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JP7795730B2 - Data processing device, data processing program, method for determining whether a group of substrates is similar or not, system for evaluating a group of substrates, and method for evaluating a group of substrates - Google Patents
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JP7795730B2 - Data processing device, data processing program, method for determining whether a group of substrates is similar or not, system for evaluating a group of substrates, and method for evaluating a group of substrates - Google Patents

Data processing device, data processing program, method for determining whether a group of substrates is similar or not, system for evaluating a group of substrates, and method for evaluating a group of substrates

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Description

本発明は、データ処理装置、データ処理プログラム、基板群類否判定方法、基板群評価システムおよび基板群評価方法に関する。 The present invention relates to a data processing device, a data processing program, a method for determining whether a group of substrates is similar, a system for evaluating a group of substrates, and a method for evaluating a group of substrates.

電子機器を構成する電子基板には経済的価値の高い金属が含まれているため、近年では、廃棄された電子基板(以下「廃電子基板」という。)のリサイクルにより、その廃電子基板からの主要金属の抽出および製錬が行われている。 The electronic circuit boards that make up electronic devices contain metals with high economic value, so in recent years, discarded electronic circuit boards (hereinafter referred to as "waste electronic circuit boards") have been recycled to extract and refine major metals from these waste electronic circuit boards.

廃電子基板のリサイクルに際しては、その廃電子基板に含有される金属資源量を予め把握することが非常に重要である。このことから、リサイクルの対象となる廃電子基板については、過去のリサイクルの際に得られた過去データを活用しつつ、廃電子基板の画像データと過去データとの類否判定を行って、その廃電子基板に含有される金属資源量を推定することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When recycling waste electronic boards, it is extremely important to understand in advance the amount of metal resources contained in those boards. For this reason, it has been proposed to estimate the amount of metal resources contained in waste electronic boards to be recycled by utilizing past data obtained during previous recycling and determining whether image data of the waste electronic boards is similar to the past data (see, for example, Patent Document 1).

特開2020-190881号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-190881

廃電子基板のリサイクルは、複数の廃電子基板の集合体(基板群)を一括して処理することが一般的である。しかも、廃電子基板の集合体には、例えば拡張ボード系基板の基板群やCPU基板の基板群等といったように、複数種類のものが存在し得る。その場合であっても、廃電子基板の集合体の画像データと過去データとの類否判定について、高い信頼性が得られ、かつ、効率的に行えるようにすることが、廃電子基板のリサイクルをビジネスとして成立させるためには非常に重要である。 When recycling waste electronic circuit boards, it is common to process a collection of multiple waste electronic circuit boards (a group of boards) at once. Furthermore, a collection of waste electronic circuit boards can contain multiple types of boards, such as a group of expansion board boards or a group of CPU boards. Even in such cases, being able to efficiently and reliably determine whether the image data of a collection of waste electronic circuit boards is similar to past data is extremely important for recycling waste electronic circuit boards to become a viable business.

本発明は、廃電子基板の集合体について、その集合体の画像データと過去データを構成する画像データとの類否判定を、高い信頼性で効率的に行えるようにすることで、廃電子基板のリサイクルビジネスの成立に寄与する技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide technology that contributes to the establishment of a recycling business for waste electronic circuit boards by enabling highly reliable and efficient determination of the similarity between image data of a collection of waste electronic circuit boards and image data constituting past data.

本発明の第1の態様は、
廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記データ取得部で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
を備えるデータ処理装置である。
A first aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
a data acquisition unit that acquires image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that determines whether one image data and another image data acquired by the data acquisition unit are similar or not by using the feature amount as an index;
The data processing device includes:

本発明の第2の態様は、
前記特徴量抽出部は、画像のテクスチャ解析によって当該画像の複雑度を抽出するように構成されている
第1の態様に記載のデータ処理装置である。
A second aspect of the present invention is
In the data processing device according to the first aspect, the feature extraction unit is configured to extract the complexity of the image by analyzing the texture of the image.

本発明の第3の態様は、
前記特徴量抽出部は、前記複雑度の変動係数の算出結果を前記特徴量とする
第1または第2の態様に記載のデータ処理装置である。
A third aspect of the present invention is
In the data processing device according to the first or second aspect, the feature extraction unit uses a calculation result of a coefficient of variation of the complexity as the feature.

本発明の第4の態様は、
前記特徴量抽出部が抽出する特徴量を基に前記画像データを基板領域部と背景領域部とに分別する領域分別部を備え、
前記類否判定部は、前記基板領域部を類否判定の対象とするように構成されている
第1から第3の態様のいずれか1態様に記載のデータ処理装置である。
A fourth aspect of the present invention is
a region classification unit that classifies the image data into a substrate region and a background region based on the feature extracted by the feature extraction unit,
In the data processing device according to any one of the first to third aspects, the similarity determination unit is configured to determine whether the substrate region is similar or not.

本発明の第5の態様は、
前記画像データについて、前記特徴量とは別種の特徴量を抽出する別種特徴量抽出部を備え、
前記類否判定部は、前記特徴量抽出部が抽出する特徴量に加えて、前記別種特徴量抽出部が抽出する別種の特徴量を指標に用いて、類否判定を行うように構成されている
第1から第4のいずれか1態様に記載のデータ処理装置である。
A fifth aspect of the present invention is
a different feature extraction unit that extracts a different feature from the feature from the image data;
The data processing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the similarity determination unit is configured to perform similarity determination using, as an index, the feature extracted by the feature extraction unit and another feature extracted by the another feature extraction unit.

本発明の第6の態様は、
前記類否判定部は、類否判定にあたり、当該類否判定に用いる各特徴量に対して重み付けをするように構成されている
第5の態様に記載のデータ処理装置である。
A sixth aspect of the present invention is
In the data processing device according to the fifth aspect, the similarity determination unit is configured to weight each feature amount used in the similarity determination when making the similarity determination.

本発明の第7の態様は、
前記廃電子基板の集合体を撮像して前記画像データを得る撮像部と、
前記撮像部での撮像対象となる前記廃電子基板の集合体に光を照射する照明部と、を有し、
前記照明部は、外光を遮蔽しつつ前記廃電子基板の集合体に間接光を照射するように構成されている
第1から第6のいずれか1態様に記載のデータ処理装置である。
A seventh aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
an imaging unit that captures an image of the collection of waste electronic substrates to obtain the image data;
an illumination unit that irradiates light onto the collection of waste electronic substrates that are to be imaged by the imaging unit,
In the data processing device according to any one of the first to sixth aspects, the illumination unit is configured to irradiate the collection of waste electronic circuit boards with indirect light while blocking external light.

本発明の第8の態様は、
コンピュータを、
廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記データ取得部で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
として機能させるデータ処理プログラムである。
An eighth aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
Computer,
a data acquisition unit that acquires image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that determines whether one image data and another image data acquired by the data acquisition unit are similar or not by using the feature amount as an index;
It is a data processing program that functions as a

本発明の第9の態様は、
廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得工程と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出工程と、
前記データ取得工程で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定工程と、
を備える基板群類否判定方法である。
A ninth aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
a data acquisition step of acquiring image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction step of extracting image complexity from the image data and setting the image complexity as a feature of the image data;
a similarity determination step of determining whether one image data and another image data acquired in the data acquisition step are similar to each other by using the feature amount as an index;
The method for determining whether a group of substrates is similar or not comprises the steps of:

本発明の第10の態様は、
廃電子基板の集合体を撮像する画像撮像部と、
前記集合体を分析して当該集合体に含有される金属資源量を推定する資源量推定部と、
前記画像撮像部での撮像結果と前記資源量推定部での推定結果とを対応付けて記憶蓄積するデータベース部と、
前記画像撮像部または前記データベース部から前記集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記資源量推定部での分析対象について前記データ取得部が取得する一つの画像データと、当該一つの画像データとの対比のために前記データ取得部が前記データベース部から取得する他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
前記類否判定部で前記一つの画像データと類似度が高いと判定された画像データの対応情報を前記データベース部から取り出して、前記資源量推定部で分析対象となる前記集合体についての評価情報として出力する評価情報出力部と、
を備える基板群評価システムである。
A tenth aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
an image capturing unit that captures an image of the collection of waste electronic substrates;
a resource amount estimation unit that analyzes the aggregate and estimates the amount of metal resources contained in the aggregate;
a database unit that stores and accumulates the image capturing results from the image capturing unit and the estimation results from the resource amount estimation unit in association with each other;
a data acquisition unit that acquires image data of the collection from the image capturing unit or the database unit;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that uses the feature amount as an index to determine whether one piece of image data acquired by the data acquisition unit regarding the analysis target in the resource amount estimation unit is similar to another piece of image data acquired by the data acquisition unit from the database unit for comparison with the one piece of image data;
an evaluation information output unit that extracts from the database information corresponding to image data that has been determined to have a high similarity to the one image data by the similarity determination unit, and outputs the extracted information as evaluation information about the collection that is the analysis target of the resource amount estimation unit;
The substrate group evaluation system includes:

本発明の第11の態様は、
廃電子基板の集合体を画像撮像部で撮像する画像撮像工程と、
前記集合体を分析して当該集合体に含有される金属資源量を推定する資源量推定工程と、
前記画像撮像工程での撮像結果と前記資源量推定工程での推定結果とを対応付けてデータベース部に記憶蓄積させるデータ記憶工程と、
前記画像撮像部または前記データベース部から前記集合体の画像データを取得するデータ取得工程と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出工程と、
前記資源量推定工程での分析対象について前記データ取得工程で取得する一つの画像データと、当該一つの画像データとの対比のために前記データ取得工程で前記データベース部から取得する他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定工程と、
前記類否判定工程で前記一つの画像データと類似度が高いと判定された画像データの対応情報を前記データベース部から取り出して、前記資源量推定工程で分析対象となる前記集合体についての評価情報として出力する評価情報出力工程と、
を備える基板群評価方法である。
An eleventh aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device comprising:
an image capturing step of capturing an image of the collection of waste electronic substrates with an image capturing unit;
a resource amount estimation step of analyzing the aggregate to estimate the amount of metal resources contained in the aggregate;
a data storage step of storing and accumulating the image capturing result in the image capturing step and the estimation result in the resource amount estimation step in a database unit in association with each other;
a data acquisition step of acquiring image data of the collection from the image capturing unit or the database unit;
a feature extraction step of extracting image complexity from the image data and setting the image complexity as a feature of the image data;
a similarity determination step of determining whether one image data item acquired in the data acquisition step for the analysis target in the resource amount estimation step is similar to another image data item acquired from the database unit in the data acquisition step for comparison with the one image data item, using the feature amount as an index;
an evaluation information output step of retrieving, from the database unit, correspondence information of image data determined to have a high similarity to the one image data in the similarity determination step, and outputting the information as evaluation information about the collection to be analyzed in the resource amount estimation step;
The substrate group evaluation method includes the steps of:

本発明によれば、廃電子基板の集合体について、その集合体の画像データと他の画像データとの類否判定を高い信頼性で効率的に行うことが可能となり、これにより廃電子基板のリサイクルビジネスの成立に寄与することができる。 This invention makes it possible to efficiently and reliably determine whether image data of a collection of discarded electronic circuit boards is similar to other image data, thereby contributing to the establishment of a recycling business for discarded electronic circuit boards.

廃電子基板のリサイクル処理における分析処理の手順の一例を示すフロー図である。FIG. 10 is a flow chart showing an example of a procedure for an analysis process in a recycling process of waste electronic substrates. 本発明に係る基板群評価システムのシステム構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a system configuration of a substrate group evaluation system according to the present invention; 本発明に係る基板群評価システムの機能構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a substrate group evaluation system according to the present invention; 本発明に係る基板群類否判定方法の手順の一例を示すフロー図である。1 is a flowchart showing an example of the procedure of a method for determining whether a group of substrates is similar or not according to the present invention. 本発明に係る基板群類否判定方法で取り扱う基板画像の一具体例を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a specific example of a board image to be handled by the board group similarity determination method according to the present invention; 本発明に係る基板群類否判定方法で取り扱う基板画像における基板領域部と背景領域部の例を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing an example of a board region and a background region in a board image handled by the board group similarity determination method according to the present invention; 本発明に係る基板群類否判定方法における第4特徴量の抽出手順の一具体例を示す説明図(その1)である。FIG. 10 is an explanatory diagram (part 1) showing a specific example of the procedure for extracting a fourth characteristic amount in the substrate group similarity determination method according to the present invention. 本発明に係る基板群類否判定方法における第4特徴量の抽出手順の一具体例を示す説明図(その2)である。FIG. 10 is an explanatory diagram (part 2) showing a specific example of the procedure for extracting the fourth characteristic amount in the method for determining whether a group of substrates is similar or not according to the present invention. 本発明に係る基板群類否判定方法で取り扱う基板画像および複雑度ヒートマップの一具体例を示す説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams showing a specific example of a board image and a complexity heat map used in the board group similarity determination method according to the present invention;

以下、図面に基づき、本発明に係るデータ処理装置、データ処理プログラム、基板群類否判定方法、基板群評価システムおよび基板群評価方法について説明する。 The following describes the data processing device, data processing program, board group similarity determination method, board group evaluation system, and board group evaluation method according to the present invention, with reference to the drawings.

<リサイクル処理の概要>
ここで、まず、廃電子基板のリサイクル処理の概要を説明する。
<Recycling process overview>
First, an outline of the recycling process for waste electronic substrates will be explained.

廃電子基板のリサイクル処理は、非鉄金属製錬所にて廃電子基板からの主要金属の抽出および製錬を行う処理とすることができ、その廃電子基板の含有金属量等を把握するための分析処理を含む。
処理の対象となる廃電子基板は、プリント基板上に電子部品を搭載したもので、金、銀、銅、白金、パラジウム等の金属資源を含有するものである。具体的には、拡張ボード系基板、マザーボード系基板、CPU基板、メモリ基板、ネットワーク基板、サーバ基板類、フィンガーボード、HDD基板、携帯電話機の基板等が例示できる。
なお、リサイクル処理にあたり、廃電子基板は、同種のもの(例えば、搭載する電子部品の構成が同一・類似のもの)が一定量で纏められた集合体とし、その集合体を一つの単位(以下、一つの単位のことを「ロット」という。)として取り扱われる。したがって、異種の廃電子基板は、別ロットとして取り扱われる。
Recycling of waste electronic substrates can involve extracting and refining major metals from the waste electronic substrates at a non-ferrous metal smelter, and also includes analytical processing to determine the amount of metal contained in the waste electronic substrates.
The waste electronic circuit boards to be processed are printed circuit boards with electronic components mounted on them, and contain metal resources such as gold, silver, copper, platinum, palladium, etc. Specific examples include expansion board boards, motherboard boards, CPU boards, memory boards, network boards, server boards, finger boards, HDD boards, and mobile phone boards.
In the recycling process, waste electronic circuit boards are grouped together in a certain quantity of the same type (for example, boards with the same or similar configuration of electronic components mounted), and this group is treated as a single unit (hereinafter, a single unit is referred to as a "lot"). Therefore, different types of waste electronic circuit boards are treated as separate lots.

リサイクル処理における分析処理は、例えば、以下に述べる手順で行われる。
図1は、廃電子基板のリサイクル処理における分析処理の手順の一例を示すフロー図である。
分析処理を行う際には、はじめに、対象ロットとなる廃電子基板の集合体を撮像して、その集合体の画像(以下、「基板画像」ともいう。)を取得する(ステップ101、以下ステップを「S」と略す。)。次いで、対象ロットの廃電子基板を破砕して、その一部をサンプルとし(S102)、そのサンプルの成分分析を行う(S103)。これにより、廃電子基板の金属含有比率が得られる。金属含有比率とは、所定量(例えば、重さ1t)の廃電子基板あたりに含まれると推定される主要金属の割合のことをいう。つまり、サンプルの成分分析によって、廃電子基板の集合体に含有される金属資源量が推定されることになる。
廃電子基板の適切な分析処理手順を定める際には、事前に廃電子基板の金属含有比率を把握できることが望ましい。そこで、図中における破線の枠中に示すように、分析処理手順を選定する際に(S106)、対象とする廃電子基板の基板画像を用いて、過去に取り扱った類似の基板の情報を参照することにより(S104)、金属含有比率をより正確に推定することが可能になる(S105)。
The analysis process in the recycling process is carried out, for example, according to the procedure described below.
FIG. 1 is a flow chart showing an example of the procedure of an analysis process in the recycling process of waste electronic substrates.
When performing the analysis process, first, an image of the collection of waste electronic boards in the target lot is taken to obtain an image of the collection (hereinafter also referred to as a "board image") (step 101, hereinafter, step is abbreviated as "S"). Next, the waste electronic boards in the target lot are crushed, and a portion of the crushed boards is used as a sample (S102), and the composition of the sample is analyzed (S103). This allows the metal content ratio of the waste electronic boards to be obtained. The metal content ratio refers to the proportion of major metals estimated to be contained in a predetermined amount (e.g., 1 ton) of waste electronic boards. In other words, the amount of metal resources contained in the collection of waste electronic boards is estimated by analyzing the composition of the sample.
When determining an appropriate analytical procedure for waste electronic substrates, it is desirable to be able to grasp the metal content ratio of the waste electronic substrates in advance. Therefore, as shown in the dashed box in the figure, when selecting an analytical procedure (S106), by using a substrate image of the target waste electronic substrate and referring to information on similar substrates that have been handled in the past (S104), it becomes possible to more accurately estimate the metal content ratio (S105).

以上のような手順の分析処理は、廃電子基板の集合体であるロット毎に行われる。つまり、一つのロットを構成する複数の廃電子基板の集合体(基板群)を一括して処理することになる。したがって、効率的な処理を実現する上では、非常に有効である。
ただし、上述した分析処理において、基板画像等についての類否判定を作業者の主観判定で行うと、属人的な処理となることから、その処理の信頼性を高く担保するという点で好ましくない。また、比較対象となるデータ量が膨大であると、作業者にとっての負担が大きく、多くの時間を要してしまうことになるため、効率的な処理を実現する上でも好ましくない。
このことから、本実施形態においては、リサイクル処理における分析処理にあたり、廃電子基板の集合体についての類否判定の自動化を可能にするアルゴリズムを用いる。これにより、本実施形態では、廃電子基板の集合体に含有される金属資源量の推定について、その推定結果に対する信頼性を高く担保するとともに、そのために必要な処理を効率的に行うことを可能にしているのである。
The analysis process described above is carried out for each lot, which is a collection of waste electronic boards. In other words, a collection of multiple waste electronic boards (a group of boards) that make up one lot is processed all at once. This is therefore extremely effective in achieving efficient processing.
However, in the above-mentioned analysis process, if the similarity determination of the circuit board images etc. is made by the subjective judgment of the operator, it becomes a process that depends on the individual, which is not desirable from the viewpoint of ensuring a high reliability of the process. Furthermore, if the amount of data to be compared is enormous, it will be a heavy burden on the operator and will take a lot of time, which is not desirable from the viewpoint of realizing efficient processing.
For this reason, in this embodiment, an algorithm is used to automate the determination of similarity of a collection of waste electronic substrates in the analysis process of the recycling process, thereby ensuring high reliability of the estimation results for the amount of metal resources contained in the collection of waste electronic substrates and making it possible to efficiently carry out the processing required for this.

<システム構成例>
次に、本実施形態において廃電子基板の集合体の類否判定の自動化を可能にするために用いられるシステムの構成例を説明する。ここで例に挙げるシステムは、本発明に係る「基板群評価システム」の一具体例に相当するものである。
図2は、本実施形態で例に挙げる基板群評価システムのシステム構成(ハードウエア構成)を示す模式図である。図3は、図2に示す基板群評価システムにおける機能構成(ソフトウエア構成)の一例を示すブロック図である。
<System configuration example>
Next, an example of the configuration of a system used in this embodiment to enable automated determination of the similarity of a collection of waste electronic circuit boards will be described. The system given as an example here corresponds to a specific example of the "circuit board group evaluation system" according to the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the system configuration (hardware configuration) of the substrate group evaluation system exemplified in this embodiment. Fig. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration (software configuration) of the substrate group evaluation system shown in Fig. 2.

(全体構成)
図2に示すように、本実施形態で例に挙げるシステムは、対象ロットとなる廃電子基板の集合体(以下、「基板群」ともいう。)1を受け入れて搬送するべルトコンベア2と、べルトコンベア2上を流れる基板群1を撮影して基板画像を得る撮像部としてのカメラ3と、べルトコンベア2から受け取った基板群1を成分分析して金属含有比率を求めることで当該基板群1に含有される金属資源量を推定する資源量推定部4と、コンピュータ装置によって構成されるサーバ装置5およびデータ処理装置6と、カメラ3の撮像対象となる基板群1に光を照射する照明部7と、を備えている。なお、サーバ装置5およびデータ処理装置6は、それぞれが別体で構成されたものであってもよいし、それぞれが一体で構成されたものであってもよい。
(Overall structure)
2 , the system exemplified in this embodiment includes a belt conveyor 2 that receives and transports a collection of waste electronic circuit boards (hereinafter also referred to as a “board group”) 1 that constitutes a target lot, a camera 3 that serves as an imaging unit that photographs the board group 1 flowing on the belt conveyor 2 to obtain board images, a resource amount estimation unit 4 that performs a component analysis of the board group 1 received from the belt conveyor 2 to determine the metal content ratio and thereby estimates the amount of metal resources contained in the board group 1, a server device 5 and a data processing device 6 that are configured as computers, and an illumination unit 7 that irradiates light onto the board group 1 that is the subject of imaging by the camera 3. Note that the server device 5 and the data processing device 6 may be configured separately from each other, or may be configured as an integrated unit.

これらのうち、べルトコンベア2、カメラ3および資源量推定部4については、公知技術を利用して構成されたものであればよく、ここではその詳細な説明を省略する。
また、本実施形態では、ベルトコンベア2上の基板群1をカメラ3で撮影するシステム構成を例に挙げているが、これに限定されることはなく、他のシステム構成であっても構わない。例えば、カメラ3は、ベルトコンベア2による搬送前の基板群1を撮影するものであってもよいし、ベルトコンベア2以外の搬送具によって搬送される基板群1を撮影するものであってもよいし、あるいは所定箇所に載置される基板群1を撮影するものであってもよい。さらに、カメラ3は、後述するデータ取得部61やデータベース部51等に画像データを提供可能なものであれば、システム外に設置されたもの(例えば、システムの遠隔地に設置された外部カメラ)を用いてもよい。
Of these, the belt conveyor 2, the camera 3 and the resource amount estimation unit 4 may be configured using known technology, and detailed description thereof will be omitted here.
Furthermore, in this embodiment, a system configuration in which the camera 3 photographs the group of boards 1 on the belt conveyor 2 is exemplified, but this is not limiting and other system configurations may be used. For example, the camera 3 may photograph the group of boards 1 before being transported by the belt conveyor 2, or may photograph the group of boards 1 being transported by a transport tool other than the belt conveyor 2, or may photograph the group of boards 1 being placed at a predetermined location. Furthermore, the camera 3 may be installed outside the system (for example, an external camera installed in a location remote from the system) as long as it is capable of providing image data to the data acquisition unit 61, database unit 51, etc., which will be described later.

(サーバ装置)
図3に示すように、サーバ装置5は、過去のリサイクル処理の際にシステム内で得られた過去データを記憶蓄積するデータベース部51を有している。データベース部51が記憶蓄積するデータには、カメラ3で得られた基板画像の画像データと、資源量推定部4による金属資源量の推定結果に関するデータ(以下、単に「資源量データ」という。)と、が含まれる。
(Server device)
3, the server device 5 has a database unit 51 that stores past data obtained within the system during past recycling processes. The data stored in the database unit 51 includes image data of the substrate images obtained by the camera 3 and data related to the results of estimation of the amount of metal resources by the resource amount estimation unit 4 (hereinafter simply referred to as "resource amount data").

基板画像の画像データは、システム内で処理したロット毎に記憶蓄積されている。ロット毎の各画像データには、各画像データを識別するための識別情報が関連付けられている。識別情報としては、例えば、各ロットにおける基板種類名(品名等)、ロット番号、処理日時等に関する情報が挙げられるが、識別を可能にするものであれば特に限定されるものではない。また、識別情報の形式についても、例えば、テキスト形式、二次元または一次元のバーコード形式等が挙げられるが、認識が可能であれば特に限定されるものではない。 Image data of substrate images is stored for each lot processed within the system. Each image data for each lot is associated with identification information to identify it. Examples of identification information include information on the type of substrate (product name, etc.) for each lot, the lot number, and the processing date and time, but there are no particular limitations as long as it enables identification. The format of the identification information also includes, for example, text format, two-dimensional or one-dimensional barcode format, but there are no particular limitations as long as it is recognizable.

資源量推定部4での推定結果である資源量データは、画像データと対応付けられて、システム内で処理したロット毎に記憶蓄積されている。つまり、データベース部51は、画像データと資源量データとを対応付けて、ロット毎に記憶蓄積しているのである。 The resource quantity data, which is the estimation result from the resource quantity estimation unit 4, is associated with image data and stored for each lot processed within the system. In other words, the database unit 51 associates image data with resource quantity data and stores it for each lot.

(データ処理装置)
データ処理装置6は、本発明に係る「データ処理装置」の一具体例に相当するもので、システム全体の動作を制御するためにCPU、ROM、RAM等の組み合わせからなる演算部、フラッシュメモリやHDD等の記憶部といったハードウエア資源を備えて構成されている。つまり、データ処理装置6は、コンピュータ装置としてのハードウエア資源を備えて構成されており、記憶部に記憶された所定プログラムを演算部が実行することにより、そのプログラム(ソフトウエア)とハードウエア資源とが協働して、システム全体の動作を制御するようになっている。
(Data Processing Device)
The data processing device 6 corresponds to one specific example of the "data processing device" according to the present invention, and is configured with hardware resources such as an arithmetic unit consisting of a combination of a CPU, ROM, RAM, etc., for controlling the operation of the entire system, and a storage unit such as a flash memory, HDD, etc. In other words, the data processing device 6 is configured with hardware resources as a computer device, and when the arithmetic unit executes a predetermined program stored in the storage unit, the program (software) and the hardware resources work together to control the operation of the entire system.

また、データ処理装置6は、演算部が所定プログラムを実行することにより、少なくとも、データ取得部61、第1特徴量抽出部62、第2特徴量抽出部63、第3特徴量抽出部64、第4特徴量抽出部65、類否判定部66および評価情報出力部67として機能するようになっている。 In addition, the data processing device 6 is configured to function as at least a data acquisition unit 61, a first feature extraction unit 62, a second feature extraction unit 63, a third feature extraction unit 64, a fourth feature extraction unit 65, a similarity determination unit 66, and an evaluation information output unit 67, as a result of the calculation unit executing a predetermined program.

データ取得部61は、カメラ3またはデータベース部51から基板画像の画像データを取得する機能である。具体的には、データ取得部61は、資源量推定部4での分析対象となる対象ロットの基板画像の画像データをカメラ3から取得するとともに、その比較対象となる基板画像の画像データをデータベース部51から取得するようになっている。なお、取得する画像データのデータ形式は、特に限定されるものではない。 The data acquisition unit 61 has the function of acquiring image data of board images from the camera 3 or the database unit 51. Specifically, the data acquisition unit 61 acquires image data of board images of the target lot to be analyzed by the resource quantity estimation unit 4 from the camera 3, and acquires image data of board images to be compared with the target lot from the database unit 51. Note that the data format of the acquired image data is not particularly limited.

第1特徴量抽出部62は、データ取得部61が取得する画像データについて、その画像データの色情報に関する特徴量を第1特徴量として抽出する機能である。つまり、第1特徴量抽出部62は、後述する第4特徴量抽出部65とは別種の特徴量を抽出するもので、本発明に係る「別種特徴量抽出部」の具体例の一つに相当するものである。なお、第1特徴量については、詳細を後述する。 The first feature extraction unit 62 has a function of extracting, as the first feature, a feature related to the color information of the image data acquired by the data acquisition unit 61. In other words, the first feature extraction unit 62 extracts a different type of feature from the fourth feature extraction unit 65 described below, and corresponds to one specific example of a "different type of feature extraction unit" according to the present invention. The first feature will be described in more detail below.

第2特徴量抽出部63は、データ取得部61が取得する画像データについて、その画像データの基板分布の変動係数に関する特徴量を第2特徴量として抽出する機能である。つまり、第2特徴量抽出部63は、後述する第4特徴量抽出部65とは別種の特徴量を抽出するもので、本発明に係る「別種特徴量抽出部」の具体例の他の一つに相当するものである。なお、第2特徴量については、詳細を後述する。 The second feature extraction unit 63 has a function of extracting, as a second feature, a feature related to the coefficient of variation of the substrate distribution of the image data acquired by the data acquisition unit 61. In other words, the second feature extraction unit 63 extracts a different type of feature from the fourth feature extraction unit 65 described below, and corresponds to another specific example of the "different feature extraction unit" according to the present invention. The second feature will be described in more detail below.

第3特徴量抽出部64は、データ取得部61が取得する画像データについて、その画像データにおける廃電子基板の所定形状部分の量に関する特徴量を第3特徴量として抽出する機能である。つまり、第3特徴量抽出部64は、後述する第4特徴量抽出部65とは別種の特徴量を抽出するもので、本発明に係る「別種特徴量抽出部」の具体例のさらに他の一つに相当するものである。なお、第3特徴量については、詳細を後述する。 The third feature extraction unit 64 has a function of extracting, as a third feature, a feature relating to the amount of a predetermined shape portion of a waste electronic circuit board in the image data acquired by the data acquisition unit 61. In other words, the third feature extraction unit 64 extracts a different type of feature from the fourth feature extraction unit 65 described below, and corresponds to yet another specific example of a "different type of feature extraction unit" according to the present invention. The third feature will be described in more detail below.

第4特徴量抽出部65は、データ取得部61が取得する画像データについて、その画像データによって特定される画像の複雑度を抽出して当該画像データの第4特徴量とする機能である。つまり、第4特徴量抽出部65は、本発明に係る「特徴量抽出部」の一具体例に相当するものである。なお、第4特徴量については、詳細を後述する。 The fourth feature extraction unit 65 has a function of extracting the image complexity specified by the image data acquired by the data acquisition unit 61 and setting this as the fourth feature of the image data. In other words, the fourth feature extraction unit 65 corresponds to a specific example of a "feature extraction unit" according to the present invention. The fourth feature will be described in more detail below.

また、第4特徴量抽出部65は、領域分別部65aとしての機能を有している。領域分別部65aは、第4特徴量抽出部65が抽出する第4特徴量を基に、データ取得部61が取得する画像データを基板領域部と背景領域部とに分別する機能である。なお、基板領域部と背景領域部については、詳細を後述する。 The fourth feature extraction unit 65 also functions as an area separation unit 65a. The area separation unit 65a separates the image data acquired by the data acquisition unit 61 into a board area and a background area based on the fourth feature extracted by the fourth feature extraction unit 65. The board area and background area will be described in more detail below.

類否判定部66は、資源量推定部4での分析対象となる対象ロットについてデータ取得部61がカメラ3から取得する一つの画像データと、当該一つの画像データとの対比のためにデータ取得部61がデータベース部51から取得する他の画像データとについて、類否判定を行う機能である。類否判定部66では、少なくとも第4特徴量を、好ましくは第4特徴量に加えて第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量のそれぞれを、指標に用いて類否判定を行うようになっている。また、類否判定部66は、画像データの識別情報に基づいて、類否判定の対象となる画像データの絞り込みを行うようにもなっている。 The similarity determination unit 66 has a function for determining whether one image data acquired from the camera 3 by the data acquisition unit 61 for a target lot to be analyzed by the resource amount estimation unit 4 is similar to other image data acquired from the database unit 51 by the data acquisition unit 61 for comparison with the one image data. The similarity determination unit 66 performs similarity determination using at least the fourth feature amount, and preferably the first, second, and third feature amounts in addition to the fourth feature amount, as indicators. The similarity determination unit 66 also narrows down the image data to be subjected to similarity determination based on the identification information of the image data.

評価情報出力部67は、類否判定部66での類否判定の結果を受けて、その類否判定の結果から特定される各種情報を、対象ロットの基板群についての評価情報として出力する機能である。評価情報出力部67が出力する評価情報は、資源量推定部4での成分分析結果を承認するプロセスのために供される情報である。具体的には、評価情報には、例えば、対象ロットについての一つの画像データと類似度が高いと類否判定部66で判定された他の画像データと、類似度が高い画像データに対応する資源量データと、が含まれる。これらの情報は、評価情報出力部67によってデータベース部51から取り出されて、評価情報を構成することになる。 The evaluation information output unit 67 receives the results of the similarity determination unit 66 and outputs various pieces of information identified from the results of the similarity determination as evaluation information for the group of boards in the target lot. The evaluation information output by the evaluation information output unit 67 is information provided for the process of approving the component analysis results in the resource quantity estimation unit 4. Specifically, the evaluation information includes, for example, other image data determined by the similarity determination unit 66 to have a high degree of similarity to one piece of image data for the target lot, and resource quantity data corresponding to the image data with a high degree of similarity. This information is extracted from the database unit 51 by the evaluation information output unit 67 to form the evaluation information.

(プログラム)
以上のような機能構成のデータ処理装置6において、上述した各部61~67としての機能は、当該データ処理装置6を構成する演算部が所定プログラムを実行することによって実現される。つまり、各部61~67としての機能を実現する所定プログラムは、本発明に係る「データ処理プログラム」の一実施形態に相当する。
(program)
In the data processing device 6 having the above-described functional configuration, the functions of the above-described units 61 to 67 are realized by the execution of a predetermined program by the calculation unit constituting the data processing device 6. In other words, the predetermined program that realizes the functions of the units 61 to 67 corresponds to one embodiment of the "data processing program" according to the present invention.

その場合に、各機能を実現する所定プログラムは、コンピュータ装置としてのデータ処理装置6にインストール可能なものであれば、当該コンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体(例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等)に格納されて提供されるものであってもよいし、インターネットや専用回線等のネットワークを通じて外部から提供されるものであってもよい。 In this case, the specific programs that realize each function may be provided by being stored on a recording medium readable by the computer device (e.g., a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, semiconductor memory, etc.), as long as they can be installed in the data processing device 6 as a computer device, or they may be provided from outside via a network such as the Internet or a dedicated line.

(照明部)
照明部7は、カメラ3の撮像対象となる基板群1に光を照射するものであるが、そのために、カメラ3およびべルトコンベア2の一部を覆うように配される遮光膜7aと、遮光膜7aによって覆われる空間内に配される反射板7bと、反射板7bに向けて光を出射する照明ランプ7cと、を備えている。このような遮光膜7a、反射板7bおよび照明ランプ7cを備えることで、照明部7は、外光を遮蔽しつつ、べルトコンベア2上の基板群1に対して、間接光を照射するように構成されている。
(Lighting Department)
The lighting unit 7 irradiates light onto the group of boards 1 to be imaged by the camera 3, and for this purpose, it is equipped with a light-shielding film 7a arranged to cover the camera 3 and part of the belt conveyor 2, a reflector 7b arranged in the space covered by the light-shielding film 7a, and an illumination lamp 7c that emits light toward the reflector 7b. By providing such light-shielding film 7a, reflector 7b, and illumination lamp 7c, the lighting unit 7 is configured to irradiate indirect light onto the group of boards 1 on the belt conveyor 2 while blocking out external light.

<基板群類否判定の手順>
次に、上述した構成のシステムにおける処理動作例について説明する。ここでは、主として、データ処理装置6により基板群の類否判定を行う手順を具体的に説明する。ここで例に挙げる手順は、本発明に係る「基板群類否判定方法」の一具体例に相当する。なお、「基板群類否判定方法」の手順は、本発明に係る「基板群評価方法」の手順の一部を構成する。
<Procedure for determining whether a group of boards is similar or not>
Next, an example of processing operations in the system configured as described above will be described. Here, the procedure for determining whether a group of boards is similar or not by the data processing device 6 will be mainly specifically described. The procedure given as an example here corresponds to one specific example of the "method for determining whether a group of boards is similar or not" according to the present invention. The procedure of the "method for determining whether a group of boards is similar or not" constitutes part of the procedure of the "method for evaluating a group of boards" according to the present invention.

図4は、本実施形態で例に挙げる基板群類否判定方法の手順を示すフロー図である。 Figure 4 is a flow chart showing the steps of the method for determining whether a group of substrates is similar, as exemplified in this embodiment.

(データ取得)
図4に示すように、基板群の類否判定にあたっては、まず、ベルトコンベア2上に供給された対象ロット(以下「入力ロット」という。)の基板群1の基板画像をカメラ3で撮像し、その撮像結果である画像データをデータ取得部61がカメラ3から取得する(S201)。なお、基板画像の画像データには、例えばカメラ3での撮像時に、その画像データに固有の識別情報が関連付けられることが好ましい。
(Data acquisition)
4, in determining whether a group of boards is similar or not, first, board images of the group of boards 1 of a target lot (hereinafter referred to as the "input lot") supplied onto the belt conveyor 2 are taken by the camera 3, and the image data resulting from this image capture is acquired by the data acquisition unit 61 from the camera 3 (S201). Note that it is preferable that the image data of the board images is associated with unique identification information, for example, when the image is captured by the camera 3.

このとき、入力ロットの基板群1は、照明部7の遮光膜7aによって覆われる空間内に搬送され、その空間内でカメラ3によって撮像される。その空間内では、照明ランプ7cからの出射光が反射板7bで反射され、その反射光(すなわち間接光)がベルトコンベア2上の基板群1に到達する。したがって、ベルトコンベア2上の基板群1には、遮光膜7aの遮蔽によって、外光の影響が及ぶことはない。また、ベルトコンベア2上の基板群1は、直接光の局所的な集中が生じることなく、間接光によって撮像領域の全域にわたって均一な光が照射されている状態で、カメラ3によって撮像される。さらに具体的には、ベルトコンベア2上において、中央付近と端縁付近とで明るさ(輝度情報)に相違が生じるのを抑制しつつ、影となってしまう部分が生じてしまうのを解消した状態で、カメラ3によって撮像される。また、直接光では光の集中箇所で白飛び等が生じ、その部分の色情報がとれないおそれがあるが、間接光とすることで、これを防止することができる。つまり、カメラ3は、撮像タイミングや環境条件等の影響を排除しつつ、常に略一定となる安定的な条件下において、ベルトコンベア2上の基板群1の基板画像を撮像することができる。 At this time, the group of boards 1 of the input lot is transported into a space covered by the light-shielding film 7a of the lighting unit 7 and is imaged by the camera 3 within that space. Within that space, light emitted from the illumination lamp 7c is reflected by the reflector 7b, and the reflected light (i.e., indirect light) reaches the group of boards 1 on the belt conveyor 2. Therefore, the group of boards 1 on the belt conveyor 2 is not affected by external light due to the shielding provided by the light-shielding film 7a. Furthermore, the group of boards 1 on the belt conveyor 2 is imaged by the camera 3 in a state where indirect light uniformly illuminates the entire imaging area without localized concentrations of direct light. More specifically, the group of boards 1 on the belt conveyor 2 is imaged by the camera 3 in a state where differences in brightness (luminance information) between the center and edges are suppressed and shadow areas are eliminated on the belt conveyor 2. Furthermore, while direct light can cause overexposure in areas where light is concentrated, which can result in the inability to capture color information in those areas, this can be prevented by using indirect light. In other words, the camera 3 can capture images of the boards in the group 1 on the belt conveyor 2 under stable conditions that are generally constant, while eliminating the effects of imaging timing, environmental conditions, etc.

図5は、基板画像の一具体例を示したものである。図5(a)の例は、廃電子基板の種類が拡張ボード系基板であり、複数枚の拡張ボード系基板が重なり合うように纏められて基板群1を構成している場合を示している。また、図5(b)の例は、廃電子基板の種類がCPU基板であり、複数枚のCPU基板が重なり合うように纏められて基板群1を構成している場合を示している。
このように、基板群1の基板画像は、1種の廃電子基板の集合体を示すものであるが、廃電子基板の種類によって異なる画像となる。また、基板群1の基板画像は、同種の廃電子基板であっても、ベルトコンベア2上での重なり合いの状態や位置等が不定なものでありロット毎に異なることから、ロットが異なれば同一の画像とはならない。
5A and 5B show specific examples of board images. The example in Fig. 5A shows a case where the type of waste electronic board is an expansion board type board, and multiple expansion board type boards are grouped together so as to overlap each other to form board group 1. The example in Fig. 5B shows a case where the type of waste electronic board is a CPU board, and multiple CPU boards are grouped together so as to overlap each other to form board group 1.
In this way, the images of the boards in the board group 1 show a collection of one type of waste electronic boards, but the images will be different depending on the type of waste electronic board. Furthermore, even if the waste electronic boards in the board group 1 are the same type, the images of the boards in the board group 1 will not be the same for different lots, because the overlapping state and position on the belt conveyor 2 are indefinite and will differ for each lot.

入力ロットの画像データを取得すると、図4に示すように、データ取得部61は、データベース部51にアクセスして、そのデータベース部51に記憶蓄積されている処理済ロットの画像データ(以下「データベースの画像データ」という。)を取得する(S202)。 When the image data of the input lot is acquired, as shown in FIG. 4, the data acquisition unit 61 accesses the database unit 51 and acquires the image data of the processed lot stored in the database unit 51 (hereinafter referred to as "database image data") (S202).

データベースの画像データは、過去データを構成するものであるから、データ量が膨大であり、また入力ロットとは別種類の廃電子基板のものを含んでいることが考えられる。そのため、データベースの画像データについては、類否判定部66が類否判定の対象とする画像データの絞り込みを行うようにしてもよい。具体的には、例えば、類否判定部66は、入力ロットの画像データの識別情報と、データベースの画像データの識別情報とに着目し、それぞれの間の類似度を算出する。類似度は、例えば識別情報が基板品名を特定するテキスト情報であればレーベンシュタイン距離によって算出するといったように、公知技術を用いて算出すればよい。そして、それぞれの間の類似度を算出したら、その類似度を予め設定された閾値と比較して、閾値以上の類似度を有するロットの画像データのみを類否判定の対象とする。このように、画像データの絞り込みを行えば、画像データの絞り込みを行わない場合に比べて、処理効率の向上が図れるようになる。 Since the image data in the database constitutes past data, the amount of data is enormous and it is likely to include data from discarded electronic circuit boards of different types from the input lot. Therefore, the similarity determination unit 66 may narrow down the image data in the database to be used for similarity determination. Specifically, for example, the similarity determination unit 66 focuses on the identification information of the image data of the input lot and the identification information of the image data in the database, and calculates the similarity between them. The similarity may be calculated using publicly known techniques, such as the Levenshtein distance if the identification information is text information specifying the circuit board product name. Once the similarity between them is calculated, the similarity is compared with a preset threshold, and only image data from lots with a similarity equal to or greater than the threshold is used for similarity determination. Narrowing down the image data in this way improves processing efficiency compared to not narrowing down the image data.

(第1特徴量の抽出)
その後は、入力ロットの画像データおよびデータベースの画像データ(複数ロットの場合は各ロットの画像データ毎、以下同様とする。)のそれぞれについて、第1特徴量抽出部62が第1特徴量を抽出する(S203)。さらに詳しくは、第1特徴量抽出部62は、第1特徴量として、画像データの色情報に関する特徴量を算出する。基板画像は、その基板画像を構成する廃電子基板の種類に応じて、画像中に包含される色の種類が異なる。そのため、色情報は、基板画像を特徴付ける上で、非常に有用であると考えられる。
(Extraction of first feature amount)
Thereafter, the first feature extraction unit 62 extracts first features for each of the image data of the input lot and the image data in the database (for each image data of each lot in the case of multiple lots, the same applies below) (S203). More specifically, the first feature extraction unit 62 calculates a feature related to the color information of the image data as the first feature. The types of colors contained in a board image vary depending on the type of waste electronic board that constitutes the board image. Therefore, color information is considered to be very useful in characterizing the board image.

第1特徴量抽出部62は、色情報に関する特徴量(すなわち第1特徴量)として、HSV表色系の色相値に関する特徴量を算出することができる。HSV表色系は、H(色相)、S(彩度)、V(明度)の三成分によって表現され、RGB表色系と比較して、色の違いを人間の感覚に近い形で捉えることができる。特に、HSV表色系の色相値に着目した特徴量によれば、カメラ3での撮像時における照明条件等に対するロバスト性が得られ、作業者の目視判定に近い判定結果を得ることが可能となる。 The first feature extraction unit 62 can calculate a feature related to the hue value of the HSV color system as a feature related to color information (i.e., a first feature). The HSV color system is expressed using three components: H (hue), S (saturation), and V (lightness), and compared to the RGB color system, it can capture color differences in a manner closer to human perception. In particular, feature values that focus on the hue value of the HSV color system provide robustness to lighting conditions, etc., when capturing images with the camera 3, making it possible to obtain judgment results that are close to those of an operator's visual judgment.

色相値に関する特徴量の算出については、特許文献1に開示された具体的な手法を利用して行えばよい。 The calculation of features related to hue values can be performed using the specific method disclosed in Patent Document 1.

これにより、第1特徴量抽出部62は、入力ロットの画像データの第1特徴量(fci)およびデータベースの画像データの第1特徴量(fcdi)のそれぞれを抽出することになる。 As a result, the first feature quantity extraction section 62 extracts the first feature quantity (f ci ) of the image data of the input lot and the first feature quantity (f cdi ) of the image data in the database.

(第2特徴量の抽出)
また、入力ロットの画像データおよびデータベースの画像データのそれぞれについては、第2特徴量抽出部63が第2特徴量を抽出する(S204)。さらに詳しくは、第2特徴量抽出部63は、第2特徴量として、基板分布の変動係数に関する特徴量を算出する。基板分布は、廃電子基板の所定形状部分の画像中における分布に基づいて特定することができる。廃電子基板の所定形状部分としては、当該廃電子基板の端子部に相当する直線形状部分が挙げられる。つまり、第2特徴量抽出部63は、基板分布の変動係数に関する特徴量(すなわち第2特徴量)として、廃電子基板の端子部(直線形状部分)の分布状況を変動係数によって表した特徴量を算出する。
(Extraction of second feature amount)
Furthermore, the second feature extraction unit 63 extracts second feature quantities from the image data of the input lot and the image data of the database (S204). More specifically, the second feature extraction unit 63 calculates, as the second feature quantity, a feature quantity related to the coefficient of variation of the substrate distribution. The substrate distribution can be identified based on the distribution of predetermined-shape portions of the waste electronic substrate in the image. Examples of predetermined-shape portions of the waste electronic substrate include linear-shaped portions corresponding to the terminal portions of the waste electronic substrate. In other words, the second feature extraction unit 63 calculates, as the feature quantity related to the coefficient of variation of the substrate distribution (i.e., the second feature quantity), a feature quantity that represents the distribution status of the terminal portions (linear-shaped portions) of the waste electronic substrate using a coefficient of variation.

廃電子基板は、一般に、電極端子が列状に配置された端子部を有しており、その配置は廃電子基板の種類によって異なる。そのため、このような端子部(直線形状部分)の画像中における分布の状況を数値化することは、基板画像を特徴付ける上で、非常に有用であると考えられる。しかも、廃電子基板には、端子部以外にも多様な部品が搭載されているが、端子部(直線形状部分)のみに着目することで、処理の効率化が図れるようになる。 Waste electronic circuit boards generally have terminal sections where electrode terminals are arranged in rows, and this arrangement varies depending on the type of waste electronic board. Therefore, quantifying the distribution of such terminal sections (linear sections) within an image is thought to be extremely useful in characterizing the board image. Furthermore, waste electronic boards are equipped with a variety of components in addition to the terminal sections, but focusing only on the terminal sections (linear sections) can improve processing efficiency.

廃電子基板の端子部(直線形状部分)の分布状況を変動係数によって表した特徴量の算出については、特許文献1に開示された具体的な手法を利用して行えばよい。 The feature quantity representing the distribution of terminal portions (linear portions) of waste electronic circuit boards using a coefficient of variation can be calculated using the specific method disclosed in Patent Document 1.

これにより、第2特徴量抽出部63は、入力ロットの画像データの第2特徴量(f)およびデータベースの画像データの第2特徴量(fvd)のそれぞれを抽出することになる。 As a result, the second feature quantity extraction section 63 extracts the second feature quantity (f v ) of the image data of the input lot and the second feature quantity (f vd ) of the image data in the database.

(第3特徴量の抽出)
また、入力ロットの画像データおよびデータベースの画像データのそれぞれについては、第3特徴量抽出部64が第3特徴量を抽出する(S205)。さらに詳しくは、第3特徴量抽出部64は、第3特徴量として、廃電子基板の所定形状部分の量に関する特徴量を算出する。所定形状部分は、第2特徴量の場合と同様に、廃電子基板の端子部に相当する直線形状部分である。所定形状部分の量としては、直線形状部分の本数が挙げられる。つまり、第3特徴量抽出部64は、廃電子基板の所定形状部分の量に関する特徴量(すなわち第3特徴量)として、廃電子基板の端子部(直線形状部分)の本数(すなわち、画像中の直線本数)に関する特徴量を算出する。
(Extraction of third feature amount)
Furthermore, the third feature extraction unit 64 extracts a third feature from each of the image data of the input lot and the image data in the database (S205). More specifically, the third feature extraction unit 64 calculates, as the third feature, a feature related to the quantity of predetermined-shape portions of the waste electronic board. As in the case of the second feature, the predetermined-shape portions are linear-shaped portions corresponding to the terminal portions of the waste electronic board. The quantity of the predetermined-shape portions can be exemplified by the number of linear-shaped portions. In other words, the third feature extraction unit 64 calculates, as the feature related to the quantity of predetermined-shape portions of the waste electronic board (i.e., the third feature), a feature related to the number of terminal portions (linear-shaped portions) of the waste electronic board (i.e., the number of linear portions in the image).

基板画像における廃電子基板は、ロット毎に各基板の重なり合いの状態や位置等が異なる。そのため、画像中の直線本数を数値化して、端子部の存在数を推定可能にすれば、各基板の重なり合い具合や重なり量等を把握できるようになり、基板画像を特徴付ける上で、非常に有用であると考えられる。 In PCB images, the overlapping state and position of each discarded electronic board varies from lot to lot. Therefore, if the number of straight lines in the image can be quantified and the number of terminals present can be estimated, it will be possible to grasp the degree and amount of overlapping of each board, which is thought to be extremely useful in characterizing PCB images.

画像中の直線本数に関する特徴量の算出は、特許文献1に開示された具体的な手法を利用して行えばよい。 The feature value related to the number of straight lines in an image can be calculated using the specific method disclosed in Patent Document 1.

これにより、第3特徴量抽出部64は、入力ロットの画像データの第3特徴量(f)およびデータベースの画像データの第3特徴量(fdL)のそれぞれを抽出することになる。 As a result, the third feature quantity extraction section 64 extracts the third feature quantity (f L ) of the image data of the input lot and the third feature quantity (f dL ) of the image data of the database.

(第4特徴量の抽出)
また、入力ロットの画像データおよびデータベースの画像データのそれぞれについては、第4特徴量抽出部65が第4特徴量を抽出する(S206)。さらに詳しくは、第4特徴量抽出部65は、第4特徴量として、廃電子基板の基板画像の複雑度に関する特徴量を求める。
(Extraction of Fourth Feature Amount)
Furthermore, the fourth feature quantity extraction unit 65 extracts a fourth feature quantity from each of the image data of the input lot and the image data of the database (S206). More specifically, the fourth feature quantity extraction unit 65 obtains a feature quantity related to the complexity of the board image of the waste electronic board as the fourth feature quantity.

基板画像の複雑度(Dissimilarity)は、画像の均一性を表す指標であり、0.00~1.00の値をとる。具体的には、画像を構成する各画素値の値が不均一で、各値の差が大きいほど、当該画像の複雑度は、高い値となる。一方、各画素値の値が均一で、濃淡の差が小さい画像であれば、当該画像の複雑度は、低い値となる。 The complexity (Dissimilarity) of a circuit board image is an index that represents the uniformity of the image, and takes on a value between 0.00 and 1.00. Specifically, the more non-uniform the pixel values that make up the image are and the greater the difference between these values, the higher the complexity of the image. On the other hand, if the pixel values are uniform and the difference between shades is small, the complexity of the image will be low.

例えば、図5(a)に示す拡張ボード系基板の基板群については、重なり合う各拡張ボード系基板が比較的大型であるため、その基板群の基板画像の複雑度が低くなる傾向にある。これに対して、図5(b)に示すCPU基板の基板群については、重なり合う各CPU基板が比較的小型であるため、その基板群の基板画像の複雑度が高くなる傾向にある。このように、廃電子基板の集合体を取り扱う場合、その基板画像は、当該廃電子基板の種類や重なり具合等に応じて、画像の複雑度が異なるものとなる。そのため、画像の複雑度は、基板画像を特徴付ける上で、非常に有用であると考えられる。 For example, in the group of expansion boards shown in Figure 5(a), the overlapping expansion boards are relatively large, so the complexity of the board images for that group tends to be low. In contrast, in the group of CPU boards shown in Figure 5(b), the overlapping CPU boards are relatively small, so the complexity of the board images for that group tends to be high. In this way, when dealing with a collection of discarded electronic boards, the complexity of the board images will vary depending on the type of discarded electronic boards, the degree of overlap, etc. Therefore, image complexity is thought to be very useful in characterizing board images.

画像の複雑度は、当該画像のテクスチャ解析によって算出することができる。よって、第4特徴量抽出部65は、画像のテクスチャ解析によって当該画像の複雑度を抽出するように構成されている。
テクスチャ解析(Texture Analysis)は、画像の空間パターンを数値化して画像分類を定量的に行う手法である。具体的には、例えば、グレーレベルの同時生起行列(GLCM:Gray-Level Co-Occurrence Matrix)を生成し、その行列から統計情報を抽出することによって、画像のテクスチャの特徴を記述することができる。なお、テクスチャ解析およびテクスチャ解析による複雑度抽出の具体的な手法については、公知技術を利用して行えばよく、ここではその詳細な説明を省略する。
The complexity of an image can be calculated by analyzing the texture of the image, and the fourth feature amount extraction unit 65 is configured to extract the complexity of the image by analyzing the texture of the image.
Texture analysis is a technique for quantitatively classifying images by quantifying the spatial patterns of the image. Specifically, for example, a gray-level co-occurrence matrix (GLCM) is generated and statistical information is extracted from the matrix to describe the texture characteristics of the image. Note that specific techniques for texture analysis and complexity extraction using texture analysis can be performed using known techniques, and detailed descriptions thereof will be omitted here.

このような画像の複雑度について、第4特徴量抽出部65は、複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を第4特徴量とする。複雑度の変動係数を第4特徴量とすることで、その第4特徴量からは、基板画像における廃電子基板の大きさや散らばり具合等を判別し得るようになる。具体的には、基板画像において、例えば、小さい廃電子基板が多数写っている場合には変動係数の値は大きくなる傾向にあり、大きい廃電子基板が少数枚写っている場合には変動係数の値は小さくなる傾向にある。また、例えば、基板画像内に満遍なく廃電子基板が散らばっている場合には変動係数の値は大きくなる傾向にあり、ある箇所に廃電子基板が纏まっている場合には変動係数の値は小さくなる傾向にある。なお、複雑度の変動係数の算出の具体的な手法については、詳細を後述する。 For the complexity of such an image, the fourth feature extraction unit 65 calculates the coefficient of variation of the complexity and sets the result as the fourth feature. By using the coefficient of variation of the complexity as the fourth feature, it becomes possible to determine the size and distribution of the waste electronic boards in the board image from the fourth feature. Specifically, if the board image contains, for example, a large number of small waste electronic boards, the coefficient of variation tends to be large, and if the board image contains a small number of large waste electronic boards, the coefficient of variation tends to be small. Furthermore, for example, if the waste electronic boards are evenly scattered throughout the board image, the coefficient of variation tends to be large, and if the waste electronic boards are concentrated in a certain area, the coefficient of variation tends to be small. Specific methods for calculating the coefficient of variation of the complexity will be described in detail below.

ここで、第4特徴量抽出部65による第4特徴量の具体的な抽出手順について、さらに詳しく説明する。 Here, we will explain in more detail the specific steps for extracting the fourth feature by the fourth feature extraction unit 65.

第4特徴量の抽出にあたり、第4特徴量抽出部65は、まず、領域分別部65aによる基板領域部と背景領域部との分別を行う。
図6は、基板領域部と背景領域部の例を示す説明図である。
図例のように、カメラ3によって撮像される基板画像には、重なり合う廃電子基板が写っている領域である基板領域部と、廃電子基板が存在しておらず、その背景となるベルトコンベア2の表面が写っている領域である背景(ベルトコンベア)領域部と、が混在している。このような基板画像において、背景領域部は、廃電子基板の大きさや散らばり具合等の影響が及ばない部分、すなわち第4特徴量の抽出に際してのノイズ成分となる部分に相当する。したがって、第4特徴量の抽出にあたっては、背景領域部を排除して、基板領域部のみを抽出対象領域とすることが望ましい。
そこで、領域分別部65aは、入力ロットの画像データおよびデータベースの画像データのそれぞれについて、基板領域部と背景領域部との分別を行う。基板領域部と背景領域部との分別は、以下に説明するように、第4特徴量抽出部65が抽出する基板画像の複雑度に基づいて行えばよい。
When extracting the fourth feature amount, the fourth feature amount extracting section 65 first separates the substrate region and the background region using the region separating section 65a.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the substrate region and the background region.
As shown in the figure, the circuit board image captured by camera 3 contains a mixture of a circuit board area, which is an area where overlapping waste electronic circuit boards are captured, and a background (belt conveyor) area, which is an area where no waste electronic circuit boards are present and where the surface of the belt conveyor 2 is captured in the background. In such a circuit board image, the background area corresponds to a portion that is not affected by the size or scattering of the waste electronic circuit boards, i.e., a portion that becomes a noise component when extracting the fourth feature. Therefore, when extracting the fourth feature, it is desirable to exclude the background area and use only the circuit board area as the extraction target area.
Therefore, the region separating unit 65a separates the image data of the input lot and the image data of the database into a substrate region and a background region, respectively. The separation of the substrate region and the background region may be performed based on the complexity of the substrate image extracted by the fourth feature amount extracting unit 65, as will be described below.

図7は、第4特徴量である基板画像の複雑度の抽出手順の一具体例を示す説明図(その1)である。
例えば、図7(a)に示す基板画像の画像データを取得した場合に、第4特徴量抽出部65は、その基板画像を、図7(b)に示すように、任意の数で縦方向、横方向に分割する。分割数は、特に限定されるものではないが、分割数が少ないと基板領域部と背景領域部との分別の分解能が減る一方で、分割数が多いと処理負荷の増大を招き得ることから、分割数を例えば48×48とすることが考えられる。これにより、基板画像は、例えば48×48個の複数のセルに分割されることになる。
FIG. 7 is an explanatory diagram (part 1) showing a specific example of a procedure for extracting the complexity of a board image, which is the fourth feature amount.
For example, when image data of the board image shown in Fig. 7(a) is acquired, the fourth feature amount extraction unit 65 divides the board image into an arbitrary number of vertical and horizontal portions as shown in Fig. 7(b). The number of portions is not particularly limited, but a small number of portions reduces the resolution for distinguishing between the board region and the background region, while a large number of portions can increase the processing load. Therefore, it is considered that the number of portions is set to, for example, 48 x 48. As a result, the board image is divided into a plurality of cells, for example, 48 x 48.

基板画像を複数セルに分割したら、続いて、第4特徴量抽出部65は、各セルのそれぞれについて、画像の複雑度を算出する。画像の複雑度は、既述のように、当該画像のテクスチャ解析によって算出することができる。これにより、各セルについては、画像の複雑度として、0.00~1.00のいずれかの値が算出される。 After dividing the board image into multiple cells, the fourth feature extraction unit 65 then calculates the image complexity for each cell. As described above, the image complexity can be calculated by analyzing the texture of the image. As a result, a value between 0.00 and 1.00 is calculated as the image complexity for each cell.

そして、第4特徴量抽出部65は、各セルについて画像の複雑度を算出したら、その算出結果を、H(色相)、S(彩度)、V(明度)の三成分によって表現されるHSV表色系の色相値に対応させる。これにより、図7(c)に示す複雑度ヒートマップが作成されることになる。複雑度ヒートマップは、セル毎の複雑度に応じて、各セルが異なる色相値によって表現されるものである。 Then, after calculating the image complexity for each cell, the fourth feature extraction unit 65 corresponds the calculation result to a hue value in the HSV color system, which is expressed using the three components H (hue), S (saturation), and V (lightness). This creates the complexity heat map shown in Figure 7(c). In the complexity heat map, each cell is expressed using a different hue value depending on the complexity of that cell.

その後、第4特徴量抽出部65は、作成した複雑度ヒートマップについて、各セルの複雑度の値を、予め設定された閾値と対比させる。閾値は、シミュレーション等の経験則に基づき、基板領域部と背景領域部とを良好に分別できる値に設定されているものとする。そして、第4特徴量抽出部65は、各セルを閾値以上のセルと閾値未満のセルとに分別し、閾値以上のセルを白画素値に置換し、閾値未満のセルを黒画素値に置換する二値化処理を行う。これにより、図7(d)に示す基板領域マスク画像が作成されることになる。基板領域マスク画像は、基板領域部が白画素値で表され、背景領域部が黒画素値で表されるものである。このような基板領域マスク画像における白画素値の部分に着目することで、基板画像は、基板領域部と背景領域部とに分別され、背景領域部を排除して基板領域部のみを抽出対象領域とすることが可能となる。 The fourth feature extraction unit 65 then compares the complexity value of each cell in the created complexity heat map with a preset threshold value. The threshold value is set based on empirical rules such as simulations to a value that allows for good discrimination between the board region and the background region. The fourth feature extraction unit 65 then performs a binarization process by separating each cell into cells above the threshold and cells below the threshold, replacing cells above the threshold with white pixel values and cells below the threshold with black pixel values. This results in the creation of the board region mask image shown in FIG. 7(d). In the board region mask image, the board region is represented by white pixel values and the background region is represented by black pixel values. By focusing on the white pixel value portions in this board region mask image, the board image is separated into the board region and the background region, making it possible to exclude the background region and leave only the board region as the extraction target region.

基板領域マスク画像を作成したら、続いて、第4特徴量抽出部65は、複雑度の変動係数を算出する。
図8は、第4特徴量である基板画像の複雑度の抽出手順の一具体例を示す説明図(その2)である。
図例のように、第4特徴量抽出部65は、複雑度の変動係数の算出を、基板領域マスク画像中に設定した仮想格子を利用して行う。具体的には、基板領域マスク画像に対して、例えば、図8(a)に示すように、当該基板領域マスク画像の一端(例えば、左端)から所定間隔(例えば、5画素間隔)で仮想的に垂線を設定し、各垂線上に存在する白画素の画素数を算出する。また、例えば、図8(b)に示すように、当該基板領域マスク画像の一端(例えば、上端)から所定間隔(例えば、5画素間隔)で仮想的に水平線を設定し、各水平線上に存在する白画素の画素数を算出する。そして、各垂線上および各水平線上に存在する白画素の画素数を算出したら、白画素の分布の分散値(標準偏差)を白画素数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、変動係数を算出する。具体的には、例えば、以下の(1)式を用いて、変動係数fを算出する。
After creating the substrate region mask image, the fourth feature amount extraction unit 65 subsequently calculates the coefficient of variation of the complexity.
FIG. 8 is an explanatory diagram (part 2) showing a specific example of the procedure for extracting the complexity of the board image, which is the fourth feature amount.
As shown in the figure, the fourth feature extraction unit 65 calculates the coefficient of variation of complexity using a virtual grid set in the substrate region mask image. Specifically, for example, as shown in FIG. 8A, virtual perpendicular lines are set at predetermined intervals (e.g., every five pixels) from one end (e.g., the left end) of the substrate region mask image, and the number of white pixels present on each perpendicular line is calculated. Also, for example, as shown in FIG. 8B, virtual horizontal lines are set at predetermined intervals (e.g., every five pixels) from one end (e.g., the top end) of the substrate region mask image, and the number of white pixels present on each horizontal line is calculated. After calculating the number of white pixels present on each perpendicular line and each horizontal line, the coefficient of variation is calculated using a predetermined equation, including an equation that divides the variance (standard deviation) of the distribution of white pixels by the average number of white pixels. Specifically, for example, the coefficient of variation fs is calculated using the following equation (1):

なお、(1)式において、nは垂線または水平線の数、xはk番目の垂線上の白画素の画素数、オーバーライン付きのxは垂線上の白画素の平均値、yはk番目の水平線上の白画素の画素数、オーバーライン付きのyは水平線上の白画素の平均値をそれぞれ表している。 In equation (1), n represents the number of vertical or horizontal lines, xk represents the number of white pixels on the kth vertical line, the overlined x represents the average value of white pixels on the vertical lines, yk represents the number of white pixels on the kth horizontal line, and the overlined y represents the average value of white pixels on the horizontal lines.

このようにして得られた白画素の分布状況の変動係数fsを、基板画像における基板領域部の複雑度の変動係数に関する特徴量、すなわち本実施形態における第4特徴量とする。この第4特徴量からは、基板画像における廃電子基板の大きさや散らばり具合等を判別し得るようになる。具体的には、基板画像において、例えば、小さい廃電子基板が多数写っている場合には変動係数の値は大きくなる傾向にあり、大きい廃電子基板が少数枚写っている場合には変動係数の値は小さくなる傾向にある。また、例えば、基板画像内に満遍なく廃電子基板が散らばっている場合には変動係数の値は大きくなる傾向にあり、ある箇所に廃電子基板が纏まっている場合には変動係数の値は小さくなる傾向にある。 The coefficient of variation fs of the distribution of white pixels obtained in this way is used as a feature related to the coefficient of variation of the complexity of the board region in the board image, i.e., the fourth feature in this embodiment. This fourth feature makes it possible to determine the size and distribution of the waste electronic boards in the board image. Specifically, for example, if a board image contains many small waste electronic boards, the coefficient of variation tends to be large, and if a small number of large waste electronic boards are shown, the coefficient of variation tends to be small. Furthermore, for example, if waste electronic boards are evenly scattered throughout the board image, the coefficient of variation tends to be large, and if the waste electronic boards are concentrated in a certain area, the coefficient of variation tends to be small.

以上のような第4特徴量を、第4特徴量抽出部65は、入力ロットの画像データとデータベースの画像データのそれぞれについて抽出する。つまり、第4特徴量抽出部65は、入力ロットの画像データの第4特徴量(f)およびデータベースの画像データの第4特徴量(fsd)のそれぞれを抽出することになる。 The fourth feature quantity extraction unit 65 extracts the above-described fourth feature quantity for each of the image data of the input lot and the image data of the database. In other words, the fourth feature quantity extraction unit 65 extracts the fourth feature quantity (f s ) of the image data of the input lot and the fourth feature quantity (f sd ) of the image data of the database.

図9は、基板画像およびこれに対応する複雑度ヒートマップの一具体例を示したものである。図9(a)は廃電子基板が拡張ボード系基板である場合の基板画像および複雑度ヒートマップ、図9(b)は廃電子基板がマザーボード系基板である場合の基板画像および複雑度ヒートマップ、図9(c)は廃電子基板がCPU基板である場合の基板画像および複雑度ヒートマップ、図9(d)は廃電子基板が携帯電話機である場合の基板画像および複雑度ヒートマップ、をそれぞれ示している。なお、図9(a)~(d)のいずれも、図中左側が基板画像であり、図中右側が複雑度ヒートマップである。
図9(a)~(d)によれば、廃電子基板の種類によって、複雑度ヒートマップに明らかな相違が表れていることがわかる。具体的には、例えば、図9(a)または(b)のように、サイズの大きな基板が幾つか写っている基板画像については、複雑度ヒートマップにおいて複雑度が高い箇所が纏まって分布しているのに対して、図9(c)または(d)のように、サイズの小さな基板が多数写っている基板画像については、複雑度ヒートマップにおいて複雑度が高い箇所が散らばって分布している。このように、廃電子基板の種類によって、基板画像の複雑度の分布に差が生じていることが明らかである。
したがって、画像の複雑度の変動係数を算出して第4特徴量とすることは、基板画像における廃電子基板の大きさや散らばり具合等を判別して、その廃電子基板の種類を分類する上で、非常に有用である。廃電子基板の種類を分類することにより、入力ロットの基板群1について、その有用性を予め把握することが可能となる。
9A and 9B show specific examples of circuit board images and corresponding complexity heat maps. Fig. 9A shows a circuit board image and a complexity heat map when the discarded electronic circuit board is an expansion board type circuit board, Fig. 9B shows a circuit board image and a complexity heat map when the discarded electronic circuit board is a motherboard type circuit board, Fig. 9C shows a circuit board image and a complexity heat map when the discarded electronic circuit board is a CPU circuit board, and Fig. 9D shows a circuit board image and a complexity heat map when the discarded electronic circuit board is a mobile phone. In each of Figs. 9A to 9D, the left side of the figure is the circuit board image, and the right side of the figure is the complexity heat map.
9(a) to (d) show that the complexity heat maps show clear differences depending on the type of waste electronic board. Specifically, for example, in a board image showing several large boards, as in FIG. 9(a) or (b), the areas with high complexity are distributed clustered together in the complexity heat map, whereas in a board image showing many small boards, as in FIG. 9(c) or (d), the areas with high complexity are distributed scatteredly in the complexity heat map. Thus, it is clear that the type of waste electronic board causes differences in the distribution of complexity in board images.
Therefore, calculating the coefficient of variation of image complexity and using it as the fourth feature is extremely useful for determining the size and scattering of waste electronic boards in a board image and classifying the type of the waste electronic boards. By classifying the type of waste electronic boards, it becomes possible to grasp in advance the usefulness of board group 1 of the input lot.

(類否判定)
第1特徴量、第2特徴量、第3特徴量および第4特徴量の抽出後、図4に示すように、類否判定部66は、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとについて、それぞれの間の類否判定を行う。このとき、類否判定部66は、少なくとも第4特徴量を、好ましくは第4特徴量に加えて第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量を、指標として用い、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの画像類似度を算出することによって、それぞれの間の類否判定を行う(S207)。画像類似度の算出は、例えば、以下のような手順で行う。
(similarity judgment)
After extracting the first, second, third, and fourth feature quantities, the similarity determination unit 66 determines whether the image data of the input lot and the image data in the database are similar to each other, as shown in Figure 4. At this time, the similarity determination unit 66 uses at least the fourth feature quantity, and preferably the first, second, and third feature quantities in addition to the fourth feature quantity, as an index to calculate the image similarity between the image data of the input lot and the image data in the database, thereby determining whether they are similar to each other (S207). The calculation of the image similarity is performed, for example, using the following procedure.

まず、類否判定部66は、第1特徴量について、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの特徴類似度Fを算出する。具体的には、入力ロットの画像データの第1特徴量をfci、データベースの画像データの第1特徴量をfcdi、第1特徴量の算出に用いた色相区分の領域数を24とした場合に、以下の(2)式を用いて、特徴類似度Fを算出する。なお、(2)式におけるi=1の場合のfci、fcdiは、色相環を24段階に分割した場合の色相区分1に分類される画像データの比率である。 First, the similarity determination unit 66 calculates the feature similarity Fc between the image data of the input lot and the image data in the database for the first feature amount. Specifically, when the first feature amount of the image data of the input lot is fci , the first feature amount of the image data in the database is fcdi , and the number of regions in the hue division used to calculate the first feature amount is 24, the feature similarity Fc is calculated using the following formula (2). Note that when i=1 in formula (2), fci and fcdi are the proportions of image data classified into hue division 1 when the hue circle is divided into 24 stages.

また、類否判定部66は、第2特徴量について、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの特徴類似度Fを算出する。具体的には、入力ロットの画像データの第2特徴量をf、データベースの画像データの第2特徴量をfvdとした場合に、以下の(3)式を用いて、特徴類似度Fを算出する。 Furthermore, the similarity determination unit 66 calculates the feature similarity Fv between the image data of the input lot and the image data of the database for the second feature amount. Specifically, when the second feature amount of the image data of the input lot is fv and the second feature amount of the image data of the database is fvd , the feature similarity Fv is calculated using the following formula (3):

また、類否判定部66は、第3特徴量について、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの特徴類似度Fを算出する。具体的には、入力ロットの画像データの第3特徴量をf、データベースの画像データの第3特徴量をfdLとした場合に、以下の(4)式を用いて、特徴類似度Fを算出する。 Furthermore, the similarity determination unit 66 calculates the feature similarity F L between the image data of the input lot and the image data of the database for the third feature amount. Specifically, when the third feature amount of the image data of the input lot is f L and the third feature amount of the image data of the database is f dL , the feature similarity F L is calculated using the following formula (4):

さらに、類否判定部66は、第4特徴量について、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの特徴類似度Fを算出する。具体的には、入力ロットの画像データの第4特徴量をf、データベースの画像データの第4特徴量をfsdとした場合に、以下の(5)式を用いて、特徴類似度Fを算出する。 Furthermore, the similarity determination unit 66 calculates the feature similarity Fs between the image data of the input lot and the image data of the database for the fourth feature amount. Specifically, when the fourth feature amount of the image data of the input lot is fs and the fourth feature amount of the image data of the database is fsd , the feature similarity Fs is calculated using the following equation (5):

そして、類否判定部66は、4種類の特徴類似度(F,F,F,F)の算出結果を基に、以下の(6)式を用いて、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとの画像類似度Sを算出する。 Then, the similarity determination unit 66 calculates the image similarity S between the image data of the input lot and the image data in the database using the following equation ( 6 ) based on the calculation results of the four types of feature similarities ( Fc , Fv , FL, Fs).

なお、(6)式において、係数αは第1特徴量に関する重み付け係数、係数βは第2特徴量に関する重み付け係数、係数γは第3特徴量に関する重み付け係数、係数δは第4特徴量に関する重み付け係数をそれぞれ表している。つまり、類否判定部66は、画像類似度Sの算出にあたり、類否判定の指標として用いる第1特徴量から第4特徴量までの各特徴量に対して、重み付けをするようになっている。 In equation (6), coefficient α represents a weighting coefficient for the first feature amount, coefficient β represents a weighting coefficient for the second feature amount, coefficient γ represents a weighting coefficient for the third feature amount, and coefficient δ represents a weighting coefficient for the fourth feature amount. In other words, when calculating the image similarity S, the similarity determination unit 66 assigns a weight to each of the first to fourth feature amounts used as an index for similarity determination.

各係数α,β,γ,δは、それぞれの大きさのバランスが特に限定されるものではなく、実験結果やシミュレーション結果等に応じて、適宜設定されたものであればよい。例えば、第4特徴量を類否判定の指標とし、第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量については考慮しない場合であれば、係数α,β,γが「0」に設定されることになる。 The balance of the magnitudes of the coefficients α, β, γ, and δ is not particularly limited, and may be set appropriately depending on experimental and simulation results, etc. For example, if the fourth feature value is used as an indicator for determining similarity and the first, second, and third feature values are not taken into consideration, the coefficients α, β, and γ would be set to "0."

以上のような手順を経ることで、類否判定部66は、入力ロットの画像データとデータベースの画像データとについて、それぞれの間の画像類似度Sを算出する。なお、データベースの画像データが複数ロット分存在する場合、類否判定部66は、複数ロットのそれぞれについて、入力ロットの画像データに対する画像類似度Sを算出することになる。 By going through the above steps, the similarity determination unit 66 calculates the image similarity S between the image data of the input lot and the image data in the database. Note that if the database contains image data for multiple lots, the similarity determination unit 66 will calculate the image similarity S for each of the multiple lots relative to the image data of the input lot.

(評価情報の出力)
類否判定部66が画像類似度Sを算出すると、評価情報出力部67は、その算出結果を含む各種情報を、入力ロットについての評価情報として出力する。出力は、例えば、画像表示や印刷出力等の公知の手法で行えばよい。この出力結果を参照することで、システム利用者は、類否判定の結果を含む入力ロットについての評価情報の内容を把握することができる。
(Evaluation information output)
When the similarity determination unit 66 calculates the image similarity S, the evaluation information output unit 67 outputs various information including the calculation result as evaluation information for the input lot. The output may be performed by a known method such as image display or printout. By referring to this output result, the system user can understand the content of the evaluation information for the input lot, including the result of the similarity determination.

このような評価情報の出力によって、その評価結果を入力ロットの基板群に含有される金属資源量の推定結果に付随させることができる。これにより、入力ロットについての金属資源量の推定結果に対する信頼性を高く担保することが実現可能となる。 By outputting such evaluation information, the evaluation results can be attached to the estimation results of the amount of metal resources contained in the group of substrates in the input lot. This makes it possible to ensure a high level of reliability in the estimation results of the amount of metal resources for the input lot.

(具体的な算出例)
ここで、画像類似度Sの算出結果の具体例について、簡単に説明する。ここでは、入力ロットの画像データと、複数ロットのデータベースの画像データとについて、それぞれの間の画像類似度Sを算出し、その算出結果に基づいて、複数ロットのデータベースの画像データのうち画像類似度Sの高さが上位2位までのものを抽出し、抽出したロットの画像データについての資源量データに基づき所定金属(例えば、金)の含有比率の値を認識し、その金属含有比率が入力ロットについての金属含有比率の±10%以内であれば判定成功とし、使用データの数に対する判定成功数の割合を判定成功率として算出した場合を例に挙げる。
(Specific calculation example)
Here, a brief explanation will be given of a specific example of the calculation result of the image similarity S. Here, the example will be one in which the image similarity S between the image data of an input lot and the image data of a database of multiple lots is calculated, and based on the calculation result, the image data of the database of multiple lots with the highest image similarity S is extracted, the value of the content ratio of a predetermined metal (e.g., gold) is recognized based on the resource amount data for the image data of the extracted lot, and if the metal content ratio is within ±10% of the metal content ratio for the input lot, the judgment is successful, and the ratio of the number of successful judgments to the number of data used is calculated as the judgment success rate.

その結果、少なくとも第4特徴量を指標として用いて類否判定を行なえば、例えば74%以上の判定成功率が得られることを確認できた。
また、特に、例えば、係数α=0.8、係数β=1.0、係数γ=0.4、係数δ=0.6といったように、第1特徴量、第2特徴量、第3特徴量および第4特徴量のすべてを指標として用い、かつ、各特徴量に対して重み付けを行えば、86.3%の高い判定成功率が得られることが確認できた。ちなみに、第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量を指標として用い第4特徴量を用いなかった場合の判定成功率は84.2%であり、これに比べると、第4特徴量を指標として用いることで、判定成功率が2.1%上昇している。
このことは、画像の複雑度に関する特徴量(第4特徴量)が、類似度判定の精度向上に寄与することを示している。また、各特徴量の重み付け係数を適切に設定すれば、各特徴量の寄与の度合いを可変させることが可能となるので、更なる類似度判定の精度向上が期待できる。
As a result, it was confirmed that if similarity determination is performed using at least the fourth feature amount as an index, a determination success rate of, for example, 74% or more can be achieved.
In particular, it was confirmed that a high determination success rate of 86.3% could be obtained by using all of the first, second, third, and fourth feature quantities as indices and weighting each feature quantity, for example, with coefficients α = 0.8, β = 1.0, γ = 0.4, and δ = 0.6. Incidentally, when the first, second, and third feature quantities were used as indices but the fourth feature quantity was not used, the determination success rate was 84.2%, whereas using the fourth feature quantity as an index increased the determination success rate by 2.1%.
This indicates that the feature related to image complexity (fourth feature) contributes to improving the accuracy of similarity determination. Furthermore, by appropriately setting the weighting coefficients for each feature, it becomes possible to vary the degree of contribution of each feature, which is expected to further improve the accuracy of similarity determination.

以上のことは、本実施形態における類否判定の手法が、基板画像における類似度算出およびその算出結果に基づく類否判定に非常に有用であることを示している。 The above shows that the similarity determination method in this embodiment is extremely useful for calculating similarity in circuit board images and determining similarity based on the calculation results.

<本実施形態の効果>
本実施形態で説明したデータ処理装置、データ処理プログラム、基板群類否判定方法、基板群評価システムおよび基板群評価方法によれば、以下のような効果が得られる。
<Effects of this embodiment>
According to the data processing device, data processing program, substrate group similarity determination method, substrate group evaluation system, and substrate group evaluation method described in this embodiment, the following effects can be obtained.

(a)本実施形態によれば、基板画像の画像データについての類否判定を、基板画像の複雑度を抽出して第4特徴量とし、その第4特徴量を指標に用いて行う。したがって、廃電子基板の集合体(基板群)を一括して処理する場合に、処理対象となる基板群として複数種類のものが存在しても、それぞれの種類や基板同士の重なり具合等によって複雑度が異なることから、類否判定について高い信頼性が得られる。しかも、基板の種類や重なり具合等に応じた複雑度の相違を利用することで、その相違が直ちに類否判定の結果に反映されることになり、類否判定の効率化も図れるようになる。
つまり、本実施形態によれば、廃電子基板の集合体について、その集合体の画像データと他の画像データとの類否判定を、高精度かつ効率的に行うことが可能となり、これにより廃電子基板のリサイクルビジネスの成立に寄与することができる。
(a) According to this embodiment, the similarity determination of the image data of a board image is performed by extracting the complexity of the board image as a fourth feature and using the fourth feature as an index. Therefore, when a collection of discarded electronic boards (a group of boards) is processed collectively, even if there are multiple types of boards to be processed, the complexity varies depending on the type of board and the degree of overlap between the boards, etc., so that the similarity determination can be performed with high reliability. Moreover, by utilizing the differences in complexity depending on the type of board, the degree of overlap, etc., these differences are immediately reflected in the results of the similarity determination, thereby improving the efficiency of the similarity determination.
In other words, according to this embodiment, it is possible to accurately and efficiently determine whether the image data of a collection of waste electronic substrates is similar to other image data, thereby contributing to the establishment of a recycling business for waste electronic substrates.

(b)本実施形態によれば、第4特徴量の抽出にあたり、画像のテクスチャ解析によって当該画像の複雑度を抽出する。したがって、画像の複雑度を定量的に抽出することができ、基板画像の画像データの類否判定を高い信頼性で効率的に行う上で非常に有用なものとなる。 (b) According to this embodiment, when extracting the fourth feature, the complexity of the image is extracted by analyzing the image's texture. Therefore, the complexity of the image can be quantitatively extracted, which is extremely useful for efficiently and reliably determining whether the image data of board images are similar.

(c)本実施形態によれば、基板画像の複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を第4特徴量とする。したがって、第4特徴量については、複雑度の分布状況も反映され、基板の散らばり具合の差についても明らかになるので、基板画像の画像データの類否判定を高い信頼性で効率的に行う上で非常に有用なものとなる。 (c) According to this embodiment, the coefficient of variation of the complexity of the board image is calculated, and the result of this calculation is used as the fourth feature. Therefore, the fourth feature also reflects the distribution of complexity and reveals differences in the degree of dispersion of the boards, making it extremely useful for efficiently and reliably determining whether the image data of board images are similar.

(d)本実施形態によれば、基板画像の画像データについての類否判定に先立ち、領域分別部65aが基板画像について基板領域部と背景領域部との分別を行う。したがって、類否判定の指標となる第4特徴量の抽出に際して、ノイズ成分となる背景領域部を排除して、基板領域部のみを第4特徴量の抽出対象領域とすることが可能となるので、基板画像の画像データの類否判定を高い信頼性で効率的に行う上で非常に有用なものとなる。
しかも、本実施形態によれば、基板領域部と背景領域部との分別を、基板画像の複雑度に基づいて行っている。したがって、基板領域部と背景領域部との分別を、高い信頼性で効率的に行うことができる。
(d) According to this embodiment, prior to determining whether the image data of the board image is similar, the region separating unit 65a separates the board image into a board region and a background region. Therefore, when extracting the fourth feature amount that serves as an index for determining whether the board image is similar, it is possible to exclude the background region that becomes a noise component and to use only the board region as the region to be extracted for the fourth feature amount, which is extremely useful for efficiently determining whether the image data of the board image is similar with high reliability.
Moreover, according to this embodiment, the separation between the board region and the background region is performed based on the complexity of the board image, so that the separation between the board region and the background region can be performed efficiently with high reliability.

(e)本実施形態によれば、基板画像の画像データについての類否判定を、第4特徴量に加えて、第4特徴量とは別種の特徴量である第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量を指標に用いて行う。第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量は、それぞれが第4特徴量とは全く異なる種類のものであるから、第4特徴量の補完的な役割を果たすことが可能となる。したがって、第1特徴量、第2特徴量および第3特徴量の追加で、更なる類否判定への信頼性向上が図れるようになる。 (e) According to this embodiment, the similarity determination for the image data of the circuit board image is performed using, in addition to the fourth feature, the first feature, second feature, and third feature, which are different types of feature from the fourth feature, as indicators. The first feature, second feature, and third feature are each of a completely different type from the fourth feature, and therefore can play a complementary role to the fourth feature. Therefore, the addition of the first feature, second feature, and third feature further improves the reliability of the similarity determination.

(f)本実施形態によれば、基板画像の画像データについての類否判定にあたり、第1特徴量~第4特徴量のそれぞれを指標として用いるが、その際に各特徴量に対して重み付けをするようになっている。したがって、重み付けの度合いによってどの特徴量を重視するかを調整して、各特徴量の寄与の度合いを可変させることが可能となるので、更なる類似度判定の精度向上が期待できる。 (f) According to this embodiment, when determining whether the image data of a circuit board image is similar, each of the first to fourth feature amounts is used as an index, and a weight is assigned to each feature amount. Therefore, by adjusting which feature amount is emphasized depending on the degree of weighting, it is possible to vary the degree of contribution of each feature amount, which is expected to further improve the accuracy of similarity determination.

(g)本実施形態によれば、基板群1の基板画像を撮像する際に、その基板群1に対して照明部7が光を照射するが、照明部7は、外光を遮蔽しつつ基板群1に間接光を照射するように構成されている。したがって、基板群1は、外光の影響が及ぶことなく、また、間接光によって撮像領域の全域にわたって均一な光が照射されている状態で、撮像されることになる。つまり、本実施形態によれば、基板群1の基板画像について、撮像タイミングや環境条件等の影響を排除しつつ、常に略一定となる安定的な条件下において、撮像することができる。このことは、安定的な条件下での画像データの取得により、更なる類否判定への信頼性向上を図る上で非常に有用である。 (g) According to this embodiment, when capturing images of the substrate group 1, the illumination unit 7 illuminates the substrate group 1, but the illumination unit 7 is configured to illuminate the substrate group 1 with indirect light while blocking external light. Therefore, the substrate group 1 is captured without being affected by external light, and with indirect light illuminating the entire imaging area uniformly. In other words, according to this embodiment, the substrate images of the substrate group 1 can be captured under stable conditions that are generally constant, while eliminating the influence of imaging timing, environmental conditions, etc. This is extremely useful for further improving the reliability of similarity determinations by acquiring image data under stable conditions.

<変形例>
以上に本発明の実施形態を説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではない。
<Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the above disclosure shows exemplary embodiments of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above exemplary embodiments.

上述の実施形態では、主として第1特徴量~第4特徴量の全てを指標として用いる場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、指標として用いる特徴量は、少なくとも第4特徴量であればよい。また、好ましくは第4特徴量とは別種の特徴量を指標とすることもできるが、その場合であっても、第1特徴量~第3特徴量の全てを用いる必要はなく、これらのうちの少なくとも一つを用いるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, we have mainly used all of the first through fourth feature quantities as indices, but the present invention is not limited to this. That is, the feature quantity used as an index needs to be at least the fourth feature quantity. Furthermore, it is also possible to use a different type of feature quantity from the fourth feature quantity as an index, but even in this case, it is not necessary to use all of the first through third feature quantities; at least one of these may be used.

1…廃電子基板の集合体(基板群)、2…べルトコンベア、3…カメラ、4…資源量推定部、5…サーバ装置、6…データ処理装置、7…照明部、51…データベース部、61…データ取得部、62…第1特徴量抽出部、63…第2特徴量抽出部、64…第3特徴量抽出部、65…第4特徴量抽出部、66…類否判定部、67…評価情報出力部
1...Collection of waste electronic circuit boards (group of circuit boards), 2...Belt conveyor, 3...Camera, 4...Resource amount estimation unit, 5...Server device, 6...Data processing device, 7...Illumination unit, 51...Database unit, 61...Data acquisition unit, 62...First feature amount extraction unit, 63...Second feature amount extraction unit, 64...Third feature amount extraction unit, 65...Fourth feature amount extraction unit, 66...Similarity determination unit, 67...Evaluation information output unit

Claims (10)

廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記データ取得部で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
を備え、
前記特徴量抽出部が抽出する画像の複雑度は、当該画像を構成する各画素値の均一性を表す指標であり、
前記特徴量抽出部は、前記各画素値の複雑度のプロット空間における所定画素の分布の分散値を当該所定画素の数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、前記複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を前記特徴量とする
データ処理装置。
a data acquisition unit that acquires image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that determines whether one image data and another image data acquired by the data acquisition unit are similar or not by using the feature amount as an index;
Equipped with
the complexity of the image extracted by the feature extraction unit is an index representing the uniformity of pixel values constituting the image;
The feature extraction unit calculates a coefficient of variation of the complexity using a predetermined arithmetic expression including an arithmetic expression that divides a variance value of a distribution of a predetermined number of pixels in a plot space of the complexity of each pixel value by an average value of the predetermined number of pixels, and sets the calculation result as the feature.
前記特徴量抽出部は、画像のテクスチャ解析によって当該画像の複雑度を抽出するように構成されている
請求項1に記載のデータ処理装置。
The data processing device according to claim 1 , wherein the feature extraction unit is configured to extract the complexity of the image by analyzing the texture of the image.
前記特徴量抽出部が抽出する特徴量を基に前記画像データを基板領域部と背景領域部とに分別する領域分別部を備え、
前記類否判定部は、前記基板領域部を類否判定の対象とするように構成されている
請求項1または2に記載のデータ処理装置。
a region classification unit that classifies the image data into a substrate region and a background region based on the feature extracted by the feature extraction unit,
The data processing device according to claim 1 , wherein the similarity determination section is configured to determine whether the substrate area section is a target for similarity determination.
前記画像データについて、前記特徴量とは別種の特徴量を抽出する別種特徴量抽出部を備え、
前記類否判定部は、前記特徴量抽出部が抽出する特徴量に加えて、前記別種特徴量抽出部が抽出する別種の特徴量を指標に用いて、類否判定を行うように構成されている
請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
a different feature extraction unit that extracts a different feature from the feature from the image data;
The data processing device according to claim 1 , wherein the similarity determination unit is configured to perform similarity determination using, as an index, the feature extracted by the feature extraction unit and another feature extracted by the another feature extraction unit.
前記類否判定部は、類否判定にあたり、当該類否判定に用いる各特徴量に対して重み付けをするように構成されている
請求項4に記載のデータ処理装置。
The data processing device according to claim 4 , wherein the similarity determination unit is configured to weight each feature amount used in the similarity determination when making the similarity determination.
前記廃電子基板の集合体を撮像して前記画像データを得る撮像部と、
前記撮像部での撮像対象となる前記廃電子基板の集合体に光を照射する照明部と、を有し、
前記照明部は、外光を遮蔽しつつ前記廃電子基板の集合体に間接光を照射するように構成されている
請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
an imaging unit that captures an image of the collection of waste electronic substrates to obtain the image data;
an illumination unit that irradiates light onto the collection of waste electronic substrates that are to be imaged by the imaging unit,
The data processing device according to claim 1 , wherein the illumination unit is configured to irradiate the collection of waste electronic circuit boards with indirect light while blocking external light.
コンピュータを、
廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記データ取得部で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
として機能させるとともに、
前記特徴量抽出部が抽出する画像の複雑度は、当該画像を構成する各画素値の均一性を表す指標であり、
前記特徴量抽出部は、前記各画素値の複雑度のプロット空間における所定画素の分布の分散値を当該所定画素の数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、前記複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を前記特徴量とする
データ処理プログラム。
Computer,
a data acquisition unit that acquires image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that determines whether one image data and another image data acquired by the data acquisition unit are similar or not by using the feature amount as an index;
It also functions as a
the complexity of the image extracted by the feature extraction unit is an index representing the uniformity of pixel values constituting the image;
The feature extraction unit calculates a coefficient of variation of the complexity using a predetermined arithmetic expression including an arithmetic expression that divides the variance of the distribution of a predetermined number of pixels in a plot space of the complexity of each pixel value by the average value of the predetermined number of pixels, and sets the calculation result as the feature.
廃電子基板の集合体の画像データを取得するデータ取得工程と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出工程と、
前記データ取得工程で取得する一つの画像データと他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定工程と、
を備え、
前記特徴量抽出工程で抽出する画像の複雑度は、当該画像を構成する各画素値の均一性を表す指標であり、
前記特徴量抽出工程では、前記各画素値の複雑度のプロット空間における所定画素の分布の分散値を当該所定画素の数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、前記複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を前記特徴量とする
基板群類否判定方法。
a data acquisition step of acquiring image data of the collection of waste electronic substrates;
a feature extraction step of extracting image complexity from the image data and setting the image complexity as a feature of the image data;
a similarity determination step of determining whether one image data and another image data acquired in the data acquisition step are similar to each other by using the feature amount as an index;
Equipped with
The complexity of the image extracted in the feature extraction step is an index representing the uniformity of pixel values constituting the image,
In the feature extraction step, a coefficient of variation of the complexity is calculated using a predetermined arithmetic expression including an arithmetic expression for dividing the variance of a distribution of a predetermined number of pixels in a plot space of the complexity of each pixel value by the average value of the predetermined number of pixels, and the calculation result is used as the feature.
廃電子基板の集合体を撮像する画像撮像部と、
前記集合体を分析して当該集合体に含有される金属資源量を推定する資源量推定部と、
前記画像撮像部での撮像結果と前記資源量推定部での推定結果とを対応付けて記憶蓄積するデータベース部と、
前記画像撮像部または前記データベース部から前記集合体の画像データを取得するデータ取得部と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出部と、
前記資源量推定部での分析対象について前記データ取得部が取得する一つの画像データと、当該一つの画像データとの対比のために前記データ取得部が前記データベース部から取得する他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定部と、
前記類否判定部で前記一つの画像データと類似度が高いと判定された画像データの対応情報を前記データベース部から取り出して、前記資源量推定部で分析対象となる前記集合体についての評価情報として出力する評価情報出力部と、
を備え、
前記特徴量抽出部が抽出する画像の複雑度は、当該画像を構成する各画素値の均一性を表す指標であり、
前記特徴量抽出部は、前記各画素値の複雑度のプロット空間における所定画素の分布の分散値を当該所定画素の数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、前記複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を前記特徴量とする
基板群評価システム。
an image capturing unit that captures an image of the collection of waste electronic substrates;
a resource amount estimation unit that analyzes the aggregate and estimates the amount of metal resources contained in the aggregate;
a database unit that stores and accumulates the image capturing results from the image capturing unit and the estimation results from the resource amount estimation unit in association with each other;
a data acquisition unit that acquires image data of the collection from the image capturing unit or the database unit;
a feature extraction unit that extracts image complexity from the image data and sets it as a feature of the image data;
a similarity determination unit that uses the feature amount as an index to determine whether one piece of image data acquired by the data acquisition unit regarding the analysis target in the resource amount estimation unit is similar to another piece of image data acquired by the data acquisition unit from the database unit for comparison with the one piece of image data;
an evaluation information output unit that extracts from the database information corresponding to image data that has been determined to have a high similarity to the one image data by the similarity determination unit, and outputs the extracted information as evaluation information about the collection that is the analysis target of the resource amount estimation unit;
Equipped with
the complexity of the image extracted by the feature extraction unit is an index representing the uniformity of pixel values constituting the image;
the feature extraction unit calculates a coefficient of variation of the complexity using a predetermined arithmetic expression including an arithmetic expression for dividing a variance value of a distribution of a predetermined number of pixels in a plot space of the complexity of each pixel value by an average value of the predetermined number of pixels, and sets the calculation result as the feature.
廃電子基板の集合体を画像撮像部で撮像する画像撮像工程と、
前記集合体を分析して当該集合体に含有される金属資源量を推定する資源量推定工程と、
前記画像撮像工程での撮像結果と前記資源量推定工程での推定結果とを対応付けてデータベース部に記憶蓄積させるデータ記憶工程と、
前記画像撮像部または前記データベース部から前記集合体の画像データを取得するデータ取得工程と、
前記画像データにおける画像の複雑度を抽出して当該画像データの特徴量とする特徴量抽出工程と、
前記資源量推定工程での分析対象について前記データ取得工程で取得する一つの画像データと、当該一つの画像データとの対比のために前記データ取得工程で前記データベース部から取得する他の画像データとについて、前記特徴量を指標に用いて、類否判定を行う類否判定工程と、
前記類否判定工程で前記一つの画像データと類似度が高いと判定された画像データの対応情報を前記データベース部から取り出して、前記資源量推定工程で分析対象となる前記集合体についての評価情報として出力する評価情報出力工程と、
を備え、
前記特徴量抽出工程で抽出する画像の複雑度は、当該画像を構成する各画素値の均一性を表す指標であり、
前記特徴量抽出工程では、前記各画素値の複雑度のプロット空間における所定画素の分布の分散値を当該所定画素の数の平均値で除する演算式を含む所定の演算式を用いて、前記複雑度の変動係数を算出し、その算出結果を前記特徴量とする
基板群評価方法。
an image capturing step of capturing an image of the collection of waste electronic substrates with an image capturing unit;
a resource amount estimation step of analyzing the aggregate to estimate the amount of metal resources contained in the aggregate;
a data storage step of storing and accumulating the image capturing result in the image capturing step and the estimation result in the resource amount estimation step in a database unit in association with each other;
a data acquisition step of acquiring image data of the collection from the image capturing unit or the database unit;
a feature extraction step of extracting image complexity from the image data and setting the image complexity as a feature of the image data;
a similarity determination step of determining whether one image data item acquired in the data acquisition step for the analysis target in the resource amount estimation step is similar to another image data item acquired from the database unit in the data acquisition step for comparison with the one image data item, using the feature amount as an index;
an evaluation information output step of retrieving, from the database unit, correspondence information of image data determined to have a high similarity to the one image data in the similarity determination step, and outputting the information as evaluation information about the collection to be analyzed in the resource amount estimation step;
Equipped with
The complexity of the image extracted in the feature extraction step is an index representing the uniformity of pixel values constituting the image,
the feature extraction step calculates a coefficient of variation of the complexity using a predetermined arithmetic expression including an arithmetic expression for dividing a variance value of a distribution of a predetermined number of pixels in a plot space of the complexity of each pixel value by an average value of the predetermined number of pixels, and the calculation result is used as the feature.
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