基于FRAD的绝缘子红外图像异常检测算法
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湖南省教育厅重点项目(No.23A0255);国家自然科学基金项目(No.52207074)资助。


Infrared image anomaly detection algorithm ofinsulator based on FRAD
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    摘要:

    针对输电线路绝缘子红外图像需要人工识别,并且异常样本库难以完备构建的情况,提出了一种基于域变换红外图像处理模块和基于无监督的特征重建异常检测模块相结合的智能检测算法。域变换模块用于提升输入数据与智能模型的匹配度;无监督异常检测模块采用特征重建与知识蒸馏相结合的方式,搭配记忆矩阵来存储正常样本的特征属性,并通过输入与重建图像之间的差异进行异常判别。域变换模块在自制绝缘子红外图像数据集上提升了无监督异常检测模型2~4的检测精度,并在各种背景的对比实验中均取得了成功。基于无监督的特征重建异常检测模块(FRAD)在MVTec AD数据集与自制数据集上的AUCROC指标分别为8878与8856,相比同领域模型处于领先水平。

    Abstract:

    In response to the need for manual recognition of infrared images of transmission line insulators and the difficulty in constructing a complete anomaly sample database,an intelligent detection algorithm is proposed based on the combination of domain transform infrared image processing module and unsupervised feature reconstruction anomaly detection module.The domain transform module is used to enhance the matching degree between input data and the intelligent model,while the unsupervised anomaly detection module utilizes feature reconstruction,knowledge distillation,and a memory matrix to discriminate anomalies by comparing input and reconstructed images.The domain transform module improves the detection accuracy of the unsupervised anomaly detection model by 2%~4% on a self made insulator infrared image dataset,demonstrating success in various background comparison experiments.Furthermore,the AUCROC index of the unsupervised feature reconstruction anomaly detection module(FRAD)on MVTec AD dataset and self made dataset reaches 88.78% and 88.56% respectively,which is in the leading position compared to models in the same domain.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李鸿,郑皓亮,刘昭卫,贾智伟,孙晨昊.基于FRAD的绝缘子红外图像异常检测算法[J].激光与红外,2025,55(2):250~257
LI Hong, ZHENG Hao-liang, LIU Zhao-wei, JIA Zhi-wei, SUN Chen-hao. Infrared image anomaly detection algorithm ofinsulator based on FRAD[J]. LASER & INFRARED,2025,55(2):250~257

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  • 最后修改日期:2024-06-18
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