1. どんなもの?
- ReconstructionとSegmentationベースの異常検知モデル
- 擬似的な異常パターンを生成しDenoise,Denoise前後の画像ペアから異常パターンをSegmentation
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
- 異常パターンの生成方法が新しい
- 単なるノイズ付与などよりも実際の欠陥に近い
- 最終的な判定はSegmentationを行うNNであるため,非線形で複雑な判定を行うことが可能
- MSEやSSIMなどのMetric設計が不要
- Low Contrastな欠陥なども検出できる可能性あり
3. 技術や手法の"キモ"はどこ?
- モデル構造
- Reconstrunction sub-network(Denoising)とDiscriminative sub-network(Segmentation)
- 異常パターンの生成
モデル構造
- 全体は以下
- 目的関数は
Reconstrunction sub-network
- 正常画像に異常パターンを付与(後述)し,AEで再構成
- 再構成誤差$L_{rec}$には,SSIMとL2の重み付き和を採用
Discriminative sub-network
- 異常パターン付与画像と再構成後画像のペアが入力
- U-Net構造でSegmentation(異常パターン付与された箇所が1の01マップ)
- LossにはFocal Lossを採用
擬似異常パターンの生成
- パーリンノイズ画像を生成
- 2値化して,マスク$M_a$と反転マスク$\bar{M_a}$を生成
- 背景テクスチャのデータセットDTD(Describe Texture Dataset)から画像をサンプリング
- posterize, sharpness, solarize, equalize, brightness change, color change, auto-contrastの中から3つランダム選択してデータ変換して$A$を得る
- 最終的な生成は以下の式
4. どうやって有効だと検証した?
-
MVTec ADに対して実験
- Image-level AUROCでPaDiM超え
- Image-level AUROCでPaDiM超え
-
Ablation StudyでDiscriminative sub-networkと異常パターン生成の有効性を確認
5. 議論はあるか?
- 差分ベースの問題解決につながるかも
- この異常パターン生成とCutpasteの比較などほしい