論文の概要: Domain Randomization for Object Detection in Manufacturing Applications using Synthetic Data: A Comprehensive Study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.07539v1
- Date: Mon, 09 Jun 2025 08:26:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-10 16:33:10.864175
- Title: Domain Randomization for Object Detection in Manufacturing Applications using Synthetic Data: A Comprehensive Study
- Title(参考訳): 合成データを用いた製造アプリケーションにおけるオブジェクト検出のためのドメインランダム化:総合的研究
- Authors: Xiaomeng Zhu, Jacob Henningsson, Duruo Li, Pär Mårtensson, Lars Hanson, Mårten Björkman, Atsuto Maki,
- Abstract要約: 本稿では,オブジェクト検出用合成データ生成における領域ランダム化の重要な側面について述べる。
オブジェクトの特徴,背景,照明,カメラ設定,後処理など,さまざまな要因を反映した包括的データ生成パイプラインを提案する。
本実験では, 実物検出の課題だけでなく, 実現可能性に関するより豊富な結果と知見を提示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.172233837488904
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: This paper addresses key aspects of domain randomization in generating synthetic data for manufacturing object detection applications. To this end, we present a comprehensive data generation pipeline that reflects different factors: object characteristics, background, illumination, camera settings, and post-processing. We also introduce the Synthetic Industrial Parts Object Detection dataset (SIP15-OD) consisting of 15 objects from three industrial use cases under varying environments as a test bed for the study, while also employing an industrial dataset publicly available for robotic applications. In our experiments, we present more abundant results and insights into the feasibility as well as challenges of sim-to-real object detection. In particular, we identified material properties, rendering methods, post-processing, and distractors as important factors. Our method, leveraging these, achieves top performance on the public dataset with Yolov8 models trained exclusively on synthetic data; mAP@50 scores of 96.4% for the robotics dataset, and 94.1%, 99.5%, and 95.3% across three of the SIP15-OD use cases, respectively. The results showcase the effectiveness of the proposed domain randomization, potentially covering the distribution close to real data for the applications.
- Abstract(参考訳): 本稿では,オブジェクト検出用合成データ生成における領域ランダム化の重要な側面について述べる。
この目的のために,オブジェクトの特徴,背景,照明,カメラ設定,後処理など,さまざまな要因を反映した包括的データ生成パイプラインを提案する。
また,SIP15-OD(Synthetic Industrial Parts Object Detection)データセットを導入し,各種環境下での3つの産業用ユースケースから15個のオブジェクトを抽出した。
本実験では, 実物検出の課題だけでなく, 実現可能性に関するより豊富な結果と知見を提示する。
特に, 材料特性, レンダリング方法, 後処理, イントラクタを重要な要因として同定した。
本手法は,3つのSIP15-ODユースケースのうち,mAP@50スコアが96.4%,94.1%,99.5%,95.3%であった。
その結果、提案した領域ランダム化の有効性が示され、アプリケーションの実際のデータに近い分布をカバーできる可能性が示唆された。
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