초록 ▼

□ 연구개요
본 연구 과제에서는 스마트 팩토리의 최적 생산을 위하여 핵심적인 품질 모니터링을 고성능으로 수행할 수 있는 지능형 머신 비전 시스템의 최적 구조 연구 및 응용 제품별 적응적 자동 최적화 가능한 지능형 머신 비전 시스템 연구를 통하여 스마트 팩토리를 위한 지능형 머신 비전 시스템의 원천 기술을 확보하고자 한다.
1 차년도에는 지능형 머신 비전 시스템을 위한 최적 영상 특성 추출 신경망 구조 설계 및 대용량 영상에서의 관심 영역 추출 연구를 통한 효율적인 최적 머신 러닝 기반 머신 비전 시스템 전처리부의 원천 기

□ 연구개요
본 연구 과제에서는 스마트 팩토리의 최적 생산을 위하여 핵심적인 품질 모니터링을 고성능으로 수행할 수 있는 지능형 머신 비전 시스템의 최적 구조 연구 및 응용 제품별 적응적 자동 최적화 가능한 지능형 머신 비전 시스템 연구를 통하여 스마트 팩토리를 위한 지능형 머신 비전 시스템의 원천 기술을 확보하고자 한다.
1 차년도에는 지능형 머신 비전 시스템을 위한 최적 영상 특성 추출 신경망 구조 설계 및 대용량 영상에서의 관심 영역 추출 연구를 통한 효율적인 최적 머신 러닝 기반 머신 비전 시스템 전처리부의 원천 기술을 확보하고자 한다. 2 차년도에는 다차원 (Multi-dimensional) 영상 및 다중 모달리티 (Multi-modality) 신호를 입력으로 받는 고성능 지능형 머신 비전 시스템의 원천 기술을 확보하고자 한다. 3 차년도에는 지능형 머신 비전 시스템을 위한 자동 신경망 인자 (parameter) 설계 기술 및 신경망 모듈을 조합하여 머신 비전 응용을 최적으로 수행하는 적응적 (adaptive) 머신 비전 시스템 원천 기술을 확보하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구 과제에서는 지능형 머신 비전 시스템을 위한 최적 영상 특성 추출 신경망을 설계하기 위해 베이지안 최적화 방법을 적용함으로써 특성 추출부의 구조를 결정하는 인자들을 체계적으로 결정하였고, convolutional encoder-decoder 구조의 네트워크를 통해 대용량 영상에서의 관심 영역을 추출함으로써 고성능 머신 비전 시스템 전처리부 연구를 수행하였다. 또한, 시뮬레이션 데이터와 실제 현장에서 사용하는 다중 시점/다중 모달리티 데이터를 이용하여 다차원 데이터를 입력으로 받는 고성능 지능형 머신 비전 시스템을 설계하였을 뿐만 아니라, 지능형 머신 비전 시스템의 성능에 주요한 영향을 미치는 신경망 인자들을 베이지안 최적화 방법을 통해 자동으로 설계할 수 있는 기술에 대하여 연구를 수행하였다. 마지막으로 모델 압축 기법 중 하나인 지식의 증류 기법을 응용하여 특징 추출 신경망 모듈과 다중 모달리티 신경망 모듈을 조합한 머신 비전 시스템을 설계하였다. 총 3 년 동안 6 개의 주제에 관하여 연구를 수행하였고, 다양한 데이터 셋을 통해 수행한 연구의 성능을 검증하였으며 다수의 논문 등을 통해 연구 결과물로 목표 실적을 달성 하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구 과제의 연구 결과의 중요성은 다음과 같다. 첫째, 스마트 팩토리를 위한 고성능 지능형 머신 비전 시스템이 구현 가능하므로 품질 모니터링의 성능이 획기적으로 향상되어 최적화된 제조를 수행할 수 있는 기반을 구축할 수 있게 된다. 다중 모달리티, 다차원 영상 기반 머신 비전 시스템을 통해 기존 머신 비전 시스템의 한계를 극복하는 고성능 품질 모니터링을 가능하게 하여 국내 제조업 경쟁력 강화의 기반이 될 수 있다. 둘째, 본 연구 과제에서 수행한, 신경망 모듈을 조합하여 머신 비전 응용을 최적으로 수행하는 적응적 머신 비전 기술을 통해, 제품이 변경되더라도 최적화된 검사/제조 시스템을 단기간에 구현할 수 있을 것이며, 다양한 개인화된 제품들의 검사에도 효과적인 대응이 가능할 것으로 기대한다. 셋째, 자동 최적화 기법을 기반으로 연구 개발 인력의 개입 없이도, 중소 기업체에서도 손쉽게 사용할 수 있는 고성능 자동 머신 비전 기술의 개발로 중소 기업체의 생산성 향상에 획기적으로 기여 할 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1 차년도 연구 결과 ... 5
• 2 차년도 연구 결과 ... 9
• 3 차년도 연구 결과 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 32