Araştırma Makalesi

Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması

Cilt: 36 Sayı: 1 28 Mart 2024
PDF İndir
EN TR

Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması

Öz

Çelik, endüstride oldukça fazla kullanılan yapı malzemelerinden biridir. Çelik üreticileri arasındaki rekabetin artmasıyla birlikte çelik ürünlerin yüzey kalitesi daha önemli bir hale gelmiştir. Çelik yüzeylerde oluşabilecek kusurlar tespit edilemediğinde daha büyük sorunlara neden olabilmektedir. Günümüzde, çelik yüzey kusurlarını algılama sistemleri, geleneksel kusur tespit yöntemlerinin yerini almıştır. Yüzey kusurları, sağlam çelik görünümünden farklı olarak anormal görünüme sahiptir. Bu kusurların tespiti için derin öğrenme tabanlı yöntemlerin kullanılması, pahalı yöntemlere göre birçok avantaja sahiptir. Bu nedenle, Endüstri 4.0 ile birlikte çelik ürünler üzerinde oluşabilecek kusurların tespiti için bilgisayarlı görmeye dayalı yöntemler daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, çelik yüzeylerde oluşabilecek kusurların sınıflandırılması için çift doğrusal evrişim sinir ağı (Bilinear-CNN) kullanılmıştır. Eğitim için kullanılan veri kümesinde kusurlu ve kusursuz veriler birbirine oldukça benzerdir. Çift doğrusal havuzlama yöntemi, daha yüksek dereceli ve uzamsal sırasız bilgileri çıkarabilme yeteneğine sahiptir. Böylece benzer veri kümelerinde yüksek performans elde ettiği gösterilmiştir. Önerilen yöntemin performansı farklı ağlar için değerlendirilmiştir. %98,26 doğruluk oranıyla en yüksek sonucu Bilinear Xception modeli elde etmiştir. Sonuçlar, çift doğrusal evrişimli sinir ağının benzer görüntülerden oluşan veri kümelerini sınıflandırmada yüksek performans elde ettiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TUBITAK)

Proje Numarası

5210082

Teşekkür

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TUBITAK) tarafından 5210082 numaralı proje ile desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. Agarwal, K., Shivpuri, R., Zhu, Y., Chang, T. S., & Huang, H. (2011). Process knowledge based multi-class support vector classification (PK-MSVM) approach for surface defects in hot rolling. Expert Systems with Applications, 38(6), 7251-7262.
  2. Choi, W., Huh, H., Tama, B. A., Park, G., & Lee, S. (2019). A neural network model for material degradation detection and diagnosis using microscopic images. IEEE Access, 7, 92151-92160.
  3. Zhou, Q., Chen, R., Huang, B., Liu, C., Yu, J., & Yu, X. (2019). An automatic surface defect inspection system for automobiles using machine vision methods. Sensors, 19(3), 644.
  4. Zheng, X., Zheng, S., Kong, Y., & Chen, J. (2021). Recent advances in surface defect inspection of industrial products using deep learning techniques. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 113, 35-58.
  5. Jiahui, C. O. N. G., Yunhui, Y. A. N., & Dong, D. (2010). Application of Gabor filter in strip surface defect detection. Journal of Northeast University (Natural Science Edition), 31(2), 257-260.
  6. Ryu, S. G., Koo, G., & Kim, S. W. (2020). An adaptive selection of filter parameters: defect detection in steel image using wavelet reconstruction method. ISIJ International, 60(8), 1703-1713.
  7. Mao, T., Ren, L., Yuan, F., Li, C., Zhang, L., Zhang, M., & Chen, Y. (2019, May). Defect recognition method based on HOG and SVM for drone inspection images of power transmission line. In 2019 international conference on high performance big data and intelligent systems (HPBD&IS) (pp. 254-257). IEEE.
  8. Boudiaf, A., Benlahmidi, S., Harrar, K., & Zaghdoudi, R. (2022). Classification of surface defects on steel strip images using convolution neural network and support vector machine. Journal of Failure Analysis and Prevention, 22(2), 531-541.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Derin Öğrenme, Nöral Ağlar, Yapay Görme, Yapay Zeka (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

7 Temmuz 2023

Kabul Tarihi

13 Aralık 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 36 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Güçlü, E., Aydın, İ., & Akın, E. (2024). Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 267-280. https://doi.org/10.35234/fumbd.1323339
AMA
1.Güçlü E, Aydın İ, Akın E. Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36(1):267-280. doi:10.35234/fumbd.1323339
Chicago
Güçlü, Emre, İlhan Aydın, ve Erhan Akın. 2024. “Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 (1): 267-80. https://doi.org/10.35234/fumbd.1323339.
EndNote
Güçlü E, Aydın İ, Akın E (01 Mart 2024) Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 1 267–280.
IEEE
[1]E. Güçlü, İ. Aydın, ve E. Akın, “Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, ss. 267–280, Mar. 2024, doi: 10.35234/fumbd.1323339.
ISNAD
Güçlü, Emre - Aydın, İlhan - Akın, Erhan. “Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36/1 (01 Mart 2024): 267-280. https://doi.org/10.35234/fumbd.1323339.
JAMA
1.Güçlü E, Aydın İ, Akın E. Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36:267–280.
MLA
Güçlü, Emre, vd. “Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, Mart 2024, ss. 267-80, doi:10.35234/fumbd.1323339.
Vancouver
1.Emre Güçlü, İlhan Aydın, Erhan Akın. Çift Doğrusal CNN Kullanarak Çelik Yüzey Kusurlarının Sınıflandırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2024;36(1):267-80. doi:10.35234/fumbd.1323339

Cited By