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용접 표면 결점 검출 장치에 의하여 수행되는 용접 표면 결점 검출 방법에 있어서,용접표면 영상을 실시간으로 획득하는 단계;상기 획득된 용접표면 영상을 전처리하여 학습 데이터로 사용될 전처리된 용접표면 영상을 생성하는 단계;컨볼루션 신경망(CNN: convolutional neural network)을 이용하여 상기 전처리된 용접표면 영상을 평가 및 학습하는 단계; 및상기 평가 및 학습을 통해 검증 대상 용접표면 영상에 대하여 용접 결점 가능성 정보를 생성하여 제공하는 단계를 포함하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제1항에 있어서,상기 전처리된 용접표면 영상을 생성하는 단계는,촬영을 통해 획득된 제1 용접표면 영상을 그레이 스케일(grayscale)화하여 그레이 스케일화된 제2 용접표면 영상을 생성하는 단계;상기 제2 용접표면 영상에 대하여 히스토그램 평활화(Histogram Equalization)를 수행하여 히스토그램 평활화된 제3 용접표면 영상을 생성하는 단계;상기 제3 용접표면 영상에 대하여 2진화(Binarization/Thresholding)을 수행하여 2진화된 제4 용접표면 영상을 생성하는 단계; 및상기 제4 용접표면 영상에서 에지 검출을 수행하여 용접특징지문 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제2항에 있어서,상기 제1 용접표면 영상은 컬러 영상으로 획득되며,상기 제2 용접표면 영상을 생성하는 단계는,상기 컬러 영상의 RGB의 3채널을 흑백인 1채널로 감소시킴으로써, 상기 학습 시의 계산량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제2항에 있어서,상기 제3 용접표면 영상을 생성하는 단계는,상기 그레이 스케일화된 제2 용접표면 영상의 명암을 균일화시켜 용접표면의 결점 부위가 나타나게 하는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제2항에 있어서,상기 제4 용접표면 영상을 생성하는 단계는,상기 2진화를 위한 임계값이 60%로 설정되어, 0~255의 픽셀값을 갖는 픽셀들 중 153 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀은 픽셀값이 1로 설정되고, 153 미만의 픽셀값을 가지는 픽셀은 픽셀값이 0으로 설정되는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제5항에 있어서,상기 60%의 임계값 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀에서 빛의 반사가 이루어져 빛 반사가 이루어지는 영역과 그렇지 않은 영역이 구분되는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제2항에 있어서,상기 용접특징지문 영상을 생성하는 단계는,상기 에지 검출이 Canny Edge Detection 기법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제1항에 있어서,상기 전처리된 용접표면 영상을 평가 및 학습하는 단계는,상기 컨볼루션 신경망에 포함되는 각 레이어의 필터의 크기 및 개수, 배치(batch) 크기, 드랍아웃(Dropout)의 비율, 옵티마이저(Optimizer) 중 적어도 하나를 조정하여 파라미터 파인 튜닝(Parameter Fine Tuning)을 수행하는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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제8항에 있어서,상기 필터의 크기는 초기 3*3이 적용된 후 2배씩 증가되며, 최대 16*16까지 조정되고,상기 필터의 개수는 초기 16개부터 시작되어 2배씩 증가되며, 최대 256까지 조정되고,상기 배치 크기는 초기 32개부터 시작되어 2배씩 증가될 수 있으며, 최대 128까지 조정되고,상기 드랍아웃의 비율은 최대 50% 이하 내에서 조정되고,상기 옵티마이저는 SGD, RMSProps, Adam 중에서 어느 하나가 선택되고,상기 파라미터 파인 튜닝은 상기 검증 대상 용접표면 영상에 대한 테스트 정확도가 미리 설정된 수준 이상으로 산출될 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 방법
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용접 표면 결점 검출 장치에 있어서,명령어를 저장하는 메모리; 및상기 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하되,상기 명령어는,용접표면 영상을 실시간으로 획득하는 단계;상기 획득된 용접표면 영상을 전처리하여 학습 데이터로 사용될 전처리된 용접표면 영상을 생성하는 단계;컨볼루션 신경망(CNN: convolutional neural network)을 이용하여 상기 전처리된 용접표면 영상을 평가 및 학습하는 단계; 및상기 평가 및 학습을 통해 검증 대상 용접표면 영상에 대하여 용접 결점 가능성 정보를 생성하여 제공하는 단계를 포함하는 용접 표면 결점 검출 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 용접 표면 결점 검출 장치
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