KR102423096B1 - Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns - Google Patents

Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns Download PDF

Info

Publication number
KR102423096B1
KR102423096B1 KR1020200186018A KR20200186018A KR102423096B1 KR 102423096 B1 KR102423096 B1 KR 102423096B1 KR 1020200186018 A KR1020200186018 A KR 1020200186018A KR 20200186018 A KR20200186018 A KR 20200186018A KR 102423096 B1 KR102423096 B1 KR 102423096B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
defect
dimensional
generating
data
model
Prior art date
Application number
KR1020200186018A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220094618A (en
Inventor
현상일
박영호
Original Assignee
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020200186018A priority Critical patent/KR102423096B1/en
Publication of KR20220094618A publication Critical patent/KR20220094618A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102423096B1 publication Critical patent/KR102423096B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/08Learning methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20081Training; Learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20084Artificial neural networks [ANN]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

본 발명은 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 세라믹 표면의 결함 이미지 데이터를 가상으로 생성하는 가상 결함 데이터 생성 방법으로서, 적어도 하나 이상의 요구되는 이차원 모형에 관한 입력값 및 등고선 프로파일에 관한 입력 데이터가 입력되는 제 1 단계, 상기 제 1 단계로부터 입력된 데이터에 따라 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2 단계, 경사하강법(gradient descent method) 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 단계로부터 생성된 이차원 등고선 프로파일을 분석하여 이차원 결함모형을 추출하고, 상기 이차원 결함모형을 디지털 데이터화하는 제 3 단계, 상기 이차원 결함모형을 디지털 데이터화된 이차원 모형에서의 결함 정보를 추출 및 분류하는 제 4 단계 및 상기 추출 및 분류된 결함 정보를 각 이차원 모형별 데이터셋으로 생성하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 패턴을 가상으로 생성함으로써, 충분한 양의 데이터 확보가 구현될 수 있다. 또한, 빅데이터화되어 획득된 가상의 결함 데이터를 기반으로 기계 학습을 통해 학습시킴으로써 다양한 속성에 대한 결함 패턴들에 정보가 확보되어 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 불량률을 최소화시킬 수 있다.
The present invention provides a virtual defect data generation method for virtually generating defect image data of a ceramic surface generated in a ceramic press process, wherein at least one required input value regarding a two-dimensional model and input data regarding a contour profile are inputted. Step, a second step of generating a two-dimensional contour profile according to the data input from the first step, a two-dimensional defect model by applying a gradient descent method algorithm to analyze the two-dimensional contour profile generated from the second step A third step of extracting and digitalizing the two-dimensional defect model into digital data, a fourth step of extracting and classifying defect information in the two-dimensional model in which the two-dimensional defect model is digitally digitized, and the extracted and classified defect information into each two-dimensional model a fifth step of generating a star data set; It is characterized in that it includes.
Accordingly, a sufficient amount of data may be secured by virtually generating a pattern for a surface defect occurring in the ceramic press process. In addition, by learning through machine learning based on virtual defect data obtained through big data, information on defect patterns for various properties can be secured, thereby minimizing the defect rate for surface defects occurring in the press process.

Description

가상 결함 데이터 생성 방법{Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns}Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns

본 발명은 가상 결함 데이터 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating virtual defect data.

현재 빅 데이터 분석 및 인공지능 기술(특히 머신 러닝 중 특히 딥 러닝 관련 연구)이 급진전하는 시대에서 데이터의 확보는 필수 불가결한 조건이다.In the current era of big data analysis and artificial intelligence technology (especially deep learning-related research among machine learning), securing data is an essential condition.

특히, 영상정보 관련 분야를 예를 들면, 빅 데이터를 확보한 기업들(예: 구글, 페이스북 등)에서 딥 러닝 등 최신 인공지능 기술을 연구하고 활용하고 있다.In particular, in the field of image information, for example, companies that have secured big data (eg, Google, Facebook, etc.) are researching and utilizing the latest artificial intelligence technologies such as deep learning.

영상 빅 데이터는 인공지능 기술들의 학습 데이터(training data)로 활용되어 컴퓨터 시스템의 인지, 추론 능력 등을 학습하게 된다. 현재 이러한 인공지능 기술들은 음성 인식, 영상 인식, 문자 해석 등의 분야에 인간의 능력에 근접하거나 오히려 넘어서는 성능을 보여주고 있다. 높은 인지 성능으로 인해 해당 기술은 현재 수많은 서비스직의 대체를 가져오는 혁신적인 영향력을 발휘할 것으로 인식되고 있다.Image big data is used as training data for artificial intelligence technologies to learn cognition and reasoning capabilities of computer systems. Currently, these artificial intelligence technologies are showing performance that approaches or exceeds human capabilities in areas such as speech recognition, image recognition, and text interpretation. Due to its high cognitive performance, the technology is currently recognized as having an innovative impact that will replace many service jobs.

그러나 소셜네트워크 등으로 빅 데이터를 확보할 수 있었던 기업 혹은 분야가 아닌 다른 산업 분야들, 특히 제조와 관련된 산업에서는 충분한 양의 학습 데이터를 확보하기 어려워 최신 기술을 적용하기 어렵다는 문제가 있다.However, there is a problem in that it is difficult to apply the latest technology because it is difficult to secure a sufficient amount of learning data in industries other than companies or fields where big data can be secured through social networks, especially manufacturing related industries.

한편, 세라믹 소재부품산업에서 제조공정에서의 불량율을 낮추는 것은 비용 및 기간을 단축하기 위한 가장 중요한 이슈 중 하나이다.On the other hand, lowering the defect rate in the manufacturing process in the ceramic material parts industry is one of the most important issues for reducing cost and period.

구체적으로, 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 표면의 결함(크랙)을 최소화하기 위하여 프레스 공정에서의 결과물의 결함 생성 패턴을 빅데이터화하고 이에 대한 기계 학습을 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 과정에서 가장 어렵고 중요한 일은 많은 양의 데이터(예, 결함 이미지) 확보이지만 현장에서의 실제 데이터 수집은 매우 제한적일 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.Specifically, in order to minimize surface defects (cracks) occurring in the ceramic press process, researches using machine learning are actively conducted on big data of defect generation patterns of the results in the press process. In this process, the most difficult and important task is to secure a large amount of data (eg, defect images), but there was a problem that actual data collection in the field had to be very limited.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 패턴을 가상으로 생성함으로써, 충분한 양의 데이터 확보가 구현될 수 있는 가상 결함 데이터 생성 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for generating virtual defect data in which a sufficient amount of data can be secured by virtually generating a pattern for a surface defect occurring in a ceramic press process, which was created to solve the above problem. is to do

본 발명의 또 다른 목적은, 표면 결함에 대한 데이터를 경사하강 알고리즘을 이용하여 생성함으로써 제품 제작 시 발생할 수 있는 표면 결함 패턴과 최대한 유사한 형태의 결함 이미지를 확보할 수 있는 가상 결함 데이터 생성 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for generating virtual defect data that can secure a defect image with a shape as similar as possible to a surface defect pattern that may occur during product manufacturing by generating data on surface defects using a gradient descent algorithm. is to do

본 발명의 또 다른 목적은, 빅데이터화되어 획득된 가상의 결함 데이터를 기반으로 기계 학습을 통해 학습시킴으로써 다양한 속성에 대한 결함 패턴들에 정보가 확보되어 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 불량률을 최소화시킬 수 있는 가상 결함 데이터 생성 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to minimize the defect rate for surface defects occurring in the press process by securing information on defect patterns for various properties by learning through machine learning based on virtual defect data obtained through big data. It is to provide a method for generating virtual defect data that can

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other detailed objects of the present invention will be clearly grasped and understood by experts or researchers in this technical field through the specific contents described below.

본 발명은 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 세라믹 표면의 결함 이미지 데이터를 가상으로 생성하는 가상 결함 데이터 생성 방법으로서, 적어도 하나 이상의 요구되는 이차원 모형에 관한 입력값 및 등고선 프로파일에 관한 입력 데이터가 입력되는 제 1 단계, 상기 제 1 단계로부터 입력된 데이터에 따라 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2 단계, 경사하강법(gradient descent method) 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 단계로부터 생성된 이차원 등고선 프로파일을 분석하여 이차원 결함모형을 추출하고, 상기 이차원 결함모형을 디지털 데이터화하는 제 3 단계, 디지털 데이터화된 이차원 결함모형에서의 결함 정보를 추출 및 분류하는 제 4 단계 및 상기 추출 및 분류된 결함 정보를 각 이차원 모형별 데이터셋으로 생성하는 제 5 단계를 포함한다.The present invention provides a virtual defect data generation method for virtually generating defect image data of a ceramic surface generated in a ceramic press process, wherein at least one required input value regarding a two-dimensional model and input data regarding a contour profile are inputted. Step, a second step of generating a two-dimensional contour profile according to the data input from the first step, a two-dimensional defect model by applying a gradient descent method algorithm to analyze the two-dimensional contour profile generated from the second step A third step of extracting and converting the two-dimensional defect model into digital data, a fourth step of extracting and classifying defect information from the digital dataized two-dimensional defect model, and converting the extracted and classified defect information into a data set for each two-dimensional model a fifth step of generating

상기 제 1 단계는, 이차원 모형의 크기(Nx, Ny)를 결정하는 제 1-1 단계, 상기 이차원 모형의 결함의 수(Nc)와 결함의 길이(Lc)를 결정하는 제 1-2 단계, 상기 이차원 등고선 프로파일의 개수(Nd)를 결정하는 제 1-3 단계 및 요구되는 이차원 모형의 수를 결정하는 제 1-4 단계를 포함한다.The first step is a step 1-1 of determining the size (Nx, Ny) of the two-dimensional model, a step 1-2 of determining the number of defects (Nc) and the length of the defects (Lc) of the two-dimensional model, and steps 1-3 of determining the number Nd of the two-dimensional contour profile and steps 1-4 of determining the required number of two-dimensional models.

상기 제 2 단계는, 설정된 상기 이차원 모형 내에 위치한 복수의 점전하들의 좌표를 생성하고, 임의의 전하량을 설정하는 제 2-1 단계, 상기 복수의 점전하들의 좌표와 전하량에 의한 전위분포를 도출하는 제 2-2 단계 및 상기 도출된 전위분포에 기반한 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2-3 단계를 포함한다.The second step is a 2-1 step of generating coordinates of a plurality of point charges located in the set two-dimensional model, setting an arbitrary charge amount, and deriving a potential distribution by the coordinates of the plurality of point charges and the amount of charge Step 2-2 and Step 2-3 of generating a two-dimensional contour profile based on the derived dislocation distribution.

상기 제 2 단계는, 설정된 상기 이차원 모형의 크기 내에 위치한 복수의 점전하들의 좌표를 생성하고, 임의의 전하량을 설정하는 제 2-A 단계, 유한요소해석법을 이용하여 상기 복수의 점전하들의 좌표와 전하량을 입력값으로 정전위해석을 수행하여 전위분포를 도출하는 것을 제 2-B 단계 및 상기 도출된 전위분포에 기반한 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2-C 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second step is the second step of generating coordinates of a plurality of point charges located within the set size of the two-dimensional model, the second step of setting an arbitrary amount of charge, the coordinates of the plurality of point charges using the finite element analysis method and It is characterized in that it comprises a step 2-B of deriving a potential distribution by performing electrostatic analysis with the amount of electric charge as an input value and a step 2-C of generating a two-dimensional contour profile based on the derived potential distribution.

상기 제 2 단계는, 프랙탈 기법인 랜덤중점변위법(Random Midpoint Displacement Fractal)에 기반하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 한다. The second step is characterized in that a two-dimensional contour profile is generated based on a fractal technique, Random Midpoint Displacement Fractal.

상기 제 3 단계는, 주어진 하나의 등고선 프로파일에 대하여 제 n 결함을 생성하기 위한 임의의 제 n 좌표를 선택하는 제 3-1 단계, 상기 제 n 좌표에서의 전위값을 탐색하는 제 3-2 단계, 상기 제 n 좌표와 인접한 제 n+q 좌표에서의 전위값들을 탐색하는 제 3-3 단계 및 상기 제 n 좌표의 전위값과 상기 제 n+q 좌표의 전위값을 비교하여 제 n 결함을 결정하는 제 3-4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The third step is a 3-1 step of selecting an arbitrary n-th coordinate for generating an n-th defect with respect to a given contour profile, and a 3-2 step of searching for a dislocation value at the n-th coordinate , step 3-3 of searching for potential values at the n+q coordinate adjacent to the n-th coordinate, and determining the n-th defect by comparing the potential value of the n-th coordinate with the potential value of the n+q coordinate It is characterized in that it includes steps 3-4.

상기 이차원 결함모형은, 상기 등고선 프로파일로부터 추출된 상기 제 n 결함 내지 상기 제 n+q 결함들의 위치를 상기 이차원 모형에 표시하는 것을 특징으로 한다.The two-dimensional defect model is characterized in that the positions of the n-th defect to the n+q-th defect extracted from the contour profile are displayed on the two-dimensional model.

본 발명에 의해, 세라믹 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 패턴을 가상으로 생성함으로써, 충분한 양의 데이터 확보가 구현될 수 있다.According to the present invention, a sufficient amount of data can be secured by virtually generating a pattern for a surface defect occurring in a ceramic press process.

또한, 표면 결함에 대한 데이터를 임의 걸음 알고리즘을 이용하여 생성함으로써 제품 제작 시 발생할 수 있는 표면 결함 패턴과 최대한 유사한 형태의 결함 이미지를 확보할 수 있다.In addition, by generating data on surface defects using a random step algorithm, it is possible to secure a defect image in the form of a surface defect pattern that may occur during product manufacturing as much as possible.

또한, 빅데이터화되어 획득된 가상의 결함 데이터를 기반으로 기계 학습을 통해 학습시킴으로써 다양한 속성에 대한 결함 패턴들에 정보가 확보되어 프레스 공정에서 발생하는 표면 결함에 대한 불량률을 최소화시킬 수 있다.In addition, by learning through machine learning based on virtual defect data obtained through big data, information on defect patterns for various properties can be secured, thereby minimizing the defect rate for surface defects occurring in the press process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 쿨롱법칙의 방정식을 이용하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 유한요소해석법을 이용하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.
도 3은, 유한요소해석법에 의해 생성된 이차원 등고선 프로파일을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 프랙탈 기법인 랜덤중점변위법(Random Midpoint Displacement Fractal)에 기반하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.
도 5은 랜덤중점변위법에 의해 생성된 이차원 등고선 프로파일을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 제 3 단계의 설명을 보조할 수 있는 개념도이다.
도 7은 경사하강법 알고리즘을 이용하여 이차원 등고선 프로파일로부터 이차원 결함모형을 추출한 도면이다.
도 8은 추출된 이차원 결함모형을 이차원 모델 상에 표시한 도면이다.
도 9는 가상 결함 데이터 생성 방법으로 확보된 결함 관련 정보가 분류된 테이블이다.
1 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile using an equation of Coulomb's law among virtual defect data generating methods according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile using a finite element analysis method among virtual defect data generation methods according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a two-dimensional contour profile generated by a finite element analysis method.
4 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile based on a random midpoint displacement fractal, which is a fractal technique, among methods for generating virtual defect data according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a two-dimensional contour profile generated by a random midpoint displacement method.
6 is a conceptual diagram that can assist in the description of the third step according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a two-dimensional defect model extracted from a two-dimensional contour profile using a gradient descent algorithm.
8 is a view showing the extracted two-dimensional defect model on the two-dimensional model.
9 is a table in which defect-related information secured by a method of generating virtual defect data is classified.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비한다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "comprising" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

또한, 본 출원에서 설명하는 결함 데이터 생성 방법은 제어유닛, 연산유닛 등이 구비된 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 구체적인 각 단계의 수행주체는 신속한 시뮬레이션 및 연산을 위한 각 단계를 수행하는 분리 구성일 수 있으며, 전체 단계를 수행하는 모듈화된 일체 구성일 수도 있다.In addition, the defect data generation method described in the present application may be implemented as a computing device having a control unit, a calculation unit, etc., but is not limited thereto, and the subject performing each specific step is each step for rapid simulation and calculation. It may be a separate configuration that performs the

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.With reference to the drawings below, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법은 크게 5단계로 나누어진다. 대표적으로 입력 단계 (S100), 등고선 프로파일 생성 단계 (S200), 이차원 결함모형 추출 단계 (S300), 결함 정보 추출 및 분류 단계 (S400) 및 데이터셋 생성 단계 (S500)를 포함한다. 이하에서는 각 단계별로 순서대로 설명을 하도록 한다.The method for generating virtual defect data according to an embodiment of the present invention is largely divided into five steps. Representatively, it includes an input step (S100), a contour profile generation step (S200), a two-dimensional defect model extraction step (S300), a defect information extraction and classification step (S400), and a data set generation step (S500). Hereinafter, each step will be described in order.

입력 단계 (제 1 단계) (S100) 는 적어도 하나 이상의 요구되는 이차원 모형에 관한 입력값 및 등고선 프로파일에 관한 입력 데이터가 입력되는 단계이다. 이 단계(S100)에서 입력되는 데이터들은 2차원 모형의 크기(Nx, Ny)와, 이차원 모형에 있는 결함의 수(Nc), 그리고 결함의 길이(Lc)가 입력된다. 2차원 모형의 크기와 결함의 수, 및 결함의 길이에 대한 조건은 다음과 같다.The input step (the first step) ( S100 ) is a step in which at least one required input value for the two-dimensional model and input data for the contour profile are input. In the data input in this step (S100), the size (Nx, Ny) of the two-dimensional model, the number of defects (Nc) in the two-dimensional model, and the length (Lc) of the defects are input. The conditions for the size of the 2D model, the number of defects, and the length of the defects are as follows.

(1) 결함의 개수 (Nc)는 자연수이다. 예를 들면, Nc = 1 ~ 5의 범위를 가질 수 있다.(1) The number of defects (Nc) is a natural number. For example, it may have a range of Nc = 1 to 5.

(2) 결함의 길이 (Lc) < 이차원 모형의 가로 크기 (Lx), 및 Lc < 이차원 모형의 세로 크기 (Ly)를 만족한다. 즉, 이차원 모형의 최대 크기보다 작아야 한다. 예를 들면, Lx = 500, Ly = 500일 경우, Lc=50, 100, 150, 200, 250(2) The length of the defect (L c ) < the horizontal size of the two-dimensional model (L x ), and L c < the vertical size of the two-dimensional model (L y ) are satisfied. That is, it must be smaller than the maximum size of the two-dimensional model. For example, if L x = 500, L y = 500, then L c =50, 100, 150, 200, 250

그리고 생성할 등고선 프로파일의 개수(Nd)를 입력한다. 본 발명의 실시예에서의 등고선 프로파일의 개수(Nd)는 10이다. 모든 변수가 결정되면, 생성되는 총 이차원 모형의 수 Ntotal은 하기의 수학식 1을 만족한다.Then, the number of contour profiles to be created (N d ) is input. The number of contour profiles (N d ) in the embodiment of the present invention is 10. When all variables are determined, the total number of generated two-dimensional models N total satisfies Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Ntotal = (Nd) * (# of Nc) * (# of Lc * Nr)N total = (N d ) * (# of N c ) * (# of L c * N r )

(여기서 # of Nc 는 결함수 (Nc) 의 가짓수이다. (본 발명의 실시예에서는 5이다.), # of Lc 는 길이의 가짓수 (본 발명의 실시예에서는 5이다.), Nr 은 임의 개수 (본 발명의 실시예에서는 4이다.)를 의미한다.)(Where # of Nc is the number of defects (N c ) (in the embodiment of the present invention, it is 5), # of L c is the number of lengths (in the embodiment of the present invention, it is 5), N r denotes an arbitrary number (in the embodiment of the present invention, it is 4).

앞서 예시한 변수들을 대입할 경우, Ntotal은 (Nd) * (# of Nc) * (# of Lc * Nr) = 10 * 5 * 4 * 5 = 1000이다.When substituting the variables illustrated above, N total is (N d ) * (# of N c ) * (# of L c * N r ) = 10 * 5 * 4 * 5 = 1000.

등고선 프로파일 생성 단계 (제 2 단계) (S200)는 입력된 데이터에 따라 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 단계이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 방법은 세 가지가 있다.Contour profile generating step (second step) (S200) is a step of generating a two-dimensional contour profile according to input data. According to an embodiment of the present invention, there are three methods for generating a two-dimensional contour profile.

(1) 쿨롱 법칙에 관한 방정식을 수립하고, 상기 방정식에 대한 등고선 프로파일을 생성하는 방법(1) A method of establishing an equation for Coulomb's law and generating a contour profile for the equation

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 쿨롱법칙의 방정식을 이용하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.1 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile using an equation of Coulomb's law among virtual defect data generating methods according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르는 등고선 프로파일 생성 방법은, 무작위의 위치에 임의의 전하량을 가지는 임의의 점전하들을 생성하고, 상기 각각의 점전하들에 의한 쿨롱력에 의한 전위값을 계산하고, 계산된 위치에 따른 전위값을 등고선 프로파일로 설정하는 방법을 의미한다.The method for generating a contour profile according to an embodiment of the present invention generates arbitrary point charges having an arbitrary amount of charge at a random location, calculates a potential value due to Coulomb force by each of the point charges, and calculates the calculated It means a method of setting the potential value according to the position as a contour profile.

제 2-1 단계(S210)는 설정된 상기 이차원 모형 내에 위치한 복수의 점전하들의 좌표를 생성하고, 임의의 전하량을 설정한다. 예를 들어, (등전위선 예시) 1 < xn < Nx, 1 < yn < Ny를 만족하는 영역에서 위치한 복수의 점전하를 생성한다. 각각의 점전하들은 각각의 전하량 Q1, Q2,.. Qn을 가지는 것으로 가정한다. 세 개의 점전하를 가정하는 경우, 세 개의 점전하는 (x1, y1, Q1), (x2, y2, Q2), (x3, y3, Q3)값을 가진다. (여기서 x, y, n은 실수이다.)In step 2-1 ( S210 ), coordinates of a plurality of point charges located in the set two-dimensional model are generated, and an arbitrary amount of charge is set. For example, (Example of equipotential lines), a plurality of point charges located in a region satisfying 1 < x n < N x , 1 < y n < N y are generated. It is assumed that each point charge has respective charge quantities Q 1 , Q 2 ,... Q n . Assuming three point charges, the three point charges have values (x 1 , y 1 , Q 1 ), (x 2 , y 2 , Q 2 ), and (x 3 , y 3 , Q 3 ). (Where x, y, n are real numbers.)

제 2-2 단계(S220)는 복수의 점전하들의 좌표와 전하량에 의한 전위분포를 도출하는 단계이다. 즉, 각각의 점전하들의 쿨롱 상호작용에 의한 전위 프로파일을 계산하는 것을 의미한다.Step 2-2 ( S220 ) is a step of deriving a potential distribution based on the coordinates of a plurality of point charges and the amount of charge. That is, it means calculating the potential profile due to the Coulomb interaction of each point charge.

제 2-3 단계(S230)는 도출된 전위분포에 기반한 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 단계이다. 특정한 임의의 점(x, y)에서의 전위값 V(i, j)는 쿨롱법칙의 식을 만족한다. 좌표가 (i, j) (1 <= i <= Nx, 1 <= j <= Ny)인 모든 픽셀에 대하여 전위값 V(i, j)를 계산하여 등고선 모형에 대한 데이터 (i, j, V(I, j)) 생성한다.Step 2-3 ( S230 ) is a step of generating a two-dimensional contour profile based on the derived dislocation distribution. The potential value V (i, j) at a specific arbitrary point (x, y) satisfies the expression of Coulomb's law. For all pixels with coordinates (i, j) (1 <= i <= N x , 1 <= j <= N y ), calculate the potential value V (i, j) for the data (i, Create j, V (I, j) ).

(2) 유한요소해석법을 이용하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 방법(2) A method of generating a two-dimensional contour profile using the finite element analysis method

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 유한요소해석법을 이용하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.2 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile using a finite element analysis method among virtual defect data generating methods according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르는 등고선 프로파일 생성 방법은, 무작위의 위치에 임의의 전하량을 가지는 임의의 점전하들을 생성하고, 유한요소해석(Finite element analysis, FEA)을 이용하여 상기 각각의 점전하들에 의한 정전위해석을 수행한다. 시뮬레이션을 통해 계산된 전위값을 등고선 프로파일로 설정하는 방법을 의미한다. 본 발명의 실시예에 따르는 제 2-A 단계(210`)와 제 2-C 단계(230`)는 앞선 제 2-1 단계(210)과 제 2-3 단계와 유사하지만, 방정식을 통해 계산하는 것이 아닌, 주어진 위치에서의 정전위(electrostatic) 유한요소해석을 수행하는 점에서 차이점이 존재한다.The method for generating a contour profile according to an embodiment of the present invention generates arbitrary point charges having an arbitrary amount of charge at a random location, and applies finite element analysis (FEA) to each of the point charges using finite element analysis (FEA). Conduct electrostatic analysis by This refers to a method of setting the potential value calculated through simulation as a contour profile. Step 2-A 210 ′ and step 2-C 230 ′ according to an embodiment of the present invention are similar to steps 2-1 , 210 and 2-3, but are calculated through equations There is a difference in that the electrostatic finite element analysis is performed at a given location rather than that.

도 3은, 유한요소해석법에 의해 생성된 이차원 등고선 프로파일을 도시한 도면이다. 추후, 전위값의 기울기의 변화에 근거한 경사하강법을 적용할 수 있다.3 is a diagram illustrating a two-dimensional contour profile generated by a finite element analysis method. Later, a gradient descent method based on a change in the slope of the potential value may be applied.

(3) 프랙탈 기법인 랜덤중점변위법(Random Midpoint Displacement Fractal)에 기반하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 방법이다.(3) This is a method of generating a two-dimensional contour profile based on the fractal technique, Random Midpoint Displacement Fractal.

프랙탈 표면은 random midpoint 법을 적용하면, 2차원 표면이 2의 n승으로 증가하는 그리드(2 x 2, 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16, ...2n x 2n)의 높이를 생성할 수 있다. 이로부터 x, y, z 값으로 표현되는 등고선 프로파일을 생성할 수 있다. The height of the grid (2 x 2, 4 x 4, 8 x 8, 16 x 16, ...2 n x 2 n ) of which the 2D surface increases to the power of 2 n when the random midpoint method is applied to the fractal surface. can create From this, a contour profile expressed in x, y, and z values can be generated.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 가상 결함 데이터 생성 방법 중, 프랙탈 기법인 랜덤중점변위법(Random Midpoint Displacement Fractal)에 기반하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 실시예의 순서도이다.4 is a flowchart of an embodiment of generating a two-dimensional contour profile based on a random midpoint displacement fractal, which is a fractal technique, among methods for generating virtual defect data according to an embodiment of the present invention.

도 5은 랜덤중점변위법에 의해 생성된 이차원 등고선 프로파일을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a two-dimensional contour profile generated by a random midpoint displacement method.

이차원 결함모형 추출 단계 (제 3 단계) (S300)는 경사하강법(gradient descent method) 알고리즘을 적용하여 이차원 등고선 프로파일을 분석하여 이차원 결함모형을 추출하고, 상기 이차원 결함모형을 디지털 데이터화하는 단계이다. 이하에서는 본 단계에서의 동작을 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.The two-dimensional defect model extraction step (third step) (S300) is a step of extracting a two-dimensional defect model by analyzing a two-dimensional contour profile by applying a gradient descent method algorithm, and converting the two-dimensional defect model into digital data. Hereinafter, the operation in this step will be described with reference to FIGS. 6 to 8 .

임의의 제 n 결함 좌표를 선택하는 단계(제 3-1 단계) (S310)는, 앞선 제 2 단계(S200)에서 주어진 하나의 등고선 프로파일에 대하여 제 n 결함을 생성하기 위한 임의의 제 n 좌표(Pn = (i1, j1))를 선택한다.The step of selecting an arbitrary n-th defect coordinate (step 3-1) (S310) is an arbitrary n-th coordinate ( Choose P n = (i 1 , j 1 )).

제 n 결함 좌표에서의 전위값을 탐색하는 단계(제 3-2 단계) (S320)는 등고선 프로파일에서 제 n 좌표(Pn = (i1, j1))에서의 전위값(Vn(in, jn))을 탐색하는 단계이다.The step of searching for the dislocation value at the nth defect coordinate (step 3-2) (S320) is the dislocation value (V n(in ) at the nth coordinate (P n = (i 1 , j 1 )) in the contour profile. , jn) ).

제 n+q 결함 좌표에서의 전위값을 탐색하는 단계(제 3-3 단계) (S330)는 제 n 좌표와 인접한 제 n+q 좌표에서의 전위값들을 탐색하는 단계이다. 이때, 제 n 좌표와 인접한 제 n+q 좌표는 Pn+q = (i1+q, j1+q))로 표현될 수 있다. 도 6를 참조하여 설명하면, 제 n+q 좌표는 제 n 좌표의 상하좌우 방향에 인접한 좌표를 의미한다. 예를 들어, 최초의 실행 단계는 n을 1로 가정할 경우, 제 1 좌표의 인접한 제 2 좌표는 각각 Pa = (i1-1, j1), Pb = (i1+1, j1), Pc = (i1, j1-1), Pd = (i1, j1+1)으로 마련될 수 있다. 제 3 좌표는 상기 제 2 좌표과 인접한 위치의 좌표를 의미하고, 중복되는 좌표는 없도록 선택된다.The step of searching for dislocation values at the n+q-th defect coordinates (step 3-3) (S330) is a step of searching for dislocation values at the n+q-th coordinates adjacent to the n-th coordinates. In this case, the n+q-th coordinate adjacent to the n-th coordinate may be expressed as P n+q = (i 1+q , j 1+q )). Referring to FIG. 6 , the n+q-th coordinate means coordinates adjacent to the n-th coordinate in the vertical, left, and right directions. For example, if it is assumed that n is 1 in the first execution step, the adjacent second coordinates of the first coordinate are P a = (i 1 -1, j 1 ), P b = (i 1 +1, j, respectively) 1 ), P c = (i 1 , j 1 -1), and P d = (i 1 , j 1 +1) may be provided. The third coordinate means a coordinate of a position adjacent to the second coordinate, and is selected so that there is no overlapping coordinate.

전위값 비교 및 제 n 결함을 결정하는 단계 (제 3-4 단계) (S340)는 제 n 좌표(Pn)의 전위값(Vn)과 상기 제 n+q 좌표(Pn+q)의 전위값(Vn+q)을 비교하여 제 n 결함을 결정하는 단계이다.Comparing the potential values and determining the nth defect (steps 3-4) (S340) is the n-th coordinate (P n ) of the potential value (V n ) and the n+q coordinate (P n+q ) This is a step of determining the nth defect by comparing the potential values (V n+q ).

우선, 각각 인접한 좌표에서의 전위값 Va, Vb, Vc, 및 Vd를 탐색한다. 전위값 Va, Vb, Vc, 및 Vd 중에서 가장 작은 전위값 (Vmin) 과 이에 대응하는 점의 좌표 Pmin=(imin, jmin) 을 탐색하고, 가장 작은 전위값 Vmin과 기준이 되는 전위값 V1을 비교한다.First, potential values V a , V b , V c , and V d at adjacent coordinates are searched for. Find the smallest potential value (V min ) and the corresponding point coordinate P min =(i min , j min ) among potential values V a , V b , V c , and V d , and find the smallest potential value V min and the potential value V 1 as a reference is compared.

이때, Vmin >= V1 인 경우, 제 1 좌표를 결함인 것으로 판정한다. 반면, Vmin < V1 이면 P2=(i2, j2) = Pmin으로 설정한다. 즉. 제 1 좌표가 결함이 아닌 것으로 판정하여, 제 2 좌표들에서의 결함을 판정하도록 진행하는 것을 의미한다. 이 과정을 반복하여 제 n 결함에 해당하는 좌표들인 P1, P2... Pn+q를 찾을 수 있다. 위의 좌표들은 모두 인접한 좌표이므로, 모든 점들은 이은 것은 제 n 결함의 길이인 것으로 볼 수 있다. 단, 제 n 결함의 길이는 최초에 설정된 가장 큰 결함의 길이 Lc 보다 작거나 같아야 한다. (Distance PnPn+q <= Lc) At this time, when V min >= V 1 , it is determined that the first coordinate is a defect. On the other hand, if V min < V 1 , P 2 =(i 2 , j 2 ) = P min is set. In other words. Determining that the first coordinate is not a defect means proceeding to determine a defect at the second coordinates. By repeating this process, coordinates P 1 , P 2 ... P n+q corresponding to the nth defect can be found. Since the above coordinates are all adjacent coordinates, it can be seen that the junction of all points is the length of the nth defect. However, the length of the nth defect must be less than or equal to the length L c of the largest defect initially set. (Distance P n P n+q <= L c )

초기에 설정된 결함의 수(Nc)까지 제 3-2 단계(S320) 내지 제 3-4 단계(S340)를 반복한다. 즉, 이 과정을 반복하는 것은 전체 (Nx, Ny) 크기의 이차원 모델의 모든 영역에서의 전위값들을 인접한 전위값들과 상호비교함으로써 결함의 유무를 판정하고, 결함의 길이를 도출한다. Steps 3-2 (S320) to (S340) are repeated until the initially set number of defects (N c ). That is, repeating this process determines the presence or absence of a defect by comparing the dislocation values in all regions of the full (N x , N y ) size two-dimensional model with adjacent dislocation values, and derives the length of the defect.

도출된 결함의 수가 제 1 단계(S100)에서 설정된 결함의 수 (Nc)와 같아질 때 까지 지속적으로 결함들을 찾는 것을 의미한다. 모든 결함을 찾아내어 이차원 결함모형을 도출하며, 도출된 이차원 결함모형은 도 7에 도시되어 있다. 이 이차원 결함모형은 이차원 모델 상에 표시한다. 이는 도 8에 도시되어 있다.It means to continuously search for defects until the number of derived defects becomes equal to the number of defects (N c ) set in the first step ( S100 ). A two-dimensional defect model is derived by finding all defects, and the derived two-dimensional defect model is shown in FIG. 7 . This two-dimensional defect model is displayed on the two-dimensional model. This is shown in FIG. 8 .

본 발명의 실시예의 경우, 결함에 해당되는 경우, 1로 표시하고, 결함이 아닌 경우는 0으로 표현한다. 상기 이차원 모델 크기(Lx, Ly)와 대응되며, 전체 좌표가 데이터 속성이 0으로 설정된 비트맵 상에 결함들의 좌표에 대응하는 위치의 데이터 속성을 1로 변경한다. 즉, 결함의 유무에 따라, 데이터를 2진수로 표현한다. 그러나, 2진수로 표현되는 것 외에 결함이 임의의 색상값(RGB값)을 가지도록 하는 실시예 등이 더 존재할 수 있으며, 이는 다양하게 디지털화 될 수 있다.In the case of an embodiment of the present invention, if it corresponds to a defect, it is expressed as 1, and if it is not a defect, it is expressed as 0. The data property of the position corresponding to the coordinates of the defects on the bitmap corresponding to the two-dimensional model size (L x , L y ) and the overall coordinate data property is set to 0 is changed to 1. That is, according to the presence or absence of a defect, data is expressed in binary. However, there may be other embodiments in which defects have arbitrary color values (RGB values) in addition to being expressed in binary numbers, which may be digitized in various ways.

결함 정보 추출 및 분류 단계 (제 4 단계) (S400)는 결함 수, 결함의 길이, 위치 좌표 등의 결함 정보 등을 추출하고 이를 각각의 조건에 맞게 분류한다. 이러한 실시예는 도 9에 도시되어 있다.Defect information extraction and classification step (fourth step) (S400) extracts defect information, such as the number of defects, the length of the defect, position coordinates, etc., and classifies it according to each condition. Such an embodiment is shown in FIG. 9 .

데이터셋 생성 단계 (S500)는 추출 및 분류된 결함 정보를 각 이차원 모형별 데이터셋으로 생성하는 단계이다.The data set creation step (S500) is a step of generating the extracted and classified defect information as a data set for each two-dimensional model.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예, 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정, 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific matters such as specific components, limited embodiments, and drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments No, various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all of the claims and equivalents or equivalent modifications will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention.

Claims (7)

세라믹 프레스 공정에서 발생하는 세라믹 표면의 결함 이미지 데이터를 가상으로 생성하는 가상 결함 데이터 생성 방법으로서,
적어도 하나 이상의 요구되는 이차원 모형에 관한 입력값 및 등고선 프로파일에 관한 입력 데이터가 입력되는 제 1 단계;
상기 제 1 단계로부터 입력된 데이터에 따라 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2 단계;
경사하강법(gradient descent method) 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 단계로부터 생성된 이차원 등고선 프로파일을 분석하여 이차원 결함모형을 추출하고, 상기 이차원 결함모형을 디지털 데이터화하는 제 3 단계;
디지털 데이터화된 이차원 결함모형에서의 결함 정보를 추출 및 분류하는 제 4 단계; 및
상기 추출 및 분류된 결함 정보를 각 이차원 모형별 데이터셋으로 생성하는 제 5 단계를 포함하고,
상기 제 1 단계는,
이차원 모형의 크기(Nx, Ny)를 결정하는 제 1-1 단계;
상기 이차원 모형의 결함의 수(Nc)와 결함의 길이(Lc)를 결정하는 제 1-2 단계;
상기 이차원 등고선 프로파일의 개수(Nd)를 결정하는 제 1-3 단계; 및
요구되는 이차원 모형의 수를 결정하는 제 1-4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
A virtual defect data generation method for virtually generating defect image data of a ceramic surface generated in a ceramic press process, comprising:
A first step of inputting at least one or more required input values for the two-dimensional model and input data for the contour profile;
a second step of generating a two-dimensional contour profile according to the data input from the first step;
a third step of extracting a two-dimensional defect model by analyzing the two-dimensional contour profile generated from the second step by applying a gradient descent method algorithm, and converting the two-dimensional defect model into digital data;
a fourth step of extracting and classifying defect information in the digital dataized two-dimensional defect model; and
A fifth step of generating the extracted and classified defect information as a dataset for each two-dimensional model,
The first step is
Step 1-1 of determining the size (Nx, Ny) of the two-dimensional model;
Step 1-2 of determining the number of defects (Nc) and the length (Lc) of the defects of the two-dimensional model;
Steps 1-3 of determining the number (Nd) of the two-dimensional contour profile; and
Steps 1-4 of determining the number of required two-dimensional models;
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 단계는,
설정된 상기 이차원 모형 내에 위치한 복수의 점전하들의 좌표를 생성하고, 임의의 전하량을 설정하는 제 2-1 단계;
상기 복수의 점전하들의 좌표와 전하량에 의한 전위분포를 도출하는 제 2-2 단계; 및
상기 도출된 전위분포에 기반한 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2-3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The second step is
a 2-1 step of generating coordinates of a plurality of point charges located in the set two-dimensional model and setting an arbitrary amount of charge;
a 2-2 step of deriving a potential distribution based on the coordinates and the amount of charge of the plurality of point charges; and
Step 2-3 of generating a two-dimensional contour profile based on the derived dislocation distribution;
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 단계는,
설정된 상기 이차원 모형의 크기 내에 위치한 복수의 점전하들의 좌표를 생성하고, 임의의 전하량을 설정하는 제 2-A 단계;
유한요소해석법을 이용하여 상기 복수의 점전하들의 좌표와 전하량을 입력값으로 정전위해석을 수행하여 전위분포를 도출하는 것을 제 2-B 단계; 및
상기 도출된 전위분포에 기반한 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 제 2-C 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The second step is
a step 2-A of generating coordinates of a plurality of point charges located within the set size of the two-dimensional model and setting an arbitrary amount of charge;
Step 2-B to derive a potential distribution by performing electrostatic analysis using the coordinates and charge amounts of the plurality of point charges as input values using the finite element analysis method; and
A method of generating virtual defect data comprising: a step 2-C of generating a two-dimensional contour profile based on the derived dislocation distribution.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 단계는,
프랙탈 기법인 랜덤중점변위법(Random Midpoint Displacement Fractal)에 기반하여 이차원 등고선 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The second step is
A method for generating virtual defect data, characterized in that a two-dimensional contour profile is generated based on a fractal technique, Random Midpoint Displacement Fractal.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단계는,
주어진 하나의 등고선 프로파일에 대하여 제 n 결함을 생성하기 위한 임의의 제 n 좌표를 선택하는 제 3-1 단계;
상기 제 n 좌표에서의 전위값을 탐색하는 제 3-2 단계;
상기 제 n 좌표와 인접한 제 n+q 좌표에서의 전위값들을 탐색하는 제 3-3 단계; 및
상기 제 n 좌표의 전위값과 상기 제 n+q 좌표의 전위값을 비교하여 제 n 결함을 결정하는 제 3-4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
The method of claim 1,
The third step is
a 3-1 step of selecting an arbitrary n-th coordinate for generating an n-th defect with respect to a given contour profile;
a 3-2 step of searching for a potential value at the n-th coordinate;
a 3-3 step of searching for potential values at an n+q-th coordinate adjacent to the n-th coordinate; and
and a third-fourth step of determining an n-th defect by comparing the potential value of the n-th coordinate with the potential value of the n+q-coordinate.
제 6 항에 있어서,
상기 이차원 결함모형은, 상기 등고선 프로파일로부터 추출된 상기 제 n 결함 내지 상기 제 n+q 결함들의 위치를 상기 이차원 모형에 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 결함 데이터 생성 방법.
7. The method of claim 6,
The two-dimensional defect model is a method for generating virtual defect data, characterized in that the positions of the n-th defect to the n+q-th defect extracted from the contour profile are displayed on the two-dimensional model.
KR1020200186018A 2020-12-29 2020-12-29 Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns KR102423096B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200186018A KR102423096B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200186018A KR102423096B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220094618A KR20220094618A (en) 2022-07-06
KR102423096B1 true KR102423096B1 (en) 2022-07-19

Family

ID=82400170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200186018A KR102423096B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102423096B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993322B1 (en) * 2011-09-28 2019-06-26 호야 가부시키가이샤 Glass substrate for mask blank, substrate with multilayer reflective film, mask blank and mask, and preparation method for the same
EP3621039A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-11 Tata Consultancy Services Limited Real time overlay placement in videos for augmented reality applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220094618A (en) 2022-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109685152B (en) Image target detection method based on DC-SPP-YOLO
CN109559338B (en) Three-dimensional point cloud registration method based on weighted principal component analysis method and M estimation
US8059890B2 (en) Method for implementing n-dimensional object recognition using dynamic adaptive recognition layers
CN111798447B (en) Deep learning plasticized material defect detection method based on fast RCNN
CN104268600B (en) A kind of mineral flotation foam image texture analysis and operating mode&#39;s switch method based on Minkowski distances
Nasrollahi et al. Concrete surface defect detection using deep neural network based on lidar scanning
CN107610138A (en) A kind of bill seal regional sequence dividing method
CN106529417A (en) Visual and laser data integrated road detection method
CN103903275A (en) Method for improving image segmentation effects by using wavelet fusion algorithm
yuan Wang et al. PCB welding spot detection with image processing method based on automatic threshold image segmentation algorithm and mathematical morphology
Adarkwa et al. Pavement crack classification based on tensor factorization
KR102423096B1 (en) Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns
CN111815620B (en) Fabric defect detection method based on convolution characteristic and low-rank representation
Mohamad et al. Recognize printed Arabic letter using new geometrical features
CN105139452B (en) A kind of Geologic Curve method for reconstructing based on image segmentation
Zirngibl et al. Approach for the automated analysis of geometrical clinch joint characteristics
Unnikrishnan et al. License Plate Localization Using Genetic Algorithm including Color Feature Extraction
CN113128614B (en) Convolution method based on image gradient, neural network based on direction convolution and classification method
KR102408754B1 (en) Method For Virtual Data Generation of Crack Patterns
CN113362296B (en) Tunnel crack extraction method and system
CN114841930A (en) Product defect detection method based on parallel multi-scale fusion network
Jung et al. A metric to measure contribution of nodes in neural networks
Imam et al. Vision-based damage localization method for an autonomous robotic laser cladding process
CN114140551A (en) Expressway bifurcation merging point conjecture method and system based on track image
CN109492685B (en) Target object visual detection method for symmetric characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant