Denne identifikatoren kan du bruke til å sitere eller lenke til denne innførselen: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41902
Fullstendig metadatavisning
DC FeltVerdiSpråk
dc.contributor.advisorМарущак, Павло Орестович-
dc.contributor.advisorMaruschak, Pavlo-
dc.contributor.authorПоліник, Назарій Іванович-
dc.contributor.authorРибець, Сергій Андрійович-
dc.contributor.authorPolynyk, Nazariy-
dc.contributor.authorRybets, Serhiy-
dc.date.accessioned2023-06-26T20:24:46Z-
dc.date.available2023-06-26T20:24:46Z-
dc.date.issued2023-06-20-
dc.date.submitted2023-06-20-
dc.identifier.citationПоліник Н. І., Рибець С. А. Застосування нейронних мереж для контролю дефектності металоконструкцій (комплексна тема) : кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю «151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / Н. І. Поліник, С. А. Рибець. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 85 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41902-
dc.descriptionDetecting metal defects is challenging because the imaging of metal surfaces is easily affected by environmental factors such as illumination and light reflection. In this study, a new defect detection method was developed and applied to images of metal surfaces. The proposed image recognition system works effectively in terms of defect area detection and defect type classification. Future research will focus on systems with multiple illuminations and input images, such as photometric stereo. With the help of this method, it is possible to conduct research on the detection of defects for various surface materials (textiles, glass, etc.). In addition, the proposed trained model will in the future be available through a web interface that provides online detection and defectometry of defects.uk_UA
dc.description.abstractВиявлення металевих дефектів є складним завданням, оскільки зображення металевих поверхонь легко піддається впливу факторів навколишнього середовища, таких як освітлення та відбивання світла. У цьому дослідженні розроблено новий метод виявлення дефектів та застосовано на зображеннях металевих поверхонь. Запропонована система розпізнавання зображень працює ефективно, з точки зору виявлення дефектної області та класифікації типів дефектів. Майбутні дослідження будуть зосереджені на системах з кількома підсвічуваннями та вхідними зображеннями, наприклад фотометричнми стерео. За допомогою цього методу можна проводити дослідження виявлення дефектів для різних матеріалів поверхні (текстиль, скло тощо). Крім того, запропонована навчена модель, у перспективі буде доступна через веб-інтерфейс, що забезпечує онлайн виявлення та дефектометрію дефектів.uk_UA
dc.description.tableofcontentsЗМІСТ ВСТУП……………………………………………………………………… 5 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 1.1. Взаємозв’язок між штучним інтелектом, машинним навчанням і глибоким навчанням 7 1.2. Основні типи нейронних мереж та їх діагностичні можливості 13 2. ПРОЕКТНА ЧАСТИНА 2.1. Оптико-цифрові методи контролю стану поверхні смуг металопрокату 22 2.2. Технічне оснащення фотозйомки та його параметри 25 2.3. Отримання зображень для дослідження 30 2.4. Розпізнавання зображень за допомогою CNN 33 2.5. Дослідження впливу освітлення на результат розпізнавання 38 2.6. Дефектоскопія зображень дефектів 40 2.7. Дефектометрія зображень дефектів 47 2.8. Вплив освітленості на параметри дефектів 50 2.9. Вплив частоти вібрації на параметри дефектів 52 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧACТИНA 3.1. Алгоритм локалізації та класифікації поверхневих дефектів на сталевому листі 65 3.2. Дефекти та їх локалізація 67 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 4.1. Актуальність охорони праці 75 4.2. Правила техніки безпеки при роботі в лабораторіях 77 4.3. Санітарно-гігієнічні вимоги до лабораторного приміщення 78 ВИСНОВКИ 80 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 81uk_UA
dc.format.extent1-85-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництвuk_UA
dc.subjectавтоматизаціяuk_UA
dc.subjectнейронні мережіuk_UA
dc.subjectдіагностуванняuk_UA
dc.subjectдефектиuk_UA
dc.subjectосвітленняuk_UA
dc.subjectautomationuk_UA
dc.subjectneural networksuk_UA
dc.subjectdiagnosticsuk_UA
dc.subjectdefectsuk_UA
dc.subjectlightinguk_UA
dc.titleЗастосування нейронних мереж для контролю дефектності металоконструкційuk_UA
dc.title.alternativeApplication of neural networks to control the defectiveness of metal structuresuk_UA
dc.typeBachelor Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Поліник Н.І., Рибець С.А., 2023uk_UA
dc.contributor.committeeMemberЗолотий, Роман Захарійович-
dc.contributor.committeeMemberZolotyi, Roman-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв.uk_UA
dc.subject.udc621.865uk_UA
thesis.degree.grantorЕК №21, 2023 р.-
dc.relation.references1. Coates, A., Lee, H., Ng, A.Y.: An analysis of single-layer networks in unsupervised feature learning. In: Proc. of International Conference on Artificial Intelligence and Statistics (AISTATS) (2011)uk_UA
dc.relation.references2. LeCun, Y., Bottou, L., Bengio, Y., Haffner, P.: Gradient-based learning applied to document recognition. Proceedings of the IEEE 86(11), 2278–2324 (1998)uk_UA
dc.relation.references3. Fukushima, K.: Neocognitron: A self-organizing neural network model for a mechanism of pattern recognition unaffected by shift in position. Biological Cybernetics 36(4), 193–202 (1980)uk_UA
dc.relation.references4. Masci, J., Meier, U., Ciresan, D., Schmidhuber, J., Fricout, G.: Steel defect classification with max-pooling convolutional neural networks. In: Proc. of International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), pp. 1–6 (June 2012)uk_UA
dc.relation.references5. Westin, S.H., Li, H., Torrance, K.E.: A comparison of four BRDF models. In: Jensen, H.W., Keller, A. (eds.) Proc. of Eurographics Symposium on Rendering, pp. 1–10 (2004)uk_UA
dc.relation.references6. Herwig, J., Leßmann, S., B¨urger, F., Pauli, J.: Adaptive anomaly detection within near-regular milling textures. In: Proc. International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis, Trieste, Italy, pp. 106–111 (2013)uk_UA
dc.relation.references7. Pang, G.K.H., Chu, M.-H.: Automated optical inspection of solder paste based on 2.5D visual images. In: Proc. of International Conference on Mechatronics and Automation, pp. 982–987 (2009)uk_UA
dc.relation.references8. Hoßfeld, M., Chu, W., Adameck, M., Eich, M.: Fast 3D-vision system to classify metallic coins by their embossed topography. Electronic Letters on Computer Vision and Image Analysis 5(4), 47–63 (2006)uk_UA
dc.relation.references9. Ciresan, D.C., Masci, J., Meier, U., Schmidhuber, J.: Stacked convolutional autoencoders for hierarchical feature extraction. In: Proc. of International Conference on Artificial Neural Networks, ICANN (2011)uk_UA
dc.relation.references10. Bookstein, F.L.: Principal warps: Thin plate splines and the decomposition of deformations. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 11(6), 567–585 (1989)uk_UA
dc.relation.references11. Ciresan, D., Meier, U., Schmidhuber, J.: Multi-column deep neural networks for image classification. In: Proc. of Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), pp. 3642–3649 (June 2012)uk_UA
dc.relation.references12. Ciresan, D., Meier, U., Masci, J., Schmidhuber, J.: A committee of neural networks for traffic sign classification. In: Proc. of International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), pp. 1918–1921 (July 2011)uk_UA
dc.relation.references13. Goodfellow, I.J., Bulatov, Y., Ibarz, J., Arnoud, S., Shet, V.: Multi-digit number recognition from street view imagery using deep convolutional neural networks. In: Proc. of International Conference on Learning Representations (ICLR) Apriluk_UA
dc.relation.references14. Doherty, A., Clark, S., Care, R., Dembowsky, M.: Why rails crack. Ingenia (23), 23–28 (2005)uk_UA
dc.relation.references15. Huber-M¨ork, R., N¨olle, M., Oberhauser, A., Fischmeister, E.: Statistical rail surface classification based on 2D image analysis. In: Blanc-Talon, J., Bone, D., Philips, W., Popescu, D., Scheunders, P. (eds.) ACIVS 2010, Part I. LNCS, vol. 6474, pp. 50–61. Springer, Heidelberg (2010)uk_UA
dc.relation.references16. Soukup, D., Huber-M¨ork, R.: Cross-channel co-occurrence matrices for robust characterization of surface disruptions in 2D rail image analysis. In: Blanc-Talon, J., Philips, W., Popescu, D., Scheunders, P., Zemˇc´ık, P. (eds.) ACIVS 2012. LNCS, vol. 7517, pp. 167–177. Springer, Heidelberg (2012)uk_UA
dc.relation.references17. Woodham, R.J.: Photometric method for determining surface orientation from multiple images. Optical Engineering 19(1), 139–144 (1980)uk_UA
dc.relation.references18. Basri, R., Jacobs, D., Kemelmacher, I.: Photometric stereo with general, unknown lighting. International Journal of Computer Vision 72(3), 239–257 (2007) CNNs for Steel Surface Defect Detection from Photometric Stereo Imagesuk_UA
dc.relation.references19. Arel, I., Rose, D.C., Karnowski, T.P.: Deep machine learning - a new frontier in artificial intelligence research. IEEE Computational Intelligence Magazine 5(4), 13–18 (2010)uk_UA
dc.relation.references20. Simard, P.Y., Steinkraus, D., Platt, J.C.: Best practices for convolutional neural networks applied to visual document analysis. In: Proc. of International Conference on Document Analysis and Recognition (ICDAR), pp. 958–963 (2003)uk_UA
dc.relation.references21. Amini, A.; Kanfoud, J.; Gan, T.-H. An Artificial-Intelligence-Driven Predictive Model for Surface Defect Detections in Medical MEMS. Sensors 2021, 21, 6141. https://doi.org/10.3390/s21186141uk_UA
dc.relation.references22. Song, L.; Li, X.; Yang, Y.; Zhu, X.; Guo, Q.; Yang, H. Detection of Micro-Defects on Metal Screw Surfaces Based on Deep Convolutional Neural Networks. Sensors 2018, 18, 3709. https://doi.org/10.3390/s18113709uk_UA
dc.relation.references23. D’Antuono, R. (2022). Basic Digital Image Acquisition, Design, Processing, Analysis, Management, and Presentation. In: Nechyporuk-Zloy, V. (eds) Principles of Light Microscopy: From Basic to Advanced. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-04477-9_4uk_UA
dc.relation.references24. Patar, M. N. A. A., Ayub, M. A., Zainal, N. A., Rosly, M. A., Lee, H., & Hanafusa, A. (2022). Detection of Micro-defects on Metal Screw Surfaces Based on Faster Region-Based Convolutional Neural Network. In A. N. Reddy, D. Marla, M. N. Favorskaya, & S. C. Satapathy (Eds.), Intelligent Manufacturing and Energy Sustainability - Proceedings of ICIMES 2021 (pp. 587-597). (Smart Innovation, Systems and Technologies; Vol. 265). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. https://doi.org/10.1007/978-981-16-6482-3_58uk_UA
dc.relation.references25. Aldunin, A. Development of method for calculation of structure parameters of hot-rolled steel strip for sheet stamping. J. Chem. Technol. Metall. 2017, 52, 737–740.uk_UA
dc.relation.references26. Xu, Z.W.; Liu, X.M.; Zhang, K. Mechanical properties prediction for hot rolled alloy steel using convolutional neural network. IEEE Access 2019, 7, 47068–47078.uk_UA
dc.relation.references27. Ren, Q.; Geng, J.; Li, J. Slighter Faster R-CNN for real-time detection of steel strip surface defects. In Proceedings of the IEEE 2018 Chinese Automation Congress (CAC), Xi’an, China, 30 November–2 December 2018; pp. 2173–2178. [Google Scholar]uk_UA
dc.relation.references28. He, D.; Xu, K.; Zhou, P. Defect detection of hot rolled steels with a new object detection framework called classification priority network. Comput. Ind. Eng. 2019, 128, 290–297. [Google Scholar] [CrossRef]uk_UA
dc.relation.references29. Jeon, M.; Jeong, Y.S. Compact and accurate scene text detector. Appl. Sci. 2020, 10, 2096.uk_UA
dc.relation.references30. Vu, T.; Van Nguyen, C.; Pham, T.X.; Luu, T.M.; Yoo, C.D. Fast and efficient image quality enhancement via desubpixel convolutional neural networks. In Proceedings of the European Conference on Computer Vision (ECCV) Workshops, Munich, Germany, 8–14 September 2018.uk_UA
dc.relation.references31. He, K.; Zhang, X.; Ren, S.; Sun, J. Deep residual learning for image recognition. In Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Las Vegas, NV, USA, 27–30 June 2016; pp. 770-778.uk_UA
dc.relation.references32. Iandola, F.N.; Han, S.; Moskewicz, M.W.; Ashraf, K.; Dally, W.J.; Keutzer, K. SqueezeNet: AlexNet-level accuracy with 50x fewer parameters and <0.5 MB model size. arXiv 2016, arXiv:1602.07360.uk_UA
dc.relation.references33. Zhang, X.; Zhou, X.; Lin, M.; Sun, J. Shufflenet: An extremely efficient convolutional neural network for mobile devices. In Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, Salt Lake City, UT, USA, 18–23 June 2018; pp. 6848–6856.uk_UA
dc.relation.references34. Howard, A.G.; Zhu, M.; Chen, B.; Kalenichenko, D.; Wang, W.; Weyand, T.; Andreetto, M.; Adam, H. Mobilenets: Efficient convolutional neural networks for mobile vision applications. arXiv 2017, arXiv:1704.04861.uk_UA
dc.relation.references35. Wang, Z.; Lu, W.; He, Y.; Xiong, N.; Wei, J. Re-CNN: A robust convolutional neural networks for image recognition. In Proceedings of the International Conference on Neural Information Processing, Siem Reap, Cambodia, 13–16 December 2018; Springer: Cham, Switzerland, 2018; pp. 385–393.uk_UA
dc.relation.references36. Vaswani, A.; Shazeer, N.; Parmar, N.; Uszkoreit, J.; Jones, L.; Gomez, A.N.; Kaiser; Polosukhin, I. Attention is all you need. Adv. Neural Inf. Process. Syst. 2017, 30.uk_UA
dc.relation.references37. Liu, Y.; Zhang, Y.; Wang, Y.; Hou, F.; Yuan, J.; Tian, J.; Zhang, Y.; Shi, Z.; Fan, J.; He, Z. A Survey of Visual Transformers. arXiv 2021, arXiv:2111.06091.uk_UA
dc.relation.references38. Dosovitskiy, A.; Beyer, L.; Kolesnikov, A.; Weissenborn, D.; Zhai, X.; Unterthiner, T.; Dehghani, M.; Minderer, M.; Heigold, G.; Gelly, S.; et al. An image is worth 16x16 words: Transformers for image recognition at scale. arXiv 2020, arXiv:2010.11929.uk_UA
dc.relation.references39. Vannocci, M.; Ritacco, A.; Castellano, A.; Galli, F.; Vannucci, M.; Iannino, V.; Colla, V. Flatness defect detection and classification in hot rolled steel strips using convolutional neural networks. In Proceedings of the International Work-Conference on Artificial Neural Networks, Gran Canaria, Spain, 12–14 June 2019; Springer: Cham, Switzerland, 2019; pp. 220–234.uk_UA
dc.relation.references40. Gao, Y.; Xiang, X.; Xiong, N.; Huang, B.; Lee, H.J.; Alrifai, R.; Jiang, X.; Fang, Z. Human action monitoring for healthcare based on deep learning. IEEE Access 2018, 6, 52277–52285.uk_UA
dc.relation.references41. Wu, C.; Ju, B.; Wu, Y.; Lin, X.; Xiong, N.; Xu, G.; Li, H.; Liang, X. UAV autonomous target search based on deep reinforcement learning in complex disaster scene. IEEE Access 2019, 7, 117227–117245.uk_UA
dc.relation.references42. Luo, Q.; He, Y. A cost-effective and automatic surface defect inspection system for hot-rolled flat steel. Robot. Comput.-Integr. Manuf. 2016, 38, 16–30.uk_UA
dc.relation.references43. Ashour, M.W.; Khalid, F.; Abdul Halin, A.; Abdullah, L.N.; Darwish, S.H. Surface defects classification of hot-rolled steel strips using multi-directional shearlet features. Arab. J. Sci. Eng. 2019, 44, 2925–2932.uk_UA
dc.relation.references44. Gong, R.; Wu, C.; Chu, M. Steel surface defect classification using multiple hyper-spheres support vector machine with additional information. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2018, 172, 109–117.uk_UA
dc.relation.references45. Платформа .NET та мова програмування C# 8.0: навчальний посібник / Коноваленко І.В., Марущак П.О. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2020 – 320 с. /Рекомендовано до друку Вченою радою Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Протокол № 10 від 20 жовтня 2020 рокуuk_UA
dc.relation.references46. Проектування мікропроцесорних систем керування: навчальний посібник / І.Р. Козбур, П.О. Марущак, В.Р. Медвідь, В.Б. Савків, В.П. Пісьціо. – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2022. – 324 с. /(Рекомендовано до друку вченою радою Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя протокол № 9 від 4 жовтня 2022 р.uk_UA
dc.relation.references47. Капаціла Ю.Б., Михайлишин Р.І., Савків В.Б., Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Тернопіль.: Видавництво ТНТУ. 2021. 40 с.uk_UA
dc.relation.references48. Основи наукових досліджень і теорія експерименту : Навчальний посібник для здобувачів освітнього ступеня «Магістр» спеціальності 174 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» / укл. Ю. Б. Капаціла, П. О. Марущак, В. Б. Савків, О. П. Шовкун. Тернопіль : ФОП Паляниця В.А., 2023. 186 с.uk_UA
dc.identifier.citationenPolinyk N.I., Rybets S.A., The use of neural networks for the control of defects in metal structures (complex topic).: bachelor's qualification work in the specialty "151 — automation and computer-integrated technologies" / N.I. Polinyk, S.A. Rybets – Ternopil: TNTU, 2023. — 85 p.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.contributor.affiliationФакультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії (ФПТ)uk_UA
dc.contributor.affiliationКафедра автоматизації технологічних процесів і виробництвuk_UA
dc.citation.epage85-
dc.coverage.countryUAuk_UA
Vises i samlingene:151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври)

Tilhørende filer:
Fil Beskrivelse StørrelseFormat 
Polinyk NI Rybets SA KAs-41.pdfКваліфікаційна робота бакалавра2,4 MBAdobe PDFVis/Åpne
Поліник Рибець avtorska_7_bac_1.docАвторська довідка43 kBMicrosoft WordVis/Åpne


Alle innførsler i DSpace er beskyttet av copyright

Administrasjonsverktøy