0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何应用Anomalib在数据集不平衡的情况下检测缺陷 ?

SDNLAB 来源:英特尔物联网 2023-03-27 10:40 次阅读

质量控制和质量保证是任何企业保持卓越声誉、提升客户体验的关键环节。例如,在制造业中,通过检测生产线上的异常情况,企业可以确保只有最优质的产品能够出厂。而在医疗行业,通过医学成像及早发现异常有助于医生对患者进行准确诊断。

以上场景中的任何差错都会导致严重后果。正因如此,许多行业开始告别易受主观因素影响而出错的人工检查和维护,转而引入日新月异的计算机视觉深度学习技术,实施自动化异常检测。

如要真正增强质量控制和质量保证,人工智能必须利用数据量丰富且平衡的数据集。虽然如今有大量良好的数据样本,但有时不足以帮助工业和医疗行业做出准确和有效的预测。此外,大规模制造和工业自动化的发展带来了产能的跃升,质检人员越来越难以处理数量庞大的产品。

克服数据集挑战

基于监督式学习的方法利用足够的注释异常样本,通常可用于实现令人满意的异常检测结果。但如果数据集是缺乏异常类别代表性样本的不平衡数据集,结果会怎样?当缺陷可以是任何类型的形状时,您如何定义异常的边界?

解决这些问题的一个方法是无监督异常检测,它几乎不需要标注。无监督异常检测在训练阶段完全依赖正常样本,可以通过与所学的正常数据分布进行比较来识别异常样本。

开源的端到端异常检测库 Anomalib 便是一种基于无监督异常检测算法的开源库,它提供了可根据特定用例和要求定制的先进异常检测算法。

Anomalib 在制造业中的应用

让我们看一个具有彩色立方体的生产线示例(图 1)。

bbb210d2-cb3a-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图 1.使用教育机器人进行基于 Anomalib 的缺陷检测。

我们要检测出任何有缺陷的彩色立方体,并防止它们进入生产线。为此,需要安装一个摄像头来监测彩色立方体的状况,然后由监控器对机械臂进行操作(图 2)。

bc47f700-cb3a-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图 2.运行 Anomalib 模型推理的教育机器人。

对于这种场景下的异常检测,我们没有可用于在边缘训练模型的硬件加速器。我们也不能假设已经为边缘训练收集了数千幅图像、尤其是有缺陷的图像。此外,预计不会像真实的制造场景一样,存在大量缺陷已知的情况。

鉴于这些初始条件,我们的一个目标是在边缘实现更快的训练速度,并进行高精确和高效的异常检测。有一点需要记住,即如果有任何外部条件变化 - 如照明、摄像头或异常情况,我们将不得不重新训练模型。因此,进行不太费事的重新训练是有必要的。最后,为了确保模型在真实的制造用例中发挥作用,我们必须保证使用异常检测模型获得精确的推理结果。

借助内容广泛的 Anomalib 库,我们可以设计、实施和部署无监督异常检测模型,覆盖从数据收集到边缘应用在内的流程,从而满足我们的所有要求。

Anomalib 的工作原理

Anomalib 库提供了能够计算图像上异常情况的算法,以及通过训练、评估、测试、基准测试和超参数优化来运行这些算法的工具。模块已经提供了可用于自定义算法的算法设计和工具。

在图 3 中,我们展示了Anomalib 是由工具、组件以及模块这几部分组成的,其中,我们把部署作为工具和模块的一部分,想表明这部分也包含在该库的范围内。

bd19a21e-cb3a-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图 3.Anomalib 的工具、组件和模块。

图 4 详细展示了从训练到部署的工作流程概览图。我们已使用 PyTorch Lighting 进行训练和测试,并使用 ONNX 和 OpenVINO进行优化;TensorFlow、PyTorch 和 OpenVINO 可用于部署。

bd5bdbfc-cb3a-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图4.从训练到部署的工作流程概览图。






审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 机器人
    +关注

    关注

    210

    文章

    28180

    浏览量

    206367
  • 加速器
    +关注

    关注

    2

    文章

    795

    浏览量

    37741
  • 数据集
    +关注

    关注

    4

    文章

    1205

    浏览量

    24635
  • pytorch
    +关注

    关注

    2

    文章

    803

    浏览量

    13142

原文标题:如何应用Anomalib在数据集不平衡的情况下检测缺陷 ?-- 上篇

文章出处:【微信号:SDNLAB,微信公众号:SDNLAB】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何理解矢量测量中“平衡”与“不平衡

    在矢量测试中,经常需要测量信号的不平衡性,会遇到相关的几个名词:Balance(平衡),Unbalance(不平衡/非平衡)和Imbalance(
    发表于 03-29 10:51 2728次阅读
    如何理解矢量测量中“<b class='flag-5'>平衡</b>”与“<b class='flag-5'>不平衡</b>

    三相不平衡对变压器及用电设备的影响

    最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡
    发表于 11-09 10:51

    三相不平衡的原因、危害以及解决措施

    ,以便于及时发现一些三相的不平衡状况。当在检测过程中发现有安全隐患的部位,要及时的进行调整和修改。对于检测过程中未发现问题的部位,也应当提高瞽惕。在检测结束以后,不仅需要进行
    发表于 04-22 22:00

    三相不平衡治理装置的应用优势

    市场需求优势引言:由于由于电力电子技术的快速发展,电网中出现了大量非线性负载和不平衡负荷(如LED灯、UPS、变频器等)以及新的发电方式与储能方式的推广使用(其中有大量的整流与逆变器),出现大量三相不平衡情况
    发表于 02-18 13:06

    怎么解决变频器电流不平衡的问题

    载成为可能的操作条件。在这种情况下,即使是NEMA规范内的电压不平衡也会导致不平衡的电流相位与最高线电压同相,从而提供大部分电流。这是由于整流器的设计,其像止回阀那样通过电流,并且供电功率从正负(AC
    发表于 01-19 15:36

    不平衡数据上的Relief特征选择算法_菅小艳

    不平衡数据上的Relief特征选择算法_菅小艳
    发表于 01-08 10:40 1次下载

    当机器学习中遇到类不平衡,该怎么办?

    类失衡:假设您有一个罕见的疾病机器学习数据,即大约8%的阳性。在这种情况下,即使你不训练,只是简单地说没有生病,这也会给出92%的准确率。因此,在类不平衡
    发表于 03-27 17:45 802次阅读
    当机器学习中遇到类<b class='flag-5'>不平衡</b>,该怎么办?

    教你如何处理不平衡数据

    在分析用于分类的数据时,类别不平衡是常见问题之一。
    的头像 发表于 06-07 11:27 4784次阅读
    教你如何处理<b class='flag-5'>不平衡</b><b class='flag-5'>数据</b><b class='flag-5'>集</b>

    如何应用Anomalib在数据不平衡情况下检测缺陷

    在这个示例中,我们将介绍一个令人振奋的 Dobot 机器人工业用例,其中的机械臂用于教育、工业和智能用例中。
    的头像 发表于 04-03 17:48 2375次阅读

    三相电流不平衡是什么原因引起的?三相电流不平衡的危害

    的设备、故障的电源线路、非线性负载、电源波动等。本文将详细探讨三相电流不平衡的原因及其危害。 一、原因分析 1.1 非平衡电压 非平衡电压是指三相电压在相位、幅值不完全相等的情况下发生
    的头像 发表于 08-31 16:46 6498次阅读

    三相电压不平衡是什么原因造成的?三相不平衡会跳闸吗?

    ,产生过电流、过热和损坏等问题。因此,要保持电力系统的稳定性和可靠性,必须了解三相电压不平衡的原因和如何进行检测和控制。 三相电压不平衡的原因主要有以下几个方面: 1. 线路电阻和电感不平衡
    的头像 发表于 09-25 17:36 6844次阅读

    I/Q不平衡的来源 IQ信道之间的不平衡会造成什么影响呢?

    I/Q不平衡的来源 IQ信道之间的不平衡会造成什么影响呢? I/Q不平衡是指在I(即“In-phase”)和Q(即“Quadrature-phase”)信道的输出之间存在不平衡的状态。
    的头像 发表于 10-31 09:34 1072次阅读

    三相电压不平衡对电路的影响

    对电路的影响主要包括以下几个方面: 1. 功率损失:在三相电压不平衡情况下,电力系统中的三相负载也会出现不平衡,导致三相电流不平衡不平衡
    的头像 发表于 12-11 17:16 2394次阅读

    三相不平衡最佳解决办法 三相不平衡多少范围内是合理的

    电力系统的稳定运行和设备的正常工作非常重要。本文将介绍一些解决三相不平衡的最佳方法。 检测和监测三相不平衡 解决三相不平衡的第一步是检测和监
    的头像 发表于 02-06 10:07 2934次阅读

    三相不平衡调节装置 三相不平衡会造成什么后果

    广泛应用于电力输配、工业生产等领域,在正常情况下,各相电压和电流应保持平衡。然而,由于各种原因,比如负载的不均衡分布、电源不平衡等,三相电压和电流可能会不平衡。三相
    的头像 发表于 02-06 10:14 1747次阅读