JP7465446B2 - Image inspection device, image inspection method, and trained model generation device - Google Patents
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Description
本発明は、画像検査装置、画像検査方法、及び学習済みモデル生成装置に関する。 The present invention relates to an image inspection device, an image inspection method, and a trained model generation device.
従来、対象物を撮影した画像に基づいて、当該対象物の検査を行う画像検査装置が知られている。 Conventionally, image inspection devices are known that inspect an object based on an image of the object.
例えば、特許文献1には、入力される判定対象画像データに基づいて異常を判定する異常判定を行う異常判定装置において、正常画像データ群から抽出される特徴量から正常画像データを再構成するための再構成用パラメータを用いて、判定対象画像データの特徴量から再構成画像データを生成し、生成した再構成画像データと該判定対象画像データとの差異情報に基づいて異常判定を行うための異常判定処理を実行する処理実行手段を有するものが記載されている。特許文献1の異常判定装置は、判定対象画像データが複数チャネルの画像データを含む場合、再構成用パラメータを用いて各チャネルの画像データの特徴量から再構成画像データをチャネルごとに生成し、生成した各再構成画像データと該判定対象画像データの各チャネルの画像データとの差異情報に基づいて異常判定を行っている。 For example, Patent Document 1 describes an anomaly determination device that performs anomaly determination based on input image data to be determined, which has a process execution means that generates reconstructed image data from the features of the image data to be determined using reconstruction parameters for reconstructing normal image data from features extracted from a group of normal image data, and executes anomaly determination processing to perform anomaly determination based on difference information between the generated reconstructed image data and the image data to be determined. When the image data to be determined includes image data of multiple channels, the anomaly determination device of Patent Document 1 generates reconstructed image data for each channel from the features of the image data of each channel using reconstruction parameters, and performs anomaly determination based on difference information between each generated reconstructed image data and the image data of each channel of the image data to be determined.
特許文献1では、学習済みモデルである学習したオートエンコーダを用い、判定対象画像から再構成画像を生成している。ここで、例えば、良品の検査対象物の画像に局所的に特殊なパターンが存在する場合、学習済みモデルの表現能力が低いと、当該学習済みモデルの生成する画像において、特殊パターンを復元することができないことがあった。この場合、良品である検査対象物の画像を誤って不良であると判定してしまうおそれがあった。 In Patent Document 1, a trained autoencoder, which is a trained model, is used to generate a reconstructed image from an image to be judged. Here, for example, when a special pattern exists locally in an image of a good inspection object, if the trained model has low expressive power, it may not be possible to reconstruct the special pattern in the image generated by the trained model. In this case, there is a risk that the image of the good inspection object may be erroneously judged to be defective.
また、良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合、学習済みモデルが生成した画像において不良品のパターンが生成されてしまい、不良品の検査対象物を見逃してしまうことがあった。 In addition, if an image of a good inspection object shows a pattern that is good in one location or part but defective in another location or part, the image generated by the trained model may show a defective pattern, causing the defective inspection object to be overlooked.
そこで、本発明は、特殊パターンを復元することができるとともに、不良品のパターンの生成を抑制することのできる画像検査装置、画像検査方法、及び学習済みモデル生成装置を提供することを目的の1つとする。 Therefore, one of the objectives of the present invention is to provide an image inspection device, an image inspection method, and a trained model generation device that can restore special patterns and suppress the generation of defective patterns.
本開示の一態様に係る画像検査装置は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する画像生成部と、複数の復元分割画像に基づいて検査対象物を検査する検査部と、を備える。 An image inspection device according to one aspect of the present disclosure includes an image generation unit that inputs inspection split images, which are split images of the inspection object, to multiple trained models that have been trained to output restored split images using one or more good-quality split images, which are split images of a good-quality inspection object, as input, and generates multiple restored split images, and an inspection unit that inspects the inspection object based on the multiple restored split images.
この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、検査対象物の良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物の検査精度を高めることができる。 According to this aspect, the inspection split image is input to a plurality of trained models, each of which has been trained to output a restored split image using one or more good-quality split images as input, to generate a plurality of restored split images. This allows each trained model to learn a pattern specific to each good-quality split image, so that a local special pattern contained in the good-quality split image can be restored in the generated restored split image. Also, even if a pattern that is good at one position or part is defective at another position or part in an image of another good-quality inspection object, each trained model can learn a judgment criterion that differs depending on the position in the good-quality image of the inspection object, so that the generation of a defective pattern can be suppressed in the generated restored split image. Therefore, by inspecting the inspection object TA based on a plurality of restored split images in which special patterns are restored and the generation of defective patterns is suppressed, the inspection accuracy of the inspection object can be improved.
前述した態様において、検査部は、複数の復元分割画像に基づいて復元画像を生成し、検査対象物の検査画像と該復元画像との比較に基づいて、検査対象物を検査してもよい。 In the above-mentioned aspect, the inspection unit may generate a restored image based on a plurality of restored divided images, and inspect the inspection object based on a comparison between the inspection image of the inspection object and the restored image.
この態様によれば、複数の復元分割画像に基づいて復元画像が生成され、当該復元画像と検査対象物の検査画像との比較に基づいて、検査対象物が検査される。これにより、検査精度の高い検査を容易に実現できる。 According to this aspect, a restored image is generated based on a plurality of restored divided images, and the inspection object is inspected based on a comparison between the restored image and an inspection image of the inspection object. This makes it easy to realize inspection with high inspection accuracy.
前述した態様において、検査部は、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物を検査してもよい。 In the above-mentioned aspect, the inspection unit may inspect the inspection object based on the difference between the restored image and the inspection image.
この態様によれば、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物が検査される。これにより、検査精度の高い検査をさらに容易に実現できる。 According to this aspect, the inspection object is inspected based on the difference between the restored image and the inspection image. This makes it easier to achieve inspection with high inspection accuracy.
前述した態様において、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成する学習部をさらに備えてもよい。 The above-mentioned aspect may further include a learning unit that trains a learning model for each of one or more non-defective segmented images and generates multiple trained models.
この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成する学習部をさらに備える。これにより、学習済みモデル生成装置がなくても、複数の学習済みモデルを得ることができる。 According to this aspect, a learning unit is further provided that trains a learning model for each of one or more non-defective segmented images and generates multiple trained models. This makes it possible to obtain multiple trained models without a trained model generation device.
前述した態様において、学習部は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成してもよい。 In the above-mentioned aspect, the learning unit may train a learning model using one or more good-product segmentation images that have been subjected to data augmentation as input, and generate multiple trained models.
この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルが生成される。これにより、限られた数の良品分割画像を増やすことができ、各学習済みモデルは、良品分割画像のばらつきに対するロバスト性を高めたロバスト設計にすることができる。 According to this aspect, one or more good-product segmentation images that have been subjected to data augmentation are used as input to train a learning model, and multiple trained models are generated. This makes it possible to increase the limited number of good-product segmentation images, and each trained model can be designed to be robust against variations in good-product segmentation images.
前述した態様において、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含んでもよい。 In the above-described aspects, data augmentation may include applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flipping, up-down flipping, and filtering to one or more good product segmentation images.
この態様によれば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。これにより、良品分割画像のバリエーションを容易に得ることができる。 According to this aspect, data augmentation involves applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flipping, up-down flipping, and filtering to one or more non-defective segmented images. This makes it easy to obtain variations of non-defective segmented images.
前述した態様において、検査対象物の検査画像を複数の検査分割画像に分割する分割部をさらに備えてもよい。 In the above-mentioned aspect, a division unit may be further provided that divides the inspection image of the object to be inspected into a plurality of inspection divided images.
この態様によれば、検査対象物の検査画像を複数の検査分割画像に分割する分割部をさらに備える。これにより、検査分割画像を容易に得ることができる。 According to this aspect, a division unit that divides the inspection image of the inspection object into a plurality of inspection divided images is further provided. This makes it possible to easily obtain the inspection divided images.
前述した態様において、検査対象物の検査画像を取得するための撮像部をさらに備えてもよい。 In the above-mentioned aspect, an imaging unit may be further provided for acquiring an inspection image of the object to be inspected.
この態様によれば、検査対象物の検査画像を取得するための撮像部をさらに備える。これにより、検査画像を容易に得ることができる。 According to this aspect, an imaging unit is further provided for acquiring an inspection image of the object to be inspected. This makes it possible to easily obtain the inspection image.
前述した態様において、複数の学習済みモデルを記憶する記憶部をさらに備えてもよい。 In the above-mentioned aspect, a memory unit may be further provided that stores multiple trained models.
この態様によれば、複数の学習済みモデルを記憶する記憶部をさらに備える。これにより、各学習済みモデルを容易に読み出すことができる。 According to this aspect, the system further includes a storage unit that stores multiple trained models. This makes it possible to easily read out each trained model.
本開示の他の態様に係る画像検査方法は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するステップと、複数の復元分割画像に基づいて検査対象物を検査するステップと、を含む。 An image inspection method according to another aspect of the present disclosure includes the steps of inputting inspection split images, which are split images of the object to be inspected, to multiple trained models, each of which has been trained to output a restored split image using one or more good-quality split images, which are split images of a good-quality inspection object, as input, to generate multiple restored split images, and inspecting the object to be inspected based on the multiple restored split images.
この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、検査対象物の良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物の検査精度を高めることができる。 According to this aspect, the inspection split image is input to a plurality of trained models, each of which has been trained to output a restored split image using one or more good-quality split images as input, to generate a plurality of restored split images. This allows each trained model to learn a pattern specific to each good-quality split image, so that a local special pattern contained in the good-quality split image can be restored in the generated restored split image. Also, even if a pattern that is good at one position or part is defective at another position or part in an image of another good-quality inspection object, each trained model can learn a judgment criterion that differs depending on the position in the good-quality image of the inspection object, so that the generation of a defective pattern can be suppressed in the generated restored split image. Therefore, by inspecting the inspection object TA based on a plurality of restored split images in which special patterns are restored and the generation of defective patterns is suppressed, the inspection accuracy of the inspection object can be improved.
本開示の他の態様に係る学習済みモデル生成装置は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルを生成するモデル生成部を備える。 A trained model generation device according to another aspect of the present disclosure includes a model generation unit that generates multiple trained models, each trained to output a restored segmented image using one or more good-quality segmented images, which are segmented images of a good-quality inspection target, as input.
この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルを生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、例えば、各学習済みモデルに検査分割画像を入力して分割復元画像を生成することで、当該分割復元画像において、局所的な特殊パターンを復元することができるとともに、不良パターンの生成を抑制することができる。 According to this aspect, a plurality of trained models are generated, each trained to input one or more good-quality divided images and output a restored divided image. As a result, each trained model can learn a pattern specific to each good-quality divided image, and therefore, in the output restored divided image, a localized special pattern contained in the good-quality divided image can be restored. In addition, even if a pattern that is good in one position or part in a good-quality image is defective in another position or part, each trained model can learn a judgment criterion that differs depending on the position in the good-quality image, and therefore, in the output restored divided image, generation of a defective pattern can be suppressed. Therefore, for example, by inputting an inspection divided image to each trained model to generate a restored divided image, it is possible to restore a localized special pattern in the restored divided image and suppress generation of a defective pattern.
本発明によれば、特殊パターンを復元することができるとともに、不良品のパターンの生成を抑制することができる。 The present invention makes it possible to restore special patterns and suppress the generation of defective patterns.
以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。さらに、本発明の技術的範囲は、当該実施形態に限定して解するべきではない。 The following describes an embodiment of the present invention. In the following description of the drawings, identical or similar parts are denoted by identical or similar reference symbols. However, the drawings are schematic. Therefore, specific dimensions, etc. should be determined in light of the following description. Furthermore, the drawings include parts with different dimensional relationships and ratios. Furthermore, the technical scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the embodiment.
まず、図1を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査システムの構成について説明する。図1は、一実施形態における画像検査システム1の概略構成を例示する構成図である。 First, the configuration of an image inspection system according to one embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating the schematic configuration of an image inspection system 1 according to one embodiment.
図1に示すように、画像検査システム1は、画像検査装置20及び照明ILを含む。画像検査装置20は、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10に接続されている。照明ILは、検査対象物TAに光Lを照射する。画像検査装置20は、反射光Rを撮影し、検査対象物TAの画像(以下、「検査画像」ともいう)に基づいて、検査対象物TAの検査を行う。学習済みモデル生成装置10は、画像検査装置20が検査を行うために用いる学習済みモデルを生成する。 As shown in FIG. 1, the image inspection system 1 includes an image inspection device 20 and illumination IL. The image inspection device 20 is connected to a trained model generation device 10 via a communication network NW. The illumination IL irradiates light L onto an inspection object TA. The image inspection device 20 captures reflected light R and inspects the inspection object TA based on an image of the inspection object TA (hereinafter also referred to as an "inspection image"). The trained model generation device 10 generates a trained model that the image inspection device 20 uses to perform the inspection.
次に、図2を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置及び画像検査装置の物理的構成について説明する。図2は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20の物理的構成を示す構成図である。 Next, the physical configuration of a trained model generation device and an image inspection device according to one embodiment will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a configuration diagram showing the physical configuration of a trained model generation device 10 and an image inspection device 20 in one embodiment.
図2に示すように、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、プロセッサ31と、メモリ32と、記憶装置33と、通信装置34と、入力装置35と、出力装置36と、を備える。これらの各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続される。 As shown in FIG. 2, the trained model generating device 10 and the image inspection device 20 each include a processor 31, a memory 32, a storage device 33, a communication device 34, an input device 35, and an output device 36. These components are connected to each other via a bus so that they can transmit and receive data.
なお、図2に示す例では、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20が、それぞれ、一台のコンピュータで構成される場合について説明するが、これに限定されるものではない。学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、複数のコンピュータが組み合わされて実現されてもよい。また、図2で示す構成は一例であり、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、これら以外の構成を備えてもよいし、これらの構成のうち一部を備えなくてもよい。 In the example shown in FIG. 2, the trained model generating device 10 and the image inspection device 20 are each configured with a single computer, but this is not limited to the above. The trained model generating device 10 and the image inspection device 20 may each be realized by combining multiple computers. Furthermore, the configuration shown in FIG. 2 is an example, and the trained model generating device 10 and the image inspection device 20 may each have other configurations or may not have some of these configurations.
プロセッサ31は、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20の各部の動作を制御するように構成されている。プロセッサ31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))、SoC(Sysmtem-on-a-Chip)等の集積回路を含んで構成される。 The processor 31 is configured to control the operation of each part of the trained model generating device 10 and the image inspection device 20. The processor 31 is configured to include integrated circuits such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a SoC (System-on-a-Chip).
メモリ32及び記憶装置33は、それぞれ、プログラムやデータ等を記憶するように構成されている。メモリ32は、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)及び/又はRAM(Random Access Memory)等から構成される。記憶装置33は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)及び/又はeMMC(embedded Multi Media Card)等のストレージから構成される。 The memory 32 and the storage device 33 are each configured to store programs, data, etc. The memory 32 is composed of, for example, a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and/or a RAM (Random Access Memory), etc. The storage device 33 is composed of, for example, a storage device such as a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and/or an eMMC (embedded Multi Media Card).
通信装置34は、有線及び無線の少なくとも一方のネットワークを介して通信を行うように構成されている。通信装置34は、例えば、ネットワークカード、通信モジュール、他の機器に接続するインターフェース等を含んで構成される。 The communication device 34 is configured to communicate via at least one of a wired and wireless network. The communication device 34 includes, for example, a network card, a communication module, an interface for connecting to other devices, etc.
入力装置35は、ユーザの操作により情報を入力できるように構成されている。入力装置35は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、ポインティングデバイス、及び/又はマイク等を含んで構成される。 The input device 35 is configured to allow information to be input by a user's operation. The input device 35 includes, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, a pointing device, and/or a microphone.
出力装置36は、情報を出力するように構成されている。出力装置36は、例えば液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置、及び/又はスピーカ等を含んで構成される。 The output device 36 is configured to output information. The output device 36 includes a display device such as a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, a plasma display, or an LCD (Liquid Crystal Display), and/or a speaker, etc.
次に、図3から図7を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置の機能ブロックについて説明する。図3は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10の機能ブロックの構成を示す構成図である。図4は、図3に示す学習用画像生成部131による良品分割画像の生成を説明するための概念図である。図5は、図3に示すモデル生成部135が使用する学習モデル50を説明するための概念図である。図6は、図3に示すモデル生成部135による複数の学習済みモデル55の生成の一例を説明するための概念図である。図7は、図3に示すモデル生成部135による複数の学習済みモデル55の生成の他の例を説明するための概念図である。 Next, functional blocks of a trained model generating device according to one embodiment will be described with reference to FIG. 3 to FIG. 7. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of functional blocks of a trained model generating device 10 in one embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the generation of good-product segmentation images by the training image generating unit 131 shown in FIG. 3. FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a training model 50 used by the model generating unit 135 shown in FIG. 3. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an example of the generation of multiple trained models 55 by the model generating unit 135 shown in FIG. 3. FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining another example of the generation of multiple trained models 55 by the model generating unit 135 shown in FIG. 3.
図3に示すように、学習済みモデル生成装置10は、通信部110と、記憶部120と、学習部130と、を備える。 As shown in FIG. 3, the trained model generation device 10 includes a communication unit 110, a memory unit 120, and a learning unit 130.
通信部110は、各種の情報を送信及び受信可能に構成されている。通信部110は、例えば、通信ネットワークNWを介して、後述する学習済みモデル55を画像検査装置20に送信する。また、通信部110は、例えば、通信ネットワークNWを介して、他の装置から良品画像を受信する。すなわち、通信部110は、良品の画像である良品画像を取得する。通信部110によって取得された複数の良品画像(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「良品画像40」ともいう)は、記憶部120に書き込まれて記憶される。 The communication unit 110 is configured to be able to transmit and receive various types of information. The communication unit 110 transmits a trained model 55 (described later) to the image inspection device 20, for example, via the communication network NW. The communication unit 110 also receives good-quality images from other devices, for example, via the communication network NW. That is, the communication unit 110 acquires good-quality images that are images of good-quality products. The multiple good-quality images acquired by the communication unit 110 (hereinafter, when there is no need to distinguish between them, one of them is also referred to as a "good-quality image 40") are written and stored in the memory unit 120.
記憶部120は、各種の情報を記憶するように構成されている。記憶部120は、例えば、良品画像40と、複数の学習用画像(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「学習用画像124」ともいう)と、複数の学習済みモデル(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「学習済みモデル55」ともいう)と、を記憶する。 The storage unit 120 is configured to store various types of information. For example, the storage unit 120 stores a non-defective product image 40, a plurality of learning images (hereinafter, when there is no need to distinguish between them, each of them is also referred to as a "learning image 124"), and a plurality of trained models (hereinafter, when there is no need to distinguish between them, each of them is also referred to as a "trained model 55").
学習部130は、学習モデルを学習させて学習済みモデルを生成するためのものである。学習部130は、例えば、学習用画像生成部131及びモデル生成部135を含む。 The learning unit 130 is for learning a learning model and generating a trained model. The learning unit 130 includes, for example, a learning image generation unit 131 and a model generation unit 135.
学習用画像生成部131は、学習用画像124を生成するように構成されている。学習用画像124は、学習済みモデル55を生成するために用いられる画像である。学習用画像124は、例えば、1つの良品画像を複数に分割した画像(以下「良品分割画像」という)である。 The learning image generation unit 131 is configured to generate learning images 124. The learning images 124 are images used to generate the trained model 55. The learning images 124 are, for example, images obtained by dividing one good-quality image into multiple images (hereinafter referred to as "good-quality divided images").
より詳細には、学習用画像生成部131は、記憶部120に記憶された複数の良品画像40のうちの1つを読み出し、当該良品画像40を複数の良品分割画像に分割して学習用画像を生成する。 More specifically, the learning image generation unit 131 reads out one of the multiple good product images 40 stored in the storage unit 120, and divides the good product image 40 into multiple good product divided images to generate a learning image.
図4に示すように、学習用画像生成部131は、良品画像40について、例えば、縦及び横にそれぞれ4分割することで、16個の良品分割画像を生成する。なお、良品画像40は、2個以上の良品分割画像に分割されれば足り、2から15個の良品分割画像に分割されてもよいし、17個以上の良品分割画像に分割されてもよい。 As shown in FIG. 4, the learning image generation unit 131 generates 16 good-quality divided images by dividing the good-quality image 40, for example, vertically and horizontally into four parts. Note that it is sufficient for the good-quality image 40 to be divided into two or more good-quality divided images, and it may be divided into 2 to 15 good-quality divided images, or into 17 or more good-quality divided images.
また、学習用画像生成部131は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施し、データオーギュメンテーションが施されたものを学習用画像124として生成してもよい。 The learning image generation unit 131 may also perform data augmentation on one or more non-defective segmented images and generate the data-augmented images as the learning images 124.
データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。フィルタ処理に用いるフィルタは、例えば、良品分割画像の明度を変換するフィルタであったり、ノイズを除去する平滑化フィルタであったり、エッジを抽出するフィルタであったりしてよく、任意のフィルタを用いることができる。 Data augmentation involves applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flipping, up-down flipping, and filtering to one or more non-defective segmented images. The filter used for filtering may be, for example, a filter that converts the brightness of the non-defective segmented images, a smoothing filter that removes noise, or a filter that extracts edges, and any filter can be used.
なお、データオーギュメンテーションは、前述した手法に限定されるものではない。例えば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、射影変換を行ったり、ランダムノイズを付加したりしもてよい。 Note that data augmentation is not limited to the above-mentioned techniques. For example, data augmentation may involve performing projective transformation or adding random noise to one or more non-defective segmented images.
モデル生成部135は、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成するように構成されている。各学習済みモデル55は、例えば、1つ又は複数の良品分割画像を入力とし、復元分割画像を出力するモデルである。あるいは、各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力とし、復元分割画像を出力するモデルであってもよい。以下において、特に明示する場合を除き、各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像を入力として生成されたものとして、説明する。この場合、復元分割画像は、良品分割画像を復元する画像である。 The model generation unit 135 is configured to train a learning model for each of one or more good-quality segmented images, and generate multiple trained models 55. Each trained model 55 is, for example, a model that receives one or more good-quality segmented images as input, and outputs a restored segmented image. Alternatively, each trained model 55 may be a model that receives one or more good-quality segmented images that have been subjected to data augmentation as input, and outputs a restored segmented image. In the following, unless otherwise specified, each trained model 55 will be described as having been generated using one or more good-quality segmented images as input. In this case, the restored segmented image is an image that restores the good-quality segmented image.
図5に示すように、モデル生成部135が学習済みモデル55を生成するために用いる学習モデル50は、例えば、ニューラルネットワークの1つであって、教師なし機械学習の手法の1つでもあるオートエンコーダである。学習モデル50は、入力層501と、出力層505と、入力層501と出力層505との間に配置されている中間層503と、を含んでいる。 As shown in FIG. 5, the learning model 50 used by the model generation unit 135 to generate the trained model 55 is, for example, an autoencoder, which is a type of neural network and also a method of unsupervised machine learning. The learning model 50 includes an input layer 501, an output layer 505, and an intermediate layer 503 disposed between the input layer 501 and the output layer 505.
なお、学習モデル50は、オートエンコーダに限定されるものではない。学習モデル50は、例えば、PCA(Principal Component Analysis)を用いたモデルであってもよい。また、学習モデル50の中間層503は、1層である場合に限定されず、2層以上であってもよい。 The learning model 50 is not limited to an autoencoder. The learning model 50 may be, for example, a model using PCA (Principal Component Analysis). In addition, the intermediate layer 503 of the learning model 50 is not limited to one layer, and may be two or more layers.
入力層501に入力画像が入力されると、中間層503において入力画像の次元が削減されて特徴ベクトルを抽出する。そして、出力層505において次元を戻して出力画像が出力される。 When an input image is input to the input layer 501, the dimensions of the input image are reduced in the intermediate layer 503 and a feature vector is extracted. Then, the dimensions are restored in the output layer 505 and an output image is output.
この学習モデル50は、入力画像と出力画像との間の差が最小となるように、重み(係数ともいう)を学習する。より詳細には、円形状で表される各ノードは、線で表される各エッジにおいて固有の重み付けを行い、重み付けされた値が次の層のノードに入力される。この重み付けにおける重みを学習することで、入力画像に含まれる各画素と、出力画像に含まる対応する各画素との差が最小になる。 This learning model 50 learns weights (also called coefficients) so that the difference between the input image and the output image is minimized. More specifically, each node represented by a circle assigns a unique weight to each edge represented by a line, and the weighted value is input to the node in the next layer. By learning the weights in this weighting, the difference between each pixel in the input image and the corresponding pixel in the output image is minimized.
本実施形態では、入力画像は、例えば、良品分割画像であり、出力画像は、復元分割画像である。図6に示すように、例えば、良品画像40において左上に位置する良品分割画像400のための学習済みモデル55を生成する場合、対応する学習モデル50Aには、複数の良品画像40におけるそれぞれの左上の良品分割画像400が入力画像として入力される。そして、この学習モデル50Aは、左上の良品分割画像400を復元する復元分割画像を出力画像として出力するように、各重みを学習する。これにより、良品分割画像400を復元する学習済みモデル55Aが生成される。このようにして、良品画像400における各良品分割画像400,402,404,・・・について、対応する学習モデル50A,50B,50C,・・・を学習させることで、モデル生成部135は、複数の学習済みモデル55A,55B,55C,・・・を生成する。 In this embodiment, the input image is, for example, a good-quality divided image, and the output image is a restored divided image. As shown in FIG. 6, for example, when generating a trained model 55 for a good-quality divided image 400 located at the upper left in a good-quality image 40, the upper left good-quality divided image 400 in each of the multiple good-quality images 40 is input as an input image to the corresponding training model 50A. Then, this training model 50A learns each weight so as to output a restored divided image that restores the upper left good-quality divided image 400 as an output image. In this way, a trained model 55A that restores the good-quality divided image 400 is generated. In this way, the model generation unit 135 generates multiple trained models 55A, 55B, 55C, ... by training the corresponding training models 50A, 50B, 50C, ... for each of the good-quality divided images 400, 402, 404, ... in the good-quality image 400.
なお、学習モデル50は、入力画像として1つの位置の良品分割画像を用いる場合に限定されるものではない。言い換えれば、良品画像40を分割する数、例えば分割数m(mは2以上の整数)と、学習に用いる学習モデル50の数及び生成される学習済みモデル55の数、例えば生成数n(nは2以上の整数)とは、同じ数である場合に限定されるものではない。学習モデル50は、複数の良品分割画像、例えば、良品分割画像400及び良品分割画像402を入力画像として学習されてもよい。この場合、良品分割画像400及び良品分割画像402の2つのエリアの分割画像を復元する学習済みモデル55が生成される。 The learning model 50 is not limited to the case where a good-quality divided image at one position is used as an input image. In other words, the number of divisions of the good-quality image 40, for example, the division number m (m is an integer of 2 or more), the number of learning models 50 used for learning, and the number of trained models 55 to be generated, for example, the generation number n (n is an integer of 2 or more), are not limited to the case where they are the same number. The learning model 50 may be trained using multiple good-quality divided images, for example, the good-quality divided image 400 and the good-quality divided image 402, as input images. In this case, a trained model 55 that restores the divided images of two areas of the good-quality divided image 400 and the good-quality divided image 402 is generated.
また、図7に示すように、良品画像40を分割した複数の良品分割画像400’、402’、404’,・・・のうち、例えば、良品分割画像402’と良品分割画像404’とが類似する場合、それぞれに用いる学習モデル50を統合してもよい。すなわち、互いに類似する良品分割画像402’及び良品分割画像404’は、同じ学習モデル50Bに入力され、学習の結果、1つの学習済みモデル55B’が生成される。この場合、学習済みモデル50の生成数nは、良品画像40の分割数mより小さくなる(生成数n<分割数m)。なお、2つの良品分割画像が類似するか否かの判定は、例えば、一致度が所定のしきい値以上であるか否かに基づいて行ってもよい。 As shown in FIG. 7, among the multiple good-quality divided images 400', 402', 404', ... obtained by dividing the good-quality image 40, for example, if the good-quality divided image 402' and the good-quality divided image 404' are similar, the learning models 50 used for each may be integrated. That is, the good-quality divided image 402' and the good-quality divided image 404' that are similar to each other are input to the same learning model 50B, and as a result of learning, one trained model 55B' is generated. In this case, the number n of trained models 50 generated is smaller than the number m of divisions of the good-quality image 40 (number n generated < number m of divisions). Note that the determination of whether two good-quality divided images are similar may be made based on, for example, whether the degree of agreement is equal to or greater than a predetermined threshold value.
このように、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成することにより、後述するように、各学習済みモデル55は、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、後述するように、各学習済みモデル55は、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。 In this way, by generating multiple trained models 55 each trained to output a restored segmented image using one or more good segmented images as input, as described below, each trained model 55 can learn patterns specific to each good segmented image, and therefore can restore localized special patterns contained in the good segmented image in the output segmented restored image. Also, even if a pattern that is good in one position or part in the good image is defective in another position or part in the good image, as described below, each trained model 55 can learn different judgment criteria depending on the position in the good image, and therefore can suppress the generation of defective patterns in the output segmented restored image.
なお、学習用画像生成部131及びモデル生成部135の少なくとも一方は、プロセッサ31が、記憶装置33に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体(Non-Transitory computer readable medium)であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、USBメモリ、又はCD-ROM(Compact Disc ROM)等の記憶媒体であってもよい。 At least one of the learning image generation unit 131 and the model generation unit 135 may be realized by the processor 31 executing a program stored in the storage device 33. When executing a program, the program may be stored in a storage medium. The storage medium storing the program may be a non-transitory computer readable medium. The non-transitory storage medium is not particularly limited, and may be, for example, a storage medium such as a USB memory or a CD-ROM (Compact Disc ROM).
次に、図8から図12を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査装置の機能ブロックについて説明する。図8は、一実施形態における画像検査装置20の機能ブロックの構成を示す構成図である。図9は、図8に示す、分割部250、画像生成部260、及び検査部270による処理の一例を説明するための概念図である。図10は、図8に示す、分割部250、画像生成部260、及び検査部270による処理の他の例を説明するための概念図である。図11は、良品画像の一例を示す図である。図12は、図8に示す検査部270による差分画像の生成を説明するための概念図である。図13は、検査画像の一例を示す図である。図14は、復元画像の一例を示す図である。図15は、差分画像の一例を示す図である。 Next, functional blocks of an image inspection device according to an embodiment will be described with reference to FIG. 8 to FIG. 12. FIG. 8 is a configuration diagram showing the configuration of functional blocks of an image inspection device 20 in an embodiment. FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an example of processing by the division unit 250, image generation unit 260, and inspection unit 270 shown in FIG. 8. FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining another example of processing by the division unit 250, image generation unit 260, and inspection unit 270 shown in FIG. 8. FIG. 11 is a diagram showing an example of a non-defective product image. FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining generation of a difference image by the inspection unit 270 shown in FIG. 8. FIG. 13 is a diagram showing an example of an inspection image. FIG. 14 is a diagram showing an example of a restored image. FIG. 15 is a diagram showing an example of a difference image.
図8に示すように、画像検査装置20は、通信部210と、記憶部220と、学習部230と、撮像部240と、分割部250と、画像生成部260と、検査部270と、を備える。 As shown in FIG. 8, the image inspection device 20 includes a communication unit 210, a memory unit 220, a learning unit 230, an imaging unit 240, a division unit 250, an image generation unit 260, and an inspection unit 270.
通信部210は、各種の情報を送信及び受信可能に構成されている。通信部210は、例えば、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10から複数の学習済みモデル55を受信する。また、通信部210は、例えば、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10又は他の装置から複数の学習用画像124を受信する。受信した複数の学習用画像124及び複数の学習済みモデル55は、記憶部220に書き込まれて記憶される。なお、通信部210は、複数の学習用画像124及び複数の学習済みモデル55のいずれか一方のみを受信してもよい。通信部210が複数の学習用画像124のみを受信する場合、後述する学習部230は、複数の学習用画像124を用い、複数の学習済みモデル55を生成する。 The communication unit 210 is configured to be able to transmit and receive various information. The communication unit 210 receives a plurality of trained models 55 from the trained model generation device 10, for example, via the communication network NW. The communication unit 210 also receives a plurality of training images 124 from the trained model generation device 10 or another device, for example, via the communication network NW. The received plurality of training images 124 and plurality of trained models 55 are written and stored in the storage unit 220. Note that the communication unit 210 may receive only one of the plurality of training images 124 and the plurality of trained models 55. When the communication unit 210 receives only the plurality of training images 124, the learning unit 230, which will be described later, uses the plurality of training images 124 to generate a plurality of trained models 55.
記憶部220は、各種の情報を記憶するように構成されている。記憶部220は、例えば、複数の学習用画像124と、複数の学習済みモデル学習済みモデル55と、を記憶する。このように、複数の学習済みモデル55を記憶する記憶部220を備えることにより、各学習済みモデルを容易に読み出すことができる。 The storage unit 220 is configured to store various types of information. For example, the storage unit 220 stores a plurality of learning images 124 and a plurality of trained models 55. In this way, by providing the storage unit 220 that stores a plurality of trained models 55, each trained model can be easily read out.
学習部230は、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成するように構成されている。各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像を入力とし、復元分割画像を出力するモデルである。生成した複数の学習済みモデル55は、記憶部220に書き込まれて記憶される。なお、学習モデルを学習させる方法は、学習済みモデル生成装置10におけるモデル生成部135についての説明と同様であるため、その説明を省略する。 The learning unit 230 is configured to train a learning model for each of one or more non-defective segmented images, and generate multiple trained models 55. Each trained model 55 is a model that receives one or more non-defective segmented images as input, and outputs a restored segmented image. The multiple trained models 55 thus generated are written and stored in the storage unit 220. Note that the method of training the learning model is similar to the description of the model generation unit 135 in the trained model generation device 10, and therefore will not be described here.
このように、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成する学習部230を備えることにより、学習済みモデル生成装置10がなくても、複数の学習済みモデルを得ることができる。 In this way, by providing a learning unit 230 that trains a learning model for one or more non-defective segmented images and generates multiple trained models 55, multiple trained models can be obtained even without a trained model generation device 10.
また、学習部230は、記憶部220に記憶された複数の学習用画像のそれぞれが良品分割画像である場合、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施し、データオーギュメンテーションが施されたものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成してもよい。これにより、限られた数の良品分割画像を増やすことができ、各学習済みモデル55は、良品分割画像のばらつきに対するロバスト性を高めたロバスト設計にすることができる。 In addition, when each of the multiple learning images stored in the memory unit 220 is a non-defective segmented image, the learning unit 230 may perform data augmentation on one or more of the non-defective segmented images, train a learning model using the data-augmented images as input, and generate multiple trained models 55. This allows a limited number of non-defective segmented images to be increased, and each trained model 55 can be designed to be robust with increased robustness against variations in the non-defective segmented images.
前述したように、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。フィルタ処理に用いるフィルタは、例えば、良品分割画像の明度を変換するフィルタであったり、ノイズを除去する平滑化フィルタであったり、エッジを抽出するフィルタであったりしてよく、任意のフィルタを用いることができる。このように、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含むことにより、良品分割画像のバリエーションを容易に得ることができる。 As described above, data augmentation includes applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flip, up-down flip, and filtering to one or more good-quality segmented images. The filter used for filtering may be, for example, a filter that converts the brightness of the good-quality segmented image, a smoothing filter that removes noise, or a filter that extracts edges, and any filter can be used. In this way, data augmentation includes applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flip, up-down flip, and filtering to one or more good-quality segmented images, and thus variations of good-quality segmented images can be easily obtained.
なお、データオーギュメンテーションは、前述した手法に限定されるものではない。例えば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、射影変換を行ったり、ランダムノイズを付加したりしもてよい。 Note that data augmentation is not limited to the above-mentioned techniques. For example, data augmentation may involve performing projective transformation or adding random noise to one or more non-defective segmented images.
撮像部240は、検査対象物TAの検査画像を取得するためのものである。撮像部240は、例えばカメラ等の撮像装置を含んで構成される。本実施形態の撮像部240は、検査対象物TAからの反射光Rを受光し、検査画像を取得する。そして、撮像部240は、取得した検査画像を分割部250及び検査部270に出力する。このように、検査対象物TAの検査画像を取得することにより、検査画像を容易に得ることができる。 The imaging section 240 is for acquiring an inspection image of the inspection object TA. The imaging section 240 is configured to include an imaging device such as a camera. In this embodiment, the imaging section 240 receives reflected light R from the inspection object TA and acquires an inspection image. The imaging section 240 then outputs the acquired inspection image to the division section 250 and the inspection section 270. In this manner, by acquiring an inspection image of the inspection object TA, the inspection image can be easily obtained.
分割部250は、検査対象物TAの検査画像を複数の検査分割画像に分割するように構成されている。より詳細には、分割部250は、学習済みモデル生成装置10における良品画像の分割と同様の方法によって、検査画像を分割する。具体的には、分割部250は、検査対象物TAの検査画像を、縦及び横にそれぞれ4分割して、16個の検査分割画像を生成する。そして、分割部250は、生成した検査分割画像を画像生成部260に出力する。このように、検査対象物TAの検査画像を複数の検査分割画像に分割することにより、検査分割画像を容易に得ることができる。 The division unit 250 is configured to divide the inspection image of the inspection object TA into a plurality of inspection split images. More specifically, the division unit 250 divides the inspection image using a method similar to that used to divide a non-defective product image in the trained model generation device 10. Specifically, the division unit 250 divides the inspection image of the inspection object TA vertically and horizontally into four, thereby generating 16 inspection split images. The division unit 250 then outputs the generated inspection split images to the image generation unit 260. In this manner, by dividing the inspection image of the inspection object TA into a plurality of inspection split images, the inspection split images can be easily obtained.
画像生成部260は、複数の学習済みモデル55に、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するように構成されている。 The image generation unit 260 is configured to input the inspection split image to each of the multiple trained models 55 and generate multiple restored split images.
図9に示すように、撮像部240が取得した検査対象物TAの検査画像は、分割部250によって複数の検査分割画像420,422,424,・・・に分割される。画像生成部260は、各検査分割画像420,422,424,・・・を、複数の学習済みモデル55のうちの対応する学習済みモデル55A、55B,55C,・・・に入力する。各学習済みモデル55A、55B,55C,・・・が、各検査分割画像420,422,424,・・・に対応する復元分割画像440,442,444,・・・を出力することで、画像生成部260は、複数の復元分割画像440,442,444,・・・を生成する。 As shown in FIG. 9, the inspection image of the inspection object TA acquired by the imaging unit 240 is divided into a plurality of inspection split images 420, 422, 424, ... by the division unit 250. The image generation unit 260 inputs each of the inspection split images 420, 422, 424, ... to a corresponding trained model 55A, 55B, 55C, ... among the plurality of trained models 55. Each trained model 55A, 55B, 55C, ... outputs a restored split image 440, 442, 444, ... corresponding to each of the inspection split images 420, 422, 424, ..., and the image generation unit 260 generates a plurality of restored split images 440, 442, 444, ....
また、後述する検査部270は、生成された複数の復元分割画像440,442,444,・・・を統合することで、縦及び横のサイズ(画素数)が検査画像42と同じ復元画像44を生成する。 The inspection unit 270, which will be described later, generates a restored image 44 having the same vertical and horizontal size (number of pixels) as the inspection image 42 by integrating the multiple restored split images 440, 442, 444, ... that have been generated.
前述したように、互いに類似する複数の良品分割画像を1つの学習モデル50に統合して学習済みモデル55を生成した場合、図10に示すように、画像生成部260は、検査画像42において、互いに類似する複数の良品分割画像に対応する位置の検査分割画像、例えば、検査分割画像422及び検査分割画像424を、それぞれ、対応する学習済みモデル55B’に入力する。学習済みモデル55B’は、検査分割画像422に対応する復元分割画像442を出力し、検査分割画像424に対応する復元分割画像444を出力する。各学習済みモデル55A、55B’,・・・が、各復元分割画像440,442,444,・・・を出力することで、画像生成部260は、複数の復元分割画像440,442,444,・・・を生成する。なお、学習済みモデル55B’が出力する復元分割画像442は検査分割画像422に応じた画像であり、学習済みモデル55B’が出力する復元分割画像444は、検査分割画像424に応じた画像である。すなわち、検査分割画像422及び検査分割画像424が同一であれば、復元分割画像442及び復元分割画像444は同一画像になるが、検査分割画像422と検査分割画像424との間に差異があれば、復元分割画像442と復元分割画像444とは異なる画像になり得る。 As described above, when a plurality of mutually similar non-defective divided images are integrated into one learning model 50 to generate a learned model 55, as shown in FIG. 10, the image generating unit 260 inputs the inspection divided images at positions corresponding to the mutually similar non-defective divided images in the inspection image 42, for example, the inspection divided image 422 and the inspection divided image 424, into the corresponding learned model 55B'. The learned model 55B' outputs the restored divided image 442 corresponding to the inspection divided image 422, and outputs the restored divided image 444 corresponding to the inspection divided image 424. The image generating unit 260 generates the restored divided images 440, 442, 444, ... by each of the learned models 55A, 55B', ... outputting the restored divided images 440, 442, 444, .... Note that the restored split image 442 output by the trained model 55B' is an image corresponding to the inspection split image 422, and the restored split image 444 output by the trained model 55B' is an image corresponding to the inspection split image 424. In other words, if the inspection split image 422 and the inspection split image 424 are the same, the restored split image 442 and the restored split image 444 will be the same image, but if there is a difference between the inspection split image 422 and the inspection split image 424, the restored split image 442 and the restored split image 444 may be different images.
ここで、図11に示すように、良品の検査対象物TAの良品画像60は、例えば、6個の良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に分割される。これら6個の良品分割画像のうち、良品分割画像602,606,及び608は互いに類似するパターンを含んでいる。また、良品分割画像604は、他の良品分割画像と異なる特殊パターンを含んでいる。 Here, as shown in FIG. 11, a non-defective product image 60 of a non-defective inspection object TA is divided, for example, into six non-defective product divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610. Of these six non-defective product divided images, the non-defective product divided images 602, 606, and 608 contain patterns that are similar to each other. In addition, the non-defective product divided image 604 contains a special pattern that is different from the other non-defective product divided images.
本実施形態の複数の学習済みモデル55A、55B,55C,・・・とは異なり、仮にこれら6個の良品分割画像を用いて、1つの学習済みモデルを生成する場合、当該学習済みモデルが出力する復元分割画像において、良品分割画像602,604又は608のパターンは再現され得るものの、学習済みモデルの表現能力が低いと、良品分割画像604に含まれる特殊パターンが復元されない可能性がある。 Unlike the multiple trained models 55A, 55B, 55C, ... of this embodiment, if one trained model is generated using these six good-product segmented images, the patterns of the good-product segmented images 602, 604, or 608 can be reproduced in the restored segmented image output by the trained model, but if the expressive ability of the trained model is low, there is a possibility that the special pattern contained in the good-product segmented image 604 will not be restored.
これに対し、本実施形態の画像検査装置20は、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55に、良品分割画像600,602,604,606,608,及び610をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像604に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。 In contrast, the image inspection device 20 of this embodiment inputs the good-quality divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610 to multiple trained models 55, each of which has been trained to take one or more good-quality divided images as input and output a restored divided image, to generate multiple restored divided images. This allows each trained model 55 to learn patterns specific to each of the good-quality divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610, so that the localized special pattern contained in the good-quality divided image 604 can be restored in the generated restored divided image.
また、別の良品の検査対象物TAの良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合がある。このような場合にも、本実施形態の画像検査装置20では、各学習済みモデル55は、検査対象物TAの良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。 In addition, in a good-quality image of another good-quality inspection target TA, a pattern that is good in one position or part may be defective in another position or part. Even in such cases, in the image inspection device 20 of this embodiment, each trained model 55 can learn different judgment criteria depending on the position in the good-quality image of the inspection target TA, so that the generation of defective patterns can be suppressed in the generated split-restored image.
図8の説明に戻り、検査部270は、画像生成部260によって生成された複数の復元分割画像に基づいて、検査対象物TAの検査するように構成されている。前述したように、画像生成部260によって生成された各復元分割画像は、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制されている。従って、これら複数の分割復元画像に基づいて、検査対象物TAを検査することにより、検査対象物TAの検査精度を高めることができる。 Returning to the explanation of FIG. 8, the inspection unit 270 is configured to inspect the inspection object TA based on the multiple restored divided images generated by the image generation unit 260. As described above, in each restored divided image generated by the image generation unit 260, special patterns are restored and the generation of defective patterns is suppressed. Therefore, by inspecting the inspection object TA based on these multiple restored divided images, the inspection accuracy of the inspection object TA can be improved.
より詳細には、検査部270は、複数の復元分割画像に基づいて復元画像を生成し、当該復元画像と検査対象物TAの検査画像との比較に基づいて、検査対象物TAを検査するように構成されている。これにより、検査精度の高い検査を容易に実現できる。 More specifically, the inspection unit 270 is configured to generate a restored image based on a plurality of restored divided images, and to inspect the inspection object TA based on a comparison between the restored image and an inspection image of the inspection object TA. This makes it easy to realize inspection with high inspection accuracy.
具体的には、検査部270は、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物TAを検査する。これにより、検査精度の高い検査をさらに容易に実現できる。 Specifically, the inspection unit 270 inspects the inspection object TA based on the difference between the restored image and the inspection image. This makes it easier to achieve inspection with high inspection accuracy.
図12に示すように、検査部270は、例えば、検査画像42と復元画像44との差分を求めて差分画像46を生成する。そして、検査部270は、当該差分画像46に基づいて検査対象物TAが良品であるか否かを判定する。 As shown in FIG. 12, the inspection unit 270, for example, calculates the difference between the inspection image 42 and the restored image 44 to generate a difference image 46. Then, the inspection unit 270 determines whether the inspection target TA is a non-defective product based on the difference image 46.
図13に示すように、検査画像72は、例えば、線状の欠陥画像700を含んでいる。欠陥画像は、検査対象物の欠陥の画像である。 As shown in FIG. 13, the inspection image 72 includes, for example, a linear defect image 700. The defect image is an image of a defect in the object being inspected.
一方、図12に示すように、復元画像74では、良品画像が復元されるので、欠陥画像が除去されている。 On the other hand, as shown in FIG. 12, in the restored image 74, a non-defective image is restored, and therefore the defective image has been removed.
このため、図15に示すように、検査対象物TAの検査画像72と復元画像74との差分を示す差分画像76は、主に欠陥画像760が含まれている。本実施形態では、検査部270は、この欠陥画像760を含む差分画像76に基づき、検査対象物TAが良品であるか否かを判定する。検査部270は、例えば、欠陥画像760の大きさが所定の閾値を超える場合に、検査対象物TAが良品ではない、つまり、不良品であると判定する。 For this reason, as shown in FIG. 15, the difference image 76 showing the difference between the inspection image 72 and the restored image 74 of the inspection object TA mainly contains a defect image 760. In this embodiment, the inspection unit 270 judges whether the inspection object TA is a good product or not based on the difference image 76 including this defect image 760. For example, when the size of the defect image 760 exceeds a predetermined threshold, the inspection unit 270 judges that the inspection object TA is not a good product, that is, is a defective product.
あるいは、検査部270は、差分画像76に含まれる欠陥画像760に有無に基づいて、検査対象物TAの欠陥を検出してもよい。 Alternatively, the inspection unit 270 may detect defects in the inspection object TA based on the presence or absence of a defect image 760 contained in the difference image 76.
なお、学習部230、分割部250、画像生成部260、及び検査部270のうちの少なくとも1つは、プロセッサ31が、記憶装置33に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、USBメモリ、又はCD-ROM等の記憶媒体であってもよい。 At least one of the learning unit 230, the division unit 250, the image generation unit 260, and the inspection unit 270 may be realized by the processor 31 executing a program stored in the storage device 33. When executing a program, the program may be stored in a storage medium. The storage medium storing the program may be a computer-readable non-transient storage medium. The non-transient storage medium is not particularly limited, and may be, for example, a storage medium such as a USB memory or a CD-ROM.
次に、図16を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置が行う処理手順について説明する。図16は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10が行う学習済みモデル生成処理S100の一例を説明するためのフローチャートである。 Next, a processing procedure performed by a trained model generation device according to one embodiment will be described with reference to FIG. 16. FIG. 16 is a flowchart for explaining an example of a trained model generation process S100 performed by a trained model generation device 10 in one embodiment.
図16に示すように、まず、通信部110は、通信ネットワークNWを介して、複数の良品画像40を取得する(ステップS101)。取得された複数の良品画像40は、記憶部120に記憶される。 As shown in FIG. 16, first, the communication unit 110 acquires a plurality of non-defective product images 40 via the communication network NW (step S101). The acquired non-defective product images 40 are stored in the storage unit 120.
次に、学習用画像生成部131は、記憶部120から複数の良品画像40を読み出し、当該複数の良品画像40に基づいて、複数の学習用画像124を生成する(ステップS102)。学習用画像124は、前述したように、良品分割画像であってもよいし、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものであってもよい。 Next, the learning image generation unit 131 reads out a plurality of good-quality images 40 from the storage unit 120, and generates a plurality of learning images 124 based on the plurality of good-quality images 40 (step S102). As described above, the learning images 124 may be good-quality divided images, or may be images obtained by performing data augmentation on one or more good-quality divided images.
次に、モデル生成部135は、ステップS102において生成された複数の学習用画像124を入力とし、復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成する。(ステップS103)。生成された複数の学習済みモデル55は、記憶部120に記憶される。 Next, the model generation unit 135 receives the multiple training images 124 generated in step S102 as input, and generates multiple trained models 55, each trained to output a restored split image (step S103). The multiple trained models 55 thus generated are stored in the storage unit 120.
次に、通信部110は、ステップS103において生成された複数の学習済みモデル55を、通信ネットワークNWを介して、画像検査装置20に送信する(ステップS104)。これにより、画像検査装置20は、学習済みモデル生成装置10によって生成された複数の学習済みモデルを使用可能になる。 Next, the communication unit 110 transmits the multiple trained models 55 generated in step S103 to the image inspection device 20 via the communication network NW (step S104). This allows the image inspection device 20 to use the multiple trained models generated by the trained model generation device 10.
ステップS104の後、学習済みモデル生成装置10は、学習済みモデル生成処理S100を終了する。 After step S104, the trained model generation device 10 terminates the trained model generation process S100.
次に、図17を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査装置が行う処理手順について説明する。図17は、一実施形態における画像検査装置20が行う画像検査処理S200の一例を説明するためのフローチャートである。 Next, the processing procedure performed by the image inspection device according to one embodiment will be described with reference to FIG. 17. FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the image inspection process S200 performed by the image inspection device 20 in one embodiment.
なお、以下の例では、通信部210が学習済みモデル生成装置10から複数の学習済みモデル55を受信し、記憶部220に当該複数の学習済みモデル55が記憶されているものとして、説明する。 In the following example, it is assumed that the communication unit 210 receives multiple trained models 55 from the trained model generation device 10, and the multiple trained models 55 are stored in the storage unit 220.
図17に示すように、まず、撮像部240が、検査対象物TAの検査画像を取得する(ステップS201)。取得された検査画像は、分割部250及び検査部270に出力される。 As shown in FIG. 17, first, the imaging unit 240 acquires an inspection image of the inspection object TA (step S201). The acquired inspection image is output to the division unit 250 and the inspection unit 270.
次に、分割部250は、ステップS201において取得された検査画像を分割し、複数の検査分割画像を生成する(ステップS202)。生成された複数の検査分割画像は、画像生成部260に出力される。 Next, the division unit 250 divides the inspection image acquired in step S201 to generate a plurality of inspection divided images (step S202). The generated plurality of inspection divided images are output to the image generation unit 260.
次に、画像生成部260は、記憶部220にあらかじめ記憶された複数の学習済みモデル55を読み出し、ステップS207において生成された複数の検査分割画像を、複数の学習済みモデル55にそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する(ステップS203)。生成された複数の復元分割画像は、検査部270に出力される。 Next, the image generating unit 260 reads out the multiple trained models 55 previously stored in the storage unit 220, and inputs the multiple inspection split images generated in step S207 into the multiple trained models 55, respectively, to generate multiple restored split images (step S203). The multiple restored split images thus generated are output to the inspection unit 270.
次に、検査部270は、ステップS203において生成された複数の復元分割画像を統合し、復元画像を生成する(ステップS204)。そして、検査部270は、ステップS201において取得された検査画像と、ステップS204において生成された復元画像との差分を算出し、差分画像を生成する(ステップS205)。 Next, the inspection unit 270 integrates the multiple restored divided images generated in step S203 to generate a restored image (step S204). Then, the inspection unit 270 calculates the difference between the inspection image acquired in step S201 and the restored image generated in step S204 to generate a difference image (step S205).
次に、検査部270は、ステップS205において生成された差分画像に基づいて、検査対象物TAを検査する(ステップS206)。 Next, the inspection unit 270 inspects the inspection object TA based on the difference image generated in step S205 (step S206).
ステップS206の後、画像検査装置20は、画像検査処理S200を終了する。 After step S206, the image inspection device 20 terminates the image inspection process S200.
なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。 The sequence and flow chart described in this embodiment may be rearranged as long as no inconsistencies occur in the processing.
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。本実施形態における画像検査装置20及び画像検査方法によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55に、良品分割画像600,602,604,606,608,及び610をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像604に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物TAの画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデル55は、検査対象物TAの検査画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物TAの検査精度を高めることができる。 The above describes an exemplary embodiment of the present invention. According to the image inspection device 20 and image inspection method of this embodiment, the good-quality divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610 are input to the plurality of trained models 55, each of which has been trained to output a restored divided image using one or more good-quality divided images as input, to generate a plurality of restored divided images. As a result, each trained model 55 can learn a pattern specific to each of the good-quality divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610, so that the local special pattern contained in the good-quality divided image 604 can be restored in the generated restored divided image. Also, even if a pattern that is good at a certain position or part is defective at another position or part in an image of another good-quality inspection object TA, each trained model 55 can learn a judgment criterion that differs depending on the position in the inspection image of the inspection object TA, so that the generation of a defective pattern can be suppressed in the generated restored divided image. Therefore, by inspecting the inspection object TA based on multiple divided restored images in which special patterns are restored and the generation of defective patterns is suppressed, the inspection accuracy of the inspection object TA can be improved.
また、本実施形態における学習済みモデル生成装置10によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデル55は、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、例えば、各学習済みモデル55に検査分割画像を入力して分割復元画像を生成することで、当該分割復元画像において、局所的な特殊パターンを復元することができるとともに、不良パターンの生成を抑制することができる。 In addition, according to the trained model generating device 10 of this embodiment, a plurality of trained models 55 are generated, each trained to input one or more good-quality divided images and output a restored divided image. As a result, each trained model 55 can learn a pattern specific to each good-quality divided image, so that a local special pattern contained in the good-quality divided image can be restored in the output restored divided image. Also, even if a pattern that is good in one position or part in a good-quality image is defective in another position or part, each trained model 55 can learn a judgment criterion that differs depending on the position in the good-quality image, so that the generation of a defective pattern can be suppressed in the output restored divided image. Therefore, for example, by inputting an inspection divided image to each trained model 55 to generate a restored divided image, a local special pattern can be restored in the restored divided image, and the generation of a defective pattern can be suppressed.
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The elements of the embodiments, as well as their arrangements, materials, conditions, shapes, sizes, etc., are not limited to those exemplified, and may be modified as appropriate. Furthermore, configurations shown in different embodiments may be partially substituted or combined.
[付記1]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)に、検査対象物(TA)の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する画像生成部(260)と、
複数の復元分割画像に基づいて検査対象物(TA)を検査する検査部(270)と、を備える、
画像検査装置(20)。
[付記10]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)に、検査対象物(TA)の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するステップと、
複数の復元分割画像に基づいて検査対象物(TA)を検査するステップと、を含む、
画像検査方法。
[付記11]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)を生成するモデル生成部(135)を備える、
学習済みモデル生成装置(10)。
[Appendix 1]
an image generating unit (260) that inputs an inspection split image, which is a split image of an inspection object (TA), to a plurality of trained models (55) each trained to output a restored split image using one or more non-defective split images, which are split images of a non-defective inspection object (TA), and generates a plurality of restored split images;
An inspection unit (270) that inspects an inspection object (TA) based on a plurality of restored divided images.
An image inspection device (20).
[Appendix 10]
A step of inputting an inspection split image, which is a split image of an inspection object (TA), into a plurality of trained models (55), each of which has been trained to output a restored split image using one or more good split images, which are split images of a good inspection object (TA), as input, and generating a plurality of restored split images;
Inspecting an object to be inspected (TA) based on the plurality of restored split images.
Imaging methods.
[Appendix 11]
A model generation unit (135) is provided which generates a plurality of trained models (55) each trained to output a restored divided image using one or more non-defective divided images, which are divided images of a non-defective inspection object (TA), as input.
A trained model generating device (10).
1…画像検査システム、10…学習済みモデル生成装置、20…画像検査装置、31…プロセッサ、32…メモリ、33…記憶装置、34…通信装置、35…入力装置、36…出力装置、40…良品画像、42…検査画像、44…復元画像、46…差分画像、50…学習モデル、55,55A,55B,55C…学習済みモデル、60…良品画像、72…検査画像、74…復元画像、76…差分画像、110…通信部、120…記憶部、124…学習用画像、130…学習部、131…学習用画像生成部、135…モデル生成部、210…通信部、220…記憶部、230…学習部、240…撮像部、250…分割部、260…画像生成部、270…検査部、400,402,404…良品分割画像、420,422,424…検査分割画像、440,442,444…復元分割画像、501…入力層、503…中間層、505…出力層、600,602,604,606,608,610…良品分割画像、700…欠陥画像、760…欠陥画像、IL…照明、L…光、NW…通信ネットワーク、R…反射光、S100…学習済みモデル生成処理、S200…画像検査処理、TA…検査対象物。 1...Image inspection system, 10...Trained model generation device, 20...Image inspection device, 31...Processor, 32...Memory, 33...Storage device, 34...Communication device, 35...Input device, 36...Output device, 40...Good product image, 42...Inspection image, 44...Restored image, 46...Difference image, 50...Learning model, 55, 55A, 55B, 55C...Trained model, 60...Good product image, 72...Inspection image, 74...Restored image, 76...Difference image, 110...Communication unit, 120...Storage unit, 124...Learning image, 130...Learning unit, 131...Learning image generation unit, 135...Model generation unit, 210...Communication unit, 220...storage unit, 230...learning unit, 240...imaging unit, 250...segmentation unit, 260...image generation unit, 270...inspection unit, 400, 402, 404...good product segmented images, 420, 422, 424...inspection segmented images, 440, 442, 444...restored segmented images, 501...input layer, 503...intermediate layer, 505...output layer, 600, 602, 604, 606, 608, 610...good product segmented images, 700...defective image, 760...defective image, IL...illumination, L...light, NW...communication network, R...reflected light, S100...trained model generation process, S200...image inspection process, TA...inspection object.
Claims (11)
前記複数の復元分割画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査部と、を備え、
前記良品分割画像は良品画像を複数に分割したものであり、前記複数の学習済みモデルは、前記良品画像における複数の位置の前記良品分割画像を入力として前記復元分割画像を出力するように学習させた学習済みモデルを含む、
画像検査装置。 an image generating unit that inputs an inspection split image, which is a split image of an inspection object, to a plurality of trained models each trained to output a restored split image using one or more of the non-defective split images, which are split images of a non-defective inspection object, as input, and generates a plurality of the restored split images;
an inspection unit that inspects the inspection object based on the plurality of restored divided images ,
The good-quality divided image is a good-quality image divided into a plurality of parts, and the plurality of trained models include trained models trained to input the good-quality divided images at a plurality of positions in the good-quality image and output the restored divided images.
Image inspection equipment.
請求項1に記載の画像検査装置。 the inspection unit generates a restored image based on the plurality of restored divided images, and inspects the inspection object based on a comparison between an inspection image of the inspection object and the restored image.
The image inspection device according to claim 1 .
請求項2に記載の画像検査装置。 the inspection unit determines whether the inspection object is a non-defective product based on a difference between the inspection image and the restored image.
The image inspection device according to claim 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の画像検査装置。 A learning unit that trains a learning model for each of the one or more non-defective divided images and generates the plurality of trained models,
4. An image inspection device according to claim 1.
請求項4に記載の画像検査装置。 The learning unit trains the learning model using one or more of the non-defective segmented images that have been subjected to data augmentation as input, and generates the multiple trained models.
5. The image inspection device according to claim 4.
請求項5に記載の画像検査装置。 The data augmentation includes applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right flipping, up-down flipping, and filtering to the non-defective divided image.
6. An image inspection device according to claim 5.
請求項1から6のいずれか一項に記載の画像検査装置。 A division unit that divides an inspection image of an inspection object into a plurality of the inspection divided images.
7. An image inspection device according to claim 1.
請求項1から7のいずれか一項に記載の画像検査装置。 Further comprising an imaging unit for acquiring an inspection image of the inspection object.
8. An image inspection device according to claim 1.
請求項1から8のいずれか一項に記載の画像検査装置。 Further comprising a storage unit that stores the plurality of trained models.
9. An image inspection device according to any one of claims 1 to 8.
前記複数の復元分割画像に基づいて前記検査対象物を検査するステップと、を含み、
前記良品分割画像は良品画像を複数に分割したものであり、前記複数の学習済みモデルは、前記良品画像における複数の位置の前記良品分割画像を入力として前記復元分割画像を出力するように学習させた学習済みモデルを含む、
画像検査方法。 A step of inputting an inspection split image, which is a split image of an inspection object, to a plurality of trained models each trained to output a restored split image using one or more good-item split images, which are split images of a good-item inspection object, as input, and generating a plurality of the restored split images;
inspecting the inspection object based on the plurality of restored divided images ;
The good-quality divided image is a good-quality image divided into a plurality of parts, and the plurality of trained models include trained models trained to input the good-quality divided images at a plurality of positions in the good-quality image and output the restored divided images.
Imaging methods.
前記良品分割画像は良品画像を複数に分割したものであり、前記複数の学習済みモデルは、前記良品画像における複数の位置の前記良品分割画像を入力として前記復元分割画像を出力するように学習させた学習済みモデルを含む、
学習済みモデル生成装置。 A model generation unit that generates a plurality of trained models each trained to output a restored divided image using one or more non-defective divided images, which are divided images of a non-defective inspection object, as input ;
The good-quality divided image is a good-quality image divided into a plurality of parts, and the plurality of trained models include trained models trained to input the good-quality divided images at a plurality of positions in the good-quality image and output the restored divided images.
A trained model generator.
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