:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.22 No.4 | (2022) pp.157~163

정상 샘플 이미지의 기하학적 변환을 사용한 이상 징후 검출

Yong-Wan Kwon

(준회원, 부산대학교 기계공학과)

Dong-Joong Kang

(정회원, 부산대학교 기계공학부)

Abstract

최근 산업 분야 자동화의 발전에 따라 이상 징후 검출에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 공장 자동화에 사용 되는 이상 징후 검출의 응용분야로 카메라를 사용한 결함 검사가 있다. 비전 카메라 검사는 공장 자동화에서 높은 성능 과 효율성을 보이지만, 조명과 환경조건의 불안정성을 극복하기가 어렵다. 딥러닝을 이용한 카메라 검사가 훨씬 더 높은 성능을 보이면서 비전 카메라 검사의 문제를 해결할 수 있지만 학습을 위해 엄청난 양의 정상 데이터 및 비정상 데이터 를 요구하기 때문에 실제 산업 분야에 적용하기가 어렵다. 따라서 본 연구는 정상 데이터만을 사용한 72개의 기하학적 변환 딥러닝 방법으로 비정상 데이터 수집 문제를 극복하고, 성능 개선을 위한 특이치 노출 방법을 추가한 네트워크를 제안한다. 이를 자동차 부품 데이터 및 이상치 검출용 데이터베이스인 MVTec 데이터 셋에 적용하고 검증함에 의해 실제 산업 현장에서 적용할 수 있음을 보인다.
Recently, with the development of automation in the industrial field, research on anomaly detection is being actively conducted. An application for anomaly detection used in factory automation is camera-based defect inspection. Vision camera inspection shows high performance and efficiency in factory automation, but it is difficult to overcome the instability of lighting and environmental conditions. Although camera inspection using deep learning can solve the problem of vision camera inspection with much higher performance, it is difficult to apply to actual industrial fields because it requires a huge amount of normal and abnormal data for learning. Therefore, in this study, we propose a network that overcomes the problem of collecting abnormal data with 72 geometric transformation deep learning methods using only normal data and adds an outlier exposure method for performance improvement. By applying and verifying this to the MVTec data set, which is a database for auto-mobile parts data and outlier detection, it is shown that it can be applied in actual industrial sites.
  Anomaly detection,Deep learning,Self-supervised learning

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