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JP7679746B2 - Learning device and learning method - Google Patents
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Description

本発明は、学習装置及び学習方法に関する。 The present invention relates to a learning device and a learning method.

従来より、画像(盛り付けた料理を被写体とするもの)に表されている料理の盛り付け位置の評価結果を用いて、盛り付けた料理を被写体とする画像を入力とし、画像に表されている料理の盛り付け位置の評価結果を教師データとして学習モデルを得る発明が知られている(特許文献1)。 There is a known invention that uses the evaluation results of the presentation position of food shown in an image (of plated food as a subject) to obtain a learning model by inputting an image of plated food as a subject and using the evaluation results of the presentation position of food shown in the image as training data (Patent Document 1).

特開2020-181436号公報JP 2020-181436 A

しかしながら、撮像角度の枚数に違いがある場合、そのままモデルを学習させるとモデルのロバスト性が低くなるおそれがある。 However, if there are differences in the number of image capture angles, training the model without any changes may result in a reduced robustness of the model.

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、ロバスト性が高いモデルを生成可能な学習装置及び学習方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a learning device and a learning method capable of generating a highly robust model.

本発明の一態様に係る学習装置は、第1画像に写る車両の車種を特定し、特定された車種に対応する三次元モデルデータを用いて第1画像とは異なる第2画像を生成し、第1画像、第2画像、及びユーザの評価コメントを入力データとする、ユーザの評価コメントに関するモデルを学習し、学習されたモデルを記憶装置に記憶する。 A learning device according to one aspect of the present invention identifies the type of vehicle depicted in a first image, generates a second image different from the first image using three-dimensional model data corresponding to the identified type of vehicle, learns a model related to the user's evaluation comments using the first image, the second image, and the user's evaluation comments as input data, and stores the learned model in a storage device.

本発明によれば、ロバスト性が高いモデルを生成することが可能となる。 The present invention makes it possible to generate highly robust models.

図1は、本発明の実施形態に係る学習装置1の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a learning device 1 according to an embodiment of the present invention. 図2は、学習装置1の一動作例を説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the operation of the learning device 1. 図3は、撮像角度の一例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an imaging angle. 図4は、学習装置1の一動作例を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the learning device 1.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, identical parts are given the same reference numerals and the description will be omitted.

図1を参照して学習装置1の構成例を説明する。図1に示すように、学習装置1は、通信I/F10と、コントローラ20と、記憶装置30とを備える。学習装置1は一例として汎用のコンピュータに搭載される。 An example of the configuration of the learning device 1 will be described with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, the learning device 1 includes a communication I/F 10, a controller 20, and a storage device 30. As an example, the learning device 1 is installed in a general-purpose computer.

通信I/F10はネットワークアダプタなどのハードウェア、各種の通信用ソフトウェア、及びこれらの組み合わせとして実装され、ネットワークを介した有線または無線の通信を実現できるように構成されている。また通信I/F10はデータを送受信するための入力部及び出力部としての機能を有する。本実施形態では通信I/F10はインターネット通信を行うものとして説明する。 The communication I/F 10 is implemented as hardware such as a network adapter, various communication software, or a combination of these, and is configured to realize wired or wireless communication over a network. The communication I/F 10 also functions as an input unit and an output unit for transmitting and receiving data. In this embodiment, the communication I/F 10 will be described as performing Internet communication.

記憶装置30はHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)などから構成される。記憶装置30には複数のデータベースが格納されている。複数のデータベースには図1に示すように画像データベース31、角度データセット32、三次元車体モデルデータセット33、及び学習モデルデータベース34が含まれる。それぞれのデータベースの詳細はコントローラ20の各機能と合わせて説明する。 The storage device 30 is composed of a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), etc. A plurality of databases are stored in the storage device 30. As shown in FIG. 1, the plurality of databases include an image database 31, an angle data set 32, a three-dimensional vehicle body model data set 33, and a learning model database 34. Details of each database will be explained together with each function of the controller 20.

コントローラ20は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CAN(Controller Area Network)通信回路などを有する電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。コントローラ20には、学習装置1として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ20は学習装置1が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによって学習装置1が備える複数の情報処理回路を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。コントローラ20は、複数の情報処理回路として、データ取得部21と、角度推定部22と、分類部23と、比較部24と、生成部25と、学習部26とを備える。 The controller 20 is an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CAN (Controller Area Network) communication circuit, etc. A computer program for functioning as the learning device 1 is installed in the controller 20. By executing the computer program, the controller 20 functions as multiple information processing circuits equipped in the learning device 1. Note that, although an example of realizing multiple information processing circuits equipped in the learning device 1 by software is shown here, it is of course possible to configure the information processing circuit by preparing dedicated hardware for executing each information processing shown below. In addition, multiple information processing circuits may be configured by individual hardware. The controller 20 includes multiple information processing circuits, including a data acquisition unit 21, an angle estimation unit 22, a classification unit 23, a comparison unit 24, a generation unit 25, and a learning unit 26.

次に図2~3を参照してデータ取得部21、角度推定部22、分類部23の機能について説明する。 Next, the functions of the data acquisition unit 21, angle estimation unit 22, and classification unit 23 will be explained with reference to Figures 2 and 3.

データ取得部21は、通信I/F10を介してインターネットから車両の画像(二次元画像)を取得する(図2のステップS101)。データ取得部21は車両の画像を取得する際、その画像に対するユーザのコメント(評価コメントと呼ぶ場合もある)も取得する。画像に対するユーザのコメントを取得するためにデータ取得部21は、主に口コミサイト、SNS(Social Networking Service)、またはアンケート調査結果を公開しているサイトから車両の画像及びその画像に対するユーザのコメントを取得する。図1に示すようにデータ取得部21は取得した画像とコメントとを紐付けて画像データベース31に記憶する。 The data acquisition unit 21 acquires vehicle images (two-dimensional images) from the Internet via the communication I/F 10 (step S101 in FIG. 2). When acquiring vehicle images, the data acquisition unit 21 also acquires user comments on the images (sometimes called evaluation comments). To acquire user comments on the images, the data acquisition unit 21 acquires vehicle images and user comments on the images mainly from word-of-mouth sites, SNS (Social Networking Service), or sites that publish survey results. As shown in FIG. 1, the data acquisition unit 21 associates the acquired images with the comments and stores them in the image database 31.

またデータ取得部21は車両が撮像されたときの角度(車両に対するカメラから見た角度)、及び車両が撮像されたときのカメラから車両までの距離も取得する。以下では、「車両が撮像されたときの角度」を単に「撮像角度」、「車両が撮像されたときのカメラから車両までの距離」を単に「撮像距離」と呼ぶ場合がある。本実施形態において、「撮像角度」は図3に示すように車両前方を真正面から撮像した場合の角度を0度と定義し、時計周りに角度が増加していく。180度以降は正負が反転する。なおこのような撮像角度の定義は一例であり、他の定義が用いられてもよい。データ取得部21は取得した画像と、コメントと、撮像角度と、撮像距離とを紐付けて画像データベース31に記憶する。データの紐付け方法は周知であるため説明を省略する。 The data acquisition unit 21 also acquires the angle at which the vehicle was imaged (the angle seen from the camera with respect to the vehicle) and the distance from the camera to the vehicle when the vehicle was imaged. In the following, the "angle at which the vehicle was imaged" may be simply referred to as the "image capture angle," and the "distance from the camera to the vehicle when the vehicle was imaged" may be simply referred to as the "image capture distance." In this embodiment, the "image capture angle" is defined as an angle when the front of the vehicle is imaged from directly in front as shown in FIG. 3, and the angle increases clockwise. After 180 degrees, the positive and negative signs are reversed. Note that this definition of the image capture angle is one example, and other definitions may be used. The data acquisition unit 21 links the acquired image, comment, image capture angle, and image capture distance and stores them in the image database 31. The method of linking data is well known, so a description will be omitted.

角度推定部22は、画像データベース31に記憶されている画像を読み出し、撮像角度及び撮像距離を推定する(図2のステップS103)。上述の説明では、撮像角度及び撮像距離はデータ取得部21が取得すると説明した。しかし、画像を取得した際に、撮像角度及び撮像距離も一緒に取得できない場合がある。例えば、画像及びユーザのコメントのみが公開されている場合がこれに該当する。このような場合、角度推定部22は撮像角度及び撮像距離を推定する。より詳しくは、角度推定部22はデータ取得部21によって取得された画像のうち、撮像角度及び撮像距離が紐付けられていない画像に対し、撮像角度及び撮像距離を推定する。したがって、データ取得部21によって取得された画像のすべてにおいて、撮像角度及び撮像距離が紐付けられていれば、角度推定部22は不要となる。画像から撮像角度及び撮像距離の推定方法は特に限定されないが、例えば機械学習モデルを用いて推定する方法が挙げられる。角度推定部22は、推定した撮像角度及び撮像距離と画像とを紐付けて画像データベース31に記憶する。 The angle estimation unit 22 reads out the image stored in the image database 31 and estimates the imaging angle and imaging distance (step S103 in FIG. 2). In the above description, it has been described that the imaging angle and imaging distance are acquired by the data acquisition unit 21. However, when an image is acquired, there are cases where the imaging angle and imaging distance cannot be acquired together. For example, this corresponds to a case where only the image and the user's comments are made public. In such a case, the angle estimation unit 22 estimates the imaging angle and imaging distance. More specifically, the angle estimation unit 22 estimates the imaging angle and imaging distance for images acquired by the data acquisition unit 21 that are not associated with the imaging angle and imaging distance. Therefore, if the imaging angle and imaging distance are associated with all the images acquired by the data acquisition unit 21, the angle estimation unit 22 becomes unnecessary. The method of estimating the imaging angle and imaging distance from the image is not particularly limited, but for example, a method of estimating using a machine learning model can be mentioned. The angle estimation unit 22 associates the estimated imaging angle and imaging distance with the image and stores them in the image database 31.

分類部23は、画像データベース31に記憶されている画像を、撮像角度に応じて所定角度ごとに分類する(図2のステップS105)。所定角度は、例えば図3に示すように45度である。図3に示す符号40は-22.5度~22.5度の範囲を示す。同様に符号41は22.5度~67.5度の範囲を示し、符号42は67.5度~112.5度の範囲を示し、符号43は112.5度~157.5度の範囲を示し、符号44は157.5度~-157.5度の範囲を示し、符号45は-157.5度~-112.5度の範囲を示し、符号46は-112.5度~-67.5度の範囲を示し、符号47は-67.5度~-22.5度の範囲を示す。例えば撮像角度が0度の場合、クラス40に分類される。このように分類部23は撮像角度に応じて、画像データベース31に記憶されている画像を8つのクラスに分類する。分類部23は、分類した結果を角度データセット32に記憶する。また分類部23は各クラス(クラス40~47)に分類された画像の枚数も角度データセット32に記憶する(図2のステップS107)。分類された画像においても、コメント、撮像角度、及び撮像距離が紐付けられている。 The classification unit 23 classifies the images stored in the image database 31 into predetermined angles according to the imaging angle (step S105 in FIG. 2). The predetermined angle is, for example, 45 degrees as shown in FIG. 3. Reference numeral 40 in FIG. 3 indicates a range of -22.5 degrees to 22.5 degrees. Similarly, reference numeral 41 indicates a range of 22.5 degrees to 67.5 degrees, reference numeral 42 indicates a range of 67.5 degrees to 112.5 degrees, reference numeral 43 indicates a range of 112.5 degrees to 157.5 degrees, reference numeral 44 indicates a range of 157.5 degrees to -157.5 degrees, reference numeral 45 indicates a range of -157.5 degrees to -112.5 degrees, reference numeral 46 indicates a range of -112.5 degrees to -67.5 degrees, and reference numeral 47 indicates a range of -67.5 degrees to -22.5 degrees. For example, when the imaging angle is 0 degrees, it is classified into class 40. In this way, the classification unit 23 classifies the images stored in the image database 31 into eight classes according to the imaging angle. The classification unit 23 stores the classification results in the angle dataset 32. The classification unit 23 also stores the number of images classified into each class (classes 40 to 47) in the angle dataset 32 (step S107 in FIG. 2). The classified images are also linked with comments, imaging angles, and imaging distances.

次に図4を参照して比較部24、生成部25の機能について説明する。撮像角度の違いによって、画像及びコメントのペア数(各クラスに分類された画像の枚数)が異なる場合がある。ペア数の少ないクラスについてはデータの積み増しが必要となる。ステップS201において比較部24は角度データセット32を参照して分類されたデータを取得する。処理はステップS203に進み、比較部24は各クラスのペア数を比較する。各クラスのペア数に差があれば、最もペア数が多いクラスと、それ以外のクラスに分類される。最もペア数が多いクラスは複数存在する場合もある。比較部24は比較結果を生成部25に出力する。なお各クラスのペア数に差がない場合もありうる。ここで、各クラスのペア数のうち、最もペア数が多いクラスをクラス40と仮定する。つまり、クラス41~47のペア数はクラス40のペア数と比較して少ないと仮定する(ステップS205でYES)。 Next, the functions of the comparison unit 24 and the generation unit 25 will be described with reference to FIG. 4. The number of pairs of images and comments (the number of images classified into each class) may differ depending on the imaging angle. For classes with a small number of pairs, data needs to be added. In step S201, the comparison unit 24 acquires classified data by referring to the angle data set 32. The process proceeds to step S203, where the comparison unit 24 compares the number of pairs of each class. If there is a difference in the number of pairs of each class, the classes are classified into the class with the largest number of pairs and the other classes. There may be multiple classes with the largest number of pairs. The comparison unit 24 outputs the comparison result to the generation unit 25. Note that there may be no difference in the number of pairs of each class. Here, it is assumed that the class with the largest number of pairs is class 40. In other words, it is assumed that the number of pairs of classes 41 to 47 is smaller than the number of pairs of class 40 (YES in step S205).

生成部25は比較部24による結果に基づいてデータを生成する。生成部25はクラス41~47のペア数がクラス40のペア数に達するまでデータを生成する。データ生成方法の一例をステップS209~217を参照して説明する。ステップS207において生成部25は角度データセット32を参照してペア数の最も多いクラス(ここではクラス40)から一組のペア(一連のデータセット)を取得する。「一連のデータセット」とは車両の画像と、画像に対するユーザのコメントと、撮像角度と、撮像距離とが紐付けられたデータセットのことである。処理はステップS209に進み、生成部25は取得した画像の車領域を抽出する。「車領域」とは、画像中において車両が写る領域である。 The generation unit 25 generates data based on the results from the comparison unit 24. The generation unit 25 generates data until the number of pairs of classes 41 to 47 reaches the number of pairs of class 40. An example of a data generation method will be described with reference to steps S209 to S217. In step S207, the generation unit 25 refers to the angle dataset 32 and acquires a set of pairs (a series of datasets) from the class with the largest number of pairs (class 40 in this case). The "series of datasets" refers to a dataset that links vehicle images, user comments on the images, imaging angles, and imaging distances. The process proceeds to step S209, where the generation unit 25 extracts the vehicle region of the acquired image. The "car region" refers to the area in the image in which a vehicle appears.

処理はステップS211に進み、生成部25はセマンティックセグメンテーションを用いて車領域をそれぞれの部位に分け、各部位の形状の特徴を抽出する。セマンティックセグメンテーションとは画像内の全画素にラベルまたはカテゴリを関連付けるディープラーニングのアルゴリズムであり周知技術である。セマンティックセグメンテーションを用いることにより、例えば、フロントビューの画像(クラス40に分類された画像)に対して、グリル、ヘッドランプなどの形状の特徴が抽出される。 The process proceeds to step S211, where the generation unit 25 uses semantic segmentation to divide the vehicle area into its individual parts and extract the shape features of each part. Semantic segmentation is a well-known deep learning algorithm that associates a label or category with every pixel in an image. By using semantic segmentation, for example, shape features such as the grille and headlights are extracted for a front view image (an image classified as class 40).

処理はステップS213に進み、生成部25は三次元車体モデルデータセット33を参照して三次元モデルを探索する。三次元車体モデルデータセット33には車種ごとに車体の三次元モデルデータが格納されている。さらに三次元車体モデルデータセット33には、それぞれの車種の部位ごとに、形状の特徴が格納されている。生成部25は、三次元車体モデルデータセット33を参照して、ステップS211で抽出された形状の特徴を比較し、類似度の最も高い三次元モデルデータを出力する。なお、三次元車体モデルデータセット33に車種ごとに車体の三次元モデルデータは格納されているものの、それぞれの車種の部位ごとの、形状の特徴は格納されていない場合がある。この場合は、生成部25は次の処理によって類似度の最も高い三次元モデルデータを出力してもよい。生成部25は角度データセット32を参照して一連のデータセットを取得しているため、撮像角度と撮像距離は把握している。生成部25は車種ごとの三次元モデルデータ(複数の異なる三次元モデルデータ)に対し、撮像角度と撮像距離を用いて写真を撮る。この処理は、仮想的な視点から仮想的な写真を撮ることを意味する。これにより、車種ごとの三次元モデルデータのそれぞれに対し、所定の距離(撮像距離)から所定の角度(撮像角度)で撮像した仮想画像が取得される。生成部25は、この複数の仮想画像のそれぞれと、一連のデータセットに係る車両の画像とを比較し、類似度の最も高い仮想画像に係る三次元モデルデータを、類似度の最も高い三次元モデルデータとして出力する。なお類似度には少なくとも画素値の類似度、エッジの類似度、形状の特徴の類似度のいずれか一つが含まれる。 The process proceeds to step S213, where the generation unit 25 searches for a three-dimensional model by referring to the three-dimensional vehicle body model data set 33. The three-dimensional vehicle body model data set 33 stores three-dimensional model data of the vehicle body for each vehicle type. Furthermore, the three-dimensional vehicle body model data set 33 stores shape features for each part of each vehicle type. The generation unit 25 compares the shape features extracted in step S211 by referring to the three-dimensional vehicle body model data set 33, and outputs the three-dimensional model data with the highest similarity. Note that although the three-dimensional vehicle body model data set 33 stores three-dimensional model data of the vehicle body for each vehicle type, shape features for each part of each vehicle type may not be stored. In this case, the generation unit 25 may output the three-dimensional model data with the highest similarity by the following process. Since the generation unit 25 acquires a series of data sets by referring to the angle data set 32, it knows the imaging angle and imaging distance. The generation unit 25 takes a photo of the three-dimensional model data (multiple different three-dimensional model data) for each vehicle type using the imaging angle and imaging distance. This process means taking a virtual photo from a virtual viewpoint. This allows a virtual image captured at a specified distance (imaging distance) and a specified angle (imaging angle) to be acquired for each of the three-dimensional model data for each vehicle type. The generation unit 25 compares each of the multiple virtual images with vehicle images related to a series of data sets, and outputs the three-dimensional model data related to the virtual image with the highest similarity as the three-dimensional model data with the highest similarity. Note that the similarity includes at least one of pixel value similarity, edge similarity, and shape feature similarity.

処理はステップS215に進み、生成部25はステップS213で出力された三次元モデルデータを用いて、ペア数の少ない角度のクラス(ここではクラス41~47)に対し所定の距離から写真を撮る。これによりクラス41~47において、仮想画像を得ることができる。なおそれぞれのクラスにおいて角度は任意でよい。例えば、クラス41の仮想画像を取得する場合、撮像角度は22.5度~67.5度の間であれば角度は限定されないことを意味する。 The process proceeds to step S215, where the generation unit 25 uses the 3D model data output in step S213 to take pictures from a prescribed distance for the angle classes with the fewest number of pairs (classes 41 to 47 in this case). This makes it possible to obtain virtual images for classes 41 to 47. Note that the angle may be any angle for each class. For example, when obtaining a virtual image for class 41, this means that the imaging angle is not limited as long as it is between 22.5 degrees and 67.5 degrees.

処理はステップS217に進み、生成部25は仮想画像を加工する。具体的には生成部25は、ペア数の最も多いクラス(ここではクラス40)から取得した一連のデータセットに係る画像の色彩、明度などの特徴を取得し、仮想画像に対して取得した色彩、明度などを付与する。処理はステップS219に進み、生成部25は、加工された仮想画像に対し、同じペア数の少ないクラスからランダムで選択されたコメント、撮像角度、及び撮像距離を紐付けて角度データセット32に記憶する。これにより、クラス40~47のペア数が等しくなる。ステップS205がNOである場合、生成部25による処理は実施されない。 The process proceeds to step S217, where the generator 25 processes the virtual image. Specifically, the generator 25 acquires features such as color and brightness of the images related to a series of data sets acquired from the class with the largest number of pairs (class 40 in this case), and assigns the acquired color, brightness, etc. to the virtual image. The process proceeds to step S219, where the generator 25 associates the processed virtual image with a comment, shooting angle, and shooting distance randomly selected from the same class with the smallest number of pairs, and stores them in the angle data set 32. This makes the number of pairs in classes 40 to 47 equal. If step S205 is NO, the generator 25 does not perform processing.

次に学習部26の機能について説明する。学習部26は、角度データセット32を参照して各クラス(クラス40~47)の一連のデータセットを取得して学習モデルを生成する。学習部26は、一連のデータセットのうち、車両の画像と、撮像角度と、撮像距離との3つのデータを入力データとし、この車両の画像に対する評価コメントを出力データとする学習モデル(評価コメント生成モデル)を生成する。モデル生成方法は特に限定されず、周知の方法が用いられる。学習部26は、評価コメント生成モデルによって生成された評価コメントと実際のユーザの評価コメントとを比較し、誤差を算出する。誤差を算出する方法として、キーワードを比較する方法、Transformer、BERTなどに代表される機械学習言語モデルに入力し、出力された文章の特徴の差分を算出し誤差として出力する方法が挙げられる。学習部26は、算出した誤差を用いてバックワードし、逆伝播法で学習モデルのパラメータを更新する。学習部26は、更新したパラメータを学習モデルデータベース34に記憶する。学習部26は、角度データセット32に記憶されたすべてのデータセットに対し学習を数百回単位で繰り返し行い、誤差の小さいモデルのパラメータを探索する。 Next, the function of the learning unit 26 will be described. The learning unit 26 refers to the angle data set 32 to acquire a series of data sets for each class (classes 40 to 47) to generate a learning model. The learning unit 26 generates a learning model (evaluation comment generation model) in which three pieces of data, the vehicle image, the imaging angle, and the imaging distance, are input data from the series of data sets, and the evaluation comments on the vehicle image are output data. The model generation method is not particularly limited, and a well-known method is used. The learning unit 26 compares the evaluation comments generated by the evaluation comment generation model with the evaluation comments of actual users and calculates an error. Examples of methods for calculating the error include a method of comparing keywords, and a method of inputting the results into a machine learning language model represented by Transformer, BERT, etc., calculating the difference in the features of the output sentences, and outputting the results as an error. The learning unit 26 performs backward calculation using the calculated error, and updates the parameters of the learning model by the backpropagation method. The learning unit 26 stores the updated parameters in the learning model database 34. The learning unit 26 repeats learning hundreds of times for all data sets stored in the angle data set 32, searching for model parameters with small error.

学習部26によって生成された学習モデル(学習済モデル)に対し、任意の一枚の車両の画像と、この画像が撮像されたときの角度と、この画像が撮像されたときのカメラから車両までの距離が入力されると、この画像に対する評価コメントが出力される。コントローラ20は、車両全体のイメージを出力するために、車両の三次元モデルから異なる角度の画像を生成し、それぞれの角度の画像に対して学習済モデルを用いて評価コメントを生成する。コントローラ20は、生成した評価コメントに対して、具体的な部位のキーワードと関連する形容詞を抽出し、その部位の良し悪しを判断する。ただし、部位のキーワードがないにも関わらず、形容詞が抽出された場合、コントローラ20は、車両全体の良し悪しとして記録する。コントローラ20は、車両全体の評価と部位ごとの評価を三次元モデルデータにマッピングする。 When an image of the vehicle, the angle at which the image was captured, and the distance from the camera to the vehicle at the time the image was captured are input to the learning model (trained model) generated by the learning unit 26, an evaluation comment for this image is output. In order to output an image of the entire vehicle, the controller 20 generates images from different angles from a three-dimensional model of the vehicle, and generates evaluation comments for the images from each angle using the trained model. The controller 20 extracts adjectives related to keywords for specific parts from the generated evaluation comments, and judges the quality of the parts. However, if an adjective is extracted even though there is no keyword for the part, the controller 20 records this as the quality of the entire vehicle. The controller 20 maps the evaluation of the entire vehicle and the evaluation of each part to the three-dimensional model data.

(作用効果)
以上説明したように、本実施形態に係る学習装置1によれば、以下の作用効果が得られる。
(Action and Effect)
As described above, the learning device 1 according to this embodiment provides the following advantageous effects.

学習装置1は、車両の第1画像と、第1画像に対するユーザの評価コメントとを紐付けて記憶する記憶装置30と、コントローラ20と、を備える。第1画像は、通信I/F10を介してインターネットから取得される画像である。コントローラ20は第1画像に写る車両の車種を特定する。コントローラ20は特定された車種に対応する三次元モデルデータを用いて第1画像とは異なる第2画像を生成する。コントローラ20は第1画像、第2画像、及びユーザの評価コメントを入力データとする、ユーザの評価コメントに関するモデルを学習し、学習されたモデルを記憶装置30に記憶する。学習装置1によれば枚数の少ない角度で撮像された画像において特定した車種の三次元モデルを用いて枚数の少ない角度の画像を生成することにより、枚数を増やすことが可能となる。そして枚数を増やした上でモデルを学習するためロバスト性が高い学習モデルを生成することが可能となる。 The learning device 1 includes a storage device 30 that associates and stores a first image of a vehicle with a user's evaluation comment on the first image, and a controller 20. The first image is an image obtained from the Internet via the communication I/F 10. The controller 20 identifies the vehicle model of the vehicle shown in the first image. The controller 20 generates a second image different from the first image using three-dimensional model data corresponding to the identified vehicle model. The controller 20 learns a model related to the user's evaluation comment using the first image, the second image, and the user's evaluation comment as input data, and stores the learned model in the storage device 30. According to the learning device 1, it is possible to increase the number of images by generating images at a small number of angles using a three-dimensional model of the identified vehicle model in images captured at a small number of angles. Then, since the model is learned after the number of images is increased, it is possible to generate a learning model with high robustness.

記憶装置30には、車種ごとに車体の三次元モデルデータ、及びそれぞれの車種の部位ごとの形状の特徴が格納されている。コントローラ20は第1画像に写る車両の各部位の形状の特徴を抽出する。コントローラ20は抽出された形状の特徴と、記憶装置30に格納されている形状の特徴とを比較し、類似度の最も高い三次元モデルデータを出力する。類似度には少なくとも画素値の類似度、エッジの類似度、形状の特徴の類似度のいずれか一つが含まれる。学習装置1によれば部位の形状の特徴に基づいて車体の三次元モデルデータを探索するため、グリル、ヘッドランプなどの細かい部位の特徴から車種を特定することが可能となる。 The storage device 30 stores three-dimensional model data of the vehicle body for each vehicle model, and shape features for each part of each vehicle model. The controller 20 extracts shape features of each part of the vehicle shown in the first image. The controller 20 compares the extracted shape features with the shape features stored in the storage device 30, and outputs the three-dimensional model data with the highest similarity. The similarity includes at least one of pixel value similarity, edge similarity, and shape feature similarity. The learning device 1 searches for three-dimensional model data of the vehicle body based on the shape features of the parts, making it possible to identify the vehicle model from the features of fine parts such as the grille and headlights.

記憶装置30には、車種ごとに車体の三次元モデルデータが格納されている。コントローラ20は第1画像に写る車両の各部位の形状の特徴を抽出する。コントローラ20は記憶装置30にそれぞれの車種の部位ごとの形状の特徴が格納されていない場合は、第1画像が撮像されたときの角度、及び第1画像が撮像されたときのカメラから車両までの距離を取得する。コントローラ20は車種ごとの三次元モデルデータに対し、撮像角度及び撮像距離を用いて仮想的に写真を撮ることにより車種ごとの仮想画像を取得する。コントローラ20は複数の仮想画像のそれぞれと第1画像とを比較し、類似度の最も高い三次元モデルデータを出力する。類似度には少なくとも画素値の類似度、エッジの類似度、形状の特徴の類似度のいずれか一つが含まれる。これにより、記憶装置30にそれぞれの車種の部位ごとの形状の特徴が格納されていない場合であっても類似度の最も高い三次元モデルデータを出力することが可能となる。 The storage device 30 stores three-dimensional model data of the vehicle body for each vehicle model. The controller 20 extracts the shape characteristics of each part of the vehicle shown in the first image. If the shape characteristics of each part of each vehicle model are not stored in the storage device 30, the controller 20 acquires the angle at which the first image was captured and the distance from the camera to the vehicle at the time the first image was captured. The controller 20 acquires a virtual image for each vehicle model by virtually taking a photograph using the imaging angle and imaging distance for the three-dimensional model data for each vehicle model. The controller 20 compares each of the multiple virtual images with the first image and outputs the three-dimensional model data with the highest similarity. The similarity includes at least one of pixel value similarity, edge similarity, and shape feature similarity. This makes it possible to output the three-dimensional model data with the highest similarity even if the shape characteristics of each part of each vehicle model are not stored in the storage device 30.

第1画像を含む、複数の車両の画像が記憶装置30に記憶される。コントローラ20は複数の画像が撮像されたときの角度に応じて複数の画像を分類する。一例としてコントローラ20は角度に応じてクラス40~47のように分類する(図3参照)。コントローラ20は最も枚数の多い角度に分類された画像から色彩及び明度を取得し、最も枚数の多い角度以外の角度に対応する第2画像を色彩及び明度を用いて加工処理する。これにより画像の積み増しのバリエーションを増やすことが可能となる。なお加工処理の一例は色彩及び明度の付与が挙げられる。 A number of vehicle images, including a first image, are stored in the storage device 30. The controller 20 classifies the images according to the angles at which the images were captured. As an example, the controller 20 classifies the images into classes 40 to 47 according to the angle (see FIG. 3). The controller 20 obtains the color and brightness from the image classified into the angle with the highest number of images, and processes the second image corresponding to an angle other than the angle with the highest number of images using the color and brightness. This makes it possible to increase the variety of added images. An example of processing is the addition of color and brightness.

コントローラ20は、出力された三次元モデルデータを用いて第1画像とは角度が異なる画像を生成し、それぞれの角度に対し学習されたモデルから評価コメントを生成する。これにより評価コメントの良し悪しを分析することが可能となる。 The controller 20 uses the output three-dimensional model data to generate an image with an angle different from that of the first image, and generates an evaluation comment from the model learned for each angle. This makes it possible to analyze the quality of the evaluation comment.

コントローラ20は、車両全体の評価、及び部位ごとの評価を三次元モデルデータにマッピングする。これにより、車種ごとに全体と部位ごとの良し悪しを直観的に把握することが可能となる。 The controller 20 maps the evaluation of the entire vehicle and the evaluation of each part onto the three-dimensional model data. This makes it possible to intuitively grasp the quality of the entire vehicle and each part for each vehicle model.

上述の実施形態に記載される各機能は、1または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や回路部品等の装置を含む。 Each of the functions described in the above embodiments may be implemented by one or more processing circuits. Processing circuits include programmed processing devices, such as processors that include electrical circuitry. Processing circuits also include devices, such as application specific integrated circuits (ASICs) or circuit components, arranged to perform the described functions.

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 As described above, an embodiment of the present invention has been described, but the descriptions and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting this invention. Various alternative embodiments, examples, and operating techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.

1 学習装置、20 コントローラ、30 記憶装置 1 Learning device, 20 Controller, 30 Storage device

Claims (7)

車両の第1画像と、前記第1画像に対するユーザの評価コメントとを紐付けて記憶する記憶装置と、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記第1画像に写る前記車両の車種を特定し、
特定された前記車種に対応する三次元モデルデータを用いて前記第1画像とは異なる第2画像を生成し、
前記第1画像、前記第2画像、及び前記ユーザの評価コメントを入力データとする、前記ユーザの評価コメントに関するモデルを学習し、
学習されたモデルを前記記憶装置に記憶する
ことを特徴とする学習装置。
a storage device that stores a first image of a vehicle and a user's evaluation comment on the first image in association with each other;
A controller,
The controller:
Identifying the type of the vehicle shown in the first image;
generating a second image different from the first image using three-dimensional model data corresponding to the identified vehicle type;
Learning a model regarding the user's evaluation comments using the first image, the second image, and the user's evaluation comments as input data;
A learning device characterized in that a learned model is stored in the storage device.
前記記憶装置には、車種ごとに車体の三次元モデルデータ、及びそれぞれの車種の部位ごとの形状の特徴が格納されており、
前記コントローラは、
前記第1画像に写る前記車両の各部位の形状の特徴を抽出し、
抽出された前記形状の特徴と、前記記憶装置に格納されている形状の特徴とを比較し、類似度の最も高い三次元モデルデータを出力し、
前記類似度には少なくとも画素値の類似度、エッジの類似度、前記形状の特徴の類似度のいずれか一つが含まれる
ことを特徴とする請求項1に記載の学習装置。
The storage device stores three-dimensional model data of a vehicle body for each vehicle type, and shape characteristics of each part of each vehicle type,
The controller:
Extracting shape features of each part of the vehicle shown in the first image;
comparing the extracted shape features with shape features stored in the storage device, and outputting the three-dimensional model data having the highest similarity;
2. The learning device according to claim 1, wherein the similarity includes at least one of a pixel value similarity, an edge similarity, and a feature similarity of the shape.
前記記憶装置には、車種ごとに車体の三次元モデルデータが格納されており、
前記コントローラは、
前記第1画像に写る前記車両の各部位の形状の特徴を抽出し、
前記記憶装置にそれぞれの車種の部位ごとの形状の特徴が格納されていない場合は、前記第1画像が撮像されたときの角度、及び前記第1画像が撮像されたときのカメラから前記車両までの距離を取得し、
車種ごとの三次元モデルデータに対し、前記角度及び前記距離を用いて仮想的に写真を撮ることにより車種ごとの仮想画像を取得し、
複数の仮想画像のそれぞれと前記第1画像とを比較し、類似度の最も高い三次元モデルデータを出力し、
前記類似度には少なくとも画素値の類似度、エッジの類似度、前記形状の特徴の類似度のいずれか一つが含まれる
ことを特徴とする請求項1に記載の学習装置。
The storage device stores three-dimensional model data of a vehicle body for each vehicle type,
The controller:
Extracting shape features of each part of the vehicle shown in the first image;
If the storage device does not store the shape characteristics of each part of each vehicle model, the angle at which the first image was captured and the distance from the camera to the vehicle at which the first image was captured are acquired;
A virtual image of each vehicle model is obtained by virtually taking a photograph using the angle and the distance for the three-dimensional model data of each vehicle model;
comparing each of the plurality of virtual images with the first image, and outputting three-dimensional model data having the highest similarity;
2. The learning device according to claim 1, wherein the similarity includes at least one of a pixel value similarity, an edge similarity, and a feature similarity of the shape.
前記第1画像を含む、複数の前記車両の画像が前記記憶装置に記憶され、
前記コントローラは、
前記車両の画像を含む複数の画像が撮像されたときの角度に応じて前記複数の画像を分類し、
最も枚数の多い角度に分類された画像から色彩及び明度を取得し、
前記最も枚数の多い角度以外の角度に対応する前記第2画像を前記色彩及び明度を用いて加工処理する
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の学習装置。
A plurality of images of the vehicle including the first image are stored in the storage device;
The controller:
classifying the plurality of images, including the image of the vehicle , according to angles at which the images were captured;
Obtain the color and brightness from the image classified into the angle with the most number of images,
The learning device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second images corresponding to angles other than the angle with the largest number of images are processed using the color and brightness.
前記コントローラは、
出力された前記三次元モデルデータを用いて前記第1画像とは角度が異なる画像を生成し、それぞれの角度に対し前記学習されたモデルから評価コメントを生成する
ことを特徴とする請求項2または3に記載の学習装置。
The controller:
The learning device according to claim 2 or 3, characterized in that an image having an angle different from that of the first image is generated using the output three-dimensional model data, and an evaluation comment is generated from the learned model for each angle.
前記コントローラは、
前記車両全体の評価、及び前記部位ごとの評価を前記三次元モデルデータにマッピングする
ことを特徴とする請求項5に記載の学習装置。
The controller:
6. The learning device according to claim 5, wherein the evaluation of the entire vehicle and the evaluation of each part are mapped onto the three-dimensional model data.
車両の第1画像と、前記第1画像に対するユーザの評価コメントとを紐付けて記憶する記憶装置と、コントローラとを備える学習装置の学習方法であって、
前記コントローラは、
前記第1画像に写る前記車両の車種を特定し、
特定された前記車種に対応する三次元モデルデータを用いて前記第1画像とは異なる第2画像を生成し、
前記第1画像、前記第2画像、及び前記ユーザの評価コメントを入力データとする、前記ユーザの評価コメントに関するモデルを学習し、
学習されたモデルを前記記憶装置に記憶する
ことを特徴とする学習方法。
A learning method for a learning device including a storage device that stores a first image of a vehicle and a user's evaluation comment on the first image in association with each other, and a controller, the learning method comprising:
The controller:
Identifying the type of the vehicle shown in the first image;
generating a second image different from the first image using three-dimensional model data corresponding to the identified vehicle type;
Learning a model regarding the user's evaluation comments using the first image, the second image, and the user's evaluation comments as input data;
A learning method comprising storing a learned model in the storage device.
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