本文是 自动光学检查与缺陷检测在工业领域的应用- 2020 的学习笔记。仅做学习使用。



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自动光学检查与缺陷检测在工业领域的应用- 2020

缺陷检测流程:

自动光学检查与缺陷检测在工业领域的应用- 2020_神经网络

一、数据准备

挑战:

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1. 如何访问无法放入内存的大数据?

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2. 如何预处理数据,并找到恰当特征?

提高网络有效性-> 预处理!!

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这些App可以帮助我们在图形界面中调整算法的参数,查看算法效果,在完成算法设计后自动生成MATLAB代码。

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第四个图是管状物体提取。

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经过预处理后,缺陷在特征空间中的区分度很高(右图)

例子

电子扫描显微镜。

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原始图片 -> 图像增强 -> 光滑 -> 锐化

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3. 如何更快标注我的数据

手工一张张标注比较困难。MATLAB提供了很多自动化标注的App

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使用算法进行标注。

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Big Image Labeler支持手工标注、手工预处理,或应用算法进行自动化标注。

4. 数据集不平衡或者数据量不足,怎么办?

在这里插入图片描述

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比如生成人脸:

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二、算法建模

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目标检测即分类 + 定位,难度更大。

1. 分类

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一般使用迁移学习

从零开始训练

使用Deep Network Designer,从0开始搭建网络:

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对预训练网络调优(迁移学习)

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Deep Network Designer App同样支持迁移学习训练

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训练好后需要进行测试,看看训练效果如何——即解释神经网络模型

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类激活图(热力图)/梯度类激活图

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从图中能够很清楚的知道,我们的网络学习到了正确的缺陷特征。

2. 目标检测

分类 + 定位

案例

YOLO 2检测

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口罩检测:

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Experiment Manager

当我们训练的时候,会尝试很多组不同的参数(超参),以前需要手动测试,然后从中挑选一个比较满意的算法,这样很耗时间,需要在一边等着出结果。但是MATLAB提供了一个App:Experiment Manager,你可以在里面设置不同的超参,比如学习率、步长等。设置好后,MATLAB会自动训练,点击进去可以看训练的具体细节。

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三、部署

不用自己底层C!

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1. FPGA

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右边直接把代码部署到GPU上

2. ARM Cortex-A系列

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3. 云端平台

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总结

干货满满!建议去看一遍视频!