无监督芯片异常检测技术:基于蒸馏学习
2025-02-14 14:43
No.1339970371449004032
技术概要
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本技术提出了一种无监督芯片异常检测方法,利用蒸馏学习框架。该方法通过训练教师网络,使其能够重建正常芯片图像和异常化处理后的图像,从而实现异常检测。
背景技术
图像识别与检测技术,在质量控制与缺陷识别的广阔领域内,正发挥着日益重要的作用。传统上,这些任务依赖于复杂的参数设定,方能实现较为有效的检测效果。然而,随着人工智能尤其是深度学习技术的飞跃式发展,数据驱动的检测方法正逐渐崭露头角,为缺陷检测领域带来了革命性的变革。 尽管深度学习技术展现出了强大的学习能力和对复杂图像特征的精准捕捉能力,但其应用之路并非坦途。一个显著的挑战在于,构建高效的深度学习模型通常需要海量的训练数据集作为支撑,这些数据集需由大量精心标注的图像构成。这一过程不仅要求收集到足够广泛和多样化的图像样本,还涉及到繁琐且耗时的人工标注工作,即由专业人员逐一审查图像,准确标记出其中的缺陷区域。这种对人力资源的高度依赖,以及随之而来的高昂成本,成为了限制深度学习技术在缺陷检测领域广泛普及与应用的主要瓶颈。因此,当前的研究与实践正积极探索各种策略,以缓解或克服这一难题。例如,开发更加高效的图像标注工具,利用半监督或弱监督学习技术减少对人工标注的依赖,以及通过数据增强技术扩充训练样本的多样性和数量等。这些努力旨在降低深度学习技术在缺陷检测领域的应用门槛,推动其向更加自动化、智能化的方向发展。另一种选择,则是通过只训练好品的异常检测方法来实现。 在图像异常检测领域,一个重要分支是基于图像重建的方法,也就是训练一个网络,能把好品图和次品图都重建成好品图片,当有缺陷品输入时,通过对比重建图和原图,便可找出有缺陷的图片。常规的基于图像重建的缺陷检测方法如图1所示。但这种方法的一个缺陷是,在重建过程中,难于保证正常区域完全准确的重建为正常,一旦正常区域在重建过程中发生偏差,便引起了新加入的缺陷,带了误检。 需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
刘飞  黄心柔  冯平法  曾龙
技术所属: 清华大学深圳国际研究生院
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