Robust Detection Deep Learning Model in the Various Exterior Wall Cracks

다양한 외벽 균열에 강인한 딥러닝 검출 모델 개발

  • Kim, Gyeong-Yeong (Postech Institute of Artificial Intelligence, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Lee, Ho-Ryeong (Postech Institute of Artificial Intelligence, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kim, Dong-Ju (Postech Institute of Artificial Intelligence, Pohang University of Science and Technology)
  • 김경영 (포항공과대학교 인공지능연구원) ;
  • 이호령 (포항공과대학교 인공지능연구원) ;
  • 김동주 (포항공과대학교 인공지능연구원)
  • Published : 2021.07.14

Abstract

국내 산업화가 들어선 후 산업화 당시 지었던 낙후된 건물의 증가에 따라 구조물의 손상 조사 및 검사 방법의 수요가 늘어나고 있다. 일반적으로 구조물의 손상은 전문 검사원이 현장에서 직접 측량도구와 시각적인 방식으로 검사한다. 그러나 전문 검사원들이 직접 조사하는 수고에 비해 균열을 검사하는 방식 자체가 단순하고, 일반 사람이 검사하기에는 객관성이 떨어지는 한계가 있어 균열을 자동적으로 검출함으로써 객관성과 편의성을 보장할 기술이 필요하다. 본 연구에서는 이미지 기반으로 다양한 환경에서의 외벽 균열을 검출할 수 있는 딥러닝 모델 개발을 소개한다. 균열 검출을 위해 다양한 외벽 균열 관련 데이터셋을 확보 및 구축하고 각 데이터셋의 검출 정보를 보완할 반자동(semi-auto) 라벨링 작업을 수행하였다. 두 번째로 기존 높은 검출 성능을 보였던 모델들을 선정 및 비교하여 YOLO v5 모델을 최종적으로 선정하였고, 도메인이 각각 다른 데이터셋에 대한 교차 학습을 통해 각 데이터셋의 mAP의 편차가 31%에서 11%로 좁히는 작업을 수행하였다. 이를 통해 실제 상황에서의 균열 영상에서 균열을 검출할 수 있는 측량 시스템을 개발함으로써 실질적인 검사의 도구로 활용될 수 있길 기대한다.

Keywords

Acknowledgement

본 과제는 행정안전부 지역맞춤형 재난안전 연구개발 사업의 지원을 받아 수행된 연구이며(20015427), 과학기술정보통신부 과학기술기반 지역수요맞춤형 R&D지원 사업으로부터 지원받아 수행되었습니다(CN20120GB001)