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面向三维工业异常检测的自监督特征自适应方法

计算机视觉与模式识别 2024-01-18 v2

摘要

工业异常检测通常被视为一项无监督任务,旨在仅使用正常训练样本定位缺陷。近年来,涌现出大量二维异常检测方法并取得了可喜的成果,然而,仅使用二维RGB数据作为输入不足以识别难以察觉的几何表面异常。因此,本工作聚焦于多模态异常检测。具体而言,我们研究了早期尝试利用在大规模视觉数据集(即ImageNet)上预训练的模型来构建特征数据库的多模态方法。我们通过实验发现,直接使用这些预训练模型并非最优,它可能无法检测到细微缺陷,或将异常特征误判为正常。这可能归因于目标工业数据与源数据之间的领域差异。针对此问题,我们提出了一种局部到全局的自监督特征自适应(LSFA)方法,以微调适配器并学习面向异常检测的任务导向表征。LSFA从局部到全局的视角优化模态内自适应和跨模态对齐,以确保推理阶段的表征质量与一致性。大量实验表明,我们的方法不仅为基于特征嵌入的方法带来了显著的性能提升,而且在MVTec-3D AD和Eyecandies数据集上均显著优于以往的最先进(SoTA)方法,例如,LSFA在MVTec-3D上实现了97.1%的I-AUROC,超出先前SoTA +3.4%。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.03145,
  title  = {Self-supervised Feature Adaptation for 3D Industrial Anomaly Detection},
  author = {Yuanpeng Tu and Boshen Zhang and Liang Liu and Yuxi Li and Xuhai Chen and Jiangning Zhang and Yabiao Wang and Chengjie Wang and Cai Rong Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03145},
  year   = {2024}
}