Сторожик Д. В. Удосконалення автоматизованої системи діагностування дорожнього покриття з використанням штучного інтелекту

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U000477

Здобувач

Спеціальність

  • 151 - Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

Спеціалізована вчена рада

PhD 7660

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 151 “ Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології” - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» МОН України, Київ, 2024. В дисертації отримані такі нові наукові результати: 1. удосконалено систему автоматизованого діагностування стану дорожнього покриття на основі мультимодального підходу із комплексуванням зображень шляхом впровадження підсистеми опрацювання (обробки) зображень, застосування методу аугментації теплових зображень та розробленої підсистеми класифікації дефектів дорожнього покриття; 2. вперше запропоновано та розроблено метод мультиспектрального злиття зображень з адаптивним визначенням вагових коефіцієнтів на основі вейвлет перетворення, який полягає в розкладанні початкових зображень на вейвлет коефіцієнти та визначені згортковою нейронною мережею вагових коефіцієнтів, що визначають частку початкового зображення в результуючому, і дозволяє збільшити інформативність результуючого зображення при проведенні діагностування дорожнього покриття; 3. вперше розроблено метод аугментації теплових зображень на базі злиття зображень для задач класифікації, який полягає в поєднанні вейвлет коефіцієнтів отриманих з початкових зображень одного об’єкту та зворотному перетворенню для отримання аугментованого зображення, і дозволяє підвищити ймовірність правильної класифікації дефектів при проведенні діагностування дорожнього покриття. Практична цінність дисертаційної роботи полягає в тому, що: розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення реалізації підсистеми опрацювання зображень при автоматизованому діагностуванні дефектів дорожнього покриття; розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення реалізації методу аугментації що базується на комплексуванні теплових зображень; розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення реалізації підсистеми класифікації дефектів дорожнього покриття; сформовано навчальну вибірку розмічених для задач класифікації пар знімків у видимому та інфрачервоних спектрах дефектів дорожнього покриття; розроблено структурну схему автоматизованої системи діагностування дорожнього покриття зі злиттям зображень.

Публікації

Сторожик Д. В., Муравйов О.В., Протасов А.Г., Баженов В.Г., Богдан Г.А. (2020). Комплексування мультиспектральних зображень, як метод підвищення їх інформативності при бінарній сегментації. Наукові вісті КПІ. - 2020. - № 2. - С. 82–87.

Сторожик Д. В., Протасов А.Г., Муравйов О.В., Петрік В. Ф., Петренко Д.В. (2022). Автоматизація процесу теплового неруйнівного контролю шляхом застосування методу комплексування термограм. Технічна діагностика і неруйнівний контроль. - 2022. - № 2. - С. 20–23.

Сторожик Д. В., Протасов А. Г. (2022). Технології опрацювання зображень на основі комплексування даних (Огляд) Технічна діагностика і неруйнівний контроль. - 2022. - № 4. - С. 17–26.

Сторожик Д., Протасов А. (2023). Технології автоматизації діагностики дорожнього покриття. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. - 2023. - Том 34 (73) № 2. - С. 219-227

Сторожик Д., Протасов А. (2024). Автоматизована система діагностики дорожнього покриття з комплексуванням зображень. Технічна діагностика та неруйнівний контроль. - 2024. - № 3. - С. 39-44.

Denys Storozhyk, Anatolii Protasov, Yurii Kuts, Oleksandr Muraviov, Iuliia Lysenko, Yordan Mirchev (2024). Enhancing neural network efficiency in automated image analysis for thermal nondestructive testing. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Sofia. - 2024. - Vol. 54. - Pp. 242-252.

Сторожик Д., Муравйов О. Комплексування зображень, як спосіб покращення якості бінарної сегментації // XV Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні» : зб. пр. конф., м. Київ, 10–11 грудня 2019. - C. 290–293.

Сторожик Д., Муравйов О. Застосування мультиспектрального комплексування зображень у неруйнівному контролі // ХIII Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», м. Київ, 13–14 травня 2020. - С. 323–326.

Сторожик Д. Комплексування зображень ультразвукової та комп’ютерної томографії // ХIII Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», м. Київ, 13–14 травня 2020. - С. 327–329.

Storozhyk D. An overview of solutions for the use of image fusion in nondestructive testing // Збірник праць XV Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Погляд у майбутнє приладобудування”, Київ. - 4-15 червня 2022. - С. 184–187.

Сторожик, Д. В. Комплексування зображень, як спосіб покращення точності класифікації при тепловому неруйнівному контролі // XХII Міжнародна науково-технічна конференція "Приладобудування: стан і перспективи", Київ. - 16–17 травня 2023. - С. 258.

Storozhyk D., Protasov A., Lysenko I. Image fusion as an augmentation method to improv the classification efficiency of thermal image //2024 IEEE 42th International Conference on Electronics and Nanotechnology IEEE ELNANO – 2024. Kyiv, Ukraine, May 13-15, 2024.

Схожі дисертації