대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈 사용
대상 물체 및 빈 세그먼테이션 범용 모델(다운로드)을 기반으로, 본 문서에서는 대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈을 사용해 모델을 학습하고 공작물과 빈을 분할하는 방법을 설명합니다.
전체 과정은 준비 작업, 데이터 레이블링, 모델 학습, 모델 검증, 모델 내보내기의 5단계로 구성됩니다.
| 사용자가 직접 준비한 데이터도 사용할 수 있습니다. 전체 사용 절차는 동일하며 레이블링 단계에 차이가 있습니다. |
준비 작업
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새 프로젝트 생성 및 대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈 추가: Mech-DLK를 실행한 후 시작 화면에서 새로운 프로젝트를 클릭합니다. 프로젝트 경로를 선택하고 프로젝트 이름을 입력해 프로젝트를 생성합니다. 메인 화면에서 입력 모듈 아래의 + 버튼을 클릭하고, 모듈 추가 창에서 대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈을 선택합니다.
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범용 모델 패키지 가져오기: 팝업된 범용 모델 패키지 추가 창에서 파일 선택 버튼을 클릭해 가져올 모델 패키지 파일을 선택한 뒤 확인을 클릭합니다.
로컬에 대상 물체 및 빈 세그먼테이션 범용 모델 패키지가 없으면 다운로드 링크를 클릭해 다운로드 센터에서 내려받을 수 있습니다.
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이미지 데이터 가져오기: 수집한 이미지 데이터를 가져옵니다. 다음 방식으로 이미지 데이터 가져오기를 수행할 수 있습니다.
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방법 1
이미지 또는 폴더를 이미지 목록 영역으로 드래그하여 가져옵니다. 드래그 방식으로는 데이터세트를 가져올 수 없습니다.
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방법 2
이미지 목록 상단에서 가져오기/내보내기 버튼을 클릭합니다. 데이터 유형에 따라 가져오기 옵션을 선택합니다.
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이전 모듈에서 가져오기: 이전 모듈의 이미지를 가져옵니다.
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이미지 가져오기: 단일 또는 다수 이미지를 가져옵니다.
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폴더 가져오기: 폴더 내 모든 이미지를 가져옵니다(하위 폴더 제외).
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데이터세트 가져오기: Mech-DLK에서 내보낸 DLKDB 형식(.dlkdb) 데이터세트를 가져옵니다.
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대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈 사용 시 깊이 이미지와 컬러 이미지를 함께 가져와야 합니다. 두 이미지 폴더는 동일 디렉터리에 있어야 하며, 파일이 1:1 대응되고 크기가 일치해야 합니다. 한 종류를 가져오면 다른 종류의 대응 이미지가 자동으로 함께 가져와집니다.
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입력 모듈은 깊이 이미지와 컬러 이미지 각각에 대해 이미지 전처리를 지원하며, 전처리 설정은 모든 이미지에 동일하게 적용됩니다.
가져오기가 완료되면 시각화 영역에서 깊이 이미지 및 컬러 이미지 버튼을 전환해 효과를 확인할 수 있습니다.
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ROI 설정 : ROI 도구 아이콘
을 클릭해 이미지에서 빈을 관심영역으로 지정하고, ROI 테두리 우하단의
를 클릭해 현재 ROI를 적용합니다. ROI를 지정하는 목적은 불필요한 배경 간섭을 줄이는 것입니다.
데이터 레이블링
데이터 레이블링 규범을 엄격히 준수해 레이블링하십시오.
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레이블링 규칙 : 대상 물체 및 빈 세그먼테이션 모듈은 기본적으로 빈과 공작물 두 가지 레이블 클래스를 지원합니다. 사용자 정의 클래스는 지원하지 않습니다.
Ctrl 키를 길게 누른 상태에서 마우스 휠을 위로 굴리면 이미지가 확대되어 더 정밀하게 레이블링할 수 있습니다. -
데이터 레이블링 : 사전 학습 레이블링 도구와 다각형 도구를 사용해 레이블링을 완료합니다. 먼저 모든 공작물을 레이블링한 뒤 빈을 레이블링하는 것을 권장합니다.
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레이블링 도구 모음에서 스마트 레이블링 도구 아이콘
을 우클릭하여 사전 학습 레이블링 도구를 선택한 뒤 레이블링 시작을 클릭합니다.
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1차 레이블링 후 다각형 도구 아이콘
을 클릭해 결과를 보완하고 국부 조정합니다.
실제 시나리오에 맞는 레이블링 도구를 선택하십시오. 도구 상세 사용법은 레이블링 도구를 참조하십시오. -
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훈련 세트/검증 세트 분할 : 레이블링한 이미지를 훈련 세트로 이동해 훈련 세트와 검증 세트를 분할합니다. 일반적으로 80%는 훈련 세트, 20%는 검증 세트로 권장합니다. 소프트웨어는 레이블링 완료 후 훈련 세트로 이동된 이미지를 자동 분할합니다. 본 모듈 학습 시 검증 세트는 필수 항목이 아닙니다.
모델 학습
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모델 학습 : 학습 탭에서 학습 파라미터를 설정한 뒤 학습을 클릭해 학습을 시작합니다. 일반적으로 기본 파라미터를 사용하면 됩니다. 파라미터 조정이 필요한 경우 파라미터 설명을 참조하십시오.
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학습 정보로 학습 상태 확인 : 학습 탭의 학습 정보 영역에서 모델 학습 정보를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
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학습 차트 창으로 학습 상태 확인 : 학습 탭에서 차트 표시 버튼을 클릭하면 학습 중 정확도 곡선과 손실 곡선 변화를 실시간으로 확인할 수 있습니다. 정확도 곡선이 전반적으로 상승하고 손실 곡선이 전반적으로 하락하면 학습이 정상적으로 진행 중임을 의미합니다.
모델 검증
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모델 검증 : 학습이 완료되었거나 수동으로 학습을 중지한 뒤, 검증 탭에서 검증을 클릭해 모델을 검증합니다.
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훈련 세트의 검증 결과 확인 : 검증 완료 후 검증 탭의 검증 통계에서 결과 수량 통계를 확인할 수 있습니다.
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전체 리포트 보기를 클릭하면 전체 리포트 창에서 더 상세한 검증 통계를 확인할 수 있습니다.
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리포트의 레이블 결과 매칭 행렬은 모델 추론 결과와 수동 레이블의 대응 관계를 보여주며, 각 클래스의 매칭 상태를 판단할 수 있습니다.
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행렬의 세로축은 수동 레이블 데이터, 가로축은 추론 결과를 나타냅니다. 파란색 셀은 추론 결과가 수동 레이블과 일치함을 의미하며, 기타 셀은 오차가 있음을 의미해 모델 최적화 참고에 사용할 수 있습니다.
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행렬의 수치를 클릭하면 메인 화면 이미지 목록이 자동 필터링되어 해당 수치에 대응하는 이미지만 표시됩니다.
훈련 세트에서 미검출/오검출이 발생하면 모델 학습 효과가 충분하지 않음을 의미합니다. 레이블링을 점검하고 학습 파라미터를 조정한 뒤 다시 학습을 시작하십시오. 또한 전체 리포트 창 우하단의 리포트 내보내기를 클릭해 썸네일 리포트 또는 원본 리포트를 내보낼 수 있습니다.
테스트 세트의 모든 미검출/오검출 이미지를 모두 레이블링해 훈련 세트로 옮길 필요는 없습니다. 일부 이미지만 보완 레이블링해 훈련 세트에 추가한 뒤 재학습/재검증하고, 나머지 이미지는 참고용으로 검증 결과를 관찰해 모델 반복 개선 효과를 확인할 수 있습니다. -
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학습 재시작 : 새로 레이블링한 이미지를 훈련 세트에 추가한 뒤 학습을 클릭해 학습을 다시 시작합니다.
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검증 결과 재확인 : 학습 완료 후 검증을 다시 클릭해 각 데이터세트에서의 검증 결과를 재확인합니다.
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모델 지속 최적화 : 위 단계를 반복해 모델 성능이 사용 요구를 만족할 때까지 지속적으로 최적화합니다.
모델 내보내기
모델 내보내기를 클릭합니다. 팝업 대화상자에서 저장 경로를 선택한 뒤 내보내기를 클릭하면 모델을 내보낼 수 있습니다.
내보낸 모델은 Mech-Vision에서 사용할 수 있으며, 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.