СеверстальCV3 мин

Северсталь: меньше ложных тревог при поиске дефектов

Детектор принимал загрязнения и блики на конвейере за повреждения. Команда переработала модель, данные и процесс разметки.

Статья · на русском

Новый взгляд на сталь. Тренды компьютерного зрения на службе металлургии

Олег Карташев · Опубликовано: 19 декабря 2024 г.

Полноты недостаточно

Faster R-CNN находила дефекты, но перегружала оператора ложными тревогами. Фильтры по размерам и повторным наблюдениям не помогли. Команда попробовала DETR — модель, которая сразу предсказывает набор объектов.

Ложное срабатывание на изображении конвейерной ленты.

Ложное срабатывание на изображении конвейерной ленты.

Источник: Северсталь
Схема DETR, приведённая автором.

Схема DETR, приведённая автором.

Источник: Северсталь
Оригинал: Страхование конвейеров

Готовые веса не решили задачу

Первые результаты DETR были хуже. Помогли собственное предварительное обучение на лентах, настройка обучения и пересмотр синтетических примеров. Объединение рамок через weighted boxes fusion дополнительно уменьшило ложные срабатывания без потери полноты.

График обучения из исходной статьи.

График обучения из исходной статьи.

Источник: Северсталь
Оригинал: В итоге мы получили алгоритм

Не только детекция

Для плотно расположенных объектов использовали StarDist, пришедшую из микроскопии. DINOv2 помогала находить группы похожих изображений. SAM подготавливала маски для CVAT; человек исправлял их. Напрямую использовать SAM мешали скорость и точность на конкретной задаче.

Оригинал: Данные

Синтетика дополняет реальные данные

Повреждение переносили на другой фон, затем согласовывали вставку с изображением через диффузионную модель. Только синтетические данные работали хуже реальных. Добавление 25% синтетики дало ещё 7 пунктов F1 при тестировании на реальных изображениях; результат относится к этому эксперименту.

Пример переноса дефекта: исходные изображения, маска и результат.

Пример переноса дефекта: исходные изображения, маска и результат.

Источник: Северсталь
Оригинал: Синтетика