教师数据生成装置和教师数据生成程序制造方法及图纸

提供一种能够迅速且大量地生成向学习用程序输入的教师数据的教师数据生成装置。本发明专利技术的教师数据生成装置(12)生成机器学习中使用的教师数据。使用教师数据生成装置所生成的教师数据通过机器学习生成的学习完成模型被使用于检查装置，该检查装置通过将拍摄被检查物得到的图像输入到该学习完成模型来进行被检查物是否为正常品的检查。教师数据生成装置具备：判定对象图像提取部(120)，其从拍有被检查物的输入图像提取包含满足规定条件的判定对象的一个以上的判定对象图像；分类处理部(25)，其基于将拍进判定对象图像中的被检查物分类为正常品和非正常品中的某一个的分类操作，来将各个判定对象图像与分类的结果进行对应；以及教师数据存储部(126)，其存储将各个判定对象图像与分类的结果进行对应而得到的教师数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】教师数据生成装置和教师数据生成程序
本专利技术涉及一种在基于拍摄被检查物得到的图像来对被检查物进行检查的检查装置中生成用于进行机器学习以生成用于判定被检查物是否良好的学习完成模型的教师数据的教师数据生成装置。
技术介绍
X射线检查装置是如下的装置：使X射线产生部与X射线检测部相向，利用输送机等搬送装置将被检查物以通过X射线产生部与X射线检测部之间的方式依次搬送，使用在被检查物通过X射线产生部与X射线检测部之间时获得的X射线透射数据，来构建被检查物的X射线透射图像，使用该X射线透射图像来以无损的方式对被检查物进行检查。作为X射线检查装置的用途，例如有检测包装好的商品的内容物中是否混入了异物的异物混入检查、检测内容物是否具备规定个数的个数检查、检查内容物是否产生了裂纹等缺陷的缺陷检查等。这些检查是针对食品、医药品、工业零件等各种物品进行的。另外，除了X射线检查装置以外，还实际使用着基于拍摄被检查物而得到的图像来对被检查物进行检查的检查装置。在这种检查装置中，基于规定的判定基准，将被检查物分类为合格品和不合格品。以往，该判定基准是预先定义的，但是由于近来的机器学习技术的进步而提出了将通过向学习用程序输入教师数据(学习用数据)而生成的学习完成模型用作判定基准的方案(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-089920号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题学习完成模型能够通过输入大量的教师数据来重复学习从而改善判定的精度，但是目前为止高效地大量地准备教师数据并不容易。特别是，在将图像作为教师数据的情况下，为了使该图像的条件(尺寸、对比度等)一致并大量地准备伴有是否合格的判定结果的图像，需要极大的劳动力。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够迅速地大量地生成向学习用程序输入的教师数据的教师数据生成装置。用于解决问题的方案本专利技术的教师数据生成装置生成使用于机器学习的教师数据。使用教师数据生成装置所生成的教师数据通过机器学习生成的学习完成模型被使用于检查装置，该检查装置通过将拍摄被检查物得到的图像输入到该学习完成模型来进行被检查物是否为正常品的检查。教师数据生成装置具备：判定对象图像提取部，其从拍有被检查物的输入图像提取包含满足规定条件的判定对象的一个以上的判定对象图像；分类处理部，其基于将拍进判定对象图像中的被检查物分类为正常品和非正常品中的某一个的分类操作，来将各个判定对象图像与分类的结果进行对应；以及教师数据存储部，其存储将各个判定对象图像与分类的结果进行对应而得到的教师数据。在本专利技术中，优选的是，判定对象图像提取部具备：图像处理部，其对输入图像进行图像处理，来输出处理完成图像；判定对象确定部，其基于规定的判定条件，确定处理完成图像中包含的判定对象；以及图像剪切部，其从处理完成图像中剪切出包含判定对象确定部所确定出的判定对象的判定对象图像并输出所述判定对象图像。在本专利技术中，优选的是，图像剪切部确定包含判定对象确定部所确定出的判定对象的最小矩形，输出将该最小矩形中包含的图像调整为规定的尺寸而得到的图像来作为判定对象图像。在本专利技术中，优选的是，判定对象图像提取部将判定对象图像的亮暗归一化后输出。在本专利技术中，优选的是，还具备显示器和显示控制单元，所述显示控制单元对显示器的显示进行控制。而且，优选为，显示控制单元将多个判定对象图像并列显示于显示器的第一区域，并且将输入图像以叠加用于指示与判定对象图像对应的区域的显示的方式显示于显示器的第二区域。在本专利技术中，优选的是，当显示器的第一区域内显示的多个判定对象图像中的一个判定对象图像被选择时，显示控制单元进行用于指示显示器的第二区域内显示的输入图像中的与被选择的该判定图像对应的区域的显示。优选的是，本专利技术所涉及的计算机程序使计算机作为上述的任一个教师数据生成装置来发挥功能。附图说明图1是示出检查装置1的结构的框图。图2是示出检查部10的结构的一例的图。图3是示出教师数据生成部12的结构的框图。图4是示出判定对象确定部中的规定的判定条件的一例的图。图5是示出判定对象确定部中的规定的判定条件的其它例子的图。图6是示出判定对象图像的明度的归一化中的输入输出的关系的曲线图。图7是示出删除判定对象以外的物体被拍出的图像的处理的图。图8是示出显示判定对象图像的画面的一例的图。图9是示出表示判定对象图像显示区域中的判定结果的信息的显示例的图。图10是示出信息显示区域中的分数、判定结果等的显示例的图。图11是示出学习模式中的检查装置1的动作的过程的流程图。图12是示出检查模式中的检查装置1的动作的过程的流程图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，在下面的说明中，对相同的构件标注相同的标记，关于已说明过一次的构件，对其说明适当地进行省略。[检查装置1的结构]图1是示出用于检查被检查物2是否为正常品的检查装置1的结构的框图。检查装置1具备检查部10、控制部11、显示器16以及操作接口18。要由检查装置1检查的被检查物2是在正常品2A中混入了应去除的不合格品(例如有缺口、裂纹等的产品、相对质量或形状异常的产品、封口部处存在夹料的产品等)、异物(例如碎石、骨头等)的被检查物。下面，将这些不合格品、异物等应从被检查物2中去除的物体统称为去除对象物2B。去除对象物2B相当于本专利技术中的非正常品。检查装置1具备检查模式和学习模式。在检查模式中，对由检查部10拍摄到的被检查物2的图像应用由机器学习执行部14生成的学习完成模型来进行检测混入被检查物2中的去除对象物2B的检查。在检查模式中，检查装置1通过对拍摄被检查物2而得到的图像进行分析，来检测混入被检查物2中的去除对象物2B。另一方面，在学习模式中，通过教师数据生成部12基于由检查部10等拍摄到的被检查物2的图像来生成教师数据，将该教师数据输入到机器学习执行部14来使学习完成模型进行学习。检查部10用于拍摄进行检查所需要的被检查物2的图像。作为检查部10的例子，列举有拍摄出被检查物2的X射线透射图像的X射线检查装置，但是只要是基于被检查物2的图像进行检查的检查装置即可，并不限定于此。在检查模式中，检查部10对拍摄到的被检查物2的图像应用由机器学习执行部14预先生成的学习完成模型来进行被检查物2的检查。另外，检查部10将拍摄到的被检查物2的图像作为学习模式中向教师数据生成部12输入的输入图像来提供。图2示出检查部10的结构的一例。在本例中，作为电磁波而照射X射线来获取X射线透射图像作为用于检查的图像。检查部10具备搬送部101、电磁波照射部102、电磁波检测部103、图像构成部104、存储部105以及判定部106。搬送部101由一个或多个带式输送机构成，将被检查物2搬送到拍摄图像的检查区域，并将被检查物2从检查区域输出。电磁波照射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教师数据生成装置，用于生成机器学习中使用的教师数据，所述教师数据生成装置的特征在于，/n使用所述教师数据通过所述机器学习生成的学习完成模型被使用于检查装置，该检查装置通过将拍摄被检查物得到的图像输入到该学习完成模型来进行所述被检查物是否为正常品的检查，/n所述教师数据生成装置具备：/n判定对象图像提取部，其从拍有所述被检查物的输入图像提取包含满足规定条件的判定对象的一个以上的判定对象图像；/n分类处理部，其基于将拍进所述判定对象图像中的所述被检查物分类为正常品和非正常品中的某一个的分类操作，来将各个所述判定对象图像与分类的结果进行对应；以及/n教师数据存储部，其存储将各个所述判定对象图像与分类的结果进行对应而得到的教师数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181001 JP 2018-1867781.一种教师数据生成装置，用于生成机器学习中使用的教师数据，所述教师数据生成装置的特征在于，
使用所述教师数据通过所述机器学习生成的学习完成模型被使用于检查装置，该检查装置通过将拍摄被检查物得到的图像输入到该学习完成模型来进行所述被检查物是否为正常品的检查，
所述教师数据生成装置具备：
判定对象图像提取部，其从拍有所述被检查物的输入图像提取包含满足规定条件的判定对象的一个以上的判定对象图像；
分类处理部，其基于将拍进所述判定对象图像中的所述被检查物分类为正常品和非正常品中的某一个的分类操作，来将各个所述判定对象图像与分类的结果进行对应；以及
教师数据存储部，其存储将各个所述判定对象图像与分类的结果进行对应而得到的教师数据。


2.根据权利要求1所述的教师数据生成装置，其特征在于，
所述判定对象图像提取部具备：
图像处理部，其对所述输入图像进行图像处理，输出处理完成图像；
判定对象确定部，其基于规定的判定条件，确定所述处理完成图像中包含的所述判定对象；以及
图像剪切部，其从所述处理完成图像中剪切出包含所述判定对象确定部所确定出的所述判定对象的所述判定对象图像并输出所述判定对象图像。...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川幸宽，
申请(专利权)人：世高株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP