3 个月前

基于上下文亲和力蒸馏的图像异常检测

基于上下文亲和力蒸馏的图像异常检测

摘要

以往关于无监督工业异常检测的研究主要聚焦于局部结构异常,例如裂纹和颜色污染等。尽管在检测此类异常方面取得了显著的性能提升,但面对违反长程依赖关系的逻辑异常(如正常物体被放置在错误位置)时,现有方法仍面临挑战。本文基于先前的知识蒸馏研究,提出采用两个学生网络(局部学生与全局学生)来更有效地模拟教师网络的行为:其中,局部学生沿用以往研究中的设计,专注于结构异常的检测;而全局学生则侧重于捕捉逻辑异常。为进一步增强全局学生对长程依赖关系的学习能力,本文设计了全局上下文压缩模块(Global Context Condensing Block, GCCB),并提出一种上下文亲和性损失(Contextual Affinity Loss),用于学生网络的训练及异常评分。实验结果表明,所提出的方法无需复杂的训练技巧,即可在MVTec LOCO AD数据集上达到新的最先进性能。

基准测试

基准方法指标
anomaly-detection-on-mvtec-loco-adDSKD
Avg. Detection AUROC: 84.0
Detection AUROC (only logical): 81.2
Detection AUROC (only structural): 86.9
Segmentation AU-sPRO (until FPR 5%): 73.0

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