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缺陷迁移 GAN:用于数据增强的多样化缺陷合成

计算机视觉与模式识别 2023-02-17 v1

摘要

数据匮乏与数据失衡是许多深度学习方法的两大主要缺陷。例如,在高度优化的生产线上,缺陷样本极难获取,而无缺陷样本几乎唾手可得。然而缺陷彼此常常相似,例如不同产品上的划痕可能仅在少数特征上有所区别。本工作中,我们提出一种框架——缺陷迁移 GAN(DT-GAN),它学习在不同背景产品上且跨产品的独立缺陷类型表示,同时能将缺陷特定风格应用于生成逼真的缺陷图像。在 MVTec AD 与另外两个数据集上的实证研究表明,DT-GAN 在样本保真度与缺陷生成多样性方面优于最先进的图像合成方法。我们进一步展示了其对制造中一项关键下游任务——缺陷分类的益处。结果显示,即便在少样本情形下,来自 DT-GAN 的增强数据也带来稳定提升,相较于传统与先进的数据增强方法,错误率最高降低 51%。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.08366,
  title  = {Defect Transfer GAN: Diverse Defect Synthesis for Data Augmentation},
  author = {Ruyu Wang and Sabrina Hoppe and Eduardo Monari and Marco F. Huber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08366},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by BMVC 2022