KR20220167824A - Defect detection system and method through image completion based on artificial intelligence-based denoising - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a defect detection system and method, and more specifically, to a defect detection system and method through image construction based on artificial intelligence-based denoising, for providing an environment in which noise is removed by using a model created by artificial intelligence based on a captured object image and defect detection is accurately determined through the noise-removed image. According to an embodiment of the present invention, the defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based denoising comprises: a receiving unit for receiving a captured image created by capturing an object; and a defect detection determination unit for removing noise included in the captured image, removing defective elements in the noise-removed image, and then constructing an image consisting of only normal elements to determine detection of defective objects, wherein the defect detection determination unit includes an artificial intelligence-based learning model for removing noise from the captured image and constructing the image consisting of only normal elements. In addition, according to one embodiment of the present invention, the defect detection method through image construction based on artificial intelligence-based denoising comprises: a captured image reception step in which the receiving unit receives the captured image created by capturing the object; and a defect detection determination step in which the defect detection determination unit removes noise included in the captured image, removes the defective elements in the noise-removed image, and then constructs the image consisting of only normal elements to determine object defect detection.

Description

인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템 및 방법{DEFECT DETECTION SYSTEM AND METHOD THROUGH IMAGE COMPLETION BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE-BASED DENOISING}Defect detection system and method through image construction according to artificial intelligence-based noise removal

본 발명은 불량 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 촬영된 객체에 대한 이미지를 기초로 인공지능을 통해 생성된 모델을 활용하여 노이즈를 제거하고 해당 제거된 이미지를 통해 불량 검출에 대한 판별이 정확하게 이루어지는 환경을 제공할 수 있는 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템 및 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a defect detection system and method, and more particularly, to remove noise using a model generated through artificial intelligence based on an image of a photographed object, and to determine defect detection through the removed image. It is about a system and method for detecting defects through image construction according to artificial intelligence-based noise removal that can provide an environment in which this is accurately achieved.

광학 시스템(일례로, 비전)은 공장에서 특정 목적을 위해 이미지 데이터를 수집하는 시스템을 말한다. 일례로, 촬영되는 이미지를 기반으로 불량 검출, 이상 감지 등을 검출하기 위함이다. 광학 시스템은 카메라 모듈, 렌즈 등으로 이루어져 있으며, 희망하는 이미지를 촬영하기 위한 밝기를 생성하기 위해서 조명을 광학 시스템 주변에 설치한다. An optical system (eg, vision) refers to a system that collects image data for a specific purpose in a factory. For example, this is to detect defects, abnormalities, and the like based on images to be photographed. The optical system is composed of a camera module, a lens, and the like, and lighting is installed around the optical system to generate brightness for capturing a desired image.

하지만, 기존 광학 시스템을 활용한 불량 검출 시스템은 표면의 흠집 검출과 같이 검출하고자 하는 불량의 형태, 크기, 정도 등을 명확하게 정의하고 그 정의에 한정하여 검사하는 환경에 적합하고, 조립과 같은 공정에서는 조립 결과물의 다양성이 크게 발생하므로 정해진 규칙으로 판단이 요구되는 환경에서는 적합하지 않다.However, defect detection systems using existing optical systems clearly define the shape, size, and degree of defects to be detected, such as surface flaw detection, and are suitable for inspection environments limited to the definition, and are suitable for processes such as assembly. Since there is a great diversity of assembly results in , it is not suitable in an environment where judgment is required based on a set rule.

또한, 종래의 객체 인식 기술은 객체의 속성에 따라 각각의 알고리즘의 인식 성능이 달라지는 점에 착안해서, 다양한 객체 이미지 데이터를 클러스터링 한 후 가장 효과적인 알고리즘을 선택적으로 사용하여 인식 성능을 높이는 방법인 다계층 분류(Multiclass Classification) 방식을 주로 사용하고 있어, 객체의 인식 이후의 실질적이고 다양한 활용성에 대한 한계성을 가지고 있다.In addition, the conventional object recognition technology focuses on the fact that the recognition performance of each algorithm varies depending on the properties of an object, and clusters various object image data and then selectively uses the most effective algorithm to improve recognition performance. Since the multiclass classification method is mainly used, there is a limit to practical and diverse utilization after object recognition.

대한민국 등록특허공보 제10-0459893호Republic of Korea Patent Registration No. 10-0459893 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0095333호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0095333

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 어떠한 환경에서도 정확하고 신속하게 이루어지는 객체에 대한 불량 검출 판별 환경을 제공할 수 있는 검출 시스템 및 검출 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above problems, and to provide a detection system and method capable of providing an environment for accurately and quickly detecting defects in objects in any environment.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

본 발명의 일 실시예에 따라 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템은, 객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받기 위한 수신부; 및 상기 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하여 객체 불량 검출을 판별하기 위한 불량 검출 판별부;를 포함하고, 상기 불량 검출 판별부는, 촬영 이미지의 노이즈를 제거하고 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하기 위한 인공지능 기반 학습모델을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal includes a receiver for receiving a photographed image generated by photographing an object; and a defect detection determination unit configured to remove noise included in the captured image, remove defective elements in the noise-removed image, and construct an image composed of only normal elements to determine object defect detection. The determination unit may include an artificial intelligence-based learning model for removing noise from the captured image and constructing an image composed of only normal elements.

또한, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습 모델이 딥러닝(Deep Learning) 기반으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect detection and discrimination unit is characterized in that the artificial intelligence-based learning model is configured based on deep learning.

또한, 상기 불량 검출 판별부는, 노이즈 제거된 이미지에 기초하여 일관된 형태의 색감으로 구성된 이미지 획득을 추가로 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect detection and discrimination unit is characterized in that it additionally performs image acquisition composed of a consistent form of color based on the noise-removed image.

또한, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습모델 중 노이즈 제거 모델을 포함하고, 노이즈 제거 모델은 촬영 이미지에 대한 특징을 학습하고 해당 학습된 특징을 제외한 부분을 노이즈로 판별하여 노이즈 제거를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect detection and discrimination unit includes a noise elimination model among artificial intelligence-based learning models, and the denoising model learns features of the captured image and determines a part excluding the learned feature as noise to perform noise elimination. characterized by

또한, 상기 노이즈 제거 모델은, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 구조로 구성된 인코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the denoising model is characterized in that it includes an encoder configured with a structure in which a deep learning-based convolutional neural network (CNN) is continuously connected and has a final output value as all connected layers (Dense Layer).

또한, 상기 노이즈 제거 모델은, 딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 않는 구조로 구성된 디코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the denoising model includes a decoder configured with a structure in which a deep learning-based data extensible convolutional neural network (Dilated CNN) is continuously connected and does not have a final output value as all connected layers (Dense Layer). to be characterized

또한, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습모델 중 불량 인지 모델을 포함하고, 불량 인지 모델은 노이즈 제거된 이미지를 기초로 불량 요소를 찾아 제거하고 정상 요소만 있는 이미지로 구축하여 노이즈만 제거된 이미지와의 비교를 통해 불량 검출 판별을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect detection and discrimination unit includes a defect recognition model among artificial intelligence-based learning models, and the defect recognition model finds and removes defective elements based on the denoised image, builds an image with only normal elements, and removes only noise. It is characterized in that defect detection and determination is performed through comparison with the image.

또한, 상기 불량 인지 모델은, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 데이터 차원을 그대로 유지하는 레이어(Reduction Layer)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect recognition model is characterized in that it includes a layer (reduction layer) in which a convolutional neural network (CNN) based on deep learning is continuously connected and the input data dimension is maintained as it is.

또한, 상기 불량 인지 모델은, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 데이터 차원의 변화 없이 특징만이 추출되는 레이어(Feature Extract Layer)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect recognition model is characterized by including a feature extract layer in which deep learning-based convolutional neural networks (CNNs) are continuously connected and only features are extracted without changing the data dimension.

또한, 상기 불량 인지 모델은, 딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 크기와 동일한 데이터를 출력하는 레이어(Upscaling Layer)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the defect recognition model is characterized by including an upscaling layer in which deep learning-based data scalable convolutional neural networks (Dilated CNNs) are continuously connected and output data equal to the input size.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 방법은, 상기 수신부가 객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받는 촬영 이미지 수신단계; 및 상기 불량 검출 판별부가 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하여 객체 불량 검출을 판별하는 불량 검출 판별단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a defect detection method through image construction based on artificial intelligence-based noise removal includes a captured image receiving step of receiving a captured image generated by the receiving unit photographing an object; and a defect detection and discrimination step in which the defect detection and discrimination unit removes noise included in the captured image, removes defective elements in the noise-removed image, and constructs an image composed of only normal elements to determine object defect detection. to be characterized

본 발명에 따라 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템은, 어떠한 환경에서도 정확하고 신속하게 이루어지는 객체에 대한 불량 검출 판별 환경을 제공할 수 있다.According to the present invention, a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal can provide an environment for accurately and quickly detecting and discriminating object defects in any environment.

또한, 기존 환경 대비 불량 검사 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve defect detection accuracy compared to the existing environment.

또한, 기존 환경 대비 이종 소재 조립 부품에 대한 불량 검출 환경을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a defect detection environment for assembly parts made of different materials compared to the existing environment.

다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거를 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거 모델 예시도
도 5는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 영역 예시도
도 6은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 검출을 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 인지 모델 예시도
도 8은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 방법을 도시한 순서도
1 is a conceptual diagram of a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an example of noise removal of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining noise removal of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view of a noise removal model of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
5 is an example of a defective area of a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining defect detection in a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view of a defect recognition model of a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of detecting defects through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that they can be substituted at the time of this application. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a defect detection system and method through image construction according to artificial intelligence-based noise removal according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템은 기본적으로 수신부 및 불량 검출 판별부를 포함하여 구성된다.A defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal according to the present invention basically includes a receiver and a defect detection and determination unit.

도 1을 참조로 하면, 보다 구체적으로, 본 발명은 객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받기 위한 수신부 및 상기 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하여 객체 불량 검출을 판별하기 위한 불량 검출 판별부;를 포함하고, 상기 불량 검출 판별부는, 촬영 이미지의 노이즈를 제거하고 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하기 위한 인공지능 기반 학습모델을 포함한다.Referring to FIG. 1, more specifically, the present invention provides a receiving unit for receiving a captured image generated by photographing an object, removing noise included in the captured image, and removing defective elements in the noise-removed image, and then normalizing the image. and a defect detection and discrimination unit for determining object defect detection by constructing an image composed of only elements, wherein the defect detection and discrimination unit removes noise from a captured image and constructs an image composed of only normal elements based on artificial intelligence. Include a learning model.

또한, 상기 불량 검출 시스템은 검출 판별 수행을 구현하는데 필요한 정보를 저장하는 저장부 및 외부 기기(예: 객체 이미지 촬영수단, 표시 장치 등)로 정보를 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 수신부는 외부 기기로부터 정보를 수신받을 수 있다.In addition, the defect detection system may further include a storage unit for storing information necessary for implementing detection and determination and a transmitter for transmitting information to an external device (eg, an object image photographing unit, a display device, etc.), wherein the receiver unit may receive information from an external device.

또한, 일례로, 외부 기기 중 객체 이미지 촬영수단은 이미지 촬영을 위한 장치들로 이루어질 수 있으며, 비전 카메라(이미지 센서, 렌즈, 셔터, 제어 장치들을 포함) 혹은 복수개의 비전 카메라로 이루어진 그룹일 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고, 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.In addition, as an example, the object image capture means among external devices may be composed of devices for image capture, and may be a vision camera (including image sensors, lenses, shutters, and control devices) or a group consisting of a plurality of vision cameras. . However, it is not limited thereto, and can be variously modified at a level obvious to those skilled in the art.

또한, 불량 검출 시스템에 수신되는 이미지는 객체 이미지 촬영수단이 촬영하여 생성될 수도 있지만, 외부 서버 혹은 컴퓨터 프로그램에 의해 창조되는 이미지일 수도 있다.In addition, the image received by the defect detection system may be created by capturing an object image, or may be an image created by an external server or computer program.

또한, 일례로, 표시 장치는 디스플레이 장치, 단말 장치, 컴퓨팅 장치, 스마트 티비, PDA 등 일 수 있으며, 디스플레이를 통해 표시함으로써, 사용자가 기준 불량 검출 환경을 용이하게 확인할 수 있고, 다만, 이에 한정하지 않고, 표시 장치는 통상의 기술자에게 자명한 수준에서 다양하게 변형 가능하다.In addition, as an example, the display device may be a display device, a terminal device, a computing device, a smart TV, a PDA, and the like, and by displaying the display through the display, the user can easily check the standard defect detection environment, but is not limited thereto. In addition, the display device may be variously modified at a level obvious to those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거 예시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 노이즈 제거 모델 예시도이다.Figure 2 is an example of noise removal of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention, Figure 3 is an image according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention 4 is a diagram for explaining noise removal of a defect detection system through construction, and FIG. 4 is an exemplary view of a noise removal model of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.

이하 도 2 내지 4를 참조로 설명하면, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습 모델이 딥러닝(Deep Learning) 기반으로 구성되며, 상기 불량 검출 판별부는, 노이즈 제거된 이미지에 기초하여 일관된 형태의 색감으로 구성된 이미지 획득을 추가로 수행할 수도 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, the defect detection and discriminating unit has an artificial intelligence-based learning model based on deep learning, and the defect detection and discriminating unit has a consistent form based on a noise-removed image. Image acquisition composed of colors may be additionally performed.

또한, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습모델 중 노이즈 제거 모델을 포함하고, 노이즈 제거 모델은 촬영 이미지에 대한 특징을 학습하고 해당 학습된 특징을 제외한 부분을 노이즈로 판별하여 노이즈 제거를 수행할 수도 있다.In addition, the defect detection and discrimination unit includes a noise elimination model among artificial intelligence-based learning models, and the denoising model learns characteristics of the captured image and determines a portion excluding the learned characteristics as noise to perform noise elimination. may be

또한, 상기 노이즈 제거 모델은, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 구조로 구성된 인코더를 포함하고, 딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 않는 구조로 구성된 디코더를 포함한다.In addition, the denoising model includes an encoder configured with a structure in which a deep learning-based convolutional neural network (CNN) is continuously connected and has a final output value as all connected layers (Dense Layer), and deep learning-based data extension It includes a decoder configured with a structure in which this possible convolutional neural network (Dilated CNN) is continuously connected and does not have a final output value as all connected layers (Dense Layer).

또한, 상기 노이즈 제거 모델에 활용되는 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)에 대한 일례로, ResNet을 기반으로 하여 GoogLeNet의 Inception 개념을 추가한 혼합 네트워크 구조를 구성하고, 이는 down-sampling으로 인한 이미지의 디테일 정보의 손실을 회피하기 위하여 Dilated Convolution의 개념을 바탕으로 입력 이미지에 대하여 다양한 크기의 receptive field를 적용하고 이를 concatenated 연산을 수행하여 각 receptive field의 값을 혼합할 수도 있다.In addition, as an example of the deep learning-based convolutional neural network (CNN) used in the denoising model, a mixed network structure is constructed based on ResNet and the Inception concept of GoogLeNet is added, which is an image due to down-sampling In order to avoid loss of detail information of , based on the concept of Dilated Convolution, receptive fields of various sizes may be applied to the input image, and values of each receptive field may be mixed by performing a concatenated operation.

또한, ResNet의 Skip Connection을 적용하여 작은 변화(Fluctuation)을 쉽게 검출할 수 있도록 하고, 이는 ResNet의 구조를 적용하면서 깊은 네트워크에도 쉽게 최적화가 가능하며, 늘어난 네트워크 깊이로 인해 정확도를 개선할 수도 있다.In addition, by applying ResNet's Skip Connection, small changes (fluctuations) can be easily detected, which can be easily optimized for deep networks while applying the structure of ResNet, and accuracy can be improved due to the increased network depth.

또한, Dilated Convolution 개념을 사용하여 해상도의 손실 없이 receptive field의 사이즈를 확장할 수 있으며, 일례로 픽셀로 구분된 이미지에 대한 임의의 사각형의 위치의 coefficient만 전체 reactive 필드에 존재하게 되고 나머지는 모두 0으로 채워질 수도 있으며, Dilated Convolution은 dilation rate이라는 파라미터를 가지는데 이는 기본적인 convolutional layer에 대하여 커널 값 사이의 간격을 정의한다.In addition, the size of the receptive field can be expanded without loss of resolution by using the concept of Dilated Convolution. For example, only the coefficient of the position of an arbitrary rectangle for an image divided into pixels exists in the entire reactive field, and all others are 0. , and the dilated convolution has a parameter called the dilation rate, which defines the interval between kernel values for the basic convolutional layer.

또한, 일례로, Convolution 연산을 함에 있어 down-sampling은 정보의 유실을 초래하므로, pooling layer를 적용하지 않고 대신하여 Dilated Convolution을 적용할 수도 있다.Also, as an example, since down-sampling causes loss of information in convolution operation, dilated convolution may be applied instead of applying the pooling layer.

또한, 일례로, 구조의 네트워크를 정의함에 있어서, 입력은 세 개의 다른 Dilated Convolutional Layer로 각각 들어가고, 각 Dilated Convolution 연산 후 결과를 concatenate 한 후 1 x 1 Convolution 연산을 하여 ResNet의 Skip Connection을 활용하여 초기 입력 값과 Add 연산을 수행하고, 상기 정의한 네트워크의 모든 Convolutional Layer의 커널은 모두 3 x 3 사이즈로 정의되어 있으며, 패딩 사이즈는 dilation rate인 1, 2, 3과 연동되어 동일하게 1, 2, 3으로 설정되며, 네트워크 블록의 output은 input 사이즈와 같으므로 전체 네트워크의 output 사이즈도 동일할 수도 있다. 이에 따라, dilated convolution layer의 output 사이즈는 아래 수학식 2와 같이 계산될 수도 있다.In addition, as an example, in defining a network of structures, inputs go into three different dilated convolutional layers, respectively, concatenate the result after each dilated convolution operation, and then perform a 1 x 1 convolution operation to utilize ResNet's Skip Connection to obtain an initial The input value and Add operation are performed, and the kernels of all convolutional layers of the network defined above are all defined as 3 x 3 in size, and the padding size is 1, 2, 3 in conjunction with the dilation rate of 1, 2, 3. , and since the output of the network block is the same as the input size, the output size of the entire network may also be the same. Accordingly, the output size of the dilated convolution layer may be calculated as in Equation 2 below.

또한, 수학식 2는

Figure pat00001
로 표현되며, i는 input size, k는 커널(필터) size, p는 zero-padding, s는 stride, d는 dilation rate를 의미하고, 이에 있어서, d = p, k = 3, s = 1로 설정하고 앞서 설명한 바와 같이 input 사이즈는 output 사이즈와 동일할 수도 있다.Also, Equation 2 is
Figure pat00001
, where i is the input size, k is the kernel (filter) size, p is zero-padding, s is the stride, and d is the dilation rate, where d = p, k = 3, s = 1 As set up and described earlier, the input size may be the same as the output size.

또한, 네트워크 구조에 대한 일례로, 네트워크는 pooling layer 없이 구성된 convolutional 네트워크이며, pooling 과정이 없이 큰 사이즈의 데이터를 그대로 사용하는 것은 학습에 어려움이 있으나 이미지의 색상 정보를 유지하기 위하여 batch normalization layer 또한 적용하지 않으며, 학습 가능한 설정의 데이터 사이즈 및 Convolution Layer 사이즈를 실험적으로 반복 수행하여 확정할 수도 있다.In addition, as an example of the network structure, the network is a convolutional network configured without a pooling layer, and it is difficult to learn to use large-sized data as it is without a pooling process, but a batch normalization layer is also applied to maintain the color information of the image. It does not, and the data size and convolution layer size of the learnable settings can be experimentally and repeatedly performed to determine.

또한, Initial Convolution Layer는 64 채널로 설정되고, final Convolution Layer의 경우 컬러 스케일은 3 채널, 그레이 스케일은 1채널로 설정되고, 모든 ReLU Layer는 Final Residual output의 양의 값과 음의 값을 모두 같도록 하기 위하여 parametric ReLU(pReLU)로 정의되며, 상기 일례로 설명된 네트워크는 Global Skip Connection을 통해 노이즈(residual image)를 추정하도록 학습될 수도 있다.In addition, the Initial Convolution Layer is set to 64 channels, and in the case of the final convolution layer, the color scale is set to 3 channels and the gray scale is set to 1 channel, and all ReLU layers have the same positive and negative values of the Final Residual output. It is defined as a parametric ReLU (pReLU) in order to do so, and the network described as an example above may be learned to estimate noise (residual image) through Global Skip Connection.

또한, 일례로, 정의된 네트워크를 활용하여 노이즈 제거를 보다 효율적으로 수행하기 위하여 U-Net의 개념을 적용하여 U-Net을 통하여 얻어진 디테일 맵(마스크 영역)을 외곽선 확장 정보로 활용하여 원본 이미지와 concatenate 한 후 앞서 정의된 네트워크의 입력으로 전달하여 노이즈 제거(디노이징)을 수행할 수도 있다.In addition, as an example, in order to perform noise removal more efficiently using a defined network, the concept of U-Net is applied and the detail map (mask area) obtained through U-Net is used as outline extension information to match the original image and After concatenating, noise removal (denoising) can be performed by passing it to the input of the previously defined network.

또한, 디테일 맵을 추출하기 위하여 백본 네트워크로 U-Net을 활용할 수도 있으며, U-Net의 인코딩/디코딩 과정을 통하여 인코딩 과정에서는 Conv 블록을 거쳐감에 따라 Feature의 크기는 절반으로 줄어들고 차원수는 두배로 늘어나게 되며, 디코딩 과정에서는 인코딩 과정과 반대로 Conv 블록을 거쳐감에 따라 Feature의 크기는 두배씩 늘어나며 차원수는 절반씩 줄어들며, 각 Conv 연산 블록마다 Conv 연산과 Activation Function으로 ReLU를 적용하고, Sub-Sampling과 Up-Sampling에는 3 x 3 커널을 적용하고 Conv 연산 후 Batch Normalization을 적용하며, U-Net은 Symmetric Shortcut Connection을 사용하여 Sub-Sampling과 Up-Sampling에서 손실될 수 있는 Feature 정보를 최소화할 수도 있다.In addition, U-Net can be used as a backbone network to extract detail maps, and through the encoding/decoding process of U-Net, the size of the feature is reduced by half and the number of dimensions is doubled as it passes through the Conv block in the encoding process. , and in the decoding process, as it passes through the Conv block opposite to the encoding process, the size of the feature doubles and the number of dimensions decreases by half. A 3 x 3 kernel is applied to sampling and up-sampling, and batch normalization is applied after conv operation. U-Net can also minimize feature information that can be lost in sub-sampling and up-sampling by using Symmetric Shortcut Connection. there is.

도 5는 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 영역 예시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 검출을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템의 불량 인지 모델 예시도이다.5 is an exemplary view of a defective area of a defect detection system through image construction according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an image according to artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention. 7 is a view for explaining defect detection of a defect detection system through construction, and FIG. 7 is an exemplary view of a defect recognition model of a defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.

이하 도 5 내지 7을 참조로 설명하면, 상기 불량 검출 판별부는, 인공지능 기반 학습모델 중 불량 인지 모델을 포함하고, 불량 인지 모델은 노이즈 제거된 이미지를 기초로 불량 요소를 찾아 제거하고 정상 요소만 있는 이미지로 구축하여 노이즈만 제거된 이미지와의 비교를 통해 불량 검출 판별을 수행할 수도 있다.5 to 7, the defect detection and discrimination unit includes a defect recognition model among artificial intelligence-based learning models, and the defect recognition model finds and removes defective elements based on noise-removed images, and only selects normal elements. It is also possible to perform defect detection and discrimination through comparison with an image from which only noise is removed by constructing an image with existing data.

또한, 상기 불량 인지 모델은 노이즈 제거된 이미지를 기초로 전체 이미지 중 일정 영역(예: 128 x 128 픽셀 크기의 이미지로 변환 후, 이를 9번에 걸쳐 동일하지 않은 3 x 3 영역 각각 등)을 제거하고 정상 요소만 있는 이미지로 구축하여 노이즈만 제거된 이미지와의 비교를 통해 불량 검출 판별을 수행할 수도 있다.In addition, the defect recognition model removes a certain area (eg, after converting to a 128 x 128 pixel size image, each of 3 x 3 areas that are not identical) from the entire image based on the denoised image Defect detection and discrimination can also be performed by constructing an image with only normal elements and comparing it with an image from which only noise has been removed.

또한, 상기 불량 인지 모델은, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 데이터 차원을 그대로 유지하는 레이어(Reduction Layer)를 포함하고, 딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 데이터 차원의 변화 없이 특징만이 추출되는 레이어(Feature Extract Layer)를 포함하며, 딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 크기와 동일한 데이터를 출력하는 레이어(Upscaling Layer)를 포함한다.In addition, the faulty cognitive model includes a layer (reduction layer) in which deep learning-based convolutional neural networks (CNNs) are continuously connected and input data dimensions are maintained as they are, and deep learning-based convolutional neural networks (CNNs) It includes a feature extract layer that is continuously connected and extracts only features without changing the data dimension, and a convolutional neural network (Dilated CNN) that can expand data based on deep learning is continuously connected and has the same size as the input. It includes a layer that outputs data (Upscaling Layer).

또한, 일례로, 상기 불량 인지 모델은 노이즈 제거(디노이징)된 명확한 정상 이미지를 통하여 이미지 구축(완성)을 위한 학습이 수행되며, 이미지 완성 네트워크(딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결)를 구성하여 검사 대상(객체) 이미지가 들어오면 128 x 128 픽셀 크기의 이미지로 변환 후, 이를 9번에 걸쳐 3 x 3 영역에서 각 한 영역 각각으로 패치를 제거하고 이를 복원하는 과정 수행할 수도 있다. In addition, as an example, the poor recognition model is trained for image construction (completion) through clear normal images from which noise has been removed (denoising), and an image completion network (deep learning-based convolutional neural network (CNN) is continuously ), and when the inspection target (object) image comes in, it is converted into a 128 x 128 pixel size image, then the patch is removed from each area in the 3 x 3 area 9 times and the process of restoring it is performed You may.

또한, 각 패치 영역별 복원한 이미지 대응 영역과의 차이를 구하여 그 차이를 이상 점수로 산정하고 그 차이가 큰 영역에 불량이 포함된 것으로 판정하고, 픽셀 단위의 매칭 차이를 구하는 것으로 차이가 큰 픽셀들을 추출하여 원본 이미지 위에 마스킹하면 해당 영역을 불량 영역으로 표기할 수도 있다.In addition, the difference between each patch area and the restored image corresponding area is calculated, the difference is calculated as an abnormality score, the area with the large difference is determined to contain defects, and the matching difference in pixel units is calculated to obtain the pixel with the large difference. By extracting the regions and masking them on the original image, the corresponding region may be marked as a defective region.

또한, 이미지 구축(완성)을 위한 네트워크 구조의 예시로 input 이미지 패치(128 x 128)의 32 x 32 중앙 영역은 DCNN(Deep Convolutional Neural Network)의 input으로 들어가기 전 제거(0으로 설정)하고, 이미지 완성(구축)을 위한 네트워크에서 이미지를 재구성한 후, 원 이미지의 대응하는 영역과의 차이를 구하기 위해 생성된 패치 영역을 Subtract 연산하고, 이미지 차이에 절대 값을 이상 점수(anomaly score)로 사용할 수도 있다.In addition, as an example of the network structure for image construction (completion), the 32 x 32 central area of the input image patch (128 x 128) is removed (set to 0) before entering the input of DCNN (Deep Convolutional Neural Network), and the image After reconstructing the image in the network for completion (construction), the generated patch area is subtracted to obtain the difference from the corresponding area of the original image, and the absolute value of the image difference can be used as an anomaly score. there is.

또한, 이미지 완성을 위한 네트워크는 아래와 같이 17개의 레이어로 구성될 수도 있는데, Conv(5, 1, 1, 32) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 2, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 2, 1, 128) - Conv(3, 4, 1, 128) - Conv(3, 8, 1, 128) - Conv(3, 16, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Bilinear Upscaling(2x) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 32) - Conv(3, 1, 1, 16) - Conv(3, 1, 1, 1) - Clip(-1, 1)이며, 여기서 Conv(k, d, s, c)는 k x k의 커널 사이즈를 가지는 Convolutional Layer를 나타내며, d는 Dilation rate, s는 stride 및 c는 output 채널을 의미할 수도 있다.In addition, the network for image completion may be composed of 17 layers as shown below, Conv(5, 1, 1, 32) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 64 ) - Conv(3, 1, 2, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 2, 1, 128) - Conv(3, 4, 1, 128) - Conv(3, 8, 1, 128) - Conv(3, 16, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Conv(3, 1, 1, 128) - Bilinear Upscaling(2x) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 64) - Conv(3, 1, 1, 32) - Conv(3, 1, 1, 16) - Conv (3, 1, 1, 1) - Clip (-1, 1), where Conv (k, d, s, c) represents a convolutional layer with a kernel size of k x k, d is the dilation rate, s may mean a stride and c may mean an output channel.

또한, 상기 네트워크 구조에 대한 일례로, 전체적으로 네트워크는 17 개의 레이어로 구성되며, 세 번째 레이어 이후에 Feature map의 해상도는 스트라이드 convolution에 의해 절반으로 줄어들고, Output neuron의 receptive field를 증가시키기 위해 레이어 7~10에서는 연속적으로 Dilated Convolution을 적용할 수도 있으며, 레이어 13에서는 입력 크기로의 업 스케일링을 위하여 Convolution 연산을 통한 bilinear rescaling을 수행하고, 모든 Convolutional 레이어에 대하여 미러 패딩(mirror padding)을 사용하며, 활성화 함수로는 ELU(Exponential Linear Unit) activation function이 적용될 수도 있다.In addition, as an example of the network structure, the network as a whole consists of 17 layers, the resolution of the feature map after the third layer is reduced by half by stride convolution, and layer 7 to increase the receptive field of the output neuron. In layer 10, dilated convolution can be continuously applied, and in layer 13, bilinear rescaling is performed through convolution operation for upscaling to the input size, mirror padding is used for all convolutional layers, and activation function As an ELU (Exponential Linear Unit) activation function may be applied.

또한, 네트워크는 L1 reconstruction loss를 기반으로 학습되며, 바이너리 마스크 M에 의해 정의된 32 x 32 중심 영역은 나머지 영역과 다르게 가중치가 부여되고, X가 검사를 수행할 이미지 패치인 경우, 네트워크는 아래의 수학식 1을 통해 훈련될 수도 있다.In addition, the network is trained based on the L1 reconstruction loss, and the 32 x 32 central region defined by the binary mask M is weighted differently from the rest of the region, and when X is the image patch to be inspected, the network is It may also be trained through Equation 1.

또한, 수학식 1은 손실함수를 나타낸 것으로서,

Figure pat00002
로 표현되며, 여기서
Figure pat00003
는 element-wise 행렬곱을 의미하며,
Figure pat00004
은 M의 complement mask를 의미하고,
Figure pat00005
는 중심 영역과 나머지 영역 사이의 가중치 파라미터이며, N은 X의 픽셀 수,
Figure pat00006
는 L1 행렬정규화(matrix normalization)을 의미한다.In addition, Equation 1 shows a loss function,
Figure pat00002
is expressed as, where
Figure pat00003
means element-wise matrix multiplication,
Figure pat00004
Means the complement mask of M,
Figure pat00005
is the weighting parameter between the center area and the rest area, N is the number of pixels in X,
Figure pat00006
Means L1 matrix normalization.

또한, 이미지 완성(구축) 네트워크는 ADAM 옵티마이저를 이용하여 128의 batch 사이즈로 처음부터 학습을 수행하고, 모든 가중치(weight)는 평균이 '0'이고 표준편차가 '1'인 가우시안 생략 분포(truncated Gaussian distribution) 로 초기화 할 수도 있다.In addition, the image completion (construction) network performs learning from scratch with a batch size of 128 using the ADAM optimizer, and all weights have a Gaussian omitted distribution with a mean of '0' and a standard deviation of '1' ( truncated Gaussian distribution).

도 8은 본 발명의 일 실시예로서 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 방법을 도시한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of detecting defects through image construction based on artificial intelligence-based noise removal as an embodiment of the present invention.

한편으로, 본 발명에 대한 방법으로써, 인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 방법은 기본적으로 촬영 이미지 수신단계, 노이즈 제거단계, 이미지 구축단계 및 불량 검출 판별단계를 포함하여 구성된다.On the other hand, as a method of the present invention, a defect detection method through image construction based on artificial intelligence-based noise removal is basically composed of a photographed image reception step, a noise removal step, an image construction step, and a defect detection and discrimination step. .

보다 구체적으로 도 8을 참고하면, 상기 수신부가 객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받는 촬영 이미지 수신단계, 상기 불량 검출 판별부가 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈 제거단계, 상기 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하는 이미지 구축단계 및 상기 구축된 이미지를 기초로 노이즈만 제거된 이미지와의 비교를 통해 불량 검출 판별을 수행하는 불량 검출 판별단계를 포함하여 이루어 진다.More specifically, referring to FIG. 8 , a captured image receiving step in which the reception unit receives a captured image generated by capturing an object, a noise removal step in which the defect detection and determination unit removes noise included in the captured image, and the noise removed An image construction step of constructing an image composed of only normal elements after removing bad elements in the image, and a defect detection and discrimination step of performing defect detection and discrimination through comparison with an image from which only noise has been removed based on the constructed image. It is done.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 그 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the specific shape and direction have been mainly described, but the present invention can be variously modified and changed by a person having ordinary knowledge in the technical field belonging to the invention, and these Modifications and changes should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (11)

객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받기 위한 수신부; 및
상기 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하여 객체 불량 검출을 판별하기 위한 불량 검출 판별부;를 포함하고,
상기 불량 검출 판별부는,
촬영 이미지의 노이즈를 제거하고 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하기 위한 인공지능 기반 학습모델을 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
a receiving unit for receiving a photographed image generated by photographing an object; and
A defect detection and determination unit configured to determine object defect detection by removing noise included in the captured image, removing defective elements in the noise-removed image, and constructing an image composed of only normal elements;
The defect detection and discrimination unit,
Characterized in that it includes an artificial intelligence-based learning model for removing noise from the captured image and constructing an image composed of only normal elements.
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 1에 있어서,
상기 불량 검출 판별부는,
인공지능 기반 학습 모델이 딥러닝(Deep Learning) 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 1,
The defect detection and discrimination unit,
Characterized in that the artificial intelligence-based learning model is configured based on deep learning,
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 1에 있어서,
상기 불량 검출 판별부는,
노이즈 제거된 이미지에 기초하여 일관된 형태의 색감으로 구성된 이미지 획득을 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 1,
The defect detection and discrimination unit,
Characterized in that additionally performing image acquisition consisting of a consistent form of color based on the denoised image,
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 1에 있어서,
상기 불량 검출 판별부는,
인공지능 기반 학습모델 중 노이즈 제거 모델을 포함하고,
노이즈 제거 모델은 촬영 이미지에 대한 특징을 학습하고 해당 학습된 특징을 제외한 부분을 노이즈로 판별하여 노이즈 제거를 수행하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 1,
The defect detection and discrimination unit,
Among the artificial intelligence-based learning models, including a noise removal model,
The denoising model is characterized in that it learns the features of the captured image and performs denoising by determining a part excluding the learned features as noise.
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 4에 있어서,
상기 노이즈 제거 모델은,
딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 구조로 구성된 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 4,
The noise removal model,
Characterized in that it includes an encoder configured with a structure in which a deep learning-based convolutional neural network (CNN) is continuously connected and has a final output value as all connected layers (Dense Layer),
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 4에 있어서,
상기 노이즈 제거 모델은,
딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 해당 모든 연결된 레이어(Dense Layer)로서의 최종 출력값을 가지는 않는 구조로 구성된 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 4,
The noise removal model,
Characterized in that it includes a decoder configured with a structure in which a deep learning-based data expandable convolutional neural network (Dilated CNN) is continuously connected and does not have a final output value as all connected layers (Dense Layer),
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 1에 있어서,
상기 불량 검출 판별부는,
인공지능 기반 학습모델 중 불량 인지 모델을 포함하고,
불량 인지 모델은 노이즈 제거된 이미지를 기초로 불량 요소를 찾아 제거하고 정상 요소만 있는 이미지로 구축하여 노이즈만 제거된 이미지와의 비교를 통해 불량 검출 판별을 수행하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 1,
The defect detection and discrimination unit,
Among the artificial intelligence-based learning models, including a poor cognitive model,
The defect recognition model finds and removes defective elements based on the denoised image, builds an image with only normal elements, and performs defect detection and discrimination through comparison with the image from which only the noise has been removed.
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 7에 있어서,
상기 불량 인지 모델은,
딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 데이터 차원을 그대로 유지하는 레이어(Reduction Layer)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 7,
The defect recognition model,
Characterized in that the deep learning-based convolutional neural network (CNN) includes a layer (reduction layer) that is continuously connected and maintains the dimension of the input data as it is,
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 7에 있어서,
상기 불량 인지 모델은,
딥러닝 기반의 컨볼루션 신경망(CNN)이 연속적으로 연결되고 데이터 차원의 변화 없이 특징만이 추출되는 레이어(Feature Extract Layer)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 7,
The defect recognition model,
Characterized in that a deep learning-based convolutional neural network (CNN) is continuously connected and includes a feature extract layer in which only features are extracted without changing the data dimension,
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 7에 있어서,
상기 불량 인지 모델은,
딥러닝 기반의 데이터 확장이 가능한 컨볼루션 신경망(Dilated CNN)이 연속적으로 연결되고 입력된 크기와 동일한 데이터를 출력하는 레이어(Upscaling Layer)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 시스템.
The method of claim 7,
The defect recognition model,
Characterized in that a deep learning-based data scalable convolutional neural network (Dilated CNN) is continuously connected and includes an upscaling layer that outputs data equal to the input size,
Defect detection system through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 시스템을 사용한 불량 검출 방법에 있어서,
상기 수신부가 객체를 촬영하여 생성된 촬영 이미지를 수신 받는 촬영 이미지 수신단계; 및
상기 불량 검출 판별부가 촬영 이미지에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 제거된 이미지 내 불량 요소를 제거 후 정상 요소만으로 구성된 이미지 구축을 수행하여 객체 불량 검출을 판별하는 불량 검출 판별단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반의 노이즈 제거에 따른 이미지 구축을 통한 불량 검출 방법.
In the defect detection method using the system according to any one of claims 1 to 10,
a photographed image reception step of receiving a photographed image generated by photographing an object by the receiving unit; and
and a defect detection and discrimination step in which the defect detection and discrimination unit removes noise included in the captured image, removes defective elements in the noise-removed image, and constructs an image composed of only normal elements to determine object defect detection. to do,
A defect detection method through image construction based on artificial intelligence-based noise removal.
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