基于对抗修复网络的输送带表面缺陷检测
杨泽霖1
杨立清1
郝斌2
1.内蒙古科技大学自动化与电气工程学院,内蒙古包头 0140102.内蒙古科技大学数智产业学院(网络安全学院),内蒙古包头 014010
摘要：针对输送带缺陷数据获取和标注困难、输送带工作场景中的不稳定因素和数据波动导致基于深度学习的输送带缺陷检测方法精度低的问题,提出了一种基于对抗修复网络的输送带表面缺陷检测模型.该模型主要由自编码器结构的生成器和马尔可夫判别器组成.在训练阶段,将模拟的输送带表面缺陷图像输入生成器,得到无模拟缺陷的重构图像,提升模型对未知缺陷的泛化能力;将原始无损输送带图像、重构图像和模拟的输送带表面缺陷图像输入马尔可夫判别器,通过残差块获得特征图,提高模型对于微小缺陷的检测能力.在检测阶段,将待测图像输入训练完的生成器得到重构图像,再通过训练完的马尔可夫判别器提取待测图像与重构图像的特征图,根据待测图像与重构图像特征图之间的均方误差和待测图像特征图最大值,计算异常分数并与设定的阈值进行比较,从而判断待测图像是否存在缺陷.实验结果表明,该模型的接收操作特征曲线下面积(ROC-AUC)达0.999,精确率-召回率曲线下面积(PR-AUC)达0.997,单张图像检测时间为13.51 ms,能准确定位不同类型缺陷位置.
关键词：输送带表面缺陷检测对抗修复网络自编码器生成器马尔可夫判别器
分类号：TD528/634(矿山运输与设备)
资助基金：内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0046)内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0048)
论文发表日期：2024-09-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 108-114,166 )
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