Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46356
Повний запис метаданих
Поле DCЗначенняМова
dc.contributor.advisorКоноваленко, Ігор Володимирович-
dc.contributor.advisorKonovalenko, Ihor-
dc.contributor.authorАндрушків, Віктор Володимирович-
dc.contributor.authorФутрик, Василь Михайлович-
dc.contributor.authorAndrushkiv, Viktor-
dc.contributor.authorFutryk, Vasyl-
dc.date.accessioned2024-09-26T09:34:45Z-
dc.date.available2024-09-26T09:34:45Z-
dc.date.issued2024-06-25-
dc.date.submitted2024-06-20-
dc.identifier.citationАндрушків В.В., Футрик В.М., Автоматизований контроль металопрокату з використанням глибоких нейронних мереж (комплексна тема). : кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю «151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / В.В. Андрушків, В.М. Футрик– Тернопіль : ТНТУ, 2024. — 77 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46356-
dc.descriptionРобота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів і виробництв факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «25» червня 2024 р. о 9.00 год. на засіданні екзаменаційної комісії №23 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя.uk_UA
dc.description.abstractДля вирішення проблеми виявлення поверхневих дефектів при інспекції дефектів металопрокату використано методи глибокого навчання. Кваліфікаційні робота підкреслює важливі переваги візуальних методів навчання та свідчить про відсутність потреби у дуже детальних анотаціях. Запропонований метод технічного діагностування метод було оцінено на кількох промислових наборах даних промислових дефектів. Обговорено труднощі виявлення поверхневих дефектів металопрокату та описано типи поверхневих дефектів. Подано систематизовану класифікацію алгоритмів виявлення дефектів поверхні металопрокату та стислий опис характеристик металургійного обладнання. Запропонований метод є перспективним для розвитку методів оптико-цифрового діагностування зберігаючи точність і стабільність результатів. Подальші дослідження будуть зосереджені на алгоритмах що розвиваються у двох напрямках: зміна складності алгоритму та підвищення ефективності виявлення помилок.uk_UA
dc.description.abstractThe goal of the work is the development and testing of an automated method of detecting surface defects in the industrial quality control of rolled metal. Deep learning methods were used to solve the problem of detecting surface defects during the inspection of rolled metal defects. The qualifying work emphasizes the important advantages of visual learning methods and demonstrates the absence of a need for very detailed annotations. The proposed technical diagnosis method was evaluated on several industrial datasets of industrial defects. The difficulties of detecting surface defects of rolled metal are discussed and the types of surface defects are described. A systematized classification of algorithms for detecting defects on the surface of rolled metal and a brief description of the characteristics of metallurgical equipment are provided. The proposed method is promising for the development of optical-digital diagnostic methods while maintaining the accuracy and stability of the results. Further research will focus on algorithms developing in two directions: changing the complexity of the algorithm and increasing the efficiency of error detection.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВступ 11 1. Аналітична частина 1.1. Cегментація з допомогою нейронних мереж 12 1.2. Нейронні мережі для розпізнавання дефектів 18 1.3. Показники оцінки моделі 20 2. Проектна частина 2.1. Неруйнівний кнтроль в металургії 22 2.2. Сегментація дефектів металопрокату 31 2.3. Вплив освітленості на сегментацію дефектів 43 3. Спеціальна чacтинa 50 4. Безпека життєдіяльності, основи охорони праці 4.1. Особливості охорони праці під час роботи з обчислювальною 65 4.2. Санітарно-гігієнічні вимоги у лабораторному приміщенні 69 Висновки 73 Перелік посилань 75uk_UA
dc.format.extent1-84-
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.subjectнейронна мережаuk_UA
dc.subjectдефектuk_UA
dc.subjectаналіз дефектностіuk_UA
dc.subjectсегментаціяuk_UA
dc.subjectautomationuk_UA
dc.subjectneural networkuk_UA
dc.subjectdefectuk_UA
dc.subjectdefect analysisuk_UA
dc.subjectsegmentationuk_UA
dc.titleАвтоматизований контроль металопрокату з використанням глибоких нейронних мереж (комплексна тема)uk_UA
dc.title.alternativeAutomated control of rolled metal using deep neural networks (complex topic).uk_UA
dc.typeBachelor Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Андрушків В.В., Футрик В.М., 2024uk_UA
dc.contributor.committeeMemberСтанько, Андрій Андрійович-
dc.contributor.committeeMemberStanko, Andrii-
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 №23, 2024 р.-
dc.relation.references51. Ониськів П. А. Аналіз методів сегментації зображень / П. А. Ониськів, Я. В. Литвиненко // Матеріали IV Міжнародної науково-технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і компʼютерних технологій“ присвячена 80-ти річчю з дня народження професора Я.І. Проця, 20-21 червня 2019 року. - Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2019. - С. 48-49.uk_UA
dc.relation.references52. Автоматизація виробничих процесів : навч. посіб. / Проць Я. І., Савків В. Б., Шкодзінський О. К., Ляшук О. Л. Тернопіль : ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. 344с.uk_UA
dc.relation.references53. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / укл.: Стручок В. С. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. 156 с.uk_UA
dc.relation.references54. Лабораторний практикум з проектування та моделювання роботи електропневматичних схем у середовищі програмного пакету «FluidSIM Pneumatics» з курсу «Технічні засоби автоматизації» / укл. : О.К. Шкодзінський. - Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2020. - 32 с.https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31418uk_UA
dc.relation.references56. Микитишин А. Г., Митник М. М., Стухляк П. Д. Телекомунікаційні системи та мережі. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017. 384 с.uk_UA
dc.relation.references57. Микитишин А. Г., Митник М. М., Стухляк П. Д., Пасічник В. В. Комп’ютерні мережі. Книга 1 [навчальний посібник]. Львів : «Магнолія 2006», 2013. 256 с.uk_UA
dc.relation.references58. Микитишин А. Г., Митник М. М., Стухляк П. Д., Пасічник В. В. Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник]. Львів : "Магнолія 2006", 2014. 312 с.uk_UA
dc.relation.references59. Паламар М. І., Стрембіцький М. О., Паламар А. М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів : навч. посіб. Тернопіль : ТНТУ, 2019. 150 с.uk_UA
dc.relation.references60. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.uk_UA
dc.relation.references61. Платформа .NET та мова програмування C# 8.0: навчальний посібник / Коноваленко І.В., Марущак П.О. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2020 – 320 с.uk_UA
dc.relation.references62. 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.–324с.uk_UA
dc.relation.references63. Савків В.Б., Капаціла Ю.Б., Михайлишин Р.І. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Тернопіль.: Видавництво ТНТУ. 2021. 50 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35172uk_UA
dc.relation.referencesen1. El-Agamy, M.; Awad, M.A.; Sonbol, H.A. Automated inspection of surface defects using machine vision. In Proceedings of the 17th International AMME Conference, Cairo, Egypt, 19–21 Apri 2016; Volume 19, p. 21.uk_UA
dc.relation.referencesen2. Andreopoulos, A.; Tsotsos, J.K. 50 years of object recognition: Directions forward. Comput. Vis. Image Underst. 2013, 117, 827–891.uk_UA
dc.relation.referencesen3. Duan, X.; Duan, F.; Han, F. Study on surface defect vision detection system for steel plate based on virtual instrument technology. In Proceedings of the 2011 International Conference on Control, Automation and Systems Engineering (CASE), Singapore, 30–31 July 2011; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2011; pp. 1–4.uk_UA
dc.relation.referencesen4. Xu, K.; Liu, S.; Ai, Y. Application of Shearlet transform to classification of surface defects for metals. Image Vis. Comput. 2015, 35, 23–30.uk_UA
dc.relation.referencesen5. He, Y.; Song, K.; Meng, Q.; Yan, Y. An end-to-end steel surface defect detection approach via fusing multiple hierarchical features. IEEE Trans. Instrum. Meas. 2019, 69, 1493–1504. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen6. Yun, J.P.; Lee, S.J.; Koo, G.; Shin, C.; Park, C. Automatic defect inspection system for steel products with exhaustive dynamic encoding algorithm for searches. Opt. Eng. 2019, 58, 023107.uk_UA
dc.relation.referencesen7. Wang, H.; Zhang, J.; Tian, Y.; Chen, H.; Sun, H.; Liu, K. A simple guidance template-based defect detection method for strip steel surfaces. IEEE Trans. Ind. Inform. 2018, 15, 2798–2809. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen8. Chigateri, K.B.; Hebbale, A.M. A steel surface defect detection model using machine learning. In Materials Today: Proceedings; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2023.uk_UA
dc.relation.referencesen9. Nath, V.; Chattopadhyay, C.; Desai, K.A. NSLNet: An improved deep learning model for steel surface defect classification utilizing small training datasets. Manuf. Lett. 2023, 35, 39–42. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen10. Luo, Q.; Fang, X.; Liu, L.; Yang, C.; Sun, Y. Automated visual defect detection for flat steel surface: A survey. IEEE Trans. Instrum. Meas. 2020, 69, 626–644. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen11. Luo, Q.; Fang, X.; Su, J.; Zhou, J.; Zhou, B.; Yang, C.; Liu, L.; Gui, W.; Tian, L. Automated visual defect classification for flat steel surface: A survey. IEEE Trans. Instrum. Meas. 2020, 69, 9329–9349. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen12. Czimmermann, T.; Ciuti, G.; Milazzo, M.; Chiurazzi, M.; Roccella, S.; Oddo, C.M.; Dario, P. Visual-based defect detection and classification approaches for industrial applications—A survey. Sensors 2020, 20, 1459. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen13. Jin, Q.; Chen, L. A survey of surface defect detection of industrial products based on a small number of labeled data. arXiv 2022, arXiv:2203.05733.uk_UA
dc.relation.referencesen14. Mordia, R.; Verma, A.K. Visual techniques for defects detection in steel products: A comparative study. Eng. Fail. Anal. 2022, 134, 106047. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen15. Usamentiaga Fernández, R.; González Lema, D.; Díaz Pedrayes, Ó.; García Martínez, D.F. Automated surface defect detection in metals: A comparative review of object detection and semantic segmentation using deep learning. In Proceedings of the Conference Record-Ias Annual Meeting, Vancouver, BC, Canada, 10–14 October 2021; IEEE Industry Applications Society: Piscataway, NJ, USA, 2021.uk_UA
dc.relation.referencesen16. Zheng, X.; Zheng, S.; Kong, Y.; Chen, J. Recent advances in surface defect inspection of industrial products using deep learning techniques. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2021, 113, 35–58. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen17. Neogi, N.; Mohanta, D.K.; Dutta, P.K. Review of vision-based steel surface inspection systems. EURASIP J. Image Video Process. 2018, 2014, 50. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen18. Song, K.; Yan, Y. A noise robust method based on completed local binary patterns for hot-rolled steel strip surface defects. Appl. Surf. Sci. 2013, 285, 858–864. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen19. Guha, P. Automated Visual Inspection of Steel Surface, Texture Segmentation and Development of a Perceptual Similarity Measure. Master’s Thesis, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology, Kanpur, India, 2001.uk_UA
dc.relation.referencesen20. Ibrahim, A.A.M.; Tapamo, J.R. Steel Surface Defect Detection and Classification Using Bag of Visual Words with BRISK. In Proceedings of the Congress on Smart Computing Technologies; Springer: Singapore, 2022; pp. 235–246.uk_UA
dc.relation.referencesen21. Field, Z.; Miles, J.; Field, A.X. Discovering Statistics Using R; Sage Publications Ltd.: New York, NY, USA, 2006; 992p.uk_UA
dc.relation.referencesen22. Jiang, Y.; Lin, J.; Cukic, B.; Menzies, T. Variance analysis in software fault prediction models. In Proceedings of the 2009 20th International Symposium on Software Reliability Engineering, Karnataka, India, 16–19 November 2009; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2009; pp. 99–108.uk_UA
dc.relation.referencesen23. Wang, H.; Khoshgoftaar, T.M.; Van Hulse, J.; Gao, K. Metric selection for software defect prediction. Int. J. Softw. Eng. Knowl. Eng. 2011, 21, 237–257. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen24. Zhu, D.; Pan, R.; Gao, W.; Zhang, J. Yarn-dyed fabric defect detection based on autocorrelation function and GLCM. Autex Res. J., 2015, 15, 226-232.uk_UA
dc.relation.referencesen25. Djukic, D.; Spuzic, S. Statistical discriminator of surface defects on hot rolled steel. In Proceedings of the Image and Vision Computing New Zealand 2007(IVCNZ2007), Hamilton, New Zealand, 5–7 December 2007; pp. 158-163.uk_UA
dc.relation.referencesen26. Guo, Y.J.; Sun, Z.J.; Sun, H.X.; Song, X.L. Texture feature extraction of steel strip surface defect based on gray level co-occurrence matrix. In Proceedings of the 2015 International Conference on Machine Learning and Cybernetics (ICMLC), Guangzhou, China, 12-15 July 2015; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2015; Volume 1, pp. 217–221.uk_UA
dc.relation.referencesen27. Zaghdoudi, R.; Seridi, H.; Boudiaf, A. Detection and classification of steel defects using machine vision and SVM classifier. In Proceedings of the 2nd International Conference on Automatic Control, Telecommunication and Signals (ICATS’17), Abdelkrim, Gadda, 7-9 May 2017.uk_UA
dc.relation.referencesen28. Abukhait, J. An automated surface defect inspection system using local binary patterns and co-occurrence matrix textures based on svm classifier. Jordan J. Electr. Eng. 2018, 4, 100–113.uk_UA
dc.relation.referencesen29. Wang, J.; Li, Q.; Gan, J.; Yu, H.; Yang, X. Surface defect detection via entity sparsity pursuit with intrinsic priors. IEEE Trans. Ind. Inform. 2019, 16, 141–150. [CrossRef]uk_UA
dc.relation.referencesen30. Luo, Q.; Sun, Y.; Li, P.; Simpson, O.; Tian, L.; He, Y. Generalized completed local binary patterns for time-efficient steel surface defect classification. IEEE Trans. Instrum. Meas. 2018, 68, 667-679.uk_UA
dc.relation.referencesen31. Luo, Q.; Fang, X.; Sun, Y.; Liu, L.; Ai, J.; Yang, C.; Simpson, O. Surface defect classification for hot-rolled steel strips by selectively dominant local binary patterns. IEEE Access 2019, 7, 23488-23949.uk_UA
dc.relation.referencesen32. Gyimah, N.K.; Girma, A.; Mahmoud, M.N.; Nateghi, S.; Homaifar, A.; Opoku, D. A Robust Completed Local Binary Pattern (RCLBP) for Surface Defect Detection. In Proceedings of the 2021 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Melbourne, Australia 17–20 October 2021; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2021; pp. 1927-1934.uk_UA
dc.relation.referencesen33. Yazdchi, M.; Yazdi, M.; Mahyari, A.G. March. Steel surface defect detection using texture segmentation based on multifractal dimension. In Proceedings of the 2009 International Conference on Digital Image Processing, Cairo, Egypt, 7–10 November 2009; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2009; pp. 346-350.uk_UA
dc.relation.referencesen34. Wen, W.; Xia, A. Verifying edges for visual inspection purposes. Pattern Recognit. Lett. 1999, 20, 315-328.uk_UA
dc.relation.referencesen35. Kholief, E.A.; Darwish, S.H.; Fors, M.N. Detection of steel surface defect based on machine learning using deep auto-encoder network. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management Rabat, Morocco, 11–13 April 2017; pp. 218–229.uk_UA
dc.relation.referencesen36. Thai, B.; Healey, G. Modeling and classifying symmetries using a multiscale opponent color representation. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 1998, 20, 1224-1235.uk_UA
dc.relation.referencesen37. Pietikäinen, M.; Mäenpää, T.; Viertola, J. Color texture classification with color histograms and local binary patterns. In Proceedings of the Workshop on Texture Analysis in Machine Vision; Citeseer: New York, NY, USA; Vol. 1, pp. 109-112.uk_UA
dc.relation.referencesen38. Ng, H.F. Automatic thresholding for defect detection. Pattern Recognit. Lett. 2006, 27, 1644-1649.uk_UA
dc.relation.referencesen39. Haralick, R.M. Statistical and structural approaches to texture. Proc. IEEE 1979, 67, 786–804.uk_UA
dc.relation.referencesen40. Wu, G.; Kwak, H.; Jang, S.; Xu, K.; Xu, J. Design of online surface inspection system of hot rolled strips. In Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Automation and Logistics, Chindao, China, 1-3 September 2008; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2008, pp. 2291-2295.uk_UA
dc.relation.referencesen41. Ozseven, T.; Özseven, T. Surface defect detection and quantification with image processing methods. In Theoretical Investigations and Applied Studies in Engineering; Ekin Publishing House: Ankara, Turkey, 2019, pp. 63-98.uk_UA
dc.relation.referencesen42. Ojala, T.; Pietikäinen, M.; Harwood, D. A comparative study of texture measures with classification based on featured distributions. Pattern Recognit. 1996, 29, 51-59.uk_UA
dc.relation.referencesen43. Ojala, T.; Pietikainen, M.; Maenpaa, T. Multiresolution gray-scale and rotation invariant texture classification with local binary patterns. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 2002, 24, 971-987.uk_UA
dc.relation.referencesen44. Chu, M.; Gong, R. Invariant feature extraction method based on smoothed local binary pattern for strip steel surface defect. ISIJ Int. 2015, 55, 1956-1962.uk_UA
dc.relation.referencesen45. Aghdam, S.R.; Amid, E.; Imani, M.F. A fast method of steel surface defect detection using decision trees applied to LBP based features. In Proceedings of the 2012 7th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), Singapore, 18–20, July 2012; IEEE: Piscataway, NJ, USA, 2012; pp. 1447-1452.uk_UA
dc.relation.referencesen46. Chu, M.; Gong, R.; Gao, S.; Zhao, J. Steel surface defects recognition based on multi-type statistical features and enhanced twin support vector machine. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2017, 171, 140-150.uk_UA
dc.relation.referencesen47. Makaremi, M.; Razmjooy, N.; Ramezani, M. A new method for detecting texture defects based on modified local binary pattern. Signal Image Video Process. 2018, 12, 1395-1401.uk_UA
dc.relation.referencesen48. Tajeripour, F.; Kabir, E.; Sheikhi, A. Fabric defect detection using modified local binary patterns. EURASIP J. Adv. Signal Process. 2007, 2008, 783898.uk_UA
dc.relation.referencesen49. Mandelbrot, B.B. The Fractal Geometry of Nature; WH Freeman: New York, NY, USA, 1982; Volume 1.uk_UA
dc.relation.referencesen50. Umbaugh, S.E. Digital Image Processing and Analysis: Human and Computer Vision Applications with CVIPtools; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2010.uk_UA
dc.identifier.citationenAndrushkiv V.V., Futryk V.M., Automated control of metal rolling using deep neural networks (complex topic). : bachelor's qualification work in the specialty "151 — automation and computer-integrated technologies" / V.V. Andrushkiv, V.M. Futryk– Ternopil: TNTU, 2024. — 77 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.epage84-
dc.coverage.countryUAuk_UA
Розташовується у зібраннях:151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Аndrushkiv_V Futryk_Vasyl KA-41.pdfКваліфікаційна робота бакалавра3,2 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора