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YOLO Ensemble for UAV-based Multispectral Defect Detection in Wind Turbine Components

Created by
  • Haebom

저자

Serhii Svystun, Pavlo Radiuk, Oleksandr Melnychenko, Oleg Savenko, Anatoliy Sachenko

개요

본 논문은 풍력 발전소의 날개, 타워 등 주요 부품의 결함 탐지를 위해 가시광선과 열화상을 모두 활용하는 YOLO 기반 심층 학습 모델 앙상블을 제안합니다. 일반적인 YOLOv8 모델과 열화상 전용 모델을 결합하고, 정교한 바운딩 박스 융합 알고리즘을 통해 예측 결과를 통합하는 방식입니다. 실험 결과, 제안된 방법은 mAP@.5 0.93, F1-score 0.90을 달성하여 단일 YOLOv8 모델(mAP@.5 0.91)보다 성능이 향상됨을 보였습니다. 이는 다중 YOLO 아키텍처와 융합된 다중 분광 데이터를 활용하면 시각적 및 열적 결함 탐지의 신뢰성을 높일 수 있음을 시사합니다.

시사점, 한계점

시사점:
다중 분광(가시광선 및 열화상) 데이터와 YOLO 기반 모델 앙상블을 활용하여 풍력 발전소 결함 탐지 정확도 향상 가능성 제시.
YOLOv8 모델을 기반으로 한 실용적인 결함 탐지 시스템 개발 가능성 확인.
바운딩 박스 융합 알고리즘을 통한 다중 모델 예측 결과 통합의 효과 입증.
한계점:
제한된 데이터셋에 대한 실험 결과만 제시되어 일반화 성능에 대한 추가 검증 필요.
다양한 유형의 결함에 대한 탐지 성능 비교 분석 부족.
실제 풍력 발전소 환경에서의 실시간 성능 평가 및 적용성 검토 부족.
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