Improving robustness of industrial object detection by automatic generation of synthetic images from CAD models

计算机科学 过度拟合 人工智能 计算机辅助设计 稳健性(进化) 管道(软件) 机器学习 推论 自动化 最小边界框 模式识别(心理学) 数据挖掘 图像(数学) 工程制图 人工神经网络 基因 机械工程 工程类 生物化学 化学 程序设计语言
作者
Igor Garcia Ballhausen Sampaio,José Viterbo,Joris Guérin
出处
期刊:Computational Intelligence [Wiley]
卷期号:39 (3): 415-432
标识
DOI:10.1111/coin.12572
摘要

Abstract Object detection (OD) is used for visual quality control in factories. Images that compose training datasets are often collected directly from the production line and labeled with bounding boxes manually. Such data represent well the inference context but might lack diversity, implying a risk of overfitting. To address this issue, we propose a dataset construction method based on an automated pipeline, which receives a CAD model of an object and returns a set of realistic synthetic labeled images (code publicly available). Our approach can be easily used by non‐expert users and is relevant for industrial applications, where CAD models are widely available. We performed experiments to compare the use of datasets obtained by the two different ways—collecting and labeling real images or applying the proposed automated pipeline—in the classification of five different industrial parts. To ensure that both approaches can be used without deep learning expertise, all training parameters were kept fixed during these experiments. In our results, both methods were successful for some objects but failed for others. However, we have shown that the combined use of real and synthetic images led to better results. This finding has the potential to make industrial OD models more robust to poor data collection and labeling errors, without increasing the difficulty of the training process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
3秒前
会飞的鲤鱼完成签到,获得积分10
3秒前
加油kiki发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
空隙可欣发布了新的文献求助20
6秒前
夺爱发布了新的文献求助10
6秒前
MasterRou7发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
彪壮的恋风完成签到,获得积分10
8秒前
SciGPT应助benchow采纳,获得10
8秒前
游哉完成签到,获得积分10
9秒前
灵巧夏彤发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
桐桐应助壮观的晓露采纳,获得10
11秒前
谭西西发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
研友_VZG7GZ应助威武的衫采纳,获得10
13秒前
王丹阳完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
飞奔小子发布了新的文献求助10
14秒前
考尔菲德发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
赵锦完成签到,获得积分10
15秒前
正好是我应助游哉采纳,获得10
16秒前
学术文献互助应助clamdown采纳,获得100
17秒前
梨糯糯发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Belinda发布了新的文献求助10
19秒前
缓慢的凝云完成签到,获得积分10
20秒前
传奇3应助Mary采纳,获得10
21秒前
22秒前
黑米粥发布了新的文献求助10
23秒前
doudou完成签到,获得积分10
24秒前
Madeline发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
完美世界应助大胆的以冬采纳,获得10
27秒前
我是老大应助王木木采纳,获得10
27秒前
程瑞哲发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298904
关于积分的说明 17714973
捐赠科研通 5604046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919895
邀请新用户注册赠送积分活动 1897274
关于科研通互助平台的介绍 1759138