基于VAE生成网络的EMT金属缺陷数据集的扩展与验证

作者：王浩哲; 王烨辰; 张亚茹; 张辰轩

来源：电子设计工程, 2023, 31(11): 25-29.

DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2023.11.006

• EMT
• COMSOL仿真
• 共轭梯度算法
• VAE生成网络

新兴的图像处理神经网络需要大量优质的训练数据训练才能发挥良好的效果，为了解决电磁层析成像（ElectroMagnetic Tomography,EMT）技术生成图像质量不高且不便于大量获取的问题，使用COMSOL Multiphysics软件仿真，建立EMT系统模型生成缺陷的真值图像，并利用共轭梯度算法生成重建图像与其对应，组合输入到变分自编码器（Variational Auto-Encoder,VAE）生成网络中，进行数据增强制成大量数据集，并对VAE生成图像进行结构相似性比对。实验结果表明，VAE生成图像的结构相似度（Structural Similarity,SSIM）与利用共轭梯度算法重建图像的结构相似度非常接近，相对误差控制在10%以内，证明了VAE生成网络应用于扩展神经网络数据集的合理性。

• 单位
  天津工业大学