1.一种融合RD++和ResNet50的丝织物瑕疵检测方法,其特征在于,所述ResNet50是ResNet通过堆叠50个残差模块来构建的深层网络,ResNet50分为5个阶段stage,其中Stage
0的结构为对输入的预处理,后4个Stage1、Stage2、Stage3、Stage4都由瓶颈层Bottleneck组成;Stage 1、Stage2、Stage3、Stage4分别包括3、4、6、3个Bottleneck;RD++由T‑S网络、OCBE模块和多尺度映射层构成,其中,T‑S网络包括教师网络、学生网络,教师网络、学生网络均由ResNet50的Stage 1、Stage2、Stage3构成,OCBE模块包括ResNet50的Stage4,多尺度映射层由L个卷积块Convblocks依次堆叠而成,每个Convblocks由卷积层Convolution、实例归一化层InstanceNorm、泄漏修正线性单元层LeakyReLU组成;所述教师网络分别对输入的正常图像和添加单形噪音Simplex noise生成的伪异常图像进行提取特征,通过两次卷积获得不同特征层的特征,同时将每层的特征传入多尺度映射层对异常信息进行限制后,再将提取到的特征传入OCBE模块进行降维并融合多level的特征;所述学生网络使用与教师网络对称的网络结构,学生网络接收从OCBE模块传来的用于还原正常样本特征的信息,同时通过蒸馏损失进行学习;学生网络训练方式如下:设OCBE模块的输出为 φ ,T‑S网 络中的成对激活对应关系表示为k k
其中I为原始图像,E 和D 分别定义教师网络的第k个编码器和k k k
学生网络中的第k个解码器, 其中C 、H 和W 分别第k层激活张量的通道数量、高度和宽度;
T‑S网络中知识传递通过计算特征张量 沿通道轴沿着的矢量余弦相似性损失,并获得二维异常图k
h和w表示第k个特征图的高度和宽度,M 值越大表示相应位置具有高异常,通过累积多尺度异常图获取蒸馏损失函数来训练学生网络。
2.根据权利要求1所述的一种融合RD++和ResNet50的丝织物瑕疵检测方法,其特征在于,多尺度映射层以自我监督的方式训练,通过最小化概率度量之间的去偏辛克霍恩发散,确保微小批次正常图像中的成对特征空间接近。
3.根据权利要求1所述的一种融合RD++和ResNet50的丝织物瑕疵检测方法,其特征在于,所述OCBE模块采用训练的OCBE来降维并融合多level的特征,包括MFF和OCE;其中,MFF,用于融合多级别特征,为使得特征维度相同,对 应用一个或多个大小为3×3、步长为2的卷积操作对浅层特征进行下采样,然后经过一个1×1的卷积层和带有ReLu激活的批量归一化来获得丰富且紧凑的特征;
OCE,使用一个ResBlock,即ResNet50的Stage4对MMF获得的特征进行降维。
4.根据权利要求3所述的一种融合RD++和ResNet50的丝织物瑕疵检测方法,其特征在于,该方法的损失函数如下:k
蒸馏损失 指导学生网络学习,采用余弦相似性M作为蒸馏损失:其中,K表示用于训练的特征层数量;
自监督最优传输损失 定义如下:
设fi,k是教师网络的第k个stage的第i个训练样本xi的特征输出,i=[1,...,m],k=[1,...,K],总共m个样本,σ是softmax函数,π是运输计划,C表示在概率分布α和β之间运输单位质量的地面成本ground cost,f为教师网络的特征输出,g是学生网络的特征输出,α和β之间的最佳运输距离为:其中ε和ρ分别是正则化参数和指数项,KL是Kullback‑Leibler散度,定义为:α和β之间的去偏Sinkhorn分歧定义为:
自监督损失定义为:
其中,OTε,ρ(α,β)表示从概率分布α转移到概率分布β的代价, 和是两个概率分布α和β自身的最优输运的一种度量,被减去以减少重复计算;
表示概率分布和的总质量之间的差异,其中<α,1>表示概率分布α的总质量,<β,1>表示概率分布β的总质量,Φk是在教师网络的第k个stage对应的映射层;
重建损失 定义如下:
fi,k、 分别是教师网络的第k个stage正常图像xi和伪异常图像ξi的特征输出:k
fi,k=E(xi),
重建损失公式如下:
对比损失 公式如下:
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有能够被处理器运行的计算机程序指令,当处理器运行该计算机程序指令时,能够实现如权利要求1‑4任一所述方法的步骤。