This work is addressing the problem of defect anomaly detection based on a clean reference image. Specifically, we focus on SEM semiconductor defects in addition to several natural image anomalies. There are well-known methods to create a simulation of an artificial reference image by its defect specimen. In this work, we introduce several applications for this capability, that the simulated reference is beneficial for improving their results. Among these defect detection methods are classic computer vision applied on difference-image, supervised deep-learning (DL) based on human labels, and unsupervised DL which is trained on feature-level patterns of normal reference images. We show in this study how to incorporate correctly the simulated reference image for these defect and anomaly detection applications. As our experiment demonstrates, simulated reference achieves higher performance than the real reference of an image of a defect and anomaly. This advantage of simulated reference occurs mainly due to the less noise and geometric variations together with better alignment and registration to the original defect background.


翻译:本工作致力于基于干净参考图像的缺陷异常检测问题。具体而言,我们聚焦于半导体扫描电子显微镜(SEM)缺陷以及若干自然图像异常。已有成熟方法可通过缺陷样本生成人工参考图像的模拟。在本研究中,我们介绍了该能力的多种应用场景,证实模拟参考图像有助于提升检测效果。涉及的缺陷检测方法包括:基于差分图像的经典计算机视觉方法、基于人工标注的有监督深度学习(DL)方法,以及基于正常参考图像特征层模式的无监督深度学习方法。我们通过实验展示了如何正确地将模拟参考图像应用于这些缺陷与异常检测任务。实验结果表明,模拟参考图像在缺陷及异常检测中取得了优于真实参考图像的性能。这一优势主要源于模拟参考图像具有更低的噪声与几何形变,同时能够更好地实现与原始缺陷背景的对齐与配准。

0
下载
关闭预览

相关内容

在数据挖掘中,异常检测(英语:anomaly detection)对不符合预期模式或数据集中其他项目的项目、事件或观测值的识别。通常异常项目会转变成银行欺诈、结构缺陷、医疗问题、文本错误等类型的问题。异常也被称为离群值、新奇、噪声、偏差和例外。 特别是在检测滥用与网络入侵时,有趣性对象往往不是罕见对象,但却是超出预料的突发活动。这种模式不遵循通常统计定义中把异常点看作是罕见对象,于是许多异常检测方法(特别是无监督的方法)将对此类数据失效,除非进行了合适的聚集。相反,聚类分析算法可能可以检测出这些模式形成的微聚类。 有三大类异常检测方法。[1] 在假设数据集中大多数实例都是正常的前提下,无监督异常检测方法能通过寻找与其他数据最不匹配的实例来检测出未标记测试数据的异常。监督式异常检测方法需要一个已经被标记“正常”与“异常”的数据集,并涉及到训练分类器(与许多其他的统计分类问题的关键区别是异常检测的内在不均衡性)。半监督式异常检测方法根据一个给定的正常训练数据集创建一个表示正常行为的模型,然后检测由学习模型生成的测试实例的可能性。
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
CVPR2017有哪些值得读的Image Caption论文?
PaperWeekly
10+阅读 · 2017年11月29日
从R-CNN到Mask R-CNN!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
Arxiv
17+阅读 · 2020年11月15日
Arxiv
13+阅读 · 2019年4月9日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:33
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:21
相关VIP内容
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员