벡터 사이의 L2 거리는 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.The L2 distance between feature vectors can be expressed as Equation 4.

[수학식 4][Equation 4]

는 L2 거리함수를 나타낸다. 는 각각 서로 다른 특징 벡터를 나타낸다. 는 각각 로 표현된 특징 벡터 내에서 번째 원소의 값을 나타낸다. 은 원소의 총 개수를 의미한다. 즉, L2 거리는 특징 벡터의 각 원소의 차이를 제곱하여 합한 후, 그 총합에 제곱근(root) 연산을 수행한 결과를 의미한다. L2 거리의 값이 클수록 두 특징 벡터는 오차가 크다고 해석될 수 있고 L2 거리의 값이 0에 가까울수록 두 특징 벡터는 오차가 작다고 해석될 수 있다. 본 명세서에 걸쳐 수학식 4와 같이 계산되는 “L2 거리”는 “유클리디안(Euclidean) 거리”와 같은 의미를 가지는 용어로 상호 교환되어 사용될 수 있다. represents the L2 distance function. and denotes different feature vectors, respectively. and are respectively and Within the feature vector expressed as represents the value of the first element. is the total number of elements. That is, the L2 distance refers to a result of performing a root operation on the total sum after squaring and summing the differences of each element of the feature vector. The larger the value of the L2 distance, the larger the error between the two feature vectors can be interpreted, and the closer the value of the L2 distance is to 0, the smaller the error between the two feature vectors can be interpreted. Throughout this specification, “L2 distance” calculated as in Equation 4 may be used interchangeably as a term having the same meaning as “Euclidean distance”.

본 개시에 따른 프로세서(110)는 입력 영상에 대한 전역 특징 벡터와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 특징 벡터 사이의 복수의 유사도를 계산하고, 복수의 유사도간 비교를 통해 사전 결정된 개수의 후보 영상들을 제 1 검색 결과로서 획득할 수 있다. 뿐만 아니라 본 개시의 프로세서(110)는 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 특징 벡터 사이의 복수의 유사도를 계산하고, 복수의 유사도간 비교를 통해 사전 결정된 개수의 후보 영상들을 제 2 검색 결과로서, 제 1 검색 결과로부터 획득할 수도 있다. 프로세서(110)는 입력 영상 및 후보 영상에 있어서 같은 관심 영역에 대응되는 두 지역 특징 벡터 사이의 유사도를 계산하고, 이를 관심 영역별로 합산함으로써 입력 영상과 유사도가 가장 높은 N개의 후보 영상들을 획득할 수 있다. 유사도는 상술한 바와 같이, 특징 벡터 사이의 코사인 유사도, L1 거리 또는 L2 거리 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다. 유사도는 전역 메타 정보에 관한 제 1 검색 결과를 획득할 때 사용될 수 있고 지역 메타 정보에 관한 제 2 검색 결과를 획득할 때 사용될 수도 있다.The processor 110 according to the present disclosure calculates a plurality of similarities between a global feature vector of an input image and a global feature vector of each of a plurality of candidate images, and compares the plurality of similarities to a predetermined number of candidate images. may be obtained as the first search result. In addition, the processor 110 of the present disclosure calculates a plurality of similarities between a local feature vector of an input image and a local feature vector of each of a plurality of candidate images, and compares the plurality of similarities to a predetermined number of candidates. Images may be obtained from the first search result as the second search result. The processor 110 may obtain N candidate images having the highest similarity to the input image by calculating similarities between two regional feature vectors corresponding to the same region of interest in the input image and the candidate image, and summing them for each region of interest. there is. As described above, the similarity may be calculated based on at least one of the cosine similarity, the L1 distance, and the L2 distance between feature vectors. The degree of similarity may be used when obtaining a first search result for global meta information and may be used when obtaining a second search result for local meta information.

본 개시의 일 실시예에 있어서 프로세서(110)가 입력 영상에 대한 복수 개의 지역 특징 벡터와 하나 이상의 후보 영상에 대한 복수 개의 지역 특징 벡터사이의 유사도에 기초하여 유사도가 높은 후보 영상들을 획득하는 과정에 관하여 예시적으로 서술한다. 계속된 예시에 있어서 상기 유사도는 코사인 유사도에 기초하여 계산되고, 하나 이상의 후보 영상은 후보 영상 'A', 후보 영상 'B'를 포함한다고 가정한다. 관심 영역 또한 제 1 관심 영역, 제 2 관심 영역을 포함한다고 가정한다. 계속된 상기 실시예에서 입력 영상에 포함된 제 1 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터와 후보 영상 'A'에 포함된 제 1 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터의 코사인 유사도는 0.9일 수 있다. 입력 영상에 포함된 제 1 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터와 후보 영상 'B'에 포함된 제 1 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터의 코사인 유사도는 0.8일 수 있다. 그리고 입력 영상에 포함된 제 2 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터와 후보 영상 'A'에 포함된 제 2 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터의 코사인 유사도는 0.88일 수 있다. 입력 영상에 포함된 제 2 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터와 후보 영상 'B'에 포함된 제 1 관심 영역에 대한 지역 특징 벡터의 코사인 유사도는 0.85일 수 있다. 이 때 프로세서(110)는 후보 영상에 포함된 복수의 관심 영역마다 존재하는 유사도들에 기초하여 입력 영상과 후보 영상의 유사도를 산출할 수 있다. 예를 들어 프로세서(110)는 후보 영상에 포함된 복수의 관심 영역마다 존재하는 유사도들의 평균, 최대값 또는 총합에 기초하여 입력 영상과 후보 영상의 유사도를 산출할 수 있다. 상기 예시에서 입력 영상과 후보 영상 'A'의 유사도는 (0.9+0.88)/2 = 0.89일 수 있다. 상기 예시에서 입력 영상과 후보 영상 'B'의 유사도는 (0.8+0.85)/2 = 0.825일 수 있다. 프로세서(110)는 후보 영상 'A' 및 'B' 중에서 상기 비교 결과에 기초하여 'A'가 입력 영상과 보다 더 유사하다고 판단할 수 있다. 전술한 예시는 특징 벡터 사이의 유사도에 기초하여 복수의 후보 영상들 중에서 입력 영상과 유사한 하나 이상의 후보 영상을 고르는 방법에 관한 일 예시에 불과하며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.In an embodiment of the present disclosure, a process in which the processor 110 obtains candidate images having a high degree of similarity based on similarities between a plurality of regional feature vectors of an input image and a plurality of regional feature vectors of one or more candidate images Illustratively describe it. In the continued example, it is assumed that the similarity is calculated based on the cosine similarity, and one or more candidate images include candidate image 'A' and candidate image 'B'. It is assumed that the region of interest also includes the first region of interest and the second region of interest. In the above embodiment, the cosine similarity between the local feature vector of the first ROI included in the input image and the local feature vector of the first ROI included in the candidate image 'A' may be 0.9. The cosine similarity between the local feature vector of the first ROI included in the input image and the regional feature vector of the first ROI included in the candidate image 'B' may be 0.8. Also, the cosine similarity between the local feature vector of the second ROI included in the input image and the regional feature vector of the second ROI included in the candidate image 'A' may be 0.88. The cosine similarity between the local feature vector of the second ROI included in the input image and the regional feature vector of the first ROI included in the candidate image 'B' may be 0.85. In this case, the processor 110 may calculate a similarity between the input image and the candidate image based on similarities existing for each of a plurality of regions of interest included in the candidate image. For example, the processor 110 may calculate the similarity between the input image and the candidate image based on an average, a maximum value, or a sum of similarities existing for each of a plurality of regions of interest included in the candidate image. In the above example, the similarity between the input image and the candidate image 'A' may be (0.9+0.88)/2 = 0.89. In the above example, the similarity between the input image and the candidate image 'B' may be (0.8+0.85)/2 = 0.825. The processor 110 may determine that 'A' is more similar to the input image based on the comparison result among candidate images 'A' and 'B'. The above example is only an example of a method for selecting one or more candidate images similar to an input image from among a plurality of candidate images based on the similarity between feature vectors, and the present disclosure is not limited thereto.

이하 도 5를 참조하여 유사도 및 일치도를 이용하여 제 1 검색 결과 및 제 2 검색 결과를 획득하는 과정을 서술한다. 도 5는 본 개시의 실시예에 따라 컴퓨팅 장치가 입력 영상과 유사한 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 제공하는 과정에 대한 흐름도이다. 본 개시에 따른 프로세서(110)는 입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 분석 모델에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득(510)할 수 있다. 전역 특징 분석 결과는 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 전역 특징 벡터 또는 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 전역 메타 정보를 포함할 수 있다. 전역 메타 정보는 상기 입력 영상에 대한 예측 골 연령, 예측 나이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지역 특징 분석 결과는 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 지역 특징 벡터 또는 상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 지역 메타 정보를 포함할 수 있다. 지역 메타 정보는 상기 입력 영상에 포함된 하나 이상의 관심 영역 각각에 대한 예측 부분 골 등급 또는 예측 부분 골 성숙 점수를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 1 검색 결과를 획득(530)할 수 있다. 프로세서(110)는 상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 포함하는 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득(550)할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 검색 결과 또는 제 2 검색 결과를 획득함에 있어서 입력 영상과 유사한 적어도 하나의 후보 영상을 비교하기 위해 일치도 또는 유사도에 기초할 수 있다. 프로세서(110)는 입력 영상과 적어도 하나의 후보 영상 사이의 일치도를 서로 비교하여 제 1 검색 결과를 획득할 수 있다. 일 실시예로 상기 일치도가 전역 메타 정보에 포함된 예측 골 연령에 기초하여 계산되는 경우, 프로세서(110)는 기 저장된 하나 이상의 후보 영상 중 입력 영상의 예측 골 연령과 가장 차이가 적은 하나 이상의 후보 영상을 제 1 검색 결과로 획득할 수 있다. 그 후 프로세서(110)는 입력 영상과 적어도 하나의 후보 영상 사이의 유사도를 서로 비교하여 제 2 검색 결과를 획득할 수 있다. 상기 제 2 검색 결과는 제 1 검색 결과로부터 획득될 수 있다. 예를 들어 상기 유사도가 코사인 유사도인 경우, 프로세서(110)는 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 제 2 검색 결과에 포함된 하나 이상의 후보 영상의 지역 특징 벡터 사이의 코사인 유사도를 계산하고 그 결과에 따라 유사도가 높은 상위 N개의 후보 영상을 제 2 검색 결과로 획득할 수 있다. 상기 N은 임의의 자연수로 사용자에 의해 사전 결정될 수 있다. 프로세서(110)는 상기 제 2 검색 결과를 사용자 또는 외부 엔티티로 제공(570)할 수 있다. 전술한 제 1 검색 결과 또는 제 2 검색 결과 획득 순서 및 획득 방법에 관한 예시는 일 예시에 불과할 뿐 본 개시를 제한하지 않는다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, a process of obtaining a first search result and a second search result using similarity and matching will be described. 5 is a flowchart illustrating a process of providing, by a computing device, a second search result including a candidate image similar to an input image according to an embodiment of the present disclosure. The processor 110 according to the present disclosure may obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image by inputting the input image to a learned analysis model including at least one neural network (510). The global feature analysis result may include at least one global feature vector generated in the process of calculating the global feature analysis model for the input image or global meta information included in a final output of the global feature analysis model for the input image. The global meta information may include at least one of a predicted bone age and a predicted age of the input image. The regional feature analysis result may include at least one regional feature vector generated in the process of calculating the regional feature analysis model for the input image or regional meta information included in the final output of the regional feature analysis model for the input image. Regional meta-information may include predicted partial bone grades or predicted partial bone maturity scores for each of one or more regions of interest included in the input image. The processor 110 may obtain a first search result including at least one candidate image similar to the input image based on the global feature analysis result (530). The processor 110 may obtain a second search result including at least one candidate image similar to the input image from the first search result based on the regional feature analysis result (550). In obtaining the first search result or the second search result, the processor 110 may compare at least one candidate image similar to the input image based on the degree of coincidence or similarity. The processor 110 may obtain a first search result by comparing the degree of correspondence between the input image and the at least one candidate image. In one embodiment, when the degree of agreement is calculated based on the predicted bone age included in the global meta information, the processor 110 selects one or more candidate images having the smallest difference from the predicted bone age of the input image among one or more pre-stored candidate images. may be obtained as a first search result. After that, the processor 110 may obtain a second search result by comparing similarities between the input image and the at least one candidate image. The second search result may be obtained from the first search result. For example, when the similarity is the cosine similarity, the processor 110 calculates the cosine similarity between the local feature vector of the input image and the local feature vector of one or more candidate images included in the second search result, and calculates the cosine similarity according to the result. Top N candidate images having a high similarity may be obtained as a second search result. N is an arbitrary natural number and may be predetermined by a user. The processor 110 may provide the second search result to a user or an external entity (570). The above-described example of the order and method of acquiring the first search result or the second search result is only an example and does not limit the present disclosure.

전술한 바와 같이 본 개시에 따르면 프로세서(110)는 검색 결과를 총 두번의 필터링을 거쳐 사용자에게 제공할 수 있다. 본 개시에 따르면 프로세서(110)는 전체 기 저장된 후보 영상들로부터 제 1 검색 결과를 획득한 후 추가 비교를 통해 다시 제 2 검색 결과를 획득 및 제공할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 입력 영상에 대한 전역 메타 정보와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 메타 정보 사이의 복수의 일치도를 서로 비교하여 제 1 검색 결과를 획득한 후, 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상에 대한 지역 특징 벡터 사이의 복수의 유사도를 비교하여 제 2 검색 결과를 획득할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 제 1 검색 결과를 입력 영상과 후보 영상들의 전역 메타 정보의 비교를 통해 획득할 수 있다. 전역 메타 정보의 비교는 전역 특징 분석 모델의 출력에 포함된 수치를 비교함으로써 수행될 수 있으므로 특징 벡터의 유사도 비교보다 연산 속도가 빠르다는 장점이 있다. 그 후 프로세서(110)는 제 1 검색 결과에 포함된 후보 영상들의 지역 특징 벡터와 입력 영상의 지역 특징 벡터 사이의 유사도를 서로 비교하여 제 2 검색 결과를 획득할 수 있다. 지역 특징 벡터의 유사도는 특징 벡터에 내재된 추상적 개념을 포함하므로 이를 통해 제 2 검색 결과를 획득하는 경우, 골 형상 및 골 성숙 정도가 입력 영상과 유사한 후보 영상을 정확하게 선택할 수 있는 장점이 있다. 종합하자면 본 개시에 따르면 프로세서(110)는 전역 메타 정보에 기초한 일치도를 비교하여 빠르게 제 1 검색 결과를 획득한 후 지역 특징 벡터에 기초한 유사도를 비교하여 제 1 검색 결과 내에서 보다 세밀한 비교 결과인 제 2 검색 결과를 획득함으로써, 전체 모델의 검색 속도를 향상시키면서 검색 성능 또한 증대할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, according to the present disclosure, the processor 110 may provide a search result to a user through filtering a total of two times. According to the present disclosure, the processor 110 may acquire and provide a second search result again through additional comparison after obtaining a first search result from all pre-stored candidate images. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 obtains a first search result by comparing a plurality of matching degrees between global meta information of an input image and global meta information of each of a plurality of candidate images, A second search result may be obtained by comparing a plurality of similarities between a local feature vector of an input image and a plurality of local feature vectors of a plurality of candidate images included in the first search result. That is, the processor 110 may obtain the first search result by comparing the global meta information of the input image and candidate images. Comparison of global meta-information can be performed by comparing numerical values included in the output of the global feature analysis model, so it has an advantage of faster computation speed than feature vector similarity comparison. Then, the processor 110 may obtain a second search result by comparing similarities between local feature vectors of candidate images included in the first search result and local feature vectors of the input image. Since the similarity of regional feature vectors includes an abstract concept inherent in feature vectors, when the second search result is obtained through this, there is an advantage in that a candidate image having a similar bone shape and degree of bone maturity to the input image can be accurately selected. In summary, according to the present disclosure, the processor 110 quickly obtains a first search result by comparing the degree of agreement based on global meta information, and then compares the degree of similarity based on a local feature vector to obtain a more detailed comparison result within the first search result. By obtaining 2 search results, it has the effect of increasing the search performance while improving the search speed of the entire model.

도 6은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다. 본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.6 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented. Although the present disclosure has been described above as being generally embodied by a computing device, those skilled in the art will understand that the present disclosure may be combined with computer-executable instructions and/or other program modules that may be executed on one or more computers and/or may be implemented in hardware and software. It will be appreciated that it can be implemented as a combination.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. It will also be appreciated by those skilled in the art that the methods of the present disclosure may be used in single-processor or multiprocessor computer systems, minicomputers, mainframe computers, as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, and the like (each of which is It will be appreciated that other computer system configurations may be implemented, including those that may be operative in connection with one or more associated devices.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.The described embodiments of the present disclosure may also be practiced in distributed computing environments where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computers typically include a variety of computer readable media. Computer readable media can be any medium that can be accessed by a computer, including volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. Includes removable media. By way of example, and not limitation, computer readable media may include computer readable storage media and computer readable transmission media. Computer readable storage media are volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. includes media Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage device. device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store desired information.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.A computer readable transmission medium typically embodies computer readable instructions, data structures, program modules or other data in a modulated data signal such as a carrier wave or other transport mechanism. Including all information delivery media. The term modulated data signal means a signal that has one or more of its characteristics set or changed so as to encode information within the signal. By way of example, and not limitation, computer readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer readable transmission media.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.An exemplary environment 1100 implementing various aspects of the present disclosure is shown including a computer 1102, which includes a processing unit 1104, a system memory 1106, and a system bus 1108. do. System bus 1108 couples system components, including but not limited to system memory 1106 , to processing unit 1104 . Processing unit 1104 may be any of a variety of commercially available processors. Dual processor and other multiprocessor architectures may also be used as the processing unit 1104.

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.System bus 1108 may be any of several types of bus structures that may additionally be interconnected to a memory bus, a peripheral bus, and a local bus using any of a variety of commercial bus architectures. System memory 1106 includes read only memory (ROM) 1110 and random access memory (RAM) 1112 . A basic input/output system (BIOS) is stored in non-volatile memory 1110, such as ROM, EPROM, or EEPROM, and is a basic set of information that helps transfer information between components within computer 1102, such as during startup. contains routines. RAM 1112 may also include high-speed RAM, such as static RAM, for caching data.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)-이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음-, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.The computer 1102 may also include an internal hard disk drive (HDD) 1114 (eg, EIDE, SATA) - the internal hard disk drive 1114 may also be configured for external use within a suitable chassis (not shown). Yes—a magnetic floppy disk drive (FDD) 1116 (e.g., for reading from or writing to a removable diskette 1118), and an optical disk drive 1120 (e.g., a CD-ROM) for reading disc 1122 or reading from or writing to other high capacity optical media such as DVDs). The hard disk drive 1114, magnetic disk drive 1116, and optical disk drive 1120 are connected to the system bus 1108 by a hard disk drive interface 1124, magnetic disk drive interface 1126, and optical drive interface 1128, respectively. ) can be connected to The interface 1124 for external drive implementation includes at least one or both of USB (Universal Serial Bus) and IEEE 1394 interface technologies.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer executable instructions, and the like. In the case of computer 1102, drives and media correspond to storing any data in a suitable digital format. Although the description of computer readable media above refers to HDDs, removable magnetic disks, and removable optical media such as CDs or DVDs, those skilled in the art can use zip drives, magnetic cassettes, flash memory cards, cartridges, etc. It will be appreciated that other tangible media readable by the computer, such as the like, may also be used in the exemplary operating environment and any such media may include computer executable instructions for performing the methods of the present disclosure.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored on the drive and RAM 1112, including an operating system 1130, one or more application programs 1132, other program modules 1134, and program data 1136. All or portions of the operating system, applications, modules and/or data may also be cached in RAM 1112. It will be appreciated that the present disclosure may be implemented in a variety of commercially available operating systems or combinations of operating systems.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into the computer 1102 through one or more wired/wireless input devices, such as a keyboard 1138 and a pointing device such as a mouse 1140. Other input devices (not shown) may include a microphone, IR remote control, joystick, game pad, stylus pen, touch screen, and the like. Although these and other input devices are often connected to the processing unit 1104 through an input device interface 1142 that is connected to the system bus 1108, a parallel port, IEEE 1394 serial port, game port, USB port, IR interface, may be connected by other interfaces such as the like.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A monitor 1144 or other type of display device is also connected to the system bus 1108 through an interface such as a video adapter 1146. In addition to the monitor 1144, computers typically include other peripheral output devices (not shown) such as speakers, printers, and the like.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.Computer 1102 may operate in a networked environment using logical connections to one or more remote computers, such as remote computer(s) 1148 via wired and/or wireless communications. Remote computer(s) 1148 may be a workstation, computing device computer, router, personal computer, handheld computer, microprocessor-based entertainment device, peer device, or other common network node, and generally includes It includes many or all of the components described for, but for simplicity, only memory storage device 1150 is shown. The logical connections shown include wired/wireless connections to a local area network (LAN) 1152 and/or a larger network, such as a wide area network (WAN) 1154 . Such LAN and WAN networking environments are common in offices and corporations and facilitate enterprise-wide computer networks, such as intranets, all of which can be connected to worldwide computer networks, such as the Internet.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment, computer 1102 connects to local network 1152 through wired and/or wireless communication network interfaces or adapters 1156. Adapter 1156 may facilitate wired or wireless communications to LAN 1152, which also includes a wireless access point installed therein to communicate with wireless adapter 1156. When used in a WAN networking environment, computer 1102 may include a modem 1158, be connected to a communicating computing device on WAN 1154, or establish communications over WAN 1154, such as over the Internet. have other means. A modem 1158, which may be internal or external and a wired or wireless device, is connected to the system bus 1108 through a serial port interface 1142. In a networked environment, program modules described for computer 1102, or portions thereof, may be stored on remote memory/storage device 1150. It will be appreciated that the network connections shown are exemplary and other means of establishing a communication link between computers may be used.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.Computer 1102 is any wireless device or entity that is deployed and operating in wireless communication, eg, printers, scanners, desktop and/or portable computers, portable data assistants (PDAs), communication satellites, wireless detectable tags associated with It operates to communicate with arbitrary equipment or places and telephones. This includes at least Wi-Fi and Bluetooth wireless technologies. Thus, the communication may be a predefined structure as in conventional networks or simply an ad hoc communication between at least two devices.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.Wi-Fi (Wireless Fidelity) makes it possible to connect to the Internet without wires. Wi-Fi is a wireless technology, such as a cell phone, that allows such devices, eg, computers, to transmit and receive data both indoors and outdoors, i.e. anywhere within coverage of a base station. Wi-Fi networks use a radio technology called IEEE 802.11 (a, b, g, etc.) to provide secure, reliable, and high-speed wireless connections. Wi-Fi can be used to connect computers to each other, to the Internet, and to wired networks (using IEEE 802.3 or Ethernet). Wi-Fi networks can operate in the unlicensed 2.4 and 5 GHz radio bands, for example, at 11 Mbps (802.11a) or 54 Mbps (802.11b) data rates, or in products that include both bands (dual band) .

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.Those skilled in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols and chips that may be referenced in the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields s or particles, or any combination thereof.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those skilled in the art will understand that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein are electronic hardware, (for convenience) , may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as software) or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and the design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.Various embodiments presented herein may be implemented as a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable storage device. For example, computer-readable storage media include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory devices (eg, EEPROM, cards, sticks, key drives, etc.), but are not limited thereto. Additionally, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of example approaches. Based upon design priorities, it is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of this disclosure. The accompanying method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be interpreted in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (11)

적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색(Content Based Image Retrieval) 방법으로서,
입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 전역 특징 분석 모델 및 지역 특징 분석 모델 각각에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 단계;
상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 제 1 검색 결과를 획득하는 단계;
상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 단계; 및
상기 제 2 검색 결과를 제공하는 단계;
를 포함하고,
상기 제1 검색 결과 및 상기 제2 검색 결과는 상기 입력 영상과 유사한 영상을 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
A content-based image retrieval method using a neural network performed by a computing device including at least one processor, comprising:
acquiring a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image by inputting an input image into a learned global feature analysis model and a local feature analysis model each including at least one neural network;
obtaining a first search result based on the global feature analysis result;
obtaining a second search result from the first search result based on the regional feature analysis result; and
providing the second search result;
including,
The first search result and the second search result include an image similar to the input image,
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 영상은 골 연령 판독의 대상이 되는 골 영상이고,
상기 분석 모델은 공통 특징 분석 모델을 포함하고 그리고 전역 특징 분석 모델 또는 지역 특징 분석 모델 중 적어도 하나를 더 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
The image is a bone image that is a target for bone age reading,
The analysis model includes a common feature analysis model and further comprises at least one of a global feature analysis model or a regional feature analysis model.
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 분석 모델에 포함된 전역 특징 분석 모델은 적어도 하나의 풀링(Pooling) 레이어를 포함하고,
상기 분석 모델에 포함된 지역 특징 분석 모델은 관심 영역 검출 모듈을 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
The global feature analysis model included in the analysis model includes at least one pooling layer,
The regional feature analysis model included in the analysis model includes a region of interest detection module.
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 전역 특징 분석 결과는,
상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 전역 특징 벡터; 또는
상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 전역 메타 정보를 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
The global feature analysis result is,
at least one global feature vector generated in a process of calculating a global feature analysis model for the input image; or
Including global meta information included in the final output of the global feature analysis model for the input image,
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 지역 특징 분석 결과는,
상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 연산 과정에서 생성되는 적어도 하나의 지역 특징 벡터; 또는
상기 입력 영상에 대한 지역 특징 분석 모델의 최종 출력에 포함된 지역 메타 정보를 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
As a result of the regional feature analysis,
at least one local feature vector generated in a process of calculating a local feature analysis model for the input image; or
Including regional meta information included in a final output of a regional feature analysis model for the input image,
Content-based image retrieval method using neural network.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 특징 벡터는,
최대 풀링(Max Pooling) 방법, 평균 풀링(Average Pooling) 방법 또는 일반화 평균 풀링(Generalized Mean Pooling) 방법 중 적어도 하나의 풀링 방법에 기초하여 생성되는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 4 or 5,
The feature vector is
Generated based on at least one pooling method of the Max Pooling method, the Average Pooling method, or the Generalized Mean Pooling method,
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 검색 결과는,
상기 입력 영상에 대한 전역 특징 벡터와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는,
상기 입력 영상에 대한 전역 메타 정보와 복수의 후보 영상들 각각에 대한 전역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득되는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
The first search result is,
It is obtained by comparing a plurality of similarities calculated between the global feature vector of the input image and the global feature vector of each of a plurality of candidate images, or
Obtained by comparing a plurality of coincidences calculated between global meta information on the input image and global meta information on each of a plurality of candidate images,
Content-based image retrieval method using neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 검색 결과는,
상기 입력 영상에 대한 지역 특징 벡터와 상기 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 특징 벡터 사이에서 산출되는 복수의 유사도들을 비교하여 획득되거나 또는,
상기 입력 영상에 대한 지역 메타 정보와 상기 제 1 검색 결과에 포함된 복수의 후보 영상들 각각에 대한 지역 메타 정보 사이에서 산출되는 복수의 일치도들을 비교하여 획득되는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 1,
The second search result is,
It is obtained by comparing a plurality of similarities calculated between a local feature vector of the input image and a local feature vector of each of a plurality of candidate images included in the first search result, or
Acquired by comparing a plurality of coincidences calculated between regional meta information on the input image and regional meta information on each of a plurality of candidate images included in the first search result.
Content-based image retrieval method using neural network.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 유사도는,
특징 벡터 사이의 코사인 유사도, 특징 벡터 사이의 L1 거리 또는 특징 벡터 사이의 L2 거리 중 적어도 하나에 기초하여 산출되는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 방법.
According to claim 7 or 8,
The degree of similarity is
Calculated based on at least one of the cosine similarity between feature vectors, the L1 distance between feature vectors, or the L2 distance between feature vectors,
Content-based image retrieval method using neural network.
컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 신경망을 이용하여 컨텐츠 기반 영상 검색을 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 전역 특징 분석 모델 및 지역 특징 분석 모델 각각에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하는 동작;
상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 제 1 검색 결과를 획득하는 동작;
상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하는 동작; 및
상기 제 2 검색 결과를 제공하는 동작;
을 포함하고,
상기 제1 검색 결과 및 상기 제2 검색 결과는 상기 입력 영상과 유사한 영상을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable storage medium, which, when executed in one or more processors, performs the following operations for content-based image retrieval using a neural network, the operations comprising:
acquiring a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image by inputting the input image into a learned global feature analysis model and a local feature analysis model each including at least one neural network;
obtaining a first search result based on the global feature analysis result;
obtaining a second search result from the first search result based on the regional feature analysis result; and
providing the second search result;
including,
The first search result and the second search result include an image similar to the input image,
A computer program stored on a computer-readable storage medium.
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 장치로서,
하나 이상의 프로세서;
하나 이상의 신경망을 포함하는 분석 모델을 저장하는 메모리; 및
네트워크부;
를 포함하며, 그리고
상기 하나 이상의 프로세서는,
입력 영상을 적어도 하나의 신경망을 포함하는 학습된 전역 특징 분석 모델 및 지역 특징 분석 모델 각각에 입력하여 상기 입력 영상에 대한 전역 특징 분석 결과 및 지역 특징 분석 결과를 획득하고,
상기 전역 특징 분석 결과에 기초하여 제 1 검색 결과를 획득하고,
상기 지역 특징 분석 결과에 기초하여 제 2 검색 결과를 상기 제 1 검색 결과에서 획득하고, 그리고
상기 제 2 검색 결과를 제공하고,
상기 제1 검색 결과 및 상기 제2 검색 결과는 상기 입력 영상과 유사한 영상을 포함하는,
신경망을 이용한 컨텐츠 기반 영상 검색 장치.

As a content-based image retrieval device using a neural network,
one or more processors;
a memory for storing an analysis model including one or more neural networks; and
network unit;
includes, and
The one or more processors,
inputting an input image into a learned global feature analysis model and a local feature analysis model including at least one neural network, respectively, to obtain a global feature analysis result and a local feature analysis result for the input image;
obtaining a first search result based on the global feature analysis result;
obtaining a second search result from the first search result based on the regional feature analysis result; and
providing the second search result;
The first search result and the second search result include an image similar to the input image,
A content-based image retrieval device using a neural network.

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