금속탐지를 위한 CNN 및 RNN 네트워크 개발에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Metal Detection Development for CNN and RNN Algorithm Based
• 발행기관: 한국산업기술융합학회(구. 산업기술교육훈련학회)
• 저자명: 하성재(Sungjae Ha) 김미경(Mikyoung Kim)
• 간행물 정보: 『산업기술연구논문지』제27권 4호, 9~19쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.12.30

국문 초록

본 논문은 다중 MI 센서에서 얻은 데이터에 대한 딥 러닝을 이용한 신호 처리 필터링 방법과 금속 탐지 방법의효율성에 관한 연구이다. MI 센서는 자기장의 변화를 감지하는 원리로 금속 물체를 감지하는 수동형 센서입니다. 다만, 금속 물체를 검출할 경우, 금속에 의한 자기장의 변화량이 적기 때문에 검출 가능한 거리에 한계가 있다. 이를효과적으로 감지하고 분석하기 위해 딥러닝을 활용한 방법이 적용됐다. 또한 신호처리 필터링 방법을 이용하여 딥러닝 모델의 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서는 자기 임피던스 센서에서 추출한 데이터에서 CNN과 RNN 네트워크의 탐지 성능을 비교 분석하였다. RNN 모델은 CNN 모델보다 더 높은 성능을 보였다. 그러나 얕은 단계에서는CNN 모델이 RNN 모델보다 더 높은 성능을 보였다.

영문 초록

This paper is a study on the efficiency of the filtering method of signal processing and the metal detection method using deep learning for data obtained from multiple MI sensors. The MI sensor is a principle that detects changes in magnetic field and is a passive sensor that detects metal objects. However, when detecting a metal object, the amount of change in the magnetic field caused by the metal is small, so there is a limit to the detectable distance. In order to effectively detect and analyze this, a method using deep learning was applied. In addition, the performance of the deep learning model was compared and analyzed using the filtering method of signal processing. In this paper, the detection performance of CNN and RNN networks was compared and analyzed from the data extracted from the self-impedance sensor. The RNN model showed higher performance than the CNN model. However, in the shallow stage, the CNN model showed higher performance than the RNN model.

키워드

컨벌류션 딥러닝 전자파유도 전자기유도 센서 순환신경 망네트워크 CNN Deep Learning Electromagnetic Induction MI Sensor RNN