基于自动编码的无监督表面缺陷检测,使用双阶段训练
Tesfaye Getachew Shiferaw1, Li Yao1,2
1School of Computer Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China.
Journal of imaging
|May 24, 2024
概括
本研究介绍了一种无监督的表面缺陷检测方法,可以准确识别缺陷并重建干净的背景. 这种新的方法使用自适应加权结构相似性损失来改善特征学习,并取得了最先进的结果.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算机视觉 计算机视觉
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 表面缺陷检测对于质量控制至关重要.
- 无监督方法在准确的缺陷识别和正常背景重建方面面临挑战.
- 现有的方法经常在噪音和细节保存方面扎.
研究的目的:
- 开发一种无监督的方法,用于准确地检测表面缺陷.
- 为了实现高质量的正常背景重建,没有噪音.
- 改善缺陷检测中的特征学习和细节保存.
主要方法:
- 提出了一个自适应加权结构相似性 (AW-SSIM) 损失函数.
- 引入了一个人工缺陷生成算法 (ADGA).
- 实施了两阶段的训练策略,结合AW-SSIM和学习感知图像补丁相似性 (LPIPS) 损失.
主要成果:
- 实现了准确的缺陷检测和高质量的正常背景重建.
- 证明了最先进的缺陷检测准确性.
- 在MVTec异常检测数据集上获得了97.69%的接收器运行特征曲线 (AuROC) 下的平均面积.
结论:
- 拟议的无监督方法有效地解决了表面缺陷检测方面的挑战.
- AW-SSIM损失和两阶段培训策略显著提高了性能.
- 该方法在不同类型的缺陷上显示出强大的概括能力.


