| 講演名 | 2024-03-15 正常特徴量の正規性制約を用いた事前学習に基づくPaDiMによる高精度異常検知 小林 大起(中京大), 橋本 学(中京大), |
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| 抄録(和) | 近年，機械学習手法を用いた外観検査の自動化に期待が寄せられており，その中でも，PaDiMと呼ばれる手法は，優れた異常検知手法として注目を浴びている．PaDiMは，ImageNetを用いたネットワークの事前学習，現場の正常画像群に関する特徴量の正規分布近似，正規分布パラメータを用いたマハラノビス距離による異常検知，の3段階によって構成されている．ここで，PaDiMは，理想的な異常検知のために，事前学習後の正常画像群の特徴量が正規分布に従うことを仮定しているが，現場の正常画像を考慮せずにモデルを事前学習するため，それらの特徴量が正規分布に従うとは限らない．したがって，本研究では，正常画像群に関する特徴量の正規性制約を用いてモデルを事前学習する，高精度異常検知手法を提案した．MVTecADによる実験結果では，従来手法が87.9%であるのに対し，提案手法は93.3%と性能が向上したことを示した． |
| 抄録(英) | In recent years, automatic visual inspection is expected with machine learning. Among them, PaDiM is attracting attention as superior anomaly detection. PaDiM has the following three steps: (1) Pre-training of the network using ImageNet, (2) Normal distribution approximation of features for normal images at actual factory, (3) Anomaly detection using Mahalanobis distance using normal distribution parameters. PaDiM assumes that normal features after pre-training follow normal distribution. However, the model is pre-trained without normal images of actual factory, then these normal features may not follow normal distribution. Therefore, in this research, we proposed the highly precision anomaly detection that pre-train the model with normality constraint of normal features. In MVTecAD experiments, the performance improved from 87.9% with the previous method to 93.3% with the proposed method. |
| キーワード(和) | 外観検査 / 異常検知 / PaDiM / 事前学習 / 正規性制約 |
| キーワード(英) | Visual inspection / Anomaly detection / PaDiM / Pre-training / Normality constraint |
| 資料番号 | IMQ2023-89,IE2023-144,MVE2023-118 |
| 発行日 | 2024-03-06 (IMQ, IE, MVE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IE / MVE / CQ / IMQ |
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| 開催期間 | 2024/3/13(から3日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄産業支援センター |
| 開催地（英） | Okinawa Sangyo Shien Center |
| テーマ（和） | 五感に訴えるオンラインメディアとその評価，および一般（魅力工学研究会協賛） |
| テーマ（英） | Media of five senses, Multimedia, Media experience, Picture codinge, Image media quality, Network,quality and reliability, etc（AC） |
| 委員長氏名（和） | 坂東 幸浩(NTT) / 清川 清(奈良先端大) / 平栗 健史(日本工大) / 工藤 博章(名大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroyuki Bandoh(NTT) / Kiyoshi Kiyokawa(NAIST) / Takefumi Hiraguri(Nippon Inst. of Tech.) / Hiroaki Kudo(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田中 雄一(阪大) / 山崎 俊彦(東大) / 新井田 統(KDDI総合研究所) / 松田 崇弘(都立大) / 長谷川 剛(東北大) / 新井田 統(KDDI総合研究所) / 大橋 剛介(静岡大) |
| 副委員長氏名（英） | Yuichi Tanaka(Osaka Univ.) / Toshihiko Yamazaki(Univ. of Tokyo) / Sumaru Niida(KDDI Research) / Takahiro Matsuda(Tokyo Metropolitan Univ.) / Gou Hasegawa(Tohoku Univ.) / Sumaru Niida(KDDI Research) / Gosuke Ohashi(Shizuka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 岩村 俊輔(NHK) / 三柴 数(鳥取大) / 磯山 直也(大妻女子大) / 原 豪紀(大日本印刷) / 後藤 充裕(NTT) / 恵木 則次(NTT) / 菅沼 睦(多摩大) / 津川 翔(筑波大) / 塚田 正人(筑波大) / 土田 勝(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Shunsuke Iwamura(NHK) / Kazu Mishiba(Tottori Univ.) / Naoya Isoyama(Otsuma Women's Univ.) / Takenori Hara(DNP) / Mitsuhiro Goto(NTT) / Noritsugu Egi(NTT) / Mutsumi Suganuma(Tama Univ.) / Shou Tsugawa(Tsukuba Univ.) / Masato Tsukada(Univ. of Tsukuba) / Masaru Tsuchida(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 雨車 和憲(工学院大) / 木谷 佳隆(KDDI総合研究所) / 宍戸 英彦(筑波大) / 中澤 篤志(京大) / 東條 直也(KDDI総合研究所) / 萩山 直紀(NTT) / 畑田 裕二(東大) / 中村 遼(福岡大) / 中平 俊朗(NTT) / 塚常 健太(岡山理科大) / 今井 國治(名大) / 山添 崇(成蹊大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazunori Uruma(Kogakuin Univ.) / Shinobu Kudo(KDDI Research) / Hidehiko Shishido(Univ. of Tsukuba) / Atsushi Nakazawa(Kyoto Univ.) / Naoya Tojo(KDDI Research) / Naoki Hagiyama(NTT) / Yuji Tatada(Univ. of Tokyo) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Toshiro Nakahira(NTT) / Kenta Tsukatsune(Okayama Univ. of Science) / Kuniharu Imai(Nagoya Univ.) / Takashi Yamazoe(Seikei Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Media Experience and Virtual Environment / Technical Committee on Communication Quality / Technical Committee on Image Media Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 正常特徴量の正規性制約を用いた事前学習に基づくPaDiMによる高精度異常検知 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High Precision Anomaly Detection using PaDiM based on Pre-training with Normality Constraint of Normal Features |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 外観検査 / Visual inspection |
| キーワード(2)（和/英） | 異常検知 / Anomaly detection |
| キーワード(3)（和/英） | PaDiM / PaDiM |
| キーワード(4)（和/英） | 事前学習 / Pre-training |
| キーワード(5)（和/英） | 正規性制約 / Normality constraint |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小林 大起 / Hiroki Kobayashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 中京大学(略称：中京大) Chukyo University(略称：Chukyo Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 橋本 学 / Manabu Hashimoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 中京大学(略称：中京大) Chukyo University(略称：Chukyo Univ.) |
| 発表年月日 | 2024-03-15 |
| 資料番号 | IMQ2023-89,IE2023-144,MVE2023-118 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | IMQ-430,IE-432,MVE-433 |
| ページ範囲 | pp.408-413(IMQ), pp.408-413(IE), pp.408-413(MVE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-03-06 (IMQ, IE, MVE) |