Astrocyte

Astrocyte™는 코딩 없이 AI 모델을 신속하게 배포하여 머신 비전 솔루션을 구현할 수 있는 AI 학습 도구입니다. Astrocyte를 사용하면 제품, 샘플, 결함 이미지 등을 활용하여 신경망을 학습시켜 이상 탐지, 분류, 객체 탐지 및 분할 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 고도로 유연한 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 Astrocyte는 모델의 성능/정확도를 시각화하고 해석할 뿐만 아니라, Sherlock™ 비전 소프트웨어 플랫폼에서 바로 실행 가능한 파일로 모델을 내보낼 수 있습니다.

다양한 딥러닝 아키텍처 선택

이상 탐지(Anomaly Detection): "양호" 이미지만을 사용하여 학습된 이진 분류기(양호/불량)입니다. 결함의 세부 분류 없이 존재 여부만을 신속히 판별해야 하는 검사에 최적화되어 있습니다. 특히 '양호' 데이터는 풍부하지만 '불량' 데이터는 부족한불균형 데이터셋환경에서 매우 효과적입니다. 수동 라벨링(Annotation) 과정이 생략되어, 대규모 데이터를 처리할 때 매우실용적이고 경제적입니다.
분류(Classification): 이미지의 클래스를 식별하는 범용 분류입니다. 다양한 유형의 결함 식별이 필요한 공정에 최적화되어 있습니다.산업용 검사 현장에서 발생하는 여러 클래스의 결함을 정확히 분류하며,지속적인 학습(Lifelong Learning)기능을 통해 현장 상황에 맞춰 모델을 실시간으로 고도화할 수 있습니다.
객체 탐지(Object Detection): 이미지에서 객체의 위치와 방향을 찾고, 객체를 분류합니다. 이미지 내에 다양한 유형과 수의 객체를 분류하는 경우 사용할 수 있습니다.
분할(Segmentation): 픽셀 단위 분류기로 이미지의 각 픽셀을 클래스와 연결하여 식별 가능한 영역으로 만듭니다. 물체의 크기와 모양이 필요한 응용 분야에서 사용합니다.

그래픽 기반의 직관적인 화면

전 과정 GUI 지원: 데이터셋 준비부터 레이블링, 학습(Training), 검증(Validation), 모델 관리, 추론까지 전 과정을 코드 없이 GUI에서 수행합니다.
유연한 학습 모드: '자동 모드'로 클릭 한 번에 모델을 생성하거나, '수동 모드'로 하이퍼파라미터를 정밀하게 조정할 수 있습니다.
시각화 및 모니터링: 학습 진행 상황과 모델 성능 지표를 실시간 차트로 시각화하여 제공합니다.

데이터 수집부터 배포까지 유기적인 통합

Teledyne의 Sherlock 프로세싱을 활용하여 규칙 기반 알고리즘과 AI 모델을 결합한 최상의 솔루션을 구현하십시오.
Teledyne 및 타사 카메라에서 실시간 영상 획득으로 이미징 장치의 제약없이 사용하세요.

주요 특징

직관적인 GUI 기반 개발 환경
머신비전 애플리케이션의 신속한 개발을 위해 사용자 친화적인 그래픽 인터페이스를 제공합니다.
사용자 맞춤형 학습 모드 (Auto & Manual)
비전문가도 쉽게 사용할 수 있는 하이퍼파라미터 자동 최적화 기능과 전문가를 위한 정밀 수동 조절 모드를 동시에 지원합니다.
자동 라벨링 및 주석 생성
사전 학습된 모델이나 준지도 학습(Semi-supervised Learning)을 활용해 데이터 주석을 자동으로 생성, 작업 효율을 극대화합니다.
유연한 ROI 마스킹
다양한 모양의 ROI 마커를 지원하여, 검사 제외 영역을 자유롭고 정확하게 설정할 수 있습니다.
고성능 추론 및 멀티 GPU 학습
CPU/GPU 환경에 최적화된 엔진으로 빠른 추론 속도를 보장하며, 멀티 GPU 지원으로 학습 시간을 대폭 단축합니다.
지속적 학습(Lifelong Learning) 지원
런타임 중에도 새로운 데이터를 통해 분류 체계를 고도화할 수 있는 지속적 학습 기능을 제공합니다.
정밀한 객체 및 미세 결함 탐지
회전된 객체 감지(Rotated Bounding Box)와 타일링 메커니즘을 통해 고해상도 이미지 내의 미세한 결함까지 정확히 포착합니다.
원활한 소프트웨어 통합
Sapera Processing 및 Sherlock Vision 소프트웨어와 손쉽게 연동되어 실제 현장에서 즉각적인 런타임 추론이 가능합니다.
시각적 모델 평가 도구
히트맵, 손실 함수 곡선, 혼동 행렬(Confusion Matrix) 등 다양한 분석 도구로 모델의 성능을 투명하게 평가합니다.
강력한 데이터 보안
로컬 PC 환경 내에서 모델 학습 및 배포가 이루어져, 이미지 데이터 외부 유출 없이 개인정보를 완벽히 보호합니다.
글로벌 다국어 지원
한국어, 영어, 중국어(간체/번체) 등 다국어 UI를 지원하여 글로벌 사업 환경에 최적화되어 있습니다.

사용 가이드

GUI 기반에서 직관적인 프로세스를 따라 AI 모델을 생성합니다.

#1 Dataset 준비

이미지 샘플 생성: 카메라/프레임 그래버 연결, 실시간 영상 획득 및 이미지 저장(수동/자동)합니다.
이미지 샘플 가져오기: 폴더 구조/정규 표현식 기반 파일 선택(PNG, JPG, BMP, GIF, TIFF, 8-32비트 픽셀 형식 지원). 학습/검증 데이터셋 자동/수동 분배. 메모리 최적화를 위한 이미지 크기 조절 및 마스크 생성/제외 부분 표시를 지원합니다.
주석 가져오기/생성: 시각 편집 도구(사각형, 원, 다각형, 브러시 등)를 사용한 수동 생성, 모델을 사용한 자동 생성, 준지도 객체 탐지(SSOD)를 사용한 부분 주석 자동 생성, 사용자 정의 텍스트 파일 또는 Pascal VOC, MS COCO, KITTI 등의 일반 데이터베이스 형식에서 가져오기를 지원합니다.
데이터셋 시각화/편집/처리: 이미지 표시/확대/축소, 주석 오버레이 표시, 주석 선택/삭제/편집(개별 샘플 수동 편집 포함), 데이터셋 병합 및 파일로 내보내기를 지원합니다.

#2 모델 훈련

설정 및 최적화: 학습에 사용할 기기 선택. 최적의 정확도를 위한 딥러닝 모델 선택. 네이티브, 스케일링, 타일링 중 원하는 전처리 수준 선택할 수 있습니다.
입력 이미지 지원: 입력 이미지의 종횡비를 유지하는 직사각형 이미지 지원합니다.
하이퍼파라미터 제어: 학습률, 에포크 수, 배치 크기 등 하이퍼파라미터에 직접 접근하여 학습 실행 사용자 지정 가능. 일반적으로 사용되는 값으로 미리 설정된 기본 하이퍼파라미터 제공. 하이퍼파라미터 자동 또는 수동 설정 가능합니다.
데이터 증강: 회전, 왜곡, 조명, 확대/축소 등 다양한 변환을 통해 학습 샘플 수를 인위적으로 늘리는 이미지 증강 기능을 제공합니다.
학습 관리 및 모니터링: 진행 중인 훈련 세션 취소 또는 재개 가능. 훈련 기간 예측 정보와 함께 진행률 표시줄 제공. 각 에포크에서의 정확도와 훈련 손실을 그래프로 표시하여 진행 상황 시각적 확인 가능합니다.

#3 모델 검증

모델 통계 제공: 검증한 모델에 대한 통계를 제공합니다.
핵심 모델 성능 지표 표시: 정확도, 재현율, 평균 정밀도(mAP), IoU(Intersection over Union) 등의 지표를 제공합니다.
모델 유효성 검사 인터페이스 제공: 훈련, 검증, 전체 또는 사용자 정의 데이터셋 활용, 샘플 순서 재배열 기능을 지원합니다.
혼동 행렬 시각화 제공: 예측값과 실제값의 교차점 표시, 개별 이미지 대화형 선택 가능합니다.
히트맵 시각화 표시: 분류 모델의 인기 영역 파악할 수 있습니다.
추론 테스트 결과 제공: 샘플 이미지에 대한 모델 추론 결과를 확인할 수 있습니다.

#4 모델 내보내기 - 가져오기

독자적 형식: Sherlock 8과 호환되는 자체 모델 형식을 사용합니다.
포함 정보: 이 모델에는 추론에 필요한 모든 요소(모델 아키텍처, 학습된 가중치, 이미지 크기 및 형식 등의 메타데이터)를 포함합니다.
관리 및 저장: 다중 모델 관리가 가능하며, 모델은 Astrocyte 내부 저장소에 보관됩니다.
애플리케이션 통합: Sherlock 8을 통해 사용자 애플리케이션으로 모델을 가져와 활용합니다.

# 5 추론

Astrocyte 내에서 유효성과 속도를 테스트하기 위해 샘플 이미지에 대해 추론을 실행합니다.
추론을 실행할 GPU/CPU를 선택합니다.
임계값 및 옵션과 같은 추론 매개변수를 조정합니다.

#6 셜록8과의 통합

AI 플러그인: 지원되는 모델 아키텍처별로 추론 도구를 포함합니다.
실시간 실행 준비: 모델 파일이 추론 도구로 가져와져 실시간 실행이 가능하도록 준비합니다.
활용 분야: 추론 도구는 블롭 분석, 패턴 매칭, 바코드 판독 등 기존의 다른 이미지 처리 도구와 함께 사용합니다.
카메라/프레임 그래버 연동: Teledyne DALSA의 카메라 및 프레임 그래버에서 이미지를 획득하기 위해 Sapera LT와 함께 사용해야 합니다.
예제 제공: 소스 코드를 포함한 예제를 확인할 수 있습니다.