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ART2 알고리즘을 이용한 세라믹 영상에서의 결함 검출
Fault Detection of Ceramic Imaging using ART2 Algorithm 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.17 no.11, 2013년, pp.2486 - 2491  

김광백 (Division of Computer and Information Engineering, Silla University)

초록
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세라믹 소재 영상은 사람의 육안으로 판단하기 힘든 내부 기공이나 균열, 이물질 등의 결함들이 존재한다. 본 논문에서는 사람의 육안으로 검출하기 힘든 세라믹 소재로 이루어진 파이프 용접부에 있는 결함을 확인하기 위해 ART2 알고리즘을 이용하여 세라믹 영상에서 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 비파괴 검사는 본질에 손상이 전혀 가지 않는 검사 방법이기 때문에 소재의 결함 검출에 대해서는 적절한 방법이다. 따라서 본 논문에서는 Ends-In Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조하고, 명암 대비가 강조된 영상에서 삼각형 타입의 소속 함수를 이용한 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 임의의 패턴 입력에 대해서도 효과적으로 특징을 분류하는 개선된ART2 알고리즘을 적용하여 결함 영역을 검출한다. 제안된 방법을 세라믹 소재 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 효율적으로 결함이 검출되는 것을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

There are invisible defects by naked eyes in ceramic material images such as internal stomata, cracks and foreign substances. In this paper we propose a method to detect and extract such defects from ceramic pipe weld zone by applying ART2 learning. In pre-processing, we apply Ends-in Search Stretch...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 비파괴 검사의 목적은 제품의 신뢰성의 향상과 제조 기술의 개선, 제조 원가의 절감이다. 구조물의 안전성을 확보하기 위하여 구조물을 구성하고 있는 재료 및 부품의 신뢰성을 향상시키고, 이러한 신뢰성 향상을 통해 철저한 품질관리가 가능해지며, 구조물을 믿고 사용할 수 있게 하는데 목적이 있다. 적절한 비파괴검사를 각각의 목적에 맞게 적용함으로써 건전성을 확인하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
  • 본 논문에서는 개선된 ART2 알고리즘을 적용하여 영상의 결함을 추출하는 방법을 제안한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
비파괴 검사란 무엇인가? 비파괴 검사란 재료나 제품을 원형과 기능에 변화를 주지 않고 실시하여 원하는 정보를 획득 할 수 있는 검사를 의미한다. 재료나 제품에 대하여 물리적 현상을 이용한 특수 방법으로 검사 대상물을 파괴, 분리 또는 손상을 입히지 않고 결함의 유무와 상태 또는 그것의 성질, 상태, 내부구조 등을 알아내는 모든 검사를 말한다.
비파괴 검사의 목적은 무엇인가? 이러한 비파괴 검사의 목적은 제품의 신뢰성의 향상과 제조 기술의 개선, 제조 원가의 절감이다. 구조물의 안전성을 확보하기 위하여 구조물을 구성하고 있는 재료 및 부품의 신뢰성을 향상시키고, 이러한 신뢰성 향상을 통해 철저한 품질관리가 가능해지며, 구조물을 믿고 사용할 수 있게 하는데 목적이 있다.
본 논문에서 제안한 텅스텐과 융합 불량 결함을 함께 검출하는 방법은 신경망 기법을 적용하였기에 어떤 문제점이 발생하였는가? 제안된 방법을 비파괴 세라믹 영상에 실험한 결과, 텅스텐 결함뿐만 아니라 융합 불량의 다양한 결함이 검출되었다. 그러나 신경망 기법을 적용하였기에 결함의 검출 속도가 많이 소요되는 문제점이 발생하였다.
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참고문헌 (7)

  1. Korea Society for Nondestructive Testing [Internet]. Available: http://www.kandt.or.kr. 

  2. S. W. Hwang, S. M. Lee, K. B. Kim, Y. W. Woo, "Analysis of Non-Destructive Flaws in Ceramic Images", The Korean Institute of Information and Communication Sciences, vol. 17, no. 1, pp. 361, 2013. 

  3. K. B. Kim, Y. W. Woo, "Detection of Flaws in Ceramic Materials Using Non-Destructive Testing," The Institute of Electronic Communication and Sciences, vol.5, no.3, pp. 321-326, 2010. 

  4. G. A. Capenter, S. Grossberg. "ART2: self-organization of stable category recognition for analog input patterns," OPTICS, vol. 26, no. 23, pp. 4919-4930, 1897. 

  5. K. B. Kim, S. Park, "Passport Recognition Using Enhanced ART2-based RBF Neural Networks," International Journal of Computer Science and Network Security, vol. 6, no. 7A, pp. 12-17, 2006. 

  6. H. J. Zimmerman, Fuuzy Set Theory and Its Applications, Kluwer Academic Publishers, 1991. 

  7. J. H. Kim, M. S. Han, Y. W. Woo, K. B Kim, "Various Fault Detection of Ceramic Image using ART2," Proceedings of ISCI Summer Conference, vol. 21, no. 2, pp. 271-273, 2013. 

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