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YOLO-Based Defect Detection for Metal Sheets

Created by
  • Haebom

저자

Po-Heng Chou, Chun-Chi Wang, Wei-Lung Mao

자동 결함 감지를 위한 YOLO 기반 딥러닝 모델

개요

본 논문은 산업 제조 분야의 시간과 노력이 많이 소요되는 작업을 해결하기 위해 YOLO 기반 딥러닝 모델을 활용한 자동 결함 감지 시스템을 제안합니다. 금속판 이미지 데이터셋을 사용하여 YOLO 모델을 훈련시켜 금속판 표면 및 구멍의 결함을 감지합니다. 데이터 부족 문제를 해결하기 위해 ConSinGAN을 사용하여 데이터를 생성하고, YOLOv3, v4, v7, v9의 네 가지 YOLO 모델을 ConSinGAN과 결합하여 데이터 증강을 수행했습니다. 제안된 YOLOv9 모델은 ConSinGAN과 함께 다른 YOLO 모델보다 우수한 성능(정확도 91.3%, 감지 시간 146ms)을 보였으며, 제조 하드웨어 및 SCADA 시스템에 통합되어 실용적인 자동 광학 검사(AOI) 시스템을 구축했습니다. 또한, 제안된 자동 결함 감지 방법은 산업 제조의 다른 구성 요소에도 쉽게 적용할 수 있습니다.

시사점, 한계점

시사점:
YOLO 모델과 ConSinGAN의 결합을 통해 금속판 결함 감지의 정확도와 효율성을 향상시킴.
실용적인 AOI 시스템 구축을 통해 산업 현장에 적용 가능한 기술을 제시함.
제안된 방법의 확장성을 보여주어 다양한 산업 분야에 적용 가능성을 시사함.
한계점:
금속판 이미지 데이터에만 한정된 실험으로, 다른 재료 및 결함 유형에 대한 일반화 성능 검증 필요.
ConSinGAN을 통한 데이터 생성 시, 실제 결함의 다양성을 완벽하게 반영하지 못할 수 있음.
구체적인 하드웨어 및 SCADA 시스템 구현에 대한 상세 정보 부족.
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