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

Authors : Hüseyin ÜZEN, Muammer TÜRKOĞLU, Ali ARI, Davut HANBAY

Pages : 721-732

Doi:10.17341/gazimmfd.1024425

View : 30 | Download : 13

Publication Date : 2022-10-07

Article Type : Research Paper

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