Araştırma Makalesi

Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi

Cilt: 38 Sayı: 2 7 Ekim 2022
PDF İndir
EN TR

Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi

Öz

Bu çalışmada, otomatik yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı Zenginleştirilmiş Öznitelik Entegrasyon Ağ (Inc-ZÖEA) mimarisi geliştirilmiştir. Önerilen mimaride, InceptionV3 ağ mimarisinin her seviyesindeki öznitelikleri aynı yükseklik ve genişliğe sahip öznitelikler çıkartılmış ve birleştirilmiştir. Birleştirme sonucunda farklı boyutlara sahip olan 5 öznitelik haritası elde edilmiştir. Bu öznitelik haritalarındaki önemli detayları ortaya çıkartmak için Kanal Bazlı Sıkma ve Uyarlama (KSU) bloğu uygulanmıştır. KSU bloğu, öznitelik haritasındaki kanalları inceleyerek önemli ayrıntıları güçlendirmektedir. Öznitelik Piramit Ağ (ÖPA) modülünde mekânsal detayları içeren düşük seviyeli öznitelik haritalarındaki bilgiler, anlamsal detayları içeren yüksek seviyeli öznitelik haritalarına aktarılmıştır. Daha sonra önerilen mimaride nihai öznitelik haritası için Öznitelik Entegrasyon ve Anlamlandırma (ÖEA) modülü kullanılarak ÖPA modülünün sonunda elde edilen 4 farklı öznitelik haritaları birleştirilmiştir. ÖEA modülünde birleştirilen öznitelik haritası Mekânsal ve Kanal Bazlı Sıkma ve Uyarlama (MKSU) bloğundan geçirilerek hata tespiti için önemli olabilecek mekânsal ve anlamsal bilgiler en iyi şekilde güçlendirilmiştir. Inc-ZÖEA mimarisinin son katmanında evrişim ve sigmoid katmanları kullanılarak hata tespit sonucu elde edilmiştir. Inc-ZÖEA mimarisinin piksel seviyesinde hata tespit başarısını ölçmek için MT, MVTec-Doku ve DAGM veri setleri kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, MT, MVTec-Doku ve DAGM veri setlerinde sırası ile Inc-ZÖEA mimarisi %77,44 mIoU, %81,2 mIoU ve %79,46 mIoU başarım sonuçları ile literatürde yer alan son teknolojilere göre daha yüksek başarımlar sağlamıştır

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FDK-2021-2725

Teşekkür

Bu çalışma İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje Numarası: FDK-2021-2725).

Kaynakça

  1. 1. K. Hanbay, M. F. Talu, and Ö. F. Özgüven, Fabric defect detection systems and methods—A systematic literature review, Optik 127(24), 11960–11973, 2016.
  2. 2. H. Dong, K. Song, Y. He, J. Xu, Y. Yan, and Q. Meng, PGA-Net: Pyramid Feature Fusion and Global Context Attention Network for Automated Surface Defect Detection, IEEE Transactions on Industrial Informatics 16(12), 7448–7458, 2020.
  3. 3. M. H. Karimi and D. Asemani, Surface defect detection in tiling Industries using digital image processing methods: Analysis and evaluation, ISA Transactions 53(3), 834–844, 2014.
  4. 4. S. R. Aghdam, E. Amid, and M. F. Imani, A fast method of steel surface defect detection using decision trees applied to LBP based features, Proceedings of the 2012 7th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ICIEA 2012 1447–1452, 2012.
  5. 5. J. A. Tsanakas, D. Chrysostomou, P. N. Botsaris, and A. Gasteratos, Fault diagnosis of photovoltaic modules through image processing and Canny edge detection on field thermographic measurements, http://dx.doi.org/10.1080/14786451.2013.826223 34(6), 351–372, 2013.
  6. 6. K. L. Mak, P. Peng, and K. F. C. Yiu, Fabric defect detection using morphological filters, Image and Vision Computing 27(10), 1585–1592, 2009.
  7. 7. X. Bai, Y. Fang, W. Lin, L. Wang, and B. F. Ju, Saliency-based defect detection in industrial images by using phase spectrum, IEEE Transactions on Industrial Informatics 10(4), 2135–2145, 2014.
  8. 8. G. Liu and X. Zheng, Fabric defect detection based on information entropy and frequency domain saliency, The Visual Computer 2020 37:3 37(3), 515–528, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

7 Ekim 2022

Gönderilme Tarihi

16 Kasım 2021

Kabul Tarihi

21 Mart 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Üzen, H., Türkoğlu, M., Arı, A., & Hanbay, D. (2022). Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(2), 721-732. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1024425
AMA
1.Üzen H, Türkoğlu M, Arı A, Hanbay D. Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi. GUMMFD. 2022;38(2):721-732. doi:10.17341/gazimmfd.1024425
Chicago
Üzen, Hüseyin, Muammer Türkoğlu, Ali Arı, ve Davut Hanbay. 2022. “Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (2): 721-32. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1024425.
EndNote
Üzen H, Türkoğlu M, Arı A, Hanbay D (01 Ekim 2022) Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 2 721–732.
IEEE
[1]H. Üzen, M. Türkoğlu, A. Arı, ve D. Hanbay, “Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi”, GUMMFD, c. 38, sy 2, ss. 721–732, Eki. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.1024425.
ISNAD
Üzen, Hüseyin - Türkoğlu, Muammer - Arı, Ali - Hanbay, Davut. “Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/2 (01 Ekim 2022): 721-732. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1024425.
JAMA
1.Üzen H, Türkoğlu M, Arı A, Hanbay D. Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi. GUMMFD. 2022;38:721–732.
MLA
Üzen, Hüseyin, vd. “Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 2, Ekim 2022, ss. 721-32, doi:10.17341/gazimmfd.1024425.
Vancouver
1.Hüseyin Üzen, Muammer Türkoğlu, Ali Arı, Davut Hanbay. Piksel seviyesinde yüzey hata tespiti için InceptionV3 tabanlı zenginleştirilmiş öznitelik entegrasyon ağ mimarisi. GUMMFD. 01 Ekim 2022;38(2):721-32. doi:10.17341/gazimmfd.1024425

Cited By