基于特征过滤与特征解耦的域泛化模型

作     者：刘坤 王丁 王静凯 陈海永 刘卫朋 LIU Kun;WANG Ding;WANG Jingkai;CHEN Haiyong;LIU Weipeng

作者机构：河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300131 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2024年第58卷第3期

页      面：459-467页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62173124) 河北省自然科学基金资助项目(F2022202064) 

主　　题：缺陷检测 域泛化 跨场景 亮度过滤-残差模块 对比白化损失 

摘      要：针对跨场景情况下图像亮度不一致导致的深度缺陷检测模型泛化性能差的问题,提出基于特征过滤与特征解耦的域泛化(FF-FDDG)模型.模型包含设计的亮度过滤-残差模块(LFR),该模块通过实例归一化过滤亮度变化特征,并从被过滤的特征中提取缺陷高相关性且亮度低关联性的特征,并将这些特征与实例级归一化后的特征进行融合,以增强模型在跨场景图像亮度变换情况下的泛化能力.提出对比白化损失(CWL)函数,该函数通过解耦特征中亮度变换特征和缺陷纹理特征,引导模型学习缺陷纹理特征,以提升模型泛化能力.在从光伏电池制造环境中收集的跨场景光伏电池表面缺陷数据上进行实验,结果表明,相较于现阶段最先进的域泛化模型,所提出的FF-FDDG在跨场景情况下的平均检测精度(mAP)均值提升5.01%.