通常五张即可。如果产品没有缺陷历史,或体积过大无法送样,仅用良品样本、甚至一张图像也能建模。“需要成千上万张”的观念属于规则式时代。
为什么五张就够
小样本训练提取多维特征,并提高有效信息的权重。它不是让模型看遍缺陷的所有变化,而是学习缺陷“哪里不一样”。
迁移学习进一步放大了这一优势。同材质、同工艺的产品共享的特征已经学过,新品只需学习差异部分。目前已有30多种模型相互兼容。
何时一张图像就够
大型板件、车身和大型电机实际上无法送样,因此用现场采集的单个样本建模。围绕实际产线设计成像条件,比搬运工件更准确。
何时仅用良品就够
单类训练学习良品的分布,并将超出该分布的情况标记为异常。适用于产品太新尚无缺陷历史,或缺陷极少、收集需要数月的情况。
如果需要按类型对缺陷分类——因为不同类型对应不同处置——则确实需要每类的样本。但每类仍只需五张左右。
此答案不适用的情况
- 如果缺陷连人眼也看不见,那么光学配置比样本数量更优先。光源和镜头没能呈现的缺陷,任何算法都无法判定。
- 如果良品之间的差异比缺陷本身还大,就必须先定义标准。这在PoC阶段完成。
- 如果检测标准从未成文、只存在于检验员的经验判断中,首先要把这种判断转化为数据。
PoC实际包括哪些工作
- 确认检测对象和缺陷类型,签署NDA。
- 通过安全渠道接收样品或图像。
- 设计光学配置并采集图像。
- 训练模型,并以混淆矩阵呈现过检与漏检。
- 根据产线节拍和硬件核定检测速度。
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