基于M-DCGAN的缺陷检测数据集增广方法

作者:唐路源; 赵红; 王宁*; 韩冰; 王元元; 李汪洋
来源:大连海事大学学报, 2023, 49(02): 148-160.
DOI:10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2023.02.016

摘要

针对智能制造中表面缺陷检测数据集不足问题,提出基于M-DCGAN的数据集增广方法。首先,向判别器添加上采样模块,搭建类U-Net结构并提升判别器与生成器的网络深度;设计基于Canny边缘检测的缺陷位置二值化掩膜提取方法;定义图像掩膜依赖的损失函数,建立缺陷目标位置关注引导机制;插入谱归一化层和Dropout层以提高训练稳定性,保持生成图像数据多样性。带钢缺陷数据集实验结果表明,该模型生成图片质量高于DCGAN、WGAN-GP和InfoGAN。采用本文M-DCGAN算法增广训练数据,能够显著提升并超过传统增广算法在YOLOv5、SSD、Faster R-CNN、YOLOv3等八种经典方法中的缺陷检测精度,验证了本文算法的有效性。

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