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Enregistrement W4377042701 · doi:10.3390/s23104793

Image Generation and Recognition for Railway Surface Defect Detection

2023· article· en· W4377042701 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSensors · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueInfrastructure Maintenance and Monitoring
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesTransport Canada
Mots-clésObstacleArtificial intelligenceNondestructive testingArtificial neural networkSegmentationComputer sciencePattern recognition (psychology)Identification (biology)Track (disk drive)PixelComputer visionImage segmentationSampling (signal processing)Filter (signal processing)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Railway defects can result in substantial economic and human losses. Among all defects, surface defects are the most common and prominent type, and various optical-based non-destructive testing (NDT) methods have been employed to detect them. In NDT, reliable and accurate interpretation of test data is vital for effective defect detection. Among the many sources of errors, human errors are the most unpredictable and frequent. Artificial intelligence (AI) has the potential to address this challenge; however, the lack of sufficient railway images with diverse types of defects is the major obstacle to training the AI models through supervised learning. To overcome this obstacle, this research proposes the RailGAN model, which enhances the basic CycleGAN model by introducing a pre-sampling stage for railway tracks. Two pre-sampling techniques are tested for the RailGAN model: image-filtration, and U-Net. By applying both techniques to 20 real-time railway images, it is demonstrated that U-Net produces more consistent results in image segmentation across all images and is less affected by the pixel intensity values of the railway track. Comparison of the RailGAN model with U-Net and the original CycleGAN model on real-time railway images reveals that the original CycleGAN model generates defects in the irrelevant background, while the RailGAN model produces synthetic defect patterns exclusively on the railway surface. The artificial images generated by the RailGAN model closely resemble real cracks on railway tracks and are suitable for training neural-network-based defect identification algorithms. The effectiveness of the RailGAN model can be evaluated by training a defect identification algorithm with the generated dataset and applying it to real defect images. The proposed RailGAN model has the potential to improve the accuracy of NDT for railway defects, which can ultimately lead to increased safety and reduced economic losses. The method is currently performed offline, but further study is planned to achieve real-time defect detection in the future.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,392
Score d'incertitude au seuil0,257

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,016
Tête enseignante GPT0,223
Écart entre enseignants0,207 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle