本發(fā)明涉及圖像分類,尤其是指一種基于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的屏幕瑕疵分類方法、裝置及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、深度學(xué)習(xí)圖像分類模型是一種高級的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通常采用深度學(xué)習(xí)算法,如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(cnn),來捕捉圖像中的復(fù)雜特征和模式;通過訓(xùn)練,可以得到一個能夠?qū)D像判斷為特定類別的模型;這個模型能夠識別圖像中的關(guān)鍵特征,并根據(jù)這些特征將圖像歸類到預(yù)定義的類別之一。深度學(xué)習(xí)圖像分類模型在訓(xùn)練過程中,采用反向傳播(back-propagat?i?on)算法來優(yōu)化模型的參數(shù)。訓(xùn)練開始時,模型會接收大量的標記圖像作為輸入,并通過前向傳播計算每個類別的預(yù)測概率;然后,模型會計算預(yù)測結(jié)果與真實標簽之間的誤差,并通過反向傳播算法將誤差反向傳播到模型的每一層;在反向傳播過程中,模型會根據(jù)誤差信號調(diào)整每一層的權(quán)重和偏置,以最小化預(yù)測誤差;這個過程會不斷重復(fù),直到模型的性能達到預(yù)設(shè)的標準或滿足終止條件。
2、深度學(xué)習(xí)圖像分類模型通常由多個層次組成,包括輸入層、多個隱藏層和輸出層。輸入層接收原始的圖像數(shù)據(jù),隱藏層通過卷積、池化等操作提取圖像中的特征,輸出層則根據(jù)提取的特征計算每個類別的預(yù)測概率。深度學(xué)習(xí)圖像分類模型,盡管在圖像識別領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越的性能,但其黑盒特性使得其內(nèi)部工作原理難以完全解析。這種模型被視為一個“黑盒”,因為它能夠處理輸入圖像并輸出分類結(jié)果,但內(nèi)部的決策過程并不透明。此外,當(dāng)對深度學(xué)習(xí)圖像分類模型進行重新訓(xùn)練時,各類別的檢測結(jié)果可能會發(fā)生顯著的變化,這增加了結(jié)果的不確定性。在訓(xùn)練過程中,模型通過大量標記圖像的學(xué)習(xí)來優(yōu)化其參數(shù),并嘗試捕捉圖像中的復(fù)雜特征和模式。然而,由于模型的黑盒特性,無法確切知道它是如何根據(jù)這些特征來做出分類決策的。這意味著,即使模型在訓(xùn)練集上表現(xiàn)出色,也不能完全保證其在實際應(yīng)用中的準確性和可靠性。
3、此外,當(dāng)對深度學(xué)習(xí)圖像分類模型進行重新訓(xùn)練時,由于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的差異、參數(shù)初始化的隨機性以及優(yōu)化算法的選擇等因素,各類別的檢測結(jié)果可能會發(fā)生顯著的變化。這種不確定性使得重新訓(xùn)練后的模型可能無法保持原有的性能,甚至可能出現(xiàn)意外的分類錯誤。
4、因此,當(dāng)利用現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)圖像分類模型對屏幕瑕疵進行分類時,由于在生產(chǎn)過程中,連續(xù)相鄰的產(chǎn)品批次特征一致性高,但是不同批次或者產(chǎn)品換型之后,產(chǎn)品的特征會有改變,但檢測模型總會給出一個分類結(jié)果,但是在不知道這一批次產(chǎn)品檢測結(jié)果的可靠性如何,需要額外地全部人工復(fù)檢后才能評估。如果評估結(jié)果其中有類別檢測正確率過低不達標,需要重新訓(xùn)練模型,重新訓(xùn)練又有可能造成原來正確率達標的類別反而不達標,容易互相掣肘需要反復(fù)調(diào)整測試,耽誤及時上線生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中由于分類模型的黑盒特性,導(dǎo)致不同類別之間的檢測存在負面干擾,且在待檢測物體類型更換后,檢測正確率低的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的屏幕瑕疵分類方法,包括:
3、獲取屏幕瑕疵樣本數(shù)據(jù),根據(jù)瑕疵類別,劃分為多個樣本數(shù)據(jù)集;利用每個樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練該瑕疵類別所對應(yīng)的二分類模型;
4、將當(dāng)前批次的所有待檢測屏幕圖像,分別輸入到每個完成訓(xùn)練的二分類模型中,獲取每個待檢測屏幕圖像的多個分類結(jié)果;
5、對于每個待檢測屏幕圖像,若所有分類結(jié)果中,有且只有一個分類結(jié)果為陽性,則以該分類結(jié)果所表示的瑕疵類別,作為該待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別;
6、否則,判斷該待檢測屏幕圖像為沖突圖像,并將沖突圖像送至人工目檢,獲取該待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別。
7、優(yōu)選地,所述利用每個樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練該瑕疵類別所對應(yīng)的二分類模型,包括:
8、對于每種瑕疵類別對應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)集,構(gòu)建以該樣本數(shù)據(jù)集中的樣本數(shù)據(jù)為正樣本,以其余樣本數(shù)據(jù)集中的樣本數(shù)據(jù)為負樣本的訓(xùn)練集,獲取每種瑕疵類別對應(yīng)的訓(xùn)練集;
9、基于每種瑕疵類別對應(yīng)的數(shù)據(jù)集,對二分類模型進行訓(xùn)練,獲取每種瑕疵類別對應(yīng)的二分類模型;
10、所述二分類模型,在輸入的屏幕圖像上存在其對應(yīng)的瑕疵類別時,輸出分類結(jié)果為陽性,反之,輸出分類結(jié)果為陰性。
11、優(yōu)選地,還包括:
12、獲取當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別后,統(tǒng)計當(dāng)前批次中沖突圖像的數(shù)量,計算沖突圖像的數(shù)量與當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的數(shù)量的比值,作為當(dāng)前批次的沖突比例,與預(yù)設(shè)沖突閾值比較:
13、若沖突比例不大于預(yù)設(shè)沖突閾值,則無需重新對待檢測屏幕圖像進行檢測;
14、若沖突比例大于預(yù)設(shè)沖突閾值,則召回當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像,均送至人工目檢,重新獲取當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別。
15、優(yōu)選地,若沖突比例大于預(yù)設(shè)沖突閾值,還包括:利用梯度下降法,基于人工目檢獲取的瑕疵類別,對發(fā)生沖突的二分類模型再次進行訓(xùn)練,直至發(fā)生沖突的二分類模型的準確率達到預(yù)設(shè)準確率,獲取預(yù)先訓(xùn)練好的二分類模型。
16、優(yōu)選地,所述二分類模型包括lenet、al?exnet、vgg與resnet中任意一種。
17、優(yōu)選地,所述瑕疵類別,包括玻璃屑、不沾異物、有暈異物,無暈異物,有暈f?iber,無暈fi?ber,裂紋。
18、本實施例還提供了一種基于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的屏幕瑕疵分類裝置,包括:
19、預(yù)訓(xùn)練模塊,用于獲取屏幕瑕疵樣本數(shù)據(jù),根據(jù)瑕疵類別,劃分為多個樣本數(shù)據(jù)集;利用每個樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練該瑕疵類別所對應(yīng)的二分類模型;
20、沖突檢測模塊,用于將當(dāng)前批次的所有待檢測屏幕圖像,分別輸入到每個完成訓(xùn)練的二分類模型中,獲取每個待檢測屏幕圖像的多個分類結(jié)果;對于每個待檢測屏幕圖像,若所有分類結(jié)果中,有且只有一個分類結(jié)果為陽性,則以該分類結(jié)果所表示的瑕疵類別,作為該待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別;否則,判斷該待檢測屏幕圖像為沖突圖像,并將沖突圖像送至人工目檢,獲取該待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別。
21、優(yōu)選地,還包括自評估模塊,用于獲取當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別后,統(tǒng)計當(dāng)前批次中沖突圖像的數(shù)量,計算沖突圖像的數(shù)量與當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的數(shù)量的比值,作為當(dāng)前批次的沖突比例,與預(yù)設(shè)沖突閾值比較:若沖突比例不大于預(yù)設(shè)沖突閾值,則無需重新對待檢測屏幕圖像進行檢測;若沖突比例大于預(yù)設(shè)沖突閾值,則召回當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像,均送至人工目檢,重新獲取當(dāng)前批次所有待檢測屏幕圖像的屏幕瑕疵類別。
22、優(yōu)選地,還包括重訓(xùn)練模塊,若沖突比例大于預(yù)設(shè)沖突閾值,利用梯度下降法,基于人工目檢獲取的瑕疵類別,對發(fā)生沖突的二分類模型再次進行訓(xùn)練,直至發(fā)生沖突的二分類模型的準確率達到預(yù)設(shè)準確率,獲取預(yù)先訓(xùn)練好的二分類模型。
23、本實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時,實現(xiàn)如上述所述的基于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的屏幕瑕疵分類方法中的步驟。
24、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
25、本發(fā)明所述的基于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的屏幕瑕疵分類方法,針對不同的瑕疵類別訓(xùn)練出對應(yīng)的二分類模型,利用多個二分類模型對待檢測屏幕圖像進行檢測,獲取多個分類結(jié)果;判斷多個分類結(jié)果是否沖突,若沖突,則送由人工目檢,若不沖突,則以當(dāng)前分類結(jié)果作為待檢測屏幕圖像的屏幕下次類別。本發(fā)明通過利用不同瑕疵類別訓(xùn)練的多個二分類模型同時對待檢測屏幕圖像進行檢測,確保二分類模型能夠準確識別各自對應(yīng)的瑕疵,在面對特征一致性高的連續(xù)相鄰的產(chǎn)品批次時,可利用不同二分類模型輸出的分類結(jié)果之間沖突,將發(fā)生沖突的送至人工目檢,降低了需要人工目檢的屏幕圖像數(shù)量,提高了類別檢測正確率;且對于新增的瑕疵類別,可以訓(xùn)練新的二分類模型,并集成到現(xiàn)有裝置中,靈活性高且易于擴展。
26、且本發(fā)明在分類結(jié)果發(fā)生沖突時,對發(fā)生沖突的二分類模型進行重訓(xùn)練,通過收集人工目檢的反饋結(jié)果,不斷優(yōu)化二分類模型,提升其泛化能力和準確性,進一步提高屏幕瑕疵類別檢測精度。