論文の概要: AnomalyDiffusion: Few-Shot Anomaly Image Generation with Diffusion Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05767v2
- Date: Thu, 22 Feb 2024 02:54:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-23 18:10:26.707979
- Title: AnomalyDiffusion: Few-Shot Anomaly Image Generation with Diffusion Model
- Title(参考訳): Anomaly Diffusion:拡散モデルを用いたFew-Shot Anomaly Image Generation
- Authors: Teng Hu, Jiangning Zhang, Ran Yi, Yuzhen Du, Xu Chen, Liang Liu,
Yabiao Wang, Chengjie Wang
- Abstract要約: 製造業において異常検査が重要な役割を担っている。
既存の異常検査手法は、異常データが不足しているため、その性能に制限がある。
本稿では,新しい拡散型マイクロショット異常生成モデルであるAnomalyDiffusionを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 59.08735812631131
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Anomaly inspection plays an important role in industrial manufacture.
Existing anomaly inspection methods are limited in their performance due to
insufficient anomaly data. Although anomaly generation methods have been
proposed to augment the anomaly data, they either suffer from poor generation
authenticity or inaccurate alignment between the generated anomalies and masks.
To address the above problems, we propose AnomalyDiffusion, a novel
diffusion-based few-shot anomaly generation model, which utilizes the strong
prior information of latent diffusion model learned from large-scale dataset to
enhance the generation authenticity under few-shot training data. Firstly, we
propose Spatial Anomaly Embedding, which consists of a learnable anomaly
embedding and a spatial embedding encoded from an anomaly mask, disentangling
the anomaly information into anomaly appearance and location information.
Moreover, to improve the alignment between the generated anomalies and the
anomaly masks, we introduce a novel Adaptive Attention Re-weighting Mechanism.
Based on the disparities between the generated anomaly image and normal sample,
it dynamically guides the model to focus more on the areas with less noticeable
generated anomalies, enabling generation of accurately-matched anomalous
image-mask pairs. Extensive experiments demonstrate that our model
significantly outperforms the state-of-the-art methods in generation
authenticity and diversity, and effectively improves the performance of
downstream anomaly inspection tasks. The code and data are available in
https://github.com/sjtuplayer/anomalydiffusion.
- Abstract(参考訳): 異常検査は工業生産において重要な役割を果たす。
既存の異常検査手法は、異常データ不足のため性能に制限がある。
異常発生法は異常データを強化するために提案されているが、生成した異常とマスクの間の不正確さや不正確さに苦しむかのどちらかである。
そこで本研究では, 大規模データセットから学習した潜在拡散モデルの強い先行情報を利用して, マイノリティトレーニングデータに基づく生成信頼性を向上させる, 新たな拡散型少数ショット異常生成モデルであるanomalydiffusionを提案する。
まず、学習可能な異常埋め込みと、異常マスクから符号化された空間埋め込みからなり、異常情報を異常な外観と位置情報に切り離す空間異常埋め込みを提案する。
さらに, 生成した異常と異常マスクとの整合性を改善するために, 適応的注意再重み付け機構を導入する。
生成した異常画像と正常なサンプルとの差に基づいて、モデルを動的に誘導し、あまり目立たない生成異常の領域に焦点を合わせることにより、正確に一致した異常画像・マスク対を生成することができる。
広範な実験により,本モデルが実効性と多様性において最先端手法を著しく上回り,下流異常検査タスクの性能を効果的に向上することを示した。
コードとデータはhttps://github.com/sjtuplayer/anomalydiffusionで入手できる。
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