17 天前

MemSeg:一种基于差异与共性的半监督图像表面缺陷检测方法

Minghui Yang, Peng Wu, Jing Liu, Hui Feng
MemSeg:一种基于差异与共性的半监督图像表面缺陷检测方法
摘要

在半监督框架下,我们提出了一种端到端的基于记忆的分割网络(MemSeg),用于检测工业产品表面缺陷。考虑到同一条生产线中产品类内差异较小,从差异性与共性并重的角度出发,MemSeg引入了人工模拟的异常样本与记忆样本,以辅助网络学习。在训练阶段,MemSeg显式地学习正常样本与模拟异常样本之间的潜在差异,从而获得一个鲁棒的分类超平面;同时,受人类记忆机制的启发,MemSeg采用记忆池存储正常样本的通用模式,并通过对比输入样本与记忆池中样本的相似性与差异性,对异常区域进行有效预测。在推理阶段,MemSeg以端到端的方式直接判定输入图像中的异常区域。实验验证表明,MemSeg在MVTec AD数据集上取得了当前最优(SOTA)的性能,图像级与像素级的AUC得分分别达到99.56%和98.84%。此外,得益于其端到端且结构简洁的网络设计,MemSeg在推理速度上具有显著优势,更符合工业场景中对实时性的严格要求。