一、介绍缺陷检测被使用于布匹瑕疵检测、工件表面质量检测、航空航天领域等。传统的算法对规则缺陷以及场景比较简单的场合，能够很好工作，但是对特征不明显的、形状多样、场景比较混乱的场合，则不再适用。近年来，基于深度学习的识别算法越来越成熟，许多公司开始尝试把深度学习算法应用到工业场合中。二、缺陷数据如下图所示，这里以布匹数据作为案例，常见的有以下三种缺陷，磨损、白点、多线。如何制作训练数据呢？这里是在原图像上进行截取，截取到小图像，比如上述图像是512x512，这里我裁剪成64x64的小图像。这里以一类缺陷为例，下面是制作数据的方法。注意：在制作缺陷数据的时候，缺陷面积至少占截取图像的2/3，否则舍弃掉，不做为缺陷图像。一般来说，缺陷数据都要比背景数据少很多，没办法，这里请参考我的另外一篇博文，图像的数据增强通过增强后的数据，缺陷：背景=1：1，每类在1000幅左右~~~三、网络结构具体使用的网络结构如下所示，输入大小就是64x64x3，采用的是截取的小图像的大小。每个Conv卷积层后都接BN层，具体层参数如下所示。Conv1：64x3x3Conv2：128x3x3ResNetBlock和DenseNetBlock各两个，具体细节请参考残差网络和DenseNet。深度人工智能学院卷积神经网络课程。山东人工智能培训学院
在“算法战”作战概念框架内，开展了图像识别、远程维修、精确后勤等方面多个项目，并已在阿富汗、叙利亚等地得到实战检验，而“空战演进”项目正是“算法战”作战概念的又一次落地。“空战演进”项目清晰地勾画出了人工智能空战的前景。随着战斗机信息化水平和机动性能的不断提高，对人类飞行员的身体和心理素质要求也在不断提高，但相应的，人工智能占据的优势也将愈发凸显。“空战演进”项目属于典型的有人/无人混合编组概念。根据项目构想，人工智能控制无人机执行视距内空中格斗任务，人类飞行员处于更安全的位置上，主要承担指挥调度等任务，将主要作为指挥员而非战斗员。有人与无人飞机发挥各自长处，进而可以大幅提高作战效能，实际上，这正是未来战场无人化趋势在空战场的体现。在无人空战领域，美军已经完成布局，并实施了系列研发项目作为支撑，包括“拒止环境下协同作战”“忠诚僚机”等，研究内容以先进自主算法和监督控制技术为重点，目的是提高无人机的自主协同能力。黑龙江深度智谷人工智能培训价格深度人工智能学院农作物病虫害检测项目。
利用链式法则，反向模式微分方法就能避免冗余对所有路径只求一次导数，加快了运行速度！BP算法把网络权值纠错的运算量,从原来的与神经元数目的平方成正比，下降到只和神经元数目本身成正比。其功劳，正是得益于这个反向模式微分方法节省的计算冗余。误差反向传播误差反向传播通过梯度下降算法，迭代处理训练集中的样例，一次处理一个样例。对于样例d，如果它的预期输出和实际输出有“误差”，BP算法抓住这个误差信号Ld，以“梯度递减”的模式修改权值。也就是说，对于每个训练样例d，权值wji的校正幅度为Δwji（需要说明的是，wji和wij其实都是同一个权值，wji表示的是神经元j的第i个输入相关的权值，这里之所以把下标“j”置于“i”之前，表示这是一个反向更新过程而已）：在这里，Ld表示的是训练集中样例d的误差，分解到输出层的所有输出向量，Ld可表示为：其中：yj表示的是第j个神经单元的预期输出值。y'j表示的j个神经单元的实际输出值。outputs的范围是网络较后一层的神经元集和。
什么是学习？赫伯特·西蒙教授（HerbertSimon，1975年图灵奖获得者、1978年诺贝尔经济学奖获得者）曾对“学习”给了一个定义：“如果一个系统，能够通过执行某个过程，就此改进了它的性能，那么这个过程就是学习”学习的目的，就是改善性能。什么是机器学习？对于某类任务（Task，简称T）和某项性能评价准则（Performance，简称P），如果一个计算机程序在T上，以P作为性能的度量，随着很多经验（Experience，简称E）不断自我完善，那么我们称这个计算机程序在从经验E中学习了对于一个学习问题，我们需要明确三个特征：任务的类型，衡量任务性能提升的标准以及获取经验的来源学习的4个象限机器学习的方法论“end-to-end”（端到端）说的是，输入的是原始数据（始端），然后输出的直接就是目标（末端），中间过程不可知，因此也难以知。就此，有人批评深度学习就是一个黑箱（BlackBox）系统，其性能很好，却不知道为何而好，也就是说，缺乏解释性。其实，这是由于深度学习所处的知识象限决定的。从图1可以看出，深度学习，在本质上，属于可统计不可推理的范畴。“可统计”是很容易理解的，就是说，对于同类数据，它具有一定的统计规律，这是一切统计学习的基本假设。深度人工智能学院智慧交通项目。
关于后面的损失函数，建议选择FocalLoss，这是何凯明大神的杰作，源码如下所示：deffocal_loss(y_true,y_pred):pt_1=((y_true,1),y_pred,(y_pred))return(()*(pt_1))数据做好，就可以开始训练了~~~四、整幅场景图像的缺陷检测上述训练的网络，输入是64x64x3的，但是整幅场景图像却是512x512的，这个输入和模型的输入对不上号，这怎么办呢？其实，可以把训练好的模型参数提取出来，然后赋值到另外一个新的模型中，然后把新的模型的输入改成512x512就好，只是在conv3+maxpool层提取的featuremap比较大，这个时候把featuremap映射到原图，比如原模型在末尾一个maxpool层后，输出的featuremap尺寸是8x8x128，其中128是通道数。如果输入改成512x512，那输出的featuremap就成了64x64x128，这里的每个8x8就对应原图上的64x64，这样就可以使用一个8x8的滑动窗口在64x64x128的featuremap上进行滑动裁剪特征。然后把裁剪的特征进行fatten，送入到全连接层。具体如下图所示。全连接层也需要重新建立一个模型，输入是flatten之后的输入，输出是softmax层的输出。这是一个简单的小模型。在这里提供一个把训练好的模型参数。深度人工智能学院语言命令控制系统技术。河南人脸识别人工智能培训合作
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特征表达的质量对于目标检测也是起到关键性作用的，目前一些文章都在寻找一种更好的图像特征表达方式。例如特征融合，高分辨率特征。同变性（Equivariance）和不变性（Invariance）是图像特征表达的两个重要指标，同变性在学习语义信息表示的时候非常重要，但是在目标定位的时候不变性又变得非常重要，所以往往需要进行特征融合。在包含一系列的卷积，池化的深层CNN中，深层的特征往往具有很强的不变性，缺少同变性，尽管这样可以获得很好分类效果，但是定位精度就会损失。很容易理解，那就是浅层的特征虽然学习到的语义信息很少，但是它可以帮助定位，因为他包含了很多关于边界，轮廓的信息，所以需要将浅层特征和深度特征进行融合特征融合一般有两种方法，第一种是Processingflow，第二种是Element-wiseoperation。Processingflow，类似于SSD的架构那种，将不同层次上的特征图进行融合，以适应不同大小目标的检测，使用跳跃链接引出然后融合特征Element-wiseoperation，此种方法非常简单，就是将特征图中的每一个元素进行简单的相加，相乘操作，粗糙的进行融合还有另外一种更好的特征表达方式，那就是增大特征图的分辨率，也就是说特征图在原图上有着更大的感受野。山东人工智能培训学院
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