R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818TBIP-C111806-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 인공신경망 알고리즘과 디블러링 기법을 이용하여 40km/h 주행속도로 터널의 균열을 검출할 수 있는 촬영 장비 및 균열 분석, 작도 자동화 패키지 프로그램 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-04-27 ~ 2019-02-26 | |||||
| 연구책임자 | 김인수 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 165,000,000 원 기업 : 111,000,000 원 계 : 276,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 432,000,000 원 기업 : 289,400,000 원 계 : 721,400,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)딥인스펙션 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
본 연구는 유지관리시 다수의 인력과 장비(리프트 등)를 이용하여 터널 라이닝을 육안으로 조사하여 손상(균열 등) 정보를 수집하는 기존기술과 달리, 고성능의 사진 촬영 장비를 이용하여 수집된 손상 정보를 인공신경망 알고리즘과 디블러링 기법을 이용하여 40km/h 주행속도로 터널의 균열을 검출할 수 있는 촬영 장비 및 균열 분석, 작도 자동화 패키지 프로그램 개발하는 것이다. 이를 위해 터널 라이닝 손상부위 촬영 사진의 균열 검출 프로그램(검출률 90% 이상) 개발이 핵심 목표이며 그 외에 촬영 기법, 장비 개발 및 균열 계측 및 작도 등 통합 프로그램 개발이 주요목표에 포함된다. [최종목표] 1. 40km/h 주행속도로 주행하면서 균열 인식이 가능한 촬영 기법 및 장비 개발 ① 카메라 및 조명시설 자동화 촬영 모듈 개발 ② 터널 라이닝 손상부위 사진 촬영 장비 개발 ③ 촬영 기법 매뉴얼 개발 ④ 현장 성능시험 및 보완을 통한 제품 상용화 2. 인공신경망 알고리즘과 디블러링 기법을 이용한 균열 분석 및 작도 자동화 프로그램 제작 ① 사진 데이터 자동화 분석 및 작도 프로그램 개발 ② 통합 프로그램 S/W 구현 및 성능 실험 [연구내용 및 범위] 1.구조물 점검 시스템 조사 - 국내,외 구조물 사진 촬영 기법 및 장비 조사(터널 환경에 적합한 대조비 개선 기법 연구, 0.1㎜ 이상의 균열 검출을 위한 최적 촬영 해상도 산출, 촬영면 상,하 중첩 범위 결정을 위한 촬영 방법론 정립, 주행 중 구조물 촬영 장비 조사 및 분석) - 국내,외 구조물 점검 방법 및 제도 조사(구조물 점검 기준, 매뉴얼 등 제도 조사 및 분석) 2. 자동화 촬영 모듈 개발 - 카메라 원격 조종 모듈 제작(카메라 촬영 각도, 초점거리, 셔터 원격 제어 기능 구현, 다수의 카메라 데이터 수집 컨트롤러 개발) - 조명 컨트롤 자동화 모듈 제작(다수의 LED 조명 각도 자동 조절, 원격 제어 기능 구현) - 모듈 성능 시험(카메라 원격 조정 모듈, 조명 컨트롤 자동화 모듈의 원활한 작동 성능 시험) - 특허 출원 3. 사진 데이터 자동화 분석 프로그램 개발 - 인공신경망 알고리즘을 이용한 균열 인식 및 검출 프로그램 개발(알고리즘 자동 선택 적용에 의한 균열 인식의 정확도와 검출 속도 향상, 0.1㎜ 균열 검출 구현, 균열 및 노이즈(비균열) 패턴 분류 기법 연구, 인공신경망 인식 및 검출 기능 구현(사진의 명암, 선명도, 노이즈, 현장의 조도에 따른 최적의 알고리즘 선택 및 조합), 대용량 사진 처리 및 고속화 기법 연구, 통합된 Manual 보정 기능 구현(노이즈 선택 제거)) - 균열 계측 및 작도 프로그램 개발(균열의 폭에 따라 다른 컬러로 표현(0.1㎜), 터널 외관조사망도와 연계 구현) - 프로그램 제품 인증 기술 개발(프로그램 제품 인증 제도 개발, 균열 인식 및 검출 프로그램 인증) - 사진 병합 및 파노라마 사진 생성 프로그램 개발(촬영 동영상을 이용하여 사진 분할, 사진 편집, 사진 병합, 파노라마 사진 생성 전 과정을 자동화 프로그램 제작) - 외관조사망도 작성 프로그램 개발(균열 계측 및 작도 프로그램과 연계, 수요처(한국도로공사)에 적합한 디자인 적용, 사용자 편리성을 향상시킨 GUI 구현) - 상태평가 프로그램 개발(외관조사망도와 연계 구현, 수요처에서 사용중인 상태평가 프로그램 디자인 개선) - 특허 출원 4. 터널 라이닝 손상부위 사진 촬영 장비 개발 - 사진 촬영 장비 장착 차량 보완 및 제작 - 촬영 통합 시스템 개발 - 장비 인증 기술 개발 - 장비 현장 검증 - 특허 출원 5. 촬영 기법 매뉴얼 개발 - 촬영 기법 매뉴얼 작성 및 D/B 구축 6. 현장 성능시험 및 보완 - 현장 Test -bed 및 검증, 장비 운영 매뉴얼 개발, 장비 관리시스템 구축 7. 프로그램 구현 및 성능 실험 - 프로그램 통합 패키지 디자인 개발 및 성능 실험, 프로그램 제품 인증, 소프트웨어 등록 |
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| 색인어 | 한글 | 인공신경망 | 균열 인식 | 균열 검출 | 터널 점검 | 사진 촬영 |
| 영문 | Artificial Neural Network | Crack Recognition | Crack Detecton | Tunnel Inspection | Imaging Photograph | |
| 최종보고서 | 국토교통기술사업화지원사업_최종보고서_태명이씨앤씨_201905.pdf | |||||