训练非监督分割模型

非监督分割模型可通过学习无缺陷物体的特征识别缺陷物体。只需使用合格数据(OK 图像)训练模型,即可判断物体是否合格,并能定位不合格数据(NG 图像)的大致缺陷位置,常用于物体缺陷形状、位置、大小不确定的质检场景。本文以充电口为例,介绍如何训练一个可以判断充电口是否有缺陷、并能定位缺陷位置的非监督分割模型。

unsupervised example

训练非监督分割模型的流程如下:

unsupervised workflow

准备工作

开始训练前,请确保已按照采集规范采集并筛选出用于训练的图像数据。本例中需要准备不含缺陷的充电口图像(OK 图像)和有缺陷的充电口图像(NG 图像)。

NG 图像数量无强制要求,但建议加入适量的 NG 图像,有利于提升模型效果。

新建工程并添加模块

  1. 新建工程:打开 Mech-DLK,在启动界面左上角,单击新建工程,输入工程名并选择保存路径。

  2. 添加算法模块:进入工程界面后,在右上角的模块区域,单击 icon create 并选择“非监督分割”模块。

导入并标注图像

  1. 导入图像数据:在图像列表上方选择 导入/导出  导入文件夹,导入无缺陷的图像;

  2. 截取 ROI:

    1. 在标注工具栏,单击 ROI 工具 icon roi,框选目标图像区域。框选 ROI 应去除部分无意义背景,覆盖待识别物体会出现的区域,且保留一定冗余。

    2. 单击 ROI 边框右下角的 icon OK 应用当前 ROI。同一 ROI 设定将应用于所有图片,检查充电口是否始终在 ROI 范围内,如果有充电口超出 ROI 范围,则应重新调整 ROI。

      unsupervised roi
  3. 标注图像:

    1. 在标注工具栏,单击 OK 标签工具 OK label tool 将无缺陷的图像标注为 OK。

    2. 以同样方式导入有缺陷的图像,单击 NG 标签工具 NG label tool 将其标注为 NG。NG 图像会放到验证集,用于在训练过程中验证模型效果。

      导入 NG 数据后,需再次检查导入图像中的充电口是否始终在 ROI 范围内。

训练模型

完成图像导入和标注后,即可开始训练模型。

进入训练页面,点击训练按钮开始训练。可在训练中心查看模型训练进度,点击显示图表查看各轮次训练的精度和缺陷度。

unsupervised train

验证和导出模型

模型训练完成后,进入验证页面,点击验证按钮,Mech-DLK 会使用当前图像数据对模型进行验证。

验证结束后,可通过热力图查看大致的缺陷位置,检查验证结果无误,此时一个用于检测充电口缺陷的非监督分割模型就训练完成了。

unsupervised validate

点击右下角的导出按钮,选择模型存放路径后导出该模型。导出的模型可在 Mech-Vision 与 Mech-DLK SDK 中使用,单击此处 查看详细说明。

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