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Deep neural networks have been successfully applied to problems such as image segmentation, image super-resolution, coloration and image inpainting. In this work we propose the use of convolutional neural networks (CNN) for image inpainting of large regions in high-resolution textures. Due to limited computational resources processing high-resolution images with neural networks is still an open problem. Existing methods separate inpainting of global structure and the transfer of details, which leads to blurry results and loss of global coherence in the detail transfer step. Based on advances in texture synthesis using CNNs we propose patch-based image inpainting by a single network topology that is able to optimize for global as well as detail texture statistics. Our method is capable of filling large inpainting regions, oftentimes exceeding quality of comparable methods for images of high-resolution (2048x2048px). For reference patch look-up we propose to use the same summary statistics that are used in the inpainting process.
Optical surface inspection: A novelty detection approach based on CNN-encoded texture features
(2018)
In inspection systems for textured surfaces, a reference texture is typically known before novel examples are inspected. Mostly, the reference is only available in a digital format. As a consequence, there is no dataset of defective examples available that could be used to train a classifier. We propose a texture model approach to novelty detection. The texture model uses features encoded by a convolutional neural network (CNN) trained on natural image data. The CNN activations represent the specific characteristics of the digital reference texture which are learned by a one-class classifier. We evaluate our novelty detector in a digital print inspection scenario. The inspection unit is based on a camera array and a flashing light illumination which allows for inline capturing of multichannel images at a high rate. In order to compare our results to manual inspection, we integrated our inspection unit into an industrial single-pass printing system.
Digital bedruckte Oberflächen müssen strengen funktionalen und ästhetischen Anforderungen genügen. Diese Eigenschaften werden im Rahmen der Qualitätsprüfung kontrolliert. Hierbei wirken sich Oberflächendefekte oftmals erst dann aus, wenn diese auch vom Menschen wahrgenommen werden. Aufgrund der hohen Produktionsgeschwindigkeit kann eine solche Bewertung der Sichtbarkeit von Defekten bisher nur außerhalb des Produktionsflusses durch manuelle - subjektiv geprägte - Inspektion erfolgen. Ziel des Projektes ist (1) die Modellierung von Texturen in einer Form, die an das menschliche visuelle System angepasst ist und (2) die automatisierte Beurteilung der Wahrnehmung von Texturfehlern. Im Rahmen des Projekts wurde ein prototypisches System zur Inline-Erfassung von texturierten Oberflächen entwickelt. Auf Basis von realen Aufnahmen industriell produzierter Holzdekore wurde eine repräsentative Texturdatenbank erstellt. Gezeigt werden erste Resultate im Bereich der Defektdetektion auf Basis von statistischen Merkmalen. Diese Ergebnisse dienen als Grundlage für die spätere wahrnehmungsorientierte Bewertung. Letztlich sollen die im Rahmen des Projekts erlangten Ergebnisse in einen prototypischen Aufbau zur Inspektion von digital bedruckten Dekoren einfließen.
FishNet
(2016)
Optical surface inspection
(2016)