也可以看知乎:
還有以前寫的誤刪的原版:gan用於表面缺陷檢測
今年的一篇會議**,很不錯的乙個**,作者使用gan做無缺陷樣本表面缺陷檢測,效果還不錯。
本人水平有限,表述不清楚或錯誤的地方請指出,一起進步!
文章的思路是:缺陷檢測的核心是找出一些顯著性的差異區域,可以借助gan建立乙個重構網路,如果影象樣本存在缺陷(人為製造的缺陷也可以),可以對其缺陷區域進行修復,然後將輸入的樣本與恢復的樣本進行比較,以確定準確的缺陷區域。具體實施使用gan進行影象樣本重建,利用lbp演算法進行影象缺陷檢測。在演算法的訓練過程中,只需要正樣本,沒有缺陷樣本和手工標籤。
通俗說:
作者利用gan在影象修復(重建)上的能力,在工業現場收集一些正常(無缺陷)樣本,人工ps一些缺陷,比如線條、斑點等。
訓練時,將ps的人工製作的缺陷影象和原影象做輸入樣本訓練gan,得到乙個具有影象修復重建能力的網路。
測試時,直接使用訓練好的gan對採集到的影象進行重建修復,如果樣本中中有缺陷區域,缺陷區域按照網路設計,肯定需要修復,將修復後的影象和原缺陷影象使用lbp找出顯著差異區域即為缺陷區域。
2.1defect repair model based on positive samples
**的主體框架思想是基於gan網路的結構。gan 主要包括了兩個部分,即生成器 generator g與判別器 discriminator d。生成器主要用來學習真實影象分布從而讓自身生成的影象更加真實,以「騙過」判別器。判別器則需要對接收的進行真假判別。在整個過程中,生成器努力地讓生成的影象更加真實,而判別器則努力地去識別出影象的真假,這個過程相當於乙個博弈過程,隨著時間的推移,生成器和判別器在不斷地進行對抗,最終兩個網路達到了乙個動態均衡:生成器生成的影象接近於真實影象分布,而判別器識別不出真假影象,對於給定影象的**為真的概率基本接近 0.5(相當於隨機猜測類別)。
1、訓練階段
在訓練階段,模型採用一些影象處理技術人為的做一些缺陷在正常樣本影象上(示意圖中的紅色框模組),使用由自編碼器構成的g模組進行缺陷修復學習,學習的目標是與正常樣本之間的l1範數最小,通過一定數量的樣本訓練可以獲得有缺陷修復能力的g模組 。
2、測試階段
在測試階段,將上步驟訓練好的g模組作為測試階段的修復模組,對於輸出的影象樣本,假如存在缺陷區域,通過修復模組g將得到修復後的影象,與原缺陷樣本影象一起作為lbp演算法的輸入,通過lbp演算法對其缺陷區域進行精確定位。
首先,使用乙個沒有缺陷的樣本訓練乙個gan模型,然後,在修復乙個已知位置的缺陷時,我們隊g的輸入z進行優化,獲得最優的z使得y和乙個缺陷影象的正常部分在最大程度上相似,影象y是恢復後的影象。
文章對dagm 2007資料集和織物密集影象進行了驗證實驗。實驗表明,提出的gan+lbp演算法和有足夠訓練樣本的監督訓練演算法具有較高的檢測準確率。實驗使用兩種型別的資料集,4.1是印花紋表面,4.2是織物表面。
實驗中缺陷樣本的型別有五種。實驗樣本按背景分有三類,每類包含5個缺陷樣本,25個正常樣本。
人工缺陷樣本的影象處理方法,比如加入雜訊、ps;gan中g模組和d模組的構建;lbp缺陷精確檢測方法。
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