17 天前

DRAEM——一种用于表面异常检测的判别性训练重建嵌入方法

{Danijel Skocaj, Matej Kristan, Vitjan Zavrtanik}
DRAEM——一种用于表面异常检测的判别性训练重建嵌入方法
摘要

视觉表面异常检测旨在识别图像中显著偏离正常外观的局部区域。近年来的表面异常检测方法主要依赖生成模型,通过精确重建正常区域并在异常区域上失败来实现检测。这些方法仅在无异常图像上进行训练,通常还需人工设计的后处理步骤来定位异常,这限制了特征提取过程以最大化检测能力的优化。除了重建式方法外,本文将表面异常检测主要视为一个判别性问题,并提出一种判别性训练的重建异常嵌入模型(Discriminatively Trained Reconstruction Anomaly Embedding Model, DRAEM)。该方法同时学习异常图像与其无异常重建之间的联合表示,并学习正常样本与异常样本之间的决策边界。该方法可直接实现异常定位,无需对网络输出进行额外复杂的后处理,且可通过简单通用的异常模拟方式进行训练。在具有挑战性的MVTec异常检测数据集上,DRAEM显著优于当前最先进的无监督方法;在广泛使用的DAGM表面缺陷检测数据集上,其检测性能甚至接近完全监督方法,且在定位精度方面实现显著超越。