DefectFill: AI 기반 현실적 결함 이미지 생성 기술의 혁신
송재우 등 연구팀이 개발한 DefectFill은 Inpainting Diffusion Model과 맞춤 손실 함수, Low-Fidelity Selection 기법을 통해 현실적인 결함 이미지를 생성, MVTec AD 데이터셋에서 최첨단 성능을 달성하며 AI 기반 시각 검사 분야의 혁신을 이끌었습니다.

AI 기반 검사의 난제, 현실적인 결함 이미지 부족 문제 해결에 도전하다!
산업 현장의 자동화된 시각 검사는 제품의 품질 관리에 필수적입니다. 하지만, 결함 이미지 데이터가 부족하여 효과적인 모델 개발에 어려움을 겪는 경우가 많았습니다. 기존의 이미지 생성 모델은 현실적인 결함을 생성하는 데 한계가 있었죠.
송재우, 박대민, 백강현, 이상협, 최주영, 김은지, 윤성로 연구원 팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 DefectFill 이라는 획기적인 방법을 개발했습니다! 🎉
DefectFill: 몇 개의 참고 이미지만으로 현실적인 결함 이미지 생성
DefectFill은 Inpainting Diffusion Model을 기반으로 합니다. 단지 몇 개의 참고 결함 이미지만으로도 매우 현실적인 결함 이미지를 생성할 수 있다는 놀라운 기술입니다. 핵심은 연구팀이 직접 설계한 손실 함수에 있습니다. 결함, 객체, 어텐션(attention) 세 가지 요소를 고려하여 모델을 최적화함으로써, 미세하고 정밀한 결함 특징을 정확하게 포착하고, 결함 없는 객체에 자연스럽게 통합시키는 데 성공했습니다.
여기에 더해, 연구팀은 Low-Fidelity Selection이라는 독창적인 방법을 도입하여, 생성된 결함 이미지의 품질을 더욱 향상시켰습니다. 이는 마치 장인이 세심하게 제품을 다듬는 것과 같습니다.
놀라운 결과: MVTec AD 데이터셋에서 최첨단 성능 달성
실험 결과, DefectFill은 기존의 방법들을 뛰어넘는 고품질의 결함 이미지를 생성하는 것으로 확인되었습니다. 실제로, 산업계에서 널리 사용되는 MVTec AD 데이터셋을 이용한 검사 모델 성능 평가에서 최첨단 성능을 달성했다고 합니다! 이것은 DefectFill이 산업 현장에 실질적인 영향을 미칠 수 있음을 의미하는 중요한 결과입니다.
미래를 향한 발걸음: AI 기반 시각 검사의 새로운 지평
DefectFill은 AI 기반 시각 검사 분야의 패러다임을 바꿀 잠재력을 지니고 있습니다. 데이터 부족 문제를 해결하고, 더욱 정확하고 효율적인 검사 시스템을 구축하는 데 기여할 것입니다. 이 연구는 단순한 기술 개발을 넘어, 산업 전반의 품질 향상과 생산성 증대에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 앞으로 DefectFill을 기반으로 더욱 다양하고 정교한 AI 기반 시각 검사 기술들이 개발될 것으로 예상됩니다. 연구팀의 끊임없는 노력과 혁신적인 기술에 경의를 표합니다!👏
Reference
[arxiv] DefectFill: Realistic Defect Generation with Inpainting Diffusion Model for Visual Inspection
Published: (Updated: )
Author: Jaewoo Song, Daemin Park, Kanghyun Baek, Sangyub Lee, Jooyoung Choi, Eunji Kim, Sungroh Yoon
http://arxiv.org/abs/2503.13985v2