JP2007200246A - Method for evaluating image processing algorithm, method, device, and program for generating same algorithm, and recording medium - Google Patents

Method for evaluating image processing algorithm, method, device, and program for generating same algorithm, and recording medium Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To give a high evaluation to an image processing algorithm having a high processing capability. <P>SOLUTION: Image data of which the positions of extraction object parts like defects are known is subjected to preprocessing of an image processing algorithm being an evaluation object and then is subjected to primary evaluation, and candidates of extraction object parts including non-extraction object parts are extracted from an image after the preprocessing, and feature quantities of these candidates are calculated, and candidates are classified to extraction object parts and non-extraction object parts because positions of extraction object parts are known, and image data is subjected to secondary evaluation by a degree of separation of feature quantities between a group of extraction object parts and a group of non-extraction object parts, and parameters of the image processing algorithm are adjusted on the basis of the evaluation value of secondary evaluation. Rejection processing is performed on the basis of primary evaluation. A primary evaluation criterion is changed on the basis of secondary evaluation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は画像処理アルゴリズムの評価方法、生成方法、装置、プログラムおよび記録媒体に関し、特に、画像データの画像から所望の対象部を抽出するための画像処理アルゴリズムの性能を評価する方法、当該評価方法を用いて画像処理アルゴリズムを生成する方法、ならびにそのための装置、プログラムおよび記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing algorithm evaluation method, generation method, apparatus, program, and recording medium, and in particular, a method for evaluating the performance of an image processing algorithm for extracting a desired target portion from an image of image data, and the evaluation method The present invention relates to a method for generating an image processing algorithm using a computer, and an apparatus, program and recording medium therefor.

近年、CCD(Charge Coupled Device)等の画像撮像デバイスやパーソナルコンピュータ等の画像処理機器の低価格化により、画像処理の適用分野が広がりつつある。とりわけ、産業分野における欠陥検査への画像処理の適用は広範に渡り、製品やデバイスの歩留まり、品質の向上や目視検査員削減によるコストダウンのためにますますその必要性を高めている。しかしながら、欠陥検査向けの画像処理アルゴリズムは欠陥対象毎に専用設計することが一般的であり、一度設計した画像処理アルゴリズムを他の欠陥検査に適用できない場合が多い。よって、現状では欠陥検査のために、対象とする製品やデバイスに合わせて多種多様な画像処理アルゴリズムが開発されており、適用分野および検査対象の拡大に比例して開発工数は増加してゆく。一般に、画像処理アルゴリズムの開発と導入は、設計作業と調整作業から構成され、いずれも画像処理モジュールの組合せや各種のパラメータ変更などの作業と、その評価とを試行錯誤的に繰り返すことになり、非常に多くの工数を要する。このように、画像処理機器の低価格化が進む一方で画像処理アルゴリズム開発コストは下がらないため、欠陥検査装置に占める画像処理アルゴリズム開発コストは上昇する一方である。   2. Description of the Related Art In recent years, the application field of image processing has been expanding due to lower prices of image processing devices such as CCD (Charge Coupled Device) and image processing devices such as personal computers. In particular, the application of image processing to defect inspection in the industrial field is widespread, increasing the need for product and device yield, quality improvements and cost reductions by reducing visual inspectors. However, an image processing algorithm for defect inspection is generally designed exclusively for each defect target, and the image processing algorithm once designed cannot be applied to other defect inspections in many cases. Therefore, at present, a wide variety of image processing algorithms have been developed for defect inspection in accordance with target products and devices, and the development man-hours increase in proportion to the expansion of application fields and inspection objects. In general, the development and introduction of image processing algorithms consist of design work and adjustment work, both of which involve trial and error that repeats the work of combining image processing modules, changing various parameters, and the like, It takes a lot of man-hours. As described above, the image processing algorithm development cost does not decrease while the price of the image processing device is reduced. Therefore, the image processing algorithm development cost in the defect inspection apparatus is increasing.

ここにおいて、画像処理アルゴリズムは、その開発・導入において非常に多くの工数を必要とするため、画像処理適用分野の拡大にともない、画像処理アルゴリズムの自動生成手法の確立が切望されている。   Here, since an image processing algorithm requires a very large number of man-hours for its development and introduction, establishment of an automatic generation method of an image processing algorithm is desired as the image processing application field expands.

画像処理アルゴリズムの自動生成は、候補となる画像処理アルゴリズム群を作成し、これらに対して良否結果が予め既知である画像データを適用し、適用した結果得られた良否判定精度に基づいて各々の画像処理アルゴリズムの性能の評価値を算出し、これらの評価値に基づいて新たに候補となる画像処理アルゴリズム群を作成することを繰り返し、より評価の高い画像処理アルゴリズムを求めてゆくものである。   The automatic generation of image processing algorithms creates candidate image processing algorithm groups, applies image data whose pass / fail results are known in advance to these, and applies each of the pass / fail judgment accuracy obtained as a result of the application. The evaluation value of the performance of the image processing algorithm is calculated, and a new candidate image processing algorithm group is repeatedly created based on these evaluation values, and an image processing algorithm with higher evaluation is obtained.

一般に、画像処理アルゴリズムに従い所望の演算結果を導き出すのに必要となるCPU(Central Processing Unit)による演算量は多く、画像データを用いて候補となる多数の画像処理アルゴリズムを評価する際には非常に多くのCPUによる演算量を必要とするため、画像処理アルゴリズム生成までに長時間を要する。また、評価する画像処理アルゴリズムの数を減らした場合には、十分な精度をもつ画像処理アルゴリズムを生成できる確率は低下する。そのために、画像処理アルゴリズムの自動生成では、一定時間でより多くの候補となる画像処理アルゴリズムを評価することが重要となる。   In general, the amount of computation by a CPU (Central Processing Unit) required to derive a desired computation result according to an image processing algorithm is large, and it is very difficult to evaluate a large number of candidate image processing algorithms using image data. Since a large amount of computation is required by the CPU, it takes a long time to generate an image processing algorithm. Further, when the number of image processing algorithms to be evaluated is reduced, the probability that an image processing algorithm with sufficient accuracy can be generated decreases. Therefore, in automatic generation of an image processing algorithm, it is important to evaluate more candidate image processing algorithms in a certain time.

画像処理アルゴリズムの評価を行い、その評価結果に基づいて画像処理アルゴリズムを生成するための従来技術が特許文献1と2に開示される。   Patent Documents 1 and 2 disclose conventional techniques for evaluating an image processing algorithm and generating an image processing algorithm based on the evaluation result.

特許文献1では、良品画像データサンプル、欠陥(不良品)画像データサンプル、およびこれらの中庸の特性をもつ中間グレード画像データサンプルを入力して、入力した各々の画像データサンプルに含まれる欠陥部位に作業者が順位を設定する。そして、各画像デ
ータサンプルについて画像処理アルゴリズムによって処理された後に算出された欠陥部位の特徴量と予め作業者が設定した順位との相関によって画像処理アルゴリズムの良品と不良品の判別能力を評価する。そして、その評価結果に基づいて複数の画像処理アルゴリズム候補の中から適切なものを選択している。
In Patent Document 1, a non-defective image data sample, a defect (defective) image data sample, and an intermediate grade image data sample having intermediate characteristics are input, and the defect portion included in each input image data sample is input. The worker sets the order. Then, the discrimination ability between the non-defective product and the defective product of the image processing algorithm is evaluated based on the correlation between the feature amount of the defective part calculated after the processing of each image data sample by the image processing algorithm and the order set in advance by the operator. Based on the evaluation result, an appropriate one is selected from a plurality of image processing algorithm candidates.

特許文献2では、作業者は原画像に対して市街地領域と非市街地領域をそれぞれ白色と黒色で表現したカテゴリ画像ファイルを作成する。そして、種々の画像処理プログラムモジュールを組合わせることにより生成された特徴抽出方法によって、原画像とカテゴリ画像ファイルから構成される各画像データサンプルの特徴ベクトルを算出されて、算出された特徴ベクトルの主成分である圧縮特徴ベクトルにより1次評価値が算出される。そして、算出された1次評価値の高い複数の圧縮特徴ベクトルを組合わせて特徴空間を構成し、その独立性に基づいて特徴空間を評価する2次評価を行ない、2次評価値の最も高い特徴空間上での認識率に基づいて3次評価を行なう。
特開平4−367982号公報 特開2004−38744号公報
In Patent Document 2, an operator creates a category image file in which an urban area and a non-urban area are expressed in white and black, respectively, with respect to an original image. Then, a feature vector of each image data sample composed of the original image and the category image file is calculated by a feature extraction method generated by combining various image processing program modules, and the main feature vector of the calculated feature vector is calculated. A primary evaluation value is calculated from a compression feature vector as a component. A feature space is configured by combining a plurality of compressed feature vectors having high calculated primary evaluation values, and a secondary evaluation for evaluating the feature space based on the independence is performed, and the secondary evaluation value is the highest. A tertiary evaluation is performed based on the recognition rate in the feature space.
JP-A-4-367882 JP 2004-38744 A

特許文献1の技術では、画像処理モジュールを組合わせ、かつ最終段の画像処理モジュールに特徴抽出モジュールを組合わせることにより、評価対象となる画像処理アルゴリズムを構成し、その後に初めて判別能力の評価を行っている。つまり、画像処理アルゴリズムのすべての処理手順を決定した後に、それらの全ての処理を学習用の画像データに施すことによってのみ判別能力の評価が可能となる。したがって、数段の処理手順を経ただけで判別能力が不十分であることが明らかとなる画像処理アルゴリズムであっても、最終段まで処理手順が実施されるため、必要な演算量は多い。   In the technique of Patent Document 1, an image processing algorithm to be evaluated is configured by combining an image processing module and a feature extraction module in combination with a final-stage image processing module. Is going. That is, after determining all the processing procedures of the image processing algorithm, the discrimination ability can be evaluated only by performing all of the processing on the learning image data. Therefore, even for an image processing algorithm that reveals that the discrimination capability is insufficient after only a few stages of processing procedures, the processing procedure is carried out up to the final stage, so that a large amount of computation is required.

特許文献2の技術では、画像処理アルゴリズムは特徴抽出方法評価と特徴空間評価と認識率評価の3段階の評価がなされる。特徴抽出方法評価部では、特徴抽出方式により算出される各クラスに属する部位の特徴量の分布に基づいて、十分な認識率を発揮しないと予測される特徴抽出方式を持つ画像処理アルゴリズムについて、これを棄却して後段の評価を行わないことにより、画像処理アルゴリズムの評価に必要とされる演算量を低減している。   In the technique of Patent Document 2, the image processing algorithm is evaluated in three stages: feature extraction method evaluation, feature space evaluation, and recognition rate evaluation. The feature extraction method evaluation unit uses an image processing algorithm having a feature extraction method that is predicted not to exhibit a sufficient recognition rate based on the distribution of feature amounts of parts belonging to each class calculated by the feature extraction method. The amount of computation required for the evaluation of the image processing algorithm is reduced by rejecting the above and not performing the subsequent evaluation.

しかしながら、特徴抽出方法評価部に至るまでに画像データ変換処理と特徴抽出処理と特徴量分布に関する統計的な処理が行われているため、通常は同評価で棄却するまでに特許文献1の技術と同等以上の演算量が必要となり、演算量は減少していない。また、画像処理アルゴリズムの生成中において各評価部における評価基準は固定されているため、最後段の認識率評価部における評価基準と前段の評価部における評価基準の相関が高くない場合は、十分な認識率が得られない場合がある。つまり、特徴抽出方法評価基準において十分に高くない評価値を得た特徴量抽出手法においても、特徴量抽出手法の組合わせによっては認識率評価部において高い評価値を示す画像処理アルゴリズムが存在する可能性があるが、これらの特徴量抽出手法は既に棄却されているために最終段の評価まで到達することはなく、これらの特徴量抽出方法を含む画像処理アルゴリズムは高い認識率を持つにもかかわらず生成されることはない。   However, since statistical processing related to image data conversion processing, feature extraction processing, and feature amount distribution has been performed up to the feature extraction method evaluation unit, the technology disclosed in Patent Document 1 is generally used before the evaluation is rejected. An amount of calculation equal to or greater than that is required, and the amount of calculation has not decreased. In addition, since the evaluation criterion in each evaluation unit is fixed during the generation of the image processing algorithm, it is sufficient if the correlation between the evaluation criterion in the last recognition rate evaluation unit and the evaluation criterion in the previous evaluation unit is not high. The recognition rate may not be obtained. In other words, even with a feature extraction method that has obtained an evaluation value that is not sufficiently high in the feature extraction method evaluation criteria, there may be an image processing algorithm that shows a high evaluation value in the recognition rate evaluation unit depending on the combination of feature extraction methods. However, since these feature extraction methods have already been rejected, the final evaluation is not reached, and the image processing algorithm including these feature extraction methods has a high recognition rate. It is never generated.

それゆえにこの発明の目的は、画像処理アルゴリズムを処理能力に従い評価することが可能な画像処理アルゴリズムの評価方法、装置、プログラムおよび記憶媒体を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing algorithm evaluation method, apparatus, program, and storage medium capable of evaluating an image processing algorithm according to processing capability.

この発明の他の目的は、処理能力に従い評価された画像処理アルゴリズムを生成する方
法、装置、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method, an apparatus, a program, and a recording medium for generating an image processing algorithm evaluated according to a processing capability.

この発明のさらに他の目的は、必要な演算量が少ない画像処理アルゴリズムの評価方法、生成方法、装置、プログラムおよび記録媒体を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide an image processing algorithm evaluation method, generation method, apparatus, program, and recording medium that require a small amount of calculation.

この発明のある局面に従うと、画像処理アルゴリズム評価方法は、処理対象画像の画像データを処理可能なように変換し、変換後の画像データに基づき前記画像内の複数の欠陥候補部に関して算出した特徴量を用いて1つ以上の真欠陥部を処理対象となる画像から抽出する画像処理アルゴリズムについて、画像に含まれる抽出すべき1つ以上の真欠陥部に関する所定情報を有する画像データを用いて評価する方法であって以下の特徴を備える。   According to an aspect of the present invention, the image processing algorithm evaluation method converts the image data of the processing target image so that it can be processed, and calculates the plurality of defect candidate portions in the image based on the converted image data An image processing algorithm that uses a quantity to extract one or more true defect portions from an image to be processed is evaluated using image data having predetermined information about one or more true defect portions to be extracted included in the image And has the following characteristics.

所定情報を有する画像データに対して画像処理アルゴリズムの変換処理を実施する変換工程と、変換工程を適用することにより得られる処理可能なように変換された変換後画像データと所定情報に基づいて変換処理の能力を評価する1次評価工程と、画像データの複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出する特徴量算出工程と、所定情報に基づき特徴量算出工程により特徴量が算出された複数の欠陥候補部を真欠陥部と残りを擬似欠陥部に分類する分類工程と、真欠陥部の1種類以上の特徴量の群と擬似欠陥部の1種類以上の特徴量の群との、1種類以上の特徴量により規定される特徴空間における分離度を算出する分離度算出工程と、分離度算出工程により算出した分離度と1次評価工程の評価結果の少なくとも一方に基づいて前記画像処理アルゴリズムの性能を評価する2次評価工程とを備える。   A conversion process for performing conversion processing of an image processing algorithm on image data having predetermined information, converted image data converted so as to be processed by applying the conversion process, and conversion based on the predetermined information A feature amount is calculated by a primary evaluation step for evaluating processing capability, a feature amount calculation step for calculating one or more types of feature amounts for each of a plurality of defect candidate portions of image data, and a feature amount calculation step based on predetermined information. A classification step of classifying the plurality of defect candidate portions into true defect portions and the rest as pseudo defect portions; a group of one or more feature amounts of the true defect portion; and a group of one or more feature amounts of the pseudo defect portion; Based on at least one of a separation degree calculation step for calculating a separation degree in a feature space defined by one or more types of feature amounts, a separation degree calculated by the separation degree calculation step, and an evaluation result of the primary evaluation step. And a second evaluation step of evaluating the performance of the image processing algorithms Te.

変換工程は処理対象の画像データに対して画像処理アルゴリズムの変換処理を実施し、1次評価工程は変換された画像データを所定情報に基づいて評価し、特徴量算出工程は画像データの複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出し、分類工程は特徴量が算出された複数の欠陥候補部を所定情報に基づいて真欠陥部と擬似欠陥部に分類し、分離度算出工程は真欠陥部の1種類以上の特徴量の群と擬似欠陥部の1種類以上の特徴量の群との、特徴空間における分離度を算出し、2次評価工程ではこの分離度と1次評価工程の評価結果の少なくとも一方に基づいて画像処理アルゴリズムの性能を評価する。   The conversion step performs conversion processing of an image processing algorithm on the image data to be processed, the primary evaluation step evaluates the converted image data based on predetermined information, and the feature amount calculation step includes a plurality of pieces of image data. One or more types of feature amounts for each defect candidate portion are calculated, and the classification step classifies the plurality of defect candidate portions for which the feature amounts are calculated into a true defect portion and a pseudo defect portion based on predetermined information, and a separation degree calculation step Calculates the degree of separation in the feature space between the group of one or more feature quantities of the true defect part and the group of one or more feature quantity of the pseudo defect part. In the secondary evaluation step, the degree of separation and the primary evaluation are calculated. The performance of the image processing algorithm is evaluated based on at least one of the process evaluation results.

したがって、1次評価工程の評価結果により変換処理能力に従う画像処理アルゴリズムの性能を評価することができ、また、2次評価工程の評価結果により分離能力に従う画像処理アルゴリズムの性能の評価が可能となり、また、1次評価と2次評価の両者の評価結果により変換能力と分離能力に従う画像処理アルゴリズムの性能評価が可能となる。   Therefore, it is possible to evaluate the performance of the image processing algorithm according to the conversion processing capability based on the evaluation result of the primary evaluation step, and it is possible to evaluate the performance of the image processing algorithm according to the separation capability based on the evaluation result of the secondary evaluation step. Further, it is possible to evaluate the performance of the image processing algorithm according to the conversion ability and the separation ability based on the evaluation results of both the primary evaluation and the secondary evaluation.

好ましくは、画像処理アルゴリズム評価方法は、1次評価工程の評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを棄却する棄却工程を備える。   Preferably, the image processing algorithm evaluation method includes a rejection step of rejecting an image processing algorithm that does not satisfy the evaluation criteria based on the evaluation result of the primary evaluation step.

棄却工程は1次評価工程の評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを棄却するので、評価基準により、2次評価工程で十分な分離度を持たないと予測される画像処理アルゴリズムは、比較的演算量の少ない画像データ変換処理のみが実施された1次評価工程の完了時点で棄却することができる。そのため、画像処理アルゴリズムについて、必要な演算量をより少なくした評価が可能となる。   Since the rejection process rejects an image processing algorithm that does not satisfy the evaluation criteria based on the evaluation result of the primary evaluation process, the image processing algorithm that is predicted to have no sufficient degree of separation in the secondary evaluation process according to the evaluation criteria is It can be rejected at the time of completion of the primary evaluation process in which only the image data conversion process with a relatively small amount of calculation is performed. Therefore, it is possible to evaluate the image processing algorithm with a smaller amount of calculation.

好ましくは、画像処理アルゴリズム評価方法は、2次評価工程の評価結果に基づいて1次評価工程の評価基準を変更する1次評価基準変更工程を備える。   Preferably, the image processing algorithm evaluation method includes a primary evaluation criterion changing step of changing an evaluation criterion of the primary evaluation step based on an evaluation result of the secondary evaluation step.

1次評価基準変更工程では2次評価工程の評価結果に基づいて1次評価工程の評価基準が変更されるため、1次評価工程の評価基準を2次評価工程の評価基準に従わせることが
可能となる。
In the primary evaluation standard changing process, since the evaluation standard of the primary evaluation process is changed based on the evaluation result of the secondary evaluation process, the evaluation standard of the primary evaluation process may be made to follow the evaluation standard of the secondary evaluation process. It becomes possible.

好ましくは、所定情報を有する画像データは、処理対象画像に含まれる抽出すべき1つ以上の真欠陥部それ以外の擬似欠陥部を異なる濃度値で表現した1次評価基準画像データを含む。したがって、1次評価基準画像データを簡便に与えることができる。さらに異なる濃度値の画像、たとえば2値画像とすることで所定情報を有する画像データのサイズを小さくできて、評価時のデータ処理量を削減できる。   Preferably, the image data having the predetermined information includes primary evaluation reference image data in which one or more true defect portions to be extracted included in the processing target image and other pseudo defect portions are expressed by different density values. Therefore, the primary evaluation reference image data can be easily provided. Furthermore, by using images with different density values, for example, binary images, the size of image data having predetermined information can be reduced, and the amount of data processing during evaluation can be reduced.

好ましくは、1次評価工程では、1次評価基準画像データと変換後画像データを比較することにより評価する。   Preferably, in the primary evaluation step, the evaluation is performed by comparing the primary evaluation reference image data with the converted image data.

好ましくは、1次評価基準変更工程では、2次評価工程において評価が終了した画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを用いて1次評価基準画像データを変更する。したがって、1次評価基準画像データを新規に作成する処理を省くことができる。   Preferably, in the primary evaluation criterion changing step, the primary evaluation criterion image data is changed using the converted image data converted by the image processing algorithm that has been evaluated in the secondary evaluation step. Therefore, it is possible to omit the process of newly creating the primary evaluation reference image data.

好ましくは、1次評価基準変更工程では、2次評価工程において最良の評価を得る画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを1次評価基準画像データに置き換える。したがって、最良の2次評価が与えられた画像処理アルゴリズムによる画像変換処理結果データを、1次評価基準画像データに用いるから、分離能力について最良の評価が与えられた画像処理アルゴリズムが、1次評価においても高い評価値を得ることが可能となる。   Preferably, in the primary evaluation standard changing step, the post-conversion image data converted by the image processing algorithm that obtains the best evaluation in the secondary evaluation step is replaced with the primary evaluation standard image data. Therefore, since the image conversion processing result data based on the image processing algorithm to which the best secondary evaluation is given is used as the primary evaluation reference image data, the image processing algorithm to which the best evaluation of the separation ability is given is the primary evaluation. It is possible to obtain a high evaluation value even at.

この発明の他の局面に従うと、画像処理アルゴリズム生成方法は、上述の画像処理アルゴリズム評価方法を用いて画像処理アルゴリズムを生成するために、上述の画像処理アルゴリズム評価方法の工程に加えて、2次評価工程に続いて、所定基準に基づいて、画像処理アルゴリズムの生成が完了したか否かを判断する完了判断工程と、完了判断工程により完了していないと判断されると、1次評価工程および2次評価工程の少なくとも一方により出力された評価結果に基づいて、画像処理アルゴリズムの要素を変更することにより1つ以上の画像処理アルゴリズムを作成し、作成した画像処理アルゴリズムを変換工程に出力する調整工程と、を備える。   According to another aspect of the present invention, an image processing algorithm generation method generates a secondary image in addition to the steps of the image processing algorithm evaluation method described above in order to generate an image processing algorithm using the image processing algorithm evaluation method described above. Subsequent to the evaluation step, based on a predetermined criterion, a completion determination step for determining whether or not the generation of the image processing algorithm has been completed, and if the completion determination step determines that the generation has not been completed, the primary evaluation step and Adjustment that creates one or more image processing algorithms by changing the elements of the image processing algorithm based on the evaluation result output by at least one of the secondary evaluation steps, and outputs the created image processing algorithm to the conversion step A process.

好ましくは、1次評価工程での評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを棄却する棄却工程をさらに備える。   Preferably, the method further includes a rejection step of rejecting an image processing algorithm that does not satisfy the evaluation criteria based on an evaluation result in the primary evaluation step.

好ましくは、棄却工程では、棄却工程以降の処理能力に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の工程での処理を実施しない。   Preferably, in the rejection process, the image processing algorithm is rejected in accordance with the rejection rate determined based on the processing capability after the rejection process, so that the processing in the subsequent process only for the image processing algorithm is not performed.

したがって、棄却工程以降の処理能力に合わせて棄却率を決定して、これにより2次評価すべき画像処理アルゴリズムの数を絞ることができる。その結果、画像処理アルゴリズムの生成の1サイクルを構成する1次評価、棄却、2次評価および画像処理アルゴリズムの生成に係る処理を高速に実施できる。そのため、一定時間内により多くの画像処理アルゴリズムの評価が可能となる。   Accordingly, it is possible to determine the rejection rate in accordance with the processing capacity after the rejection process, and thereby reduce the number of image processing algorithms to be subjected to secondary evaluation. As a result, the primary evaluation, rejection, secondary evaluation, and processing related to generation of the image processing algorithm constituting one cycle of generation of the image processing algorithm can be performed at high speed. Therefore, more image processing algorithms can be evaluated within a certain time.

好ましくは、棄却工程では、1次評価工程による評価結果と2次評価工程による評価結果との相関状態に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の工程での処理を実施しない。   Preferably, in the rejection process, only the image processing algorithm is rejected by rejecting the image processing algorithm according to the rejection rate determined based on the correlation state between the evaluation result of the primary evaluation process and the evaluation result of the secondary evaluation process. Processing in subsequent steps is not performed.

1次評価工程による評価結果と2次評価工程による評価結果との相関性が高い場合には
、ある画像処理アルゴリズムの1次評価での評価順位および2次評価での評価順位が変更することが少なくなると考えられる。したがって、この場合には、1次評価工程による評価結果と2次評価工程による評価結果との相関状態に基づき高い棄却率を決定することが可能となり、一定時間内により多くの画像処理アルゴリズムの評価を可能にする。
When the correlation between the evaluation result of the primary evaluation process and the evaluation result of the secondary evaluation process is high, the evaluation rank in the primary evaluation and the evaluation rank in the secondary evaluation of a certain image processing algorithm may change. It is thought that it will decrease. Therefore, in this case, a high rejection rate can be determined based on the correlation state between the evaluation result of the primary evaluation process and the evaluation result of the secondary evaluation process, and more image processing algorithms can be evaluated within a certain time. Enable.

1次評価および棄却の処理と2次評価および画像処理アルゴリズム生成の処理の2つの処理を同じ処理時間で実施できるように棄却率を決定することにより、画像処理アルゴリズム生成装置をパイプライン構成を適用した場合には、パイプライン処理時にボトルネックがなく高いパフォーマンスを得ることが可能となる。   By applying the pipeline configuration to the image processing algorithm generation device by determining the rejection rate so that the two processes of primary evaluation and rejection and secondary evaluation and image processing algorithm generation can be performed in the same processing time In this case, there is no bottleneck at the time of pipeline processing, and high performance can be obtained.

1次評価および棄却の処理と2次評価および画像処理アルゴリズム生成の処理の2つの処理を同じ処理時間で実施できるような棄却率を上限として、相関状態に応じて動的に棄却率を決定することが可能となり、一定時間内により多くの画像処理アルゴリズムの評価が可能となる。   The rejection rate is dynamically determined according to the correlation state with an upper limit of the rejection rate that allows the first evaluation and rejection processing and the second evaluation and image processing algorithm generation processing to be performed in the same processing time. As a result, more image processing algorithms can be evaluated within a certain period of time.

好ましくは、画像処理アルゴリズム生成装置では、変換手段と、特徴量算出手段、分類手段および分離度算出手段からなる一連の手段とを2つ以上備え、2つ以上の画像処理アルゴリズムの評価を並列処理する。   Preferably, the image processing algorithm generation apparatus includes two or more conversion means and a series of means including a feature amount calculation means, a classification means, and a separation degree calculation means, and evaluates two or more image processing algorithms in parallel. To do.

したがって、変換手段に相当する前処理に適した処理装置(たとえばDSPなど)と特徴量算出手段から分離度算出手段に相当する後処理に適した処理装置(たとえばRISC系のCPUなど)を用いて、並列処理化することによって必要とする画像処理アルゴリズム生成速度に応じた処理装置構成が可能となる。   Therefore, a processing apparatus (for example, a DSP) suitable for preprocessing corresponding to the conversion means and a processing apparatus (for example, a RISC system CPU) suitable for post-processing corresponding to the separation degree calculation means from the feature amount calculation means are used. By performing parallel processing, it is possible to configure a processing device according to the required image processing algorithm generation speed.

画像処理アルゴリズム生成装置は、1次評価手段により出力された評価結果に基づいて1次評価が完了したか否か判断をする1次完了判断手段と、1次評価完了判断手段により完了していないと判断されたとき、1次評価手段により出力された評価結果に基づいて画像処理アルゴリズムの任意の要素を変更することにより1つ以上の画像処理アルゴリズムを作成し、作成した画像処理アルゴリズムを変換手段に出力する1次調整手段と、をさらに備える。   The image processing algorithm generation apparatus is not completed by the primary completion determination means for determining whether or not the primary evaluation is completed based on the evaluation result output by the primary evaluation means, and the primary evaluation completion determination means. When it is determined, one or more image processing algorithms are created by changing any element of the image processing algorithm based on the evaluation result output by the primary evaluation unit, and the created image processing algorithm is converted into a conversion unit And a primary adjustment means for outputting to.

したがって、1次評価までを前処理に適した処理装置(たとえばDSPなど)で処理し、さらに1次評価完了時点で新規画像処理アルゴリズムの生成を行なうことにより、画像処理生成アルゴリズムの評価・生成のサイクルを実現し、十分に高い1次評価を得た画像処理アルゴリズムのみについて、多くの演算量を必要とする2次評価が実施される。その結果、少ない演算量でより多くの画像処理アルゴリズムを評価することが可能となる。   Therefore, processing up to the primary evaluation is performed by a processing device suitable for preprocessing (for example, a DSP), and a new image processing algorithm is generated when the primary evaluation is completed. A secondary evaluation requiring a large amount of computation is performed only for an image processing algorithm that realizes a cycle and has obtained a sufficiently high primary evaluation. As a result, it is possible to evaluate more image processing algorithms with a small amount of calculation.

この発明のさらに他の局面では、上述の画像処理アルゴリズム評価方法に対応の装置、当該方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、およびこれを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供される。   In still another aspect of the present invention, there are provided an apparatus corresponding to the above-described image processing algorithm evaluation method, a program for causing a computer to execute the method, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

この発明のさらに他の局面では、上述の画像処理アルゴリズム生成方法に対応の装置、当該方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、およびこれを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供される。   In still another aspect of the present invention, an apparatus corresponding to the above-described image processing algorithm generation method, a program for causing a computer to execute the method, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded are provided.

本発明によれば、画像処理アルゴリズムの評価を2段階として、十分な分離能力を持たないと考えられる画像処理アルゴリズムを1次評価後であって2次評価の前に棄却することにより、必要な演算量の削減が可能となる。一般的に、1次評価工程までの必要な演算量と1次評価工程以降2次評価工程までの必要な演算量を比較すると、後者の演算量のほ
うが多いため、1次評価にて画像処理アルゴリズムを棄却することは演算量を削減する観点より望ましい。
According to the present invention, the image processing algorithm is evaluated in two stages, and an image processing algorithm that is considered not to have sufficient separation capability is rejected after the primary evaluation and before the secondary evaluation. The amount of calculation can be reduced. In general, when the required amount of computation up to the primary evaluation step is compared with the amount of computation required from the primary evaluation step to the secondary evaluation step, the latter amount of computation is larger, so image processing is performed in the primary evaluation. Rejecting the algorithm is desirable from the viewpoint of reducing the amount of calculation.

また、本発明によれば、画像処理アルゴリズムの1次評価の評価基準を、2次評価がなされた画像処理アルゴリズムの1次評価結果に基づいて変更するため、1次評価と2次評価の間での相関性を高めることができる。このことより、たとえば、1次評価の低い画像処理アルゴリズムを棄却しても、高い2次評価を取りうる画像処理アルゴリズムは1次評価工程以降の工程に進むため、演算量が削減されるとともに分離能力の高い画像処理アルゴリズムに高い評価値を与えることが可能となる。   Further, according to the present invention, since the evaluation criterion for the primary evaluation of the image processing algorithm is changed based on the primary evaluation result of the image processing algorithm that has been subjected to the secondary evaluation, the interval between the primary evaluation and the secondary evaluation. Correlation can be improved. For this reason, for example, even if an image processing algorithm with a low primary evaluation is rejected, an image processing algorithm that can take a high secondary evaluation proceeds to the steps after the primary evaluation step. A high evaluation value can be given to an image processing algorithm with high ability.

特に、1次評価に用いる評価基準である所定情報に誤りがある場合には、1次評価の基準と2次評価の基準の評価軸が異なるため、画像処理アルゴリズム生成時に評価値が収束しないおそれがある。この場合に、最良の2次評価が与えられる画像処理アルゴリズムの1次評価の結果の元となった変換後画像データに基づいて1次評価の評価基準画像データを変更することにより、所定情報の誤りの修正が可能となる。   In particular, when there is an error in the predetermined information that is the evaluation criterion used for the primary evaluation, the evaluation axis of the primary evaluation criterion and the secondary evaluation criterion are different, and thus the evaluation value may not converge when generating the image processing algorithm. There is. In this case, by changing the evaluation reference image data of the primary evaluation based on the converted image data that is the basis of the result of the primary evaluation of the image processing algorithm that gives the best secondary evaluation, the predetermined information The error can be corrected.

以下、この発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1には、実施の形態1に係る画像処理アルゴリズム評価およびそれを用いた画像処理アルゴリズム生成のための処理手順が示されて、図2には実施の形態1に係る画像処理アルゴリズム評価と生成のための装置の機能構成が示されて、図3には各実施の形態に係る装置が搭載されるコンピュータの構成が示される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a processing procedure for image processing algorithm evaluation and image processing algorithm generation using the image processing algorithm evaluation according to the first embodiment, and FIG. 2 shows image processing algorithm evaluation and generation according to the first embodiment. FIG. 3 shows the configuration of a computer on which the device according to each embodiment is mounted.

一般に、画像処理アルゴリズムはいくつかの画像処理モジュール(2値化処理モジュール、フィルタ処理モジュールなど)が連結されており、各画像処理モジュールは2値化の閾値、フィルタサイズなどのいくつかのパラメータを持つ。すなわち、画像処理アルゴリズムは種々の画像処理モジュールの組合せと、各モジュールの持つパラメータ値によって表現される。本画像処理アルゴリズム生成方法は、画像処理アルゴリズム評価方法によって算出された評価値に基づいて、画像処理モジュールの組合せや、各モジュールが持つパラメータ値を変更することを繰返して、より評価値の高い画像処理アルゴリズムを生成するものである。また、画像処理モジュールは作業者もしくはプログラム等によって予め登録もしくは生成されたものの中から選択するものと想定する。   Generally, an image processing algorithm is a combination of several image processing modules (binarization processing module, filter processing module, etc.), and each image processing module has some parameters such as binarization threshold and filter size. Have. That is, the image processing algorithm is expressed by a combination of various image processing modules and the parameter values of each module. This image processing algorithm generation method repeats changing the combination of image processing modules and the parameter values of each module based on the evaluation values calculated by the image processing algorithm evaluation method, thereby obtaining an image with a higher evaluation value. A processing algorithm is generated. It is assumed that the image processing module is selected from those registered or generated in advance by an operator or a program.

ここでは、画像処理アルゴリズムの処理対象となる製品などを撮像して得られた原画像データと、同画像データに関して予め製品の真の欠陥部等の抽出対象部の原画像内における位置情報および形状情報が作業者によって付与されている基準画像データとの組を、学習用画像データセットと呼ぶ。   Here, the original image data obtained by imaging the product to be processed by the image processing algorithm, and the position information and shape in the original image of the extraction target portion such as a true defect portion of the product in advance with respect to the image data A set with reference image data to which information is given by an operator is called a learning image data set.

また、ここでは、画像処理アルゴリズムは処理対象となる画像データに対してフィルタ処理によってノイズ除去やエッジ強調等の画質改善を施す前処理部と、画質改善が行われた画像に対して欠陥部を抽出する候補となる複数の部分領域である欠陥候補部(以下、抽出候補領域という)それぞれの画像特徴量を算出したうえで、その特徴量に対して設けられたしきい値により、複数の欠陥候補部を、真欠陥部の抽出対象部と、擬似欠陥部の非抽出対象部とに分離する後処理部から構成されるものとする。擬似欠陥部は、真欠陥部を検出する際に副作用として誤検出される部分をさす。   In addition, here, the image processing algorithm includes a pre-processing unit that performs image processing such as noise removal and edge enhancement by filtering on image data to be processed, and a defective portion for an image that has undergone image quality improvement. After calculating the image feature amount of each defect candidate portion (hereinafter referred to as an extraction candidate region), which is a plurality of partial regions that are candidates for extraction, a plurality of defects are determined according to a threshold value set for the feature amount It is assumed that the candidate part is composed of a post-processing part that separates the extraction target part of the true defect part and the non-extraction target part of the pseudo defect part. The pseudo defect portion refers to a portion that is erroneously detected as a side effect when a true defect portion is detected.

(コンピュータの構成と記録媒体)
図3を参照してコンピュータは、ユーザが操作して外部から情報を入力するためのマウス110、キーボード350およびペン・タブレット360、CRT(陰極線管)や液晶
などからなるモニタ310、該コンピュータ自体を集中的に制御するためのCPU(中央処理装置の略)312、ROM(Read Only Memory)またはRAM(ランダムアクセスメモリの略)を含んで構成されるメモリ324、ハードディスクなどの固定ディスク326、FD(フレキシブルディスク)332が着脱自在に装着されて、装着されたFD332をアクセスするFD駆動装置330、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)342が着脱自在に装着されて、装着されたCD−ROM342をアクセスするC
D−ROM駆動装置340、およびインターネットを含む各種の有線又は無線の通信ネットワーク109と該コンピュータとを接続するための通信インターフェィス380を含む。これらの各部はバスを介して通信接続される。通信ネットワーク109を介して外部と各種の情報を送受信できる。受信する情報には処理対象となる画像データが含まれて、該画像データはたとえば外部のカメラによって撮影された画像のデータであってもよい。
(Computer structure and recording medium)
Referring to FIG. 3, the computer includes a mouse 110, a keyboard 350 and a pen / tablet 360, a monitor 310 formed of a CRT (cathode ray tube) or a liquid crystal, and the computer itself. CPU (abbreviation of central processing unit) 312 for centralized control, memory 324 including ROM (read only memory) or RAM (abbreviation of random access memory), fixed disk 326 such as hard disk, FD ( A flexible disk) 332 is detachably mounted, and an FD drive device 330 that accesses the mounted FD 332 and a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) 342 are detachably mounted, and the mounted CD-ROM 342 is removed. C to access
A D-ROM drive 340 and a communication interface 380 for connecting the computer to various wired or wireless communication networks 109 including the Internet are included. These units are connected for communication via a bus. Various types of information can be transmitted / received to / from the outside via the communication network 109. The received information includes image data to be processed, and the image data may be data of an image taken by an external camera, for example.

図3のコンピュータには、カセット形式の磁気テープが着脱自在に装着されて磁気テープをアクセスする磁気テープ装置が設けられても良い。   The computer shown in FIG. 3 may be provided with a magnetic tape device in which a cassette type magnetic tape is detachably mounted to access the magnetic tape.

メモリ324には、学習用画像データ保存部34が設けられるとともに、変換後画像データ13、1次評価基準画像データ12、画像処理アルゴリズムデータ14およびアルゴリズム生成・調整用データ44が格納される。   The memory 324 is provided with a learning image data storage unit 34, and stores converted image data 13, primary evaluation reference image data 12, image processing algorithm data 14, and algorithm generation / adjustment data 44.

学習用画像データ保存部34には、図2に示すように、複数の学習用画像データセット35が格納される。学習用画像データセット35は、画像処理アルゴリズムの処理対象となる原画像データ36と基準画像データ37を関連付けて含む。基準画像データ37は、関連の原画像データ36の原画像における抽出対象部それぞれを特定するための所定情報として、位置(座標)を示す位置情報38と当該抽出対象部の形状を示す形状情報39および、原画像に含まれる1つ以上の抽出対象部とそれ以外の非抽出対象部を異なる濃度値で表現した画像データを含む。後述の画像データ入力部1は抽出対象となる欠陥を含む原画像データ36を撮像などにより取得して、学習用画像データ保存部34に格納する。その際に、後述の抽出対象情報設定部21は、作業者がキーボード350などの外部入力装置を用いて原画像データ36に対して抽出対象部の位置情報38および形状情報39を入力するための機能を提供する。ここで入力された位置情報38と形状情報39により基準画像データ37が構成されて、基準画像データ37と、上述の原画像データ36とからなる学習用画像データセット35が学習用画像データ保存部34に格納される。   As shown in FIG. 2, the learning image data storage unit 34 stores a plurality of learning image data sets 35. The learning image data set 35 includes original image data 36 to be processed by the image processing algorithm and reference image data 37 in association with each other. The reference image data 37 includes position information 38 indicating the position (coordinates) and shape information 39 indicating the shape of the extraction target part as predetermined information for specifying each extraction target part in the original image of the related original image data 36. In addition, image data in which one or more extraction target portions included in the original image and other non-extraction target portions are expressed by different density values is included. An image data input unit 1 described later acquires original image data 36 including a defect to be extracted by imaging or the like, and stores it in the learning image data storage unit 34. At that time, an extraction target information setting unit 21 described later is for an operator to input the position information 38 and the shape information 39 of the extraction target unit to the original image data 36 using an external input device such as a keyboard 350. Provide functionality. The reference image data 37 is constituted by the position information 38 and the shape information 39 input here, and a learning image data set 35 composed of the reference image data 37 and the original image data 36 is a learning image data storage unit. 34.

画像処理アルゴリズムデータ14は、図2に示すように、最良の評価(最高の評価)を有する画像処理アルゴリズムを構成する1つ以上の画像処理モジュール42と1つ以上の画像処理のパラメータそれぞれの値43、および該画像処理アルゴリズムの評価値41を有する。ここではパラメータの値43を有するとしたが、画像処理アルゴリズムによってはパラメータを含まない場合もあるので、画像処理アルゴリズムデータ14はパラメータの値43を含まない場合もある。   As shown in FIG. 2, the image processing algorithm data 14 includes values of one or more image processing modules 42 and one or more image processing parameters constituting an image processing algorithm having the best evaluation (highest evaluation). 43, and an evaluation value 41 of the image processing algorithm. Although the parameter value 43 is assumed here, the image processing algorithm data 14 may not include the parameter value 43 because the parameter may not be included depending on the image processing algorithm.

アルゴリズム生成・調整用データ44は、処理対象の画像処理アルゴリズムを生成または調整するために参照されて、画像処理アルゴリズムの構成要素となり得る複数の画像処理モジュール42と複数の画像処理のためのパラメータ値43を含む。画像処理モジュール42はそこに引用するパラメータ値43により表現される。   The algorithm generation / adjustment data 44 is referred to in order to generate or adjust an image processing algorithm to be processed, and a plurality of image processing modules 42 that can be components of the image processing algorithm and a plurality of parameter values for image processing. 43. The image processing module 42 is expressed by a parameter value 43 cited therein.

図2を参照して装置は、画像データ入力部1、作業者に各種情報を表示するためのモニタ310に対応の表示部3、および画像データ入力部1と表示部3を接続する画像処理アルゴリズム生成部2を備える。画像処理アルゴリズム生成部2は画像処理装置に相当する。画像処理アルゴリズム生成部2は、学習用画像データ保存部34を参照する抽出対象情報設定部21、アルゴリズム生成・調整用データ44を参照する画像処理アルゴリズム生
成・調整部22、画像データ変換部23、1次評価基準画像データ12に基づき画像処理アルゴリズムの画像データの変換処理能力を評価する1次評価部24、1次評価の結果に基づき画像処理アルゴリズムを棄却するか否か判定する棄却判定部25、画像データ変換部23により変換された後の画像データ13をメモリ324に格納する変換後画像データ保存処理部26、特徴量算出部27、分類部28、分離度算出部29、2次評価部30、最良と評価された画像処理アルゴリズムを画像処理アルゴリズム14としてメモリ324に格納する画像処理アルゴリズム保存処理部31、一次評価基準画像データ12を書換える1次評価基準変更部32、および画像処理アルゴリズムの生成の完了を判断する画像処理アルゴリズム生成完了判断部33を備える。これらの各部は図3のコンピュータで実行可能なプログラムとして予め準備されて、当該プログラムはメモリ324などに予め格納されて、各プログラムはCPU312により読出されて実行される。
Referring to FIG. 2, the apparatus includes an image data input unit 1, a display unit 3 corresponding to a monitor 310 for displaying various types of information to an operator, and an image processing algorithm for connecting the image data input unit 1 and the display unit 3. A generation unit 2 is provided. The image processing algorithm generation unit 2 corresponds to an image processing device. The image processing algorithm generation unit 2 includes an extraction target information setting unit 21 that refers to the learning image data storage unit 34, an image processing algorithm generation / adjustment unit 22 that refers to the algorithm generation / adjustment data 44, an image data conversion unit 23, A primary evaluation unit 24 that evaluates the image data conversion performance of the image processing algorithm based on the primary evaluation reference image data 12, and a rejection determination unit 25 that determines whether or not to reject the image processing algorithm based on the result of the primary evaluation. The converted image data storage processing unit 26, the feature amount calculation unit 27, the classification unit 28, the separation degree calculation unit 29, and the secondary evaluation unit that store the image data 13 converted by the image data conversion unit 23 in the memory 324. 30. Image processing algorithm for storing the image processing algorithm evaluated as the best in the memory 324 as the image processing algorithm 14 Storage processing unit 31, and a primary criterion image data 12 primary evaluation criterion changing unit 32 rewrites the and image processing algorithm generating completion determining unit 33 for determining the completion of the generation of the image processing algorithms. Each of these units is prepared in advance as a program that can be executed by the computer of FIG. 3, and the program is stored in advance in the memory 324 or the like, and each program is read and executed by the CPU 312.

図1および図2を用いて本実施形態に係る画像処理アルゴリズムの評価手順および生成手順、装置について概略説明し、その後、実際の学習用画像データセット35を用いた動作について図を用いて説明する。   The evaluation procedure, generation procedure, and apparatus of the image processing algorithm according to the present embodiment will be outlined with reference to FIGS. 1 and 2, and then the operation using the actual learning image data set 35 will be described with reference to the drawings. .

図1では、任意の画像処理アルゴリズムに対して、前処理後の画像データにより1次評価が行なわれ、後処理後の抽出対象部と非抽出対象部との分離度合いにより両者の分離能力を評価する2次評価が行なわれる。図1のフローチャートにより、画像処理アルゴリズム評価方法およびそれを用いた画像処理アルゴリズム生成方法が示される。画像処理アルゴリズム評価方法に相当する部位はSTEP2およびSTEP3〜STEP10ならびにSTEP12である。   In FIG. 1, a primary evaluation is performed on pre-processed image data with respect to an arbitrary image processing algorithm, and the separation ability between the extraction target portion and the non-extraction target portion after post-processing is evaluated. A secondary evaluation is performed. The flowchart of FIG. 1 shows an image processing algorithm evaluation method and an image processing algorithm generation method using the image processing algorithm evaluation method. The parts corresponding to the image processing algorithm evaluation method are STEP2, STEP3 to STEP10, and STEP12.

STEP1では、画像処理アルゴリズム生成・調整部22は評価対象となる画像処理アルゴリズムを、アルゴリズム生成・調整用データ44から読出した1つ以上のモジュール42または1つ以上のパラメータ値43を組合わせて生成する。アルゴリズム生成・調整用データ44から読出して生成に用いるべきモジュール42の種類またはパラメータ値43の種類は、作業者がキーボード350などの外部入力装置を操作することにより、画像処理アルゴリズム生成・調整部22に対して指示される。   In STEP 1, the image processing algorithm generation / adjustment unit 22 generates an image processing algorithm to be evaluated by combining one or more modules 42 or one or more parameter values 43 read from the algorithm generation / adjustment data 44. To do. The type of the module 42 or the type of the parameter value 43 to be read out from the algorithm generation / adjustment data 44 and used for the generation is determined by the operator operating an external input device such as the keyboard 350. Is directed against.

STEP2では、抽出対象情報設定部21は、作業者がキーボード350を操作して入力する選択信号に基づき、画像処理アルゴリズム評価に用いる学習用画像データセット35を学習用画像データ保存部34の中から選択的に読出す。   In STEP 2, the extraction target information setting unit 21 selects a learning image data set 35 used for image processing algorithm evaluation from the learning image data storage unit 34 based on a selection signal input by the operator operating the keyboard 350. Read selectively.

STEP3では、画像データ変換部23は、選択的に読出された学習用画像データセット35の原画像データ36に対して評価対象となる画像処理アルゴリズムの前処理部を適用して、変換後画像データ13を生成する。   In STEP 3, the image data conversion unit 23 applies the preprocessing unit of the image processing algorithm to be evaluated to the original image data 36 of the learning image data set 35 that has been selectively read out, and converts the converted image data 13 is generated.

STEP4では、1次評価部24は、変換後画像データ13を、1次評価基準画像データ12が示す画像データと比較可能となるように処理したのちに、処理後の変換後画像データ13を1次評価基準画像データ12が示す画像データと比較して、比較結果に基づき、評価対象となる画像処理アルゴリズムの1次評価を行なう。以降、1次評価の評価値を1次評価値と呼ぶ。   In STEP 4, the primary evaluation unit 24 processes the converted image data 13 so that the converted image data 13 can be compared with the image data indicated by the primary evaluation reference image data 12. Compared with the image data indicated by the next evaluation reference image data 12, a primary evaluation of the image processing algorithm to be evaluated is performed based on the comparison result. Hereinafter, the evaluation value of the primary evaluation is referred to as a primary evaluation value.

ここで、1次評価基準画像データ12はSTEP1にて選択された学習用画像データセット35の基準画像データ37とすることが可能である。また、1次評価基準画像データ12は作業者が別途設定することも可能である。   Here, the primary evaluation reference image data 12 can be the reference image data 37 of the learning image data set 35 selected in STEP 1. The primary evaluation reference image data 12 can be set separately by the operator.

STEP5では、棄却判定部25は1次評価部24により出力された1次評価値が、メモリ324などに予め格納された所定基準値以上を示すかを判定する。所定基準値未満を
示すと判定した場合、当該画像処理アルゴリズムを棄却する。つまり、1次評価値が所定基準値より小さい画像処理アルゴリズムについては以降の処理、すなわち、STEP6以降の処理が施されないように制御される。所定基準値以上と判定した場合には、当該画像処理アルゴリズムについて以降の処理が実行される。
In STEP 5, the rejection determination unit 25 determines whether the primary evaluation value output by the primary evaluation unit 24 is equal to or greater than a predetermined reference value stored in advance in the memory 324 or the like. If it is determined that the value is less than the predetermined reference value, the image processing algorithm is rejected. That is, the image processing algorithm whose primary evaluation value is smaller than the predetermined reference value is controlled so that subsequent processing, that is, processing after STEP 6 is not performed. If it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined reference value, the subsequent processing is executed for the image processing algorithm.

STEP6では、変換後画像データ保存処理部26は、1次評価値が所定基準以上である画像処理アルゴリズムに関して、変換後画像データ13をメモリ324に格納する。メモリ324に格納された変換後画像データ13は後に1次評価基準画像データ12を変更する際に用いられる。   In STEP 6, the post-conversion image data storage processing unit 26 stores the post-conversion image data 13 in the memory 324 for an image processing algorithm whose primary evaluation value is greater than or equal to a predetermined reference. The converted image data 13 stored in the memory 324 is used when the primary evaluation reference image data 12 is changed later.

STEP7では、特徴量算出部27は、変換後画像データ13が示す画像における複数の抽出候補領域を決定し、それぞれについての位置情報と画像特徴量を算出する。ここで、抽出候補領域の決定およびそれらの位置情報は変換後画像データ13を2値化処理することにより取得可能である。ただし、抽出候補領域の決定および位置情報を取得する手順はこれに限定されない。このようにして得られた抽出候補領域および位置情報に基づいて変換後画像データ13の画像における抽出候補領域を決定し、同領域の画像特徴量を算出する。   In STEP 7, the feature amount calculation unit 27 determines a plurality of extraction candidate regions in the image indicated by the post-conversion image data 13, and calculates position information and image feature amounts for each. Here, determination of extraction candidate regions and their position information can be acquired by binarizing the converted image data 13. However, the procedure for determining the extraction candidate region and acquiring the position information is not limited to this. Based on the extraction candidate area and the position information obtained in this way, the extraction candidate area in the image of the converted image data 13 is determined, and the image feature amount of the same area is calculated.

STEP8では、分類部28は、作業者が選択した学習用画像データセット35の基準画像データ37の位置情報38とSTEP7で取得した位置情報とを比較して、比較結果に基づいて、STEP7で取得した抽出候補領域それぞれが抽出対象部であるか非抽出対象部であるかを判断する。   In STEP8, the classification unit 28 compares the position information 38 of the reference image data 37 of the learning image data set 35 selected by the operator with the position information acquired in STEP7, and is acquired in STEP7 based on the comparison result. It is determined whether each extracted candidate region is an extraction target portion or a non-extraction target portion.

STEP9では、分離度算出部29は、STEP7にて算出した画像特徴量に基づき構成される特徴空間を設定する。そして、STEP8にて抽出対象部と判断された抽出候補領域である抽出対象領域それぞれの算出された特徴量と、非抽出対象部と判断された抽出候補領域である非抽出対象領域それぞれの算出された特徴量とを、前述の特徴空間に各々プロットする。そして、特徴空間における、抽出対象領域についてプロットされた特徴量群と非抽出対象領域についてプロットされた特徴量群との分離の程度を示す分離度を算出する。   In STEP 9, the degree-of-separation calculating unit 29 sets a feature space configured based on the image feature amount calculated in STEP 7. Then, the calculated feature amount of each extraction target area that is an extraction candidate area determined as an extraction target area in STEP 8 and each non-extraction target area that is an extraction candidate area determined as a non-extraction target area are calculated. Each feature amount is plotted in the aforementioned feature space. Then, the degree of separation indicating the degree of separation between the feature amount group plotted for the extraction target region and the feature amount group plotted for the non-extraction target region in the feature space is calculated.

STEP10では、2次評価部30は、STEP9にて算出された分離度に基づいて評価対象となる画像処理アルゴリズムの2次評価を行なう。以降、2次評価の評価値を2次評価値と呼ぶ。2次評価の詳細は後述する。   In STEP 10, the secondary evaluation unit 30 performs secondary evaluation of the image processing algorithm to be evaluated based on the degree of separation calculated in STEP 9. Hereinafter, the evaluation value of the secondary evaluation is referred to as a secondary evaluation value. Details of the secondary evaluation will be described later.

STEP11では、画像処理アルゴリズム保存処理部31は、2次評価値に基づき、画像処理アルゴリズムと2次評価値を画像処理アルゴリズムデータ14としてメモリ324に格納する。   In STEP 11, the image processing algorithm storage processing unit 31 stores the image processing algorithm and the secondary evaluation value in the memory 324 as the image processing algorithm data 14 based on the secondary evaluation value.

STEP12では、1次評価基準変更部32は、画像処理アルゴリズムの評価結果に基づいてメモリ324の1次評価基準画像データ12を変更(書換え)する。一例として、高い評価を示す2次評価値が出力された画像処理アルゴリズムについて、当該画像処理アルゴリズムによる変換後画像データ13がSTEP4においてメモリ324に既に格納されているので、この変換後画像データ13を用いて作業者が予め選択した学習用画像データセット35の基準画像データ37が示す1次評価基準画像データ12を変更することが可能である。たとえば、1次評価基準画像データ12を変換後画像データ13により代替することで、1次評価基準画像データ12を変更する。   In STEP 12, the primary evaluation criterion changing unit 32 changes (rewrites) the primary evaluation criterion image data 12 in the memory 324 based on the evaluation result of the image processing algorithm. As an example, for the image processing algorithm in which a secondary evaluation value indicating high evaluation is output, the image data 13 after conversion by the image processing algorithm is already stored in the memory 324 in STEP 4. It is possible to change the primary evaluation reference image data 12 indicated by the reference image data 37 of the learning image data set 35 previously selected by the operator. For example, the primary evaluation reference image data 12 is changed by replacing the primary evaluation reference image data 12 with the converted image data 13.

次に、図1を参照して、上述した画像処理アルゴリズム評価方法を利用した画像処理アルゴリズム生成方法について説明する。   Next, an image processing algorithm generation method using the above-described image processing algorithm evaluation method will be described with reference to FIG.

STEP1〜STEP10の処理が行なわれて、画像処理アルゴリズムの2次評価値が算出される。STEP11では、STEP1〜STEP10の処理が繰返される毎に、評価された画像処理アルゴリズムのうち2次評価値が最大となるものを最良の画像処理アルゴリズムとし、その2次評価値と画像処理モジュールおよびパラメータ値の組合せを画像処理アルゴリズムデータ14としてメモリ324に格納する。   The processing of STEP1 to STEP10 is performed, and the secondary evaluation value of the image processing algorithm is calculated. In STEP11, every time the processing of STEP1 to STEP10 is repeated, the image processing algorithm having the largest secondary evaluation value among the evaluated image processing algorithms is set as the best image processing algorithm, and the secondary evaluation value, the image processing module, and the parameter are set. The combination of values is stored in the memory 324 as the image processing algorithm data 14.

以降、繰返す毎に、画像処理アルゴリズム保存処理部31は、その2次評価値が、メモリ324に格納された画像処理アルゴリズムデータ14の評価値41を超えた画像処理アルゴリズムである場合にのみ、メモリ324の画像処理アルゴリズムデータ14を当該画像処理アルゴリズムのデータを用いて書換える。   Thereafter, every time it is repeated, the image processing algorithm storage processing unit 31 stores the memory only when the secondary evaluation value is an image processing algorithm that exceeds the evaluation value 41 of the image processing algorithm data 14 stored in the memory 324. The image processing algorithm data 14 of 324 is rewritten using the data of the image processing algorithm.

STEP13では、画像処理アルゴリズム生成完了判断部33は、終了条件が成立するか否か判別する。終了条件が成立しない場合には(STEP13でNO)、STEP14において、画像処理アルゴリズム生成・調整部22により、アルゴリズム生成・調整用データ44を用いて組合わせるモジュール42またはパラメータ値43を調整した新たな画像処理アルゴリズムを生成する。そして新たに生成された画像処理アルゴリズムについて、STEP3以降の処理が同様に繰返される。   In STEP 13, the image processing algorithm generation completion determination unit 33 determines whether an end condition is satisfied. If the termination condition is not satisfied (NO in STEP 13), a new module 42 or parameter value 43 adjusted by the image processing algorithm generation / adjustment unit 22 using the algorithm generation / adjustment data 44 in STEP 14 is adjusted. Generate an image processing algorithm. Then, the processing after STEP 3 is repeated in the same manner for the newly generated image processing algorithm.

このようにして、複数の画像処理アルゴリズムの生成が繰返されながら、終了条件成立と判別された場合は(STEP13でYES)、評価値に基づく画像処理アルゴリズムの生成は終了する。したがって、この時点で、メモリ324に格納された画像処理アルゴリズムデータ14が示す画像処理アルゴリズムが、これまで生成された画像処理アルゴリズムのうち2次評価値が最大である、すなわち最良の画像処理アルゴリズムとなる。   In this way, when it is determined that the end condition is satisfied while the generation of a plurality of image processing algorithms is repeated (YES in STEP 13), the generation of the image processing algorithm based on the evaluation value ends. Therefore, at this time, the image processing algorithm indicated by the image processing algorithm data 14 stored in the memory 324 has the largest secondary evaluation value among the image processing algorithms generated so far, that is, the best image processing algorithm. Become.

なお、STEP11における、最良となる画像処理アルゴリズムデータ14の書換え基準は上記に制限されるものではなく、メモリ324に格納可能なデータ容量に応じて複数個の画像処理アルゴリズムデータ14を格納することも可能である。たとえば、上位から3番目までの大きい値の2次評価値を有する画像処理アルゴリズムの画像処理アルゴリズムデータ14を格納するようにしておき、上位から3番目までの評価値を超える画像処理アルゴリズムが生成されたときには、メモリ324の画像処理アルゴリズムデータ14の書換えがされるようにしてもよい。このようにすれば、同じ2次評価値を有する異なる複数の画像処理アルゴリズムを取得することも出来る。   Note that the best rewriting standard of the image processing algorithm data 14 in STEP 11 is not limited to the above, and a plurality of image processing algorithm data 14 may be stored according to the data capacity that can be stored in the memory 324. Is possible. For example, the image processing algorithm data 14 of the image processing algorithm having the second largest evaluation value from the top to the third is stored, and an image processing algorithm exceeding the evaluation value from the top to the third is generated. The image processing algorithm data 14 in the memory 324 may be rewritten. In this way, a plurality of different image processing algorithms having the same secondary evaluation value can be acquired.

ここで、STEP13の終了条件について説明する。終了条件は、たとえば予め作業者やプログラム等によって設定された2次評価値の基準値を超えるものが生成された場合や、STEP14の画像処理アルゴリズムのパラメータ調整と画像処理アルゴリズムの再評価作業の繰り返し回数が、作業者やプログラム等によって設定された規定回数を超えた場合、もしくは総処理時間が設定時間を超えた場合、などである。   Here, the termination condition of STEP 13 will be described. The end condition is, for example, when a value exceeding the reference value of the secondary evaluation value set in advance by an operator or a program is generated, or the parameter adjustment of the image processing algorithm in STEP 14 and the re-evaluation of the image processing algorithm are repeated. For example, when the number of times exceeds a specified number of times set by an operator or a program, or when the total processing time exceeds a set time.

終了条件を満たさない場合は、STEP14にて画像処理アルゴリズムの調整が行なわれる。具体的には、画像処理アルゴリズムの評価値に基づいて画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43の変更が行なわれる。このような、ある評価値に基づいて画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43を最適化してゆく手法としては、たとえばGA(遺伝的アルゴリズム)によるものやSA(シミュレーティッドアニーリング)によるものなど多数提案されている。いずれも、評価値の高い組合せやパラメータ値に対して、それらの組合せや値をわずかに変動させて、より評価値の高いものを探索してゆく方法である。   If the end condition is not satisfied, the image processing algorithm is adjusted in STEP14. Specifically, the combination of the image processing modules 42 and the parameter value 43 are changed based on the evaluation value of the image processing algorithm. As a technique for optimizing the combination of the image processing modules 42 and the parameter value 43 based on a certain evaluation value, there are many proposals such as those using GA (genetic algorithm) and SA (simulated annealing). Has been. In either case, for combinations and parameter values with high evaluation values, those combinations and values are slightly changed, and a method with a higher evaluation value is searched.

「画像処理モジュール42の組合せ」の変更については、たとえば、先行技術文献とし
て特開2002−366929号公報において、GA(遺伝的アルゴリズム)による方法が記載されている。当該公報に開示の方法を適用することで、評価値に対して画像処理モジュールの組合せやパラメータ値を最適化することが可能である。
Regarding the change of the “combination of image processing modules 42”, for example, JP-A-2002-366929 discloses a method using GA (genetic algorithm) as a prior art document. By applying the method disclosed in this publication, it is possible to optimize the combination of image processing modules and the parameter value with respect to the evaluation value.

ここで、GAに関連した画像処理モジュール群の表現方法と変更方法(突然変異と交叉)とを図4(A)、図4(B)および図4(C)を参照しながら説明する。   Here, an expression processing method and a change method (mutation and crossover) of the image processing module group related to GA will be described with reference to FIGS. 4 (A), 4 (B), and 4 (C).

<画像処理モジュール群の表現方法>
画像処理モジュール群は複数の画像処理モジュールが連結されたものであり、画像処理モジュールはパラメータ値を有する。図4(A)では画像処理モジュール群が、楕円で示す画像処理モジュールが複数個連結された状態で示されている。図4(A)では、たとえば1つめの楕円内の文字列「F1−1」について、“F1”は当該楕円の画像処理モジュールの種類を表し、ハイフン(‘‐’)の次の‘1’は、当該画像処理モジュールのパラメータ値を表すものとする。他の楕円の画像処理モジュールについても同様に画像処理モジュールの種類とパラメータ値が表現されている。
<Expression method of image processing module group>
The image processing module group is formed by connecting a plurality of image processing modules, and the image processing module has a parameter value. In FIG. 4A, the image processing module group is shown in a state where a plurality of image processing modules indicated by ellipses are connected. In FIG. 4A, for example, for the character string “F1-1” in the first ellipse, “F1” indicates the type of the image processing module of the ellipse, and “1” next to the hyphen (“−”). Represents a parameter value of the image processing module. The image processing module types and parameter values are similarly expressed for the other elliptical image processing modules.

<突然変異>
GAにおける突然変異とは、画像処理モジュール群の画像処理モジュールもしくはパラメータをランダムに変更することにより、さらに評価の高い(評価値の大きい)画像処理モジュール群が生成されることを期待するというものである。図4(B)では、画像処理モジュール群B1の2番目の画像処理モジュールとパラメータ値とが変更されるという突然変異により、画像処理モジュール群B2が生成される状態を示している。
<Mutation>
The mutation in GA is to expect that an image processing module group with higher evaluation (large evaluation value) is generated by randomly changing image processing modules or parameters of the image processing module group. is there. FIG. 4B shows a state in which the image processing module group B2 is generated by the mutation that the second image processing module and the parameter value of the image processing module group B1 are changed.

<交叉>
GAにおける交叉とは、2つの画像処理モジュール群を対象にして、相互に、連結の途中から画像処理モジュールを入れ替えるというものである。通常は、さらに評価の高い(評価値の大きい)画像処理モジュール群が生成されることを期待して、評価の高い画像処理モジュール群同士で交叉が行なわれる。図4(C)では、画像処理モジュール群B1とB3を対象にして交叉が行なわれる状態が示されている。ここでは、画像処理モジュール群B1の連結の途中の部分モジュール群BB1と、画像処理モジュール群B3の連結の途中の部分モジュール群BB3とを入れ替えることで、画像処理モジュール群B1は画像処理モジュール群B11に変更されて、画像処理モジュール群B3は画像処理モジュール群B31に変更されている。
<Crossover>
The crossover in the GA means that the image processing modules are exchanged from the middle of the connection for two image processing module groups. Usually, the image processing module groups with high evaluation are crossed with the expectation that an image processing module group with higher evaluation (high evaluation value) is generated. FIG. 4C shows a state in which crossover is performed on the image processing module groups B1 and B3. Here, by replacing the partial module group BB1 in the middle of the connection of the image processing module group B1 and the partial module group BB3 in the middle of the connection of the image processing module group B3, the image processing module group B1 is replaced with the image processing module group B11. The image processing module group B3 is changed to the image processing module group B31.

STEP13の終了条件の成立に関して、画像処理モジュール42の組合せの数やパラメータ値43の取る範囲が十分に小さい場合は、STEP13の終了条件の成立を待たなくても、画像処理モジュール42の全ての組合せとパラメータ値43を変動させた条件とで生成され得る全ての画像処理アルゴリズムについての評価を終えることが可能である。このようにしてSTEP14において画像処理モジュールの組合せやパラメータ値の変更が行われ都度生成される画像処理アルゴリズムに対して、STEP3以降の手順を同様に繰返し適用することにより、最良の評価を有する画像処理アルゴリズムの自動生成を実現しうる。   If the number of combinations of the image processing modules 42 and the range taken by the parameter value 43 are sufficiently small regarding the satisfaction of the termination condition of STEP 13, all combinations of the image processing modules 42 can be performed without waiting for the termination condition of STEP 13 to be satisfied. It is possible to finish the evaluation for all image processing algorithms that can be generated under the condition where the parameter value 43 is changed. In this manner, the image processing algorithm having the best evaluation can be obtained by repeatedly applying the procedure after STEP 3 to the image processing algorithm generated every time the combination of the image processing modules and the parameter values are changed in STEP 14. Automatic generation of algorithms can be realized.

次に、図5を用いて実際の学習用画像データセット35への画像処理アルゴリズム評価方法の適用について概略説明する。学習用画像データセット35の原画像データ36は、評価対象となる画像処理アルゴリズムによって図1のSTEP3に相当する前段の処理であるフィルタ処理STEP3aが施され、フィルタ後画像データ131に変換される。フィルタ後画像データ131は、2値化画像データである1次評価基準画像データ12と比較するために、STEP3に相当する後段の処理である2値化処理STEP3bが施されて、2値化変換後画像データ132となる。以降、2値化後画像データ132を変換後画
像データ13とする。
Next, application of the image processing algorithm evaluation method to the actual learning image data set 35 will be schematically described with reference to FIG. The original image data 36 of the learning image data set 35 is subjected to filter processing STEP3a, which is a preceding process corresponding to STEP3 in FIG. 1, by an image processing algorithm to be evaluated, and is converted into filtered image data 131. In order to compare the post-filter image data 131 with the primary evaluation reference image data 12 that is binarized image data, a binarization process STEP3b that is a subsequent process corresponding to STEP3 is performed, and binarization conversion is performed. The post image data 132 is obtained. Hereinafter, the binarized image data 132 is referred to as converted image data 13.

フィルタ処理STEP3aでは、処理対象画像についてエッジが強調されて、エッジが強調された画像について複数回の膨張処理が繰返されて、その後に、複数回の収縮処理が繰返される。   In the filter processing STEP3a, the edge is emphasized for the processing target image, the dilation processing is repeated a plurality of times for the image with the edge emphasized, and then the shrinkage processing is repeated a plurality of times.

ここで、1次評価基準画像データ12は、基準画像データ37をそのまま用いている。ただし、1次評価基準画像データ12についてはこれに限定されるものではない。   Here, the primary evaluation reference image data 12 uses the reference image data 37 as it is. However, the primary evaluation reference image data 12 is not limited to this.

また、フィルタ後画像データ131を2値化するためのしきい値については、基準画像データ37により抽出対象の個数(位置情報38の個数)が予め指定されているから、その個数にあわせた抽出候補領域が出現するように2値化しきい値を決定して、キーボード350などから入力することが可能である。本実施の形態では、基準画像データ37に抽出対象が2個含まれることが予め分かっていることより少なくとも2個以上の抽出候補領域が出現し、かつ、以降の処理で多くの演算量が必要とならないように、5個の抽出候補領域が出現するような2値化しきい値を用いている。ただし、抽出候補領域を出現させるための処理は本実施の形態に限定されず、2値化しきい値の決定方法についてもさまざまな手法を選択することが可能である。   Further, regarding the threshold value for binarizing the filtered image data 131, the number of extraction objects (the number of position information 38) is designated in advance by the reference image data 37. Therefore, extraction according to the number is performed. It is possible to determine the binarization threshold value so that the candidate area appears and input it from the keyboard 350 or the like. In the present embodiment, since it is known in advance that the reference image data 37 includes two extraction targets, at least two or more extraction candidate regions appear, and a large amount of calculation is required in the subsequent processing. In order to avoid this, a binarization threshold value is used so that five extraction candidate regions appear. However, the process for causing the extraction candidate region to appear is not limited to the present embodiment, and various methods can be selected as the binarization threshold value determination method.

次に、変換後画像データ13(2値化後画像データ132)と1次評価基準画像データ12の比較によって、1次評価値が算出される。たとえば、変換後画像データ13と1次評価基準画像データ12の絶対値差分画像データを求め、当該絶対値差分画像データにより求められる画像の濃度平均値の逆数に従い1次評価値を規定することが可能である。ここでは、2値画像どうしの比較(一般には差分処理)であるから、高速に比較することが可能となる。   Next, a primary evaluation value is calculated by comparing the converted image data 13 (binarized image data 132) with the primary evaluation reference image data 12. For example, the absolute value difference image data between the converted image data 13 and the primary evaluation reference image data 12 is obtained, and the primary evaluation value is defined according to the reciprocal of the density average value of the image obtained from the absolute value difference image data. Is possible. Here, since the comparison is between binary images (generally, difference processing), it is possible to compare at high speed.

ここで、絶対値差分画像とは、変換後画像データ13と1次評価基準画像データ12の画像同士について画素毎の輝度差で示される画像である。絶対値差分画像の濃度平均値とは、絶対値差分画像の濃度のヒストグラムから算出される平均値をいう。具体的には、たとえば絶対値差分画像Aが濃度0(黒)の画素を9900個および濃度255(白)の画素を100個からなる場合には、絶対値差分画像Aの濃度平均値=(0×9900+255×100)÷(9900+100)=2.55と算出することができる。たとえば絶対値差分画像Bが濃度0(黒)の画素を7000個および濃度255(白)の画素を3000個からなる場合には、絶対値差分画像Bの濃度平均値=(0×7000+255×3000)÷(7000+3000)=76.5と算出することができる。   Here, the absolute value difference image is an image indicated by a luminance difference for each pixel between the converted image data 13 and the primary evaluation reference image data 12. The average density value of the absolute value difference image is an average value calculated from the density histogram of the absolute value difference image. Specifically, for example, when the absolute value difference image A is composed of 9900 pixels having a density of 0 (black) and 100 pixels having a density of 255 (white), the average density value of the absolute value difference image A = ( 0 * 9900 + 255 * 100) / (9900 + 100) = 2.55. For example, when the absolute value difference image B is composed of 7000 pixels having a density of 0 (black) and 3000 pixels having a density of 255 (white), the density average value of the absolute value difference image B = (0 × 7000 + 255 × 3000). ) / (7000 + 3000) = 76.5.

また、算出された濃度平均値の逆数が1次評価値を規定する。つまり、上述の絶対値差分画像Aの濃度平均値2.55の場合、その逆数は(1/2.55)=0.392となり絶対値差分画像Bの濃度平均値76.5の場合、その逆数は(1/76.5)=0.0130…となる。つまり、濃度平均値の逆数(1次評価値)が大きいということは、図5の変換後画像データ13(2値化後画像データ132)と1次評価基準画像データ12の差が小さくなっており、適用されている画像処理アルゴリズムが原画像データ36の画像を、より1次評価基準画像データ12の画像に近づける機能に優れている(高い能力を有する)ことを指す。   The reciprocal of the calculated average density value defines the primary evaluation value. That is, in the case of the density average value 2.55 of the absolute value difference image A described above, the reciprocal thereof is (1 / 2.55) = 0.392, and in the case of the density average value 76.5 of the absolute value difference image B, The reciprocal is (1 / 76.5) = 0.130. That is, the fact that the reciprocal of the average density value (primary evaluation value) is large means that the difference between the converted image data 13 (binarized image data 132) and the primary evaluation reference image data 12 in FIG. This means that the applied image processing algorithm has an excellent function (has high ability) to bring the image of the original image data 36 closer to the image of the primary evaluation reference image data 12.

ここでは、絶対値差分画像データの濃度平均値が0となった時に1次評価値を最大とする。また、抽出対象部に関して重要度に応じて重み付けを行なうことにより、より重要な抽出対象部が抽出候補領域として現われている場合はより大きい評価値(高い評価)を、逆に抽出候補領域として現われていない場合はより小さい評価値(低い評価)を与えることが可能である。   Here, when the average density value of the absolute value difference image data becomes 0, the primary evaluation value is maximized. Further, by weighting the extraction target part according to the importance, when a more important extraction target part appears as an extraction candidate area, a larger evaluation value (high evaluation) appears conversely as the extraction candidate area. If not, it is possible to give a smaller evaluation value (low evaluation).

具体的には、1次評価のSTEP4において、絶対値差分画像データに対して予めメモリ324などに格納されている「重み画像」データを、画素単位で積算することにより重み付けが行なわれる。当該重み付けにより、たとえば、同一面積の部位であるならば非抽出対象部が抽出されるよりも、抽出対象部が抽出されない場合の方が1次評価値は低くなるので、抽出対象部をより確実に抽出することができる画像処理アルゴリズムに高い評価(大きい評価値)を与えることができる。   More specifically, in STEP4 of the primary evaluation, weighting is performed by adding “weighted image” data stored in advance in the memory 324 or the like to the absolute value difference image data in units of pixels. By the weighting, for example, the primary evaluation value is lower when the extraction target part is not extracted than when the non-extraction target part is extracted if the parts have the same area. It is possible to give a high evaluation (large evaluation value) to the image processing algorithm that can be extracted.

なお、1次評価値を規定する方法は本実施の形態に限定されるものではなく、多値画像での比較なども可能である。   Note that the method of defining the primary evaluation value is not limited to the present embodiment, and a comparison with a multi-value image is also possible.

このようにして得られた1次評価値に基づいて、評価対象となる画像処理アルゴリズムに関して以降の処理を実施するか否かを図1のSTEP5において決定する。1次評価値が基準値以上である場合は次の処理に進む。つまり、フィルタ変換後画像データ131に関して、2値化変換後画像データ132に出現した抽出候補領域を含む部位を矩形にて囲んだものが抽出候補領域決定済み変換後画像データ133である。ここでは、当該画像データ133の画像上の抽出候補領域に関して画像特徴量を算出する。これは図1のSTEP7の処理に相当する。   Based on the primary evaluation value thus obtained, it is determined in STEP 5 of FIG. 1 whether or not the subsequent processing is to be performed regarding the image processing algorithm to be evaluated. If the primary evaluation value is greater than or equal to the reference value, the process proceeds to the next process. That is, regarding the post-filter conversion image data 131, the extracted candidate region determined post-conversion image data 133 is obtained by enclosing a portion including the extraction candidate region appearing in the binarized post-conversion image data 132 with a rectangle. Here, an image feature amount is calculated for an extraction candidate region on the image of the image data 133. This corresponds to the processing of STEP 7 in FIG.

画像特徴量の一例としては、抽出候補領域と近傍領域の画像の濃度の差によって規定されるコントラストや、2値化処理後に出現する領域の面積などが挙げられる。さらに、1次評価基準画像データ12に基づいて、抽出候補領域決定済み変換後画像データ133の画像の抽出候補領域を抽出対象領域135と非抽出対象領域136とに分類し、抽出対象領域135を含む部位を太線矩形にて、非抽出対象領域136を含む部位を破線矩形にて囲んだものが抽出領域分類済み変換後画像データ135の画像である。これは図1のSTEP8の処理に相当する。   As an example of the image feature amount, there are a contrast defined by a difference in image density between an extraction candidate region and a neighboring region, an area of a region appearing after binarization processing, and the like. Further, based on the primary evaluation reference image data 12, the extraction candidate areas of the converted post-conversion image data 133 are classified into extraction target areas 135 and non-extraction target areas 136. An image of the extracted image classified post-conversion image data 135 is obtained by enclosing a portion including a bold line rectangle and surrounding a portion including the non-extraction target region 136 with a broken line rectangle. This corresponds to the processing of STEP8 in FIG.

抽出対象領域135である抽出候補領域について算出された画像特徴量と、非抽出対象領域136である抽出候補領域について算出された画像特徴量とは特徴空間137に配置される。特徴空間137は、2種類の特徴量CH1とCH2が算出されたと想定した場合に、特徴量CH1および特徴量CH2の直交する座標軸で規定される2次元座標空間に相当し、特徴空間137には抽出対象領域135の特徴量と非抽出対象領域136の特徴量がプロットされる。抽出対象領域135の特徴量の値は太実線の○(正円)で、非抽出対象領域136の特徴量の値は細点線の○(正円)でプロットされている。   The image feature amount calculated for the extraction candidate region that is the extraction target region 135 and the image feature amount calculated for the extraction candidate region that is the non-extraction target region 136 are arranged in the feature space 137. The feature space 137 corresponds to a two-dimensional coordinate space defined by orthogonal coordinate axes of the feature amount CH1 and the feature amount CH2, assuming that two types of feature amounts CH1 and CH2 are calculated. The feature amount of the extraction target region 135 and the feature amount of the non-extraction target region 136 are plotted. The feature value of the extraction target area 135 is plotted with a thick solid circle (circle), and the feature value of the non-extraction target area 136 is plotted with a thin dotted line (circle).

特徴空間137における抽出対象領域135のプロットされた特徴量と非抽出対象領域136のプロットされた特徴量との分布状態により両者の分離の程度(分離度S)が規定される。   The degree of separation (separation degree S) is defined by the distribution state of the plotted feature values of the extraction target region 135 and the plotted feature values of the non-extraction target region 136 in the feature space 137.

ここでは、分離度Sを求めるために、2種類の特徴量CH1とCH2で規定される2個の座標軸で規定される座標空間(座標平面)を用いているので、抽出対象領域と非抽出対象領域の特徴量は2次元のベクトル(平面ベクトル)によって張られる2次元特徴空間上(平面)でプロットされた。しかし、適用される特徴空間は座標平面に限定されない。たとえば、1種類の特徴量で規定される1次元の座標軸上で規定されてもよいし、d(≧3)個の特徴量の各座標軸で規定される座標空間で規定されてもよい。   Here, in order to obtain the degree of separation S, a coordinate space (coordinate plane) defined by two coordinate axes defined by two types of feature amounts CH1 and CH2 is used. The feature amount of the region was plotted on a two-dimensional feature space (plane) spanned by a two-dimensional vector (plane vector). However, the feature space to be applied is not limited to the coordinate plane. For example, it may be defined on a one-dimensional coordinate axis defined by one type of feature quantity, or may be defined in a coordinate space defined by each coordinate axis of d (≧ 3) feature quantities.

d(≧3)個の特徴量の各座標軸で規定される座標空間は、d次元の空間ベクトルによって張られる特徴空間である。今、d個の特徴量CHj(j=1,2,3,…,d)を算出して、算出されたd個の特徴量を用いることにすると、抽出対象領域および非抽出対象領域はd次元の特徴ベクトルCHによって張られる特徴空間上でプロットされる。なお、
特徴ベクトルCH=(CH1、CH2、…,CHj、…CHd)(tは転置を示す)と示される。d次元の特徴空間上において、抽出対象領域について特徴ベクトルCHで定まる位置にプロットされた点(特徴量)の分布域と、非抽出対象領域について特徴ベクトルCHで定まる位置にプロットされた点(特徴量)の分布域との距離に従い分離度Sを求めることができる。したがって、分離度Sが高いほど抽出対象部と非抽出対象部とを分離する能力に優れている、すなわち評価は高くなる。
A coordinate space defined by each coordinate axis of d (≧ 3) feature quantities is a feature space spanned by a d-dimensional space vector. Now, if d feature amounts CHj (j = 1, 2, 3,..., D) are calculated and the calculated d feature amounts are used, the extraction target region and the non-extraction target region are d. Plotted on the feature space spanned by the dimension feature vector CH. In addition,
Feature vector CH = (CH1, CH2,..., CHj,... CHd) t (t indicates transposition). On the d-dimensional feature space, the distribution range of points (features) plotted at the positions determined by the feature vector CH for the extraction target region and the points (features) plotted at the positions determined by the feature vector CH for the non-extraction target region The degree of separation S can be obtained according to the distance from the distribution area of (quantity). Therefore, the higher the degree of separation S, the better the ability to separate the extraction target part and the non-extraction target part, that is, the evaluation becomes higher.

学習用画像データセット35に依存して非抽出対象領域が抽出されない場合は、仮想の非抽出対象領域の特徴量を、特徴空間137の任意座標においてプロットする。   When the non-extraction target region is not extracted depending on the learning image data set 35, the feature amount of the virtual non-extraction target region is plotted at arbitrary coordinates in the feature space 137.

たとえば、特徴空間137の2次元座標の原点に仮想の非抽出対象領域の特徴量がプロットされるとすることも可能である。   For example, it is possible that the feature amount of the virtual non-extraction target region is plotted at the origin of the two-dimensional coordinates of the feature space 137.

また、たとえば、2次元座標の原点から無限に遠い点(特徴量CH1の無限大および特徴量CH2の無限大で規定される2次元座標値の点)に仮想の非抽出対象領域の特徴量がプロットされるとすることも可能である。   Further, for example, the feature amount of the virtual non-extraction target region is a point infinitely far from the origin of the two-dimensional coordinate (a point of the two-dimensional coordinate value defined by the infinity of the feature amount CH1 and the infinity of the feature amount CH2). It can also be plotted.

また、たとえば、2次元座標の抽出対象領域の特徴量の分布域の近傍点に仮想の非抽出対象領域の特徴量がプロットされるとすることも可能である。ここで、近傍点とは、たとえば2次元座標の複数の抽出対象領域の特徴量がプロットされた座標の中央値を中心とした同心楕円の内部の点であり、当該同心楕円上もしくは外部に少なくとも1点の抽出対象領域の特徴量を含むものとする。   In addition, for example, it is possible to plot the feature quantity of the virtual non-extraction target area at a point near the distribution area of the feature quantity of the extraction target area of the two-dimensional coordinates. Here, the neighborhood point is a point inside the concentric ellipse centered on the median of the coordinates where the feature quantities of the plurality of extraction target regions of the two-dimensional coordinates are plotted, for example, at least on or outside the concentric ellipse. It is assumed that the feature amount of one extraction target area is included.

これらの分離度Sの算出はSTEP9の処理に相当する。ここで、分離度Sは、特徴空間における抽出対象領域の特徴量の分布域と非抽出対象領域の特徴量の分布域とが離れていて、かつ、各分布域において特徴量が1箇所に集中する場合に分離度Sは高くなる。ここで、評価対象となる画像処理アルゴリズムの分離度Sが十分に高い場合は2次評価値が大きくなり(2次評価は高くなり)、当該画像処理アルゴリズムにて処理された変換後画像データ13により1次評価基準画像12が置き換えられる。これは図1のSTEP12に相当する。   The calculation of the degree of separation S corresponds to the processing of STEP9. Here, the degree of separation S indicates that the feature quantity distribution area of the extraction target area in the feature space is separated from the distribution area of the feature quantity of the non-extraction target area, and the feature quantity is concentrated in one place in each distribution area. In this case, the degree of separation S increases. Here, when the degree of separation S of the image processing algorithm to be evaluated is sufficiently high, the secondary evaluation value becomes large (secondary evaluation becomes high), and the post-conversion image data 13 processed by the image processing algorithm. Thus, the primary evaluation reference image 12 is replaced. This corresponds to STEP12 in FIG.

これまでに説明したように、本実施の形態では画像処理アルゴリズムの1次評価の評価基準を、2次評価値が高い画像処理アルゴリズムの1次評価結果に基づいて変更するため、1次評価と2次評価の間で相関性が高まることより、1次評価値の低い画像処理アルゴリズムを棄却しても、2次評価で高い評価値を取りうる画像処理アルゴリズムは次工程に進むため、演算量を削減するとともに分離能力の高い画像処理アルゴリズムには、より高い評価値を与えることが可能となる。   As described above, in this embodiment, since the evaluation criterion for the primary evaluation of the image processing algorithm is changed based on the primary evaluation result of the image processing algorithm having a high secondary evaluation value, Since the correlation between the secondary evaluations increases, even if the image processing algorithm with a low primary evaluation value is rejected, the image processing algorithm that can take a high evaluation value in the secondary evaluation proceeds to the next step. It is possible to give a higher evaluation value to an image processing algorithm with a high separation capability.

特に、図5に示すように、1次評価に用いる1次評価基準画像データ12において抽出対象部の指定形状に誤差を含む場合には評価値が収束しないおそれがある。つまり、画像処理アルゴリズム生成の過程においては画像処理アルゴリズムの評価が繰返されるが、1次評価の基準(1次評価基準データ12)と2次評価の基準(特徴空間137の特徴量)が異なるため、すなわち評価軸が異なるために、その評価値が増加しない(収束しない)おそれがある。この際に、2次評価値が大きい(2次評価が高い)画像処理アルゴリズムの1次評価結果に基づいて1次評価の基準を変更することにより、図5の2値化変換後画像データ132に示すように抽出対象部の指定形状誤りの修正が可能となるため、より高い分離度を達成する画像処理アルゴリズムがより高い評価を得ることが可能となり、より高い分離度を達成する画像処理アルゴリズムの生成が可能となる。なお、本実施の形態の画像処理アルゴリズム評価手法では、最終的には抽出対象領域と非抽出対象領域の分離度によって評価対象となる画像処理アルゴリズムの能力が規定されるため、図5の2値化変
換後画像データ132に示すように1次評価時に非抽出対象領域が出現しても問題はない。
In particular, as shown in FIG. 5, when the primary evaluation reference image data 12 used for the primary evaluation includes an error in the designated shape of the extraction target portion, the evaluation value may not converge. In other words, the evaluation of the image processing algorithm is repeated in the process of generating the image processing algorithm, but the primary evaluation reference (primary evaluation reference data 12) and the secondary evaluation reference (feature amount of the feature space 137) are different. That is, since the evaluation axes are different, the evaluation value may not increase (do not converge). At this time, the binarized post-conversion image data 132 of FIG. 5 is changed by changing the standard of the primary evaluation based on the primary evaluation result of the image processing algorithm having a large secondary evaluation value (high secondary evaluation). As shown in Fig. 2, the specified shape error in the extraction target part can be corrected, so that an image processing algorithm that achieves a higher degree of separation can obtain a higher evaluation, and an image processing algorithm that achieves a higher degree of separation. Can be generated. In the image processing algorithm evaluation method according to the present embodiment, the ability of the image processing algorithm to be evaluated is finally defined by the degree of separation between the extraction target region and the non-extraction target region. As shown in the post-conversion image data 132, there is no problem even if a non-extraction target region appears during the primary evaluation.

本実施の形態では、いずれの評価工程においても高い分離度Sを得ることのできる画像処理アルゴリズムについてより高い性能の評価を与えることが可能となる。また、1次評価で評価の低い画像処理アルゴリズムが2次評価で高い評価を得ることや、あるいは1次評価で評価の高い画像処理アルゴリズムが2次評価で低い評価を得ることがなくなる。そのため、1次評価の結果に基づいて画像処理アルゴリズムを棄却した際にも高い分離度Sを得ることのできる画像処理アルゴリズムが2次評価にて高い評価を得ることが可能となり、さらに棄却率を十分に高く設定できることよりCPU312による画像処理アルゴリズム評価・生成のための演算量の削減が可能となる。   In the present embodiment, it is possible to give a higher performance evaluation for an image processing algorithm that can obtain a high degree of separation S in any evaluation step. Further, an image processing algorithm having a low evaluation in the primary evaluation does not obtain a high evaluation in the secondary evaluation, or an image processing algorithm having a high evaluation in the primary evaluation does not obtain a low evaluation in the secondary evaluation. Therefore, even when the image processing algorithm is rejected based on the result of the primary evaluation, an image processing algorithm that can obtain a high degree of separation S can obtain a high evaluation in the secondary evaluation, and the rejection rate can be further increased. Since it can be set sufficiently high, the amount of calculation for image processing algorithm evaluation and generation by the CPU 312 can be reduced.

(実施の形態2)
繰返し最適化問題として画像処理アルゴリズムを生成する際は、一般的に次のような手法を用いる。すなわち、一度に複数の評価対象となる画像処理アルゴリズムを作成し、これらの全てのもしくは任意数の画像処理アルゴリズムを評価した上で、少なくともひとつ以上の評価値の高い画像処理アルゴリズムに基づいて画像処理アルゴリズムの構成要素である画像処理モジュールの組合せやパラメータ値を変更させることにより、再度、複数の評価対象となる画像処理アルゴリズムを作成することを、画像処理アルゴリズム生成の完了判断基準を満たすまで繰り返す。
(Embodiment 2)
When generating an image processing algorithm as an iterative optimization problem, the following method is generally used. In other words, multiple image processing algorithms to be evaluated at one time are created, all or any number of image processing algorithms are evaluated, and image processing is performed based on at least one image processing algorithm with a high evaluation value. By changing the combination of the image processing modules that are constituent elements of the algorithm and the parameter values, the creation of a plurality of image processing algorithms to be evaluated again is repeated until the completion criterion for generating the image processing algorithm is satisfied.

図6は、複数の評価対象となる画像処理アルゴリズムを評価することにより画像処理アルゴリズムを生成する処理フローチャートである。図6に示す処理フローの図1と同一符号が付された処理の内容は図1で説明したものとほぼ同等である。ここでは、特に図1に示す処理内容と差異がある部位について説明を行なう。   FIG. 6 is a process flowchart for generating an image processing algorithm by evaluating a plurality of image processing algorithms to be evaluated. The contents of the process having the same reference numerals as those in FIG. 1 in the process flow shown in FIG. 6 are almost the same as those described in FIG. Here, a part different from the processing contents shown in FIG. 1 will be described.

図6のSTEP1aでは、前述したSTEP1と同様に画像処理アルゴリズム生成・調整部22によりアルゴリズム生成・調整用データ44を参照して評価対象となる複数の画像処理アルゴリズムが新規に作成される。   In STEP 1a of FIG. 6, a plurality of image processing algorithms to be evaluated are newly created by referring to the algorithm generation / adjustment data 44 by the image processing algorithm generation / adjustment unit 22 as in STEP 1 described above.

STEP2では、学習用画像データ保存部34から1つの学習用画像データセット35が選択される。ここでは1つ選択しているが複数選択することも可能である。複数選択した場合には、複数の画像処理アルゴリズムのそれぞれに、選択した学習用画像データセット35のそれぞれを適用する。   In STEP 2, one learning image data set 35 is selected from the learning image data storage unit 34. Although one is selected here, it is also possible to select a plurality. When a plurality of selections are made, the selected learning image data set 35 is applied to each of the plurality of image processing algorithms.

作成された複数の画像処理アルゴリズムのそれぞれについてルーチンRi(i=1,2,3,…,n)がSTEP2で選択された学習用画像データセット35を共通して適用して並列に実行される。ルーチンRiは前述したSTEP3〜10の処理を含む。   For each of the created image processing algorithms, the routine Ri (i = 1, 2, 3,..., N) is executed in parallel by commonly applying the learning image data set 35 selected in STEP2. . The routine Ri includes the processes of STEPs 3 to 10 described above.

並列処理の形態としては、たとえば、1つのプロセッサで複数のルーチンRiを時分割で処理することや、複数のプロセッサで個別にルーチンRiを同時並列に処理することや、両者を組合せて処理することなどが挙げられる。ただし、実装方法はこれに限定されるものではない。   As a form of parallel processing, for example, one processor processes a plurality of routines Ri in a time-sharing manner, a plurality of processors individually process the routines Ri in parallel, or a combination of both. Etc. However, the mounting method is not limited to this.

本実施の形態では、STEP5において画像処理アルゴリズムの棄却条件(所定基準値)を動的に変更して棄却率を更新することが可能である。一例として、画像処理アルゴリズムについて1次評価値と2次評価値の相関の程度が低い場合は、1次評価が低い画像処理アルゴリズムであっても2次評価で高い評価値を得る可能性があるため、棄却率は低く設定する必要がある。反対に、1次評価値と2次評価値の相関の程度が十分に高い場合は、1次評価が低い画像処理アルゴリズムは高い確率で2次評価においても低い評価を得る
ため、高い棄却率を設定することが可能となり、この際には必要な演算量を十分に削減することが可能となる。
In the present embodiment, it is possible to update the rejection rate by dynamically changing the rejection condition (predetermined reference value) of the image processing algorithm in STEP5. As an example, when the degree of correlation between the primary evaluation value and the secondary evaluation value is low for the image processing algorithm, there is a possibility that a high evaluation value is obtained in the secondary evaluation even if the image processing algorithm has a low primary evaluation. Therefore, the rejection rate must be set low. On the other hand, when the degree of correlation between the primary evaluation value and the secondary evaluation value is sufficiently high, an image processing algorithm with a low primary evaluation obtains a low evaluation in the secondary evaluation with a high probability. It is possible to set, and in this case, it is possible to sufficiently reduce the amount of calculation required.

各ルーチンRiの実行後には図6のSTEP11では、各ルーチンRiにより出力された2次評価値に基づき、2次評価を経た複数の評価対象となる画像処理アルゴリズムに関して、2次評価が高いものについて1または複数個数の画像処理アルゴリズムを保存する。   After the execution of each routine Ri, in STEP 11 of FIG. 6, the image processing algorithm that is subjected to the secondary evaluation based on the secondary evaluation value output by each routine Ri has a high secondary evaluation. One or a plurality of image processing algorithms are stored.

図7を参照して、図6の手順を実際の学習用画像データセット35に適用したケースを概略説明する。図7では、T回目の評価→T+1回目の評価→T+2回目の評価の3回の評価がされる。STEP1aにおいて最初に3つの評価対象となる画像処理アルゴリズムRC、RDおよびREが新規作成されて、これら画像処理アルゴリズムは図7の左側のT回目の評価で処理される。   With reference to FIG. 7, the case where the procedure of FIG. 6 is applied to the actual learning image data set 35 will be schematically described. In FIG. 7, three evaluations are performed: T-th evaluation → T + 1-th evaluation → T + second-time evaluation. In STEP 1a, first, three image processing algorithms RC, RD, and RE to be evaluated are newly created, and these image processing algorithms are processed in the Tth evaluation on the left side of FIG.

次に、T回目の評価結果に基づいて、画像アルゴリズム生成・調整部22により新たに3つの評価対象となる画像処理アルゴリズムRG、RHおよびRIが、アルゴリズム生成・調整用データ44の画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43を用いて作成されて、これらの評価が行なわれる。これは図7の中央部のT+1回目の評価に相当する。   Next, based on the T-th evaluation result, the image processing algorithms RG, RH, and RI to be newly evaluated by the image algorithm generation / adjustment unit 22 are converted into the image processing module 42 of the algorithm generation / adjustment data 44. And the parameter value 43 are used for the evaluation. This corresponds to the T + 1th evaluation at the center of FIG.

図7では、STEP2で選択された学習用画像データセット35の原画像データ36が各回の評価に共用されている。T回目の評価においては当該学習用画像データセット35の基準画像データ37が、1次評価基準画像データ12として用いられる。   In FIG. 7, the original image data 36 of the learning image data set 35 selected in STEP 2 is shared for each evaluation. In the T-th evaluation, the reference image data 37 of the learning image data set 35 is used as the primary evaluation reference image data 12.

T回目の評価においては、画像処理アルゴリズムRC、RDおよびREによる2値化変換後画像データ132(変換後画像データ13)が各ルーチンRiにおいて出力される。T回目の評価の各ルーチンRiのSTEP4では、1次評価基準画像データ12と2値化変換後画像データ132を比較し、その結果、それぞれ3.0、1.0、2.0という1次評価値が得られる。   In the T-th evaluation, the binarized and converted image data 132 (converted image data 13) by the image processing algorithms RC, RD, and RE is output in each routine Ri. In STEP 4 of each routine Ri of the T-th evaluation, the primary evaluation reference image data 12 and the binarized converted image data 132 are compared, and as a result, primary values 3.0, 1.0, and 2.0 are respectively obtained. An evaluation value is obtained.

ここで1次評価の所定基準値は1.9に設定されていると想定する。得られた1次評価値のうち画像処理アルゴリズムRDの1次評価値1.0は所定基準値よりも小さいため、この時点で画像処理アルゴリズムRDは評価対象から外されて(棄却され)、以降の画像処理アルゴリズムRDによる画像処理を含む評価の処理は実施されない。   Here, it is assumed that the predetermined reference value for the primary evaluation is set to 1.9. Of the obtained primary evaluation values, the primary evaluation value 1.0 of the image processing algorithm RD is smaller than the predetermined reference value, so that the image processing algorithm RD is excluded from the evaluation target (rejected) at this time, and thereafter Evaluation processing including image processing by the image processing algorithm RD is not performed.

画像処理アルゴリズムRCとREについては特徴空間137を用いてSTEP10において2次評価が行われ、その結果それぞれ1.0、5.0という2次評価値が出力される。このうち最大の2次評価値(=5.0)を有する画像処理アルゴリズムREが最良と決定されて、T回目の評価終了後に、STEP11において画像処理アルゴリズムデータ14として画像処理アルゴリズム保存処理部31によりメモリ324に格納される。このとき、STEP11では、1次評価基準変更部32は、最良と判定された画像処理アルゴリズムREの処理(ルーチンRi)のSTEP6でメモリ324に格納された変換後画像データ13により1次評価基準画像データ12を置換する。   The image processing algorithms RC and RE are subjected to secondary evaluation in STEP 10 using the feature space 137, and as a result, secondary evaluation values of 1.0 and 5.0 are output, respectively. Of these, the image processing algorithm RE having the largest secondary evaluation value (= 5.0) is determined to be the best, and after the T-th evaluation, the image processing algorithm storage processing unit 31 sets the image processing algorithm data 14 as STEP 14. Stored in the memory 324. At this time, in STEP 11, the primary evaluation criterion changing unit 32 uses the converted image data 13 stored in the memory 324 in STEP 6 of the processing (routine Ri) of the image processing algorithm RE determined to be the best, as the primary evaluation criterion image. Data 12 is replaced.

その後、画像処理アルゴリズム生成完了判断部33は、STEP13において、画像処理アルゴリズムの生成は完了していないと判断するので、次に、T+1回目の評価が実施される。   Thereafter, the image processing algorithm generation completion determination unit 33 determines in STEP 13 that the generation of the image processing algorithm has not been completed. Next, the T + 1th evaluation is performed.

T+1回目の評価の前に、まず、STEP14aで画像処理アルゴリズム生成・調整部22によりアルゴリズム生成・調整用データ44を参照して、T回目の評価で最良と判断
された画像処理アルゴリズムREを用いて、評価対象となる画像処理アルゴリズムRG、RHおよびRIを生成する。これら画像処理アルゴリズムは、T回目の評価で最良のものであった画像処理アルゴリズムREを構成する画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43の変更により新規作成されたものである。なお、画像処理アルゴリズムRGは、画像処理アルゴリズムREと同等のものであると想定する。
Prior to the T + 1th evaluation, first, the image processing algorithm generation / adjustment unit 22 refers to the algorithm generation / adjustment data 44 in STEP 14a, and the image processing algorithm RE determined to be the best in the Tth evaluation is used. Then, image processing algorithms RG, RH and RI to be evaluated are generated. These image processing algorithms are newly created by the combination of the image processing modules 42 constituting the image processing algorithm RE that was the best in the T-th evaluation and the change of the parameter value 43. Note that the image processing algorithm RG is assumed to be equivalent to the image processing algorithm RE.

T+1回目の評価では、画像処理アルゴリズムRG、RHおよびRIのルーチンRiが並列に実行されて、各ルーチンRiにおいて個々に2値化変換後画像データ132(変換後画像データ13)が出力される。これらの1次評価値はそれぞれ∞、5.0、1.5となったと想定する。ここで、画像処理アルゴリズムRGはT回目の評価で最良となった画像処理アルゴリズムREと同等のものであるため、1次評価値は最大の値が与えられている。1次評価の結果、画像処理アルゴリズムRIの1次評価値は1.5であってと他の画像処理アルゴリズムのそれよりは小さいため、画像処理アルゴリズムRIの以降の処理は実施されない(画像処理アルゴリズムRIは評価対象から外される(棄却される))。   In the T + 1th evaluation, routines Ri of the image processing algorithms RG, RH, and RI are executed in parallel, and the binarized and converted image data 132 (converted image data 13) is output individually in each routine Ri. These primary evaluation values are assumed to be ∞, 5.0, and 1.5, respectively. Here, since the image processing algorithm RG is equivalent to the image processing algorithm RE that is the best in the T-th evaluation, the maximum value is given to the primary evaluation value. As a result of the primary evaluation, since the primary evaluation value of the image processing algorithm RI is 1.5 and smaller than that of the other image processing algorithms, the subsequent processing of the image processing algorithm RI is not performed (image processing algorithm RI is excluded from evaluation (rejected)).

画像処理アルゴリズムRGとRHについては、それぞれ5.0、6.0という2次評価値が与えられると想定する。この時点で、最大の2次評価値6.0が与えられた画像処理アルゴリズムRHが、T回目の評価で最良であった画像処理アルゴリズムREに替わって、画像処理アルゴリズムデータ14としてメモリ324に格納される。また、最良と判断された画像処理アルゴリズムRHの処理で生成された変換後画像データ13により1次評価基準画像データ12が置換される。これにより、次のT+2回目の評価のための1次評価基準画像データ12は、画像処理アルゴリズムRHの処理で生成された変換後画像データ13を指すことなる。   For the image processing algorithms RG and RH, it is assumed that secondary evaluation values of 5.0 and 6.0 are given, respectively. At this time, the image processing algorithm RH given the maximum secondary evaluation value 6.0 is stored in the memory 324 as the image processing algorithm data 14 instead of the image processing algorithm RE that was the best in the T-th evaluation. Is done. Further, the primary evaluation reference image data 12 is replaced by the converted image data 13 generated by the processing of the image processing algorithm RH determined to be the best. As a result, the primary evaluation reference image data 12 for the next T + second evaluation indicates the converted image data 13 generated by the processing of the image processing algorithm RH.

これらの一連の評価を繰返すことによって、2次評価値のより高い画像処理アルゴリズムを生成することが可能となる。   By repeating these series of evaluations, an image processing algorithm having a higher secondary evaluation value can be generated.

(実施の形態3)
次に、図6と6の処理を効率的に実現する機能構成について、図8および図9を用いて説明する。本発明では、画像処理アルゴリズムの評価を2段階とし、最初の段階では固定的なフィルタ処理の組合せ等による前処理を実施後に1次評価を行い、次の段階では応用展開先毎に設計が必要な画像領域の特徴量抽出などの複雑な後処理の実施後に2次評価を行なう。このため、特に本方法を実装するハードウェア構成については、1次評価までを高速なフィルタ処理が可能なDSP(digital signal Processor)等で設計し、1次評価以降2次評価までを汎用性に優れたRISC(Reduced Instruction Set Computer)プロセッサで設計することにより効率的な処理が可能となる。
(Embodiment 3)
Next, a functional configuration for efficiently realizing the processes of FIGS. 6 and 6 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In the present invention, the image processing algorithm is evaluated in two stages. In the first stage, pre-processing is performed after a pre-processing such as a combination of fixed filter processes, etc., and in the next stage, design is required for each application development destination. Secondary evaluation is performed after complicated post-processing such as feature amount extraction of an image area. For this reason, especially with regard to the hardware configuration for implementing this method, the design up to the primary evaluation is designed by a DSP (digital signal processor) capable of high-speed filtering, and the versatility from the primary evaluation to the secondary evaluation. By designing with an excellent RISC (Reduced Instruction Set Computer) processor, efficient processing becomes possible.

図8には、本実施の形態に適用される装置の機能構成が模式的に示される。図8では画像データ入力部1と、後処理と2次評価および評価対象となる画像処理アルゴリズムの作成を行なうRISC画像処理装置2Aと、作業者に各種情報を提示するための表示部3と、主に前処理と1次評価を行なうDSP画像処理装置4から構成される。   FIG. 8 schematically shows a functional configuration of an apparatus applied to the present embodiment. In FIG. 8, an image data input unit 1, a RISC image processing apparatus 2A for creating post-processing, secondary evaluation and an image processing algorithm to be evaluated, a display unit 3 for presenting various types of information to an operator, It is mainly composed of a DSP image processing apparatus 4 that performs preprocessing and primary evaluation.

DSP画像処理装置4は、画像データ変換部23、1次評価部24、1次評価基準画像データ12を格納するメモリである格納部12a、棄却判定部25、変換後画像データ保存処理部26および1つ以上の変換後画像データ13を格納するメモリである格納部13aより構成される。DSP画像処理装置4は、RISC画像処理装置2Aにおける画像処理アルゴリズム生成・調整部22より、評価対象となる画像処理アルゴリズムを図示されない通信機能によって受信して、これらの画像処理アルゴリズムのうち1次評価値が基準を満たすものについてのみ、その変換後画像データ13をRISC画像処理装置2Aの特徴量算出部27に送信する。   The DSP image processing apparatus 4 includes an image data conversion unit 23, a primary evaluation unit 24, a storage unit 12a that is a memory for storing the primary evaluation reference image data 12, a rejection determination unit 25, a converted image data storage processing unit 26, and The storage unit 13a is a memory for storing one or more converted image data 13. The DSP image processing apparatus 4 receives the image processing algorithm to be evaluated from the image processing algorithm generation / adjustment unit 22 in the RISC image processing apparatus 2A by a communication function (not shown), and performs the primary evaluation of these image processing algorithms. Only for those whose values satisfy the criteria, the converted image data 13 is transmitted to the feature amount calculation unit 27 of the RISC image processing apparatus 2A.

図8の機能構成を用いた画像処理アルゴリズムを評価と生成の処理手順を図9を参照して説明する。   A processing procedure for evaluating and generating an image processing algorithm using the functional configuration of FIG. 8 will be described with reference to FIG.

図9において、図1または図6と同一符号を付した処理は図1または図6で説明した内容と同等であるから詳細は略す。図9では、STEP1aまたはSTEP14aで生成された複数の画像処理アルゴリズムそれぞれについてSTEP3とSTEP4からなる1次評価のルーチンSj(j=1,2,3…,N)が並行して実行される。また、1次評価の結果に基づく複数の画像処理アルゴリズムそれぞれについてSTEP7〜STEP10からなる2次評価のルーチンTk(k=1,2,3…,M)が並行して実行される。   In FIG. 9, the processes denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 or FIG. 6 are the same as the contents described in FIG. In FIG. 9, a primary evaluation routine Sj (j = 1, 2, 3,..., N) composed of STEP 3 and STEP 4 is executed in parallel for each of the plurality of image processing algorithms generated in STEP 1a or STEP 14a. Further, a secondary evaluation routine Tk (k = 1, 2, 3,..., M) consisting of STEP7 to STEP10 is executed in parallel for each of a plurality of image processing algorithms based on the result of the primary evaluation.

処理においては、ルーチンSjによる1次評価の後、STEP5cでは、各ルーチンSjにて1次評価されたN個の画像処理アルゴリズムのうち、たとえば1次評価値が最小である画像処理アルゴリズムは棄却するという予め設定された棄却条件、またはN個の画像処理アルゴリズムのうち1次評価値が小さい方のn個を棄却するとういう棄却率に従い画像処理アルゴリズムが棄却されて、STEP6では最大の1次評価値を有する画像処理アルゴリズムの変換後画像データ13は格納される。ここでは、STEP5cにて実施される棄却処理の棄却条件または棄却率は、前処理を含むルーチンSjの処理能力および後処理を含むルーチンTkの処理能力によって作業者がキーボード350を操作して所望するように設定することが可能である。   In the processing, after the primary evaluation by the routine Sj, in STEP 5c, of the N image processing algorithms subjected to the primary evaluation in each routine Sj, for example, the image processing algorithm having the smallest primary evaluation value is rejected. The image processing algorithm is rejected in accordance with a preset rejection condition or a rejection rate of rejecting n of N image processing algorithms having a smaller primary evaluation value. The converted image data 13 of the image processing algorithm having a value is stored. Here, the rejection condition or rejection rate of the rejection process performed in STEP 5c is desired by the operator operating the keyboard 350 by the processing capability of the routine Sj including the pre-processing and the processing capability of the routine Tk including the post-processing. It is possible to set as follows.

図9の処理を実行する環境は、図8の機能構成に制限されるものではなく、たとえばルーチンSjまたはTkを1つのプロセッサ等で時分割に実行するようにしてもよく、2つ以上のプロセッサにより並列に実行してもよく、また、これらを組合わせて実行してもよい。   The environment for executing the processing of FIG. 9 is not limited to the functional configuration of FIG. 8. For example, the routine Sj or Tk may be executed in a time-sharing manner by one processor or the like. May be executed in parallel, or may be executed in combination.

本実施の形態では、図9のSTEP5cで設定する棄却率(所定基準値)に応じて、前処理と後処理のプロセッサの処理能力の配分を動的に変更することも可能であり、効率的な画像処理アルゴリズムの生成が可能となる。   In the present embodiment, it is also possible to dynamically change the processing capacity distribution of the preprocessing and postprocessing processors according to the rejection rate (predetermined reference value) set in STEP 5c of FIG. A simple image processing algorithm can be generated.

(実施の形態4)
上述の各実施の形態では、2次評価が完了した後に抽出対象と非抽出対象の分離度を高くする画像処理アルゴリズムの画像処理モジュールの組合せやパラメータ値を変更させることにより、次の評価対象となる複数の画像処理アルゴリズムを作成していたが、評価対象となる画像処理アルゴリズムの作成のタイミングはこれに限定されない。
(Embodiment 4)
In each of the above-described embodiments, after the secondary evaluation is completed, the combination of the image processing module and the parameter value of the image processing algorithm that increases the degree of separation between the extraction target and the non-extraction target are changed, thereby changing the next evaluation target. However, the timing of creating an image processing algorithm to be evaluated is not limited to this.

たとえば、本実施の形態のように、1次評価が完了した時点で、1次評価値が大きい画像処理アルゴリズムの画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43を変更させることにより次の1次評価の対象となる複数の画像処理アルゴリズムを作成してもよい。このようにした場合には、1次評価の段階で十分に最適化した画像処理アルゴリズムのみを以降の2次評価の処理に渡すことが可能となる。   For example, as in the present embodiment, when the primary evaluation is completed, the combination of the image processing modules 42 of the image processing algorithm having a large primary evaluation value and the parameter value 43 are changed to change the next primary evaluation. A plurality of target image processing algorithms may be created. In such a case, it is possible to pass only the image processing algorithm that has been sufficiently optimized in the primary evaluation stage to the subsequent secondary evaluation processing.

図10に本実施の形態の処理フローを示す。図10と図9を参照して異なる点は、STEP5とSTEP6との間においてSTEP5aと5bの処理が設けられた点にある。その他の処理は図9で説明したものと同様である。   FIG. 10 shows a processing flow of the present embodiment. The difference between FIG. 10 and FIG. 9 is that the processing of STEPs 5a and 5b is provided between STEP 5 and STEP 6. Other processes are the same as those described in FIG.

図10ではSTEP1aで生成された複数の画像処理アルゴリズムについて、STEP2で選択された学習用画像データセット35を共用して、1次評価のルーチンSjが実行される。1次評価処理後のSTEP5では、各ルーチンSjの1次評価値に基づき、評価対象から外される画像処理アルゴリズムが決定されて棄却される。   In FIG. 10, the primary evaluation routine Sj is executed for the plurality of image processing algorithms generated in STEP 1a by sharing the learning image data set 35 selected in STEP 2. In STEP 5 after the primary evaluation process, an image processing algorithm to be excluded from the evaluation target is determined and rejected based on the primary evaluation value of each routine Sj.

次のSTEP5aでは、1次評価処理を終了するか否か判断される。一般的には1次評価処理の終了の判断では、各ルーチンSjから出力される1次評価値の全てが、または1つ以上が所定の基準値を満たす場合、もしくは処理開始から所定の時間を経た場合には、1次評価処理を終了と判断する。ここでは、前処理に割当てられた演算処理能力に対して後処理に割当てられた演算処理能力が十分に小さい場合は、STEP5aでの1次評価の終了判断について参照される基準値を高くする、もしくは所定時間を長くすることによって、前処理の段階で十分に最良の画像処理アルゴリズムの候補を絞ることが可能となり、効率的な画像処理アルゴリズムの生成が可能となる。   In the next STEP 5a, it is determined whether or not to end the primary evaluation process. In general, in determining whether or not the primary evaluation process is completed, all of the primary evaluation values output from each routine Sj or one or more satisfy a predetermined reference value, or a predetermined time from the start of the process. If so, it is determined that the primary evaluation process is finished. Here, when the arithmetic processing capability assigned to the post-processing is sufficiently small relative to the arithmetic processing capability assigned to the pre-processing, the reference value referred to for the end evaluation of the primary evaluation in STEP 5a is increased. Alternatively, by prolonging the predetermined time, it is possible to narrow down candidates for the best image processing algorithm sufficiently at the preprocessing stage, and it is possible to generate an efficient image processing algorithm.

STEP5aにおいて終了と判断されると、STEP6以降の2次評価の処理が同様に行なわれる。この2次評価の処理は図9で説明したものと同じなので説明は略す。一方、終了ではないと判断されるとSTEP5bの処理に移行する。   If it is determined in STEP 5a that the process is finished, the secondary evaluation process in STEP 6 and subsequent steps is similarly performed. The secondary evaluation process is the same as that described with reference to FIG. On the other hand, if it is determined that the process has not ended, the process proceeds to STEP 5b.

STEP5bでは、1次評価値が大きい画像処理アルゴリズムの画像処理モジュール42の組合せやパラメータ値43を、アルゴリズム生成・調整用データ44を参照して変更することにより、次の1次評価の対象となる複数の画像処理アルゴリズムを作成する。そして、作成された複数の画像処理アルゴリズムについて1次評価のルーチンSjが実行される。   In STEP 5b, the combination of the image processing module 42 of the image processing algorithm having a large primary evaluation value and the parameter value 43 are changed with reference to the algorithm generation / adjustment data 44, thereby becoming the next primary evaluation target. Create multiple image processing algorithms. Then, a primary evaluation routine Sj is executed for the plurality of created image processing algorithms.

本実施の形態では、1次評価の処理は、STEP5aにおいて1次評価処理を終了すると判断されるまで、前回の1次評価結果に基づく新たな画像処理アルゴリズムを作成し、作成した新たな複数の画像処理アルゴリズムについて今回の1次評価を実行し、その評価結果に基づき、次回の1次評価を実行するとの処理が繰返されるので、前処理の段階で十分に最良の画像処理アルゴリズムの候補を絞ることが可能となる。   In the present embodiment, until the primary evaluation process is determined to end the primary evaluation process in STEP 5a, a new image processing algorithm based on the previous primary evaluation result is created, and a plurality of new created evaluation processes are created. Since the current primary evaluation is executed for the image processing algorithm, and the process of executing the next primary evaluation is repeated based on the evaluation result, candidates for the best image processing algorithm are sufficiently narrowed down at the preprocessing stage. It becomes possible.

図11には、図10の処理フローを実行するための機能構成が模式的に示される。図11において、画像処理アルゴリズム評価と生成の装置は、画像データ入力部1と、後処理と2次評価および評価対象となるアルゴリズムの生成を行なうRISC画像処理装置2Aと、作業者に各種情報を提示するための表示部3と、複数のDSPを有して主に前処理と1次評価を行なうDSP画像処理装置4Aから構成される。DSP画像処理装置4AはDSPの数に応じた個数の画像データ変換部23と1次評価部24をそれぞれ有する。DSP画像処理装置4AとRISC画像処理装置2Aとの処理能力の差に応じて、STEP5aの処理を実行する1次評価完了判断部41が参照する完了判断基準を設定することが可能である。STEP5bの複数の画像処理アルゴリズムの生成は、画像処理アルゴリズム調整部42によりアルゴリズム生成・調整用データ44を参照して実行される。   FIG. 11 schematically shows a functional configuration for executing the processing flow of FIG. In FIG. 11, an image processing algorithm evaluation and generation apparatus includes an image data input unit 1, a RISC image processing apparatus 2A that performs post-processing, secondary evaluation, and generation of an algorithm to be evaluated, and various types of information to an operator. It comprises a display unit 3 for presentation and a DSP image processing apparatus 4A that has a plurality of DSPs and mainly performs preprocessing and primary evaluation. The DSP image processing device 4A has the number of image data conversion units 23 and the primary evaluation units 24 corresponding to the number of DSPs. Depending on the difference in processing capability between the DSP image processing apparatus 4A and the RISC image processing apparatus 2A, it is possible to set a completion determination reference referred to by the primary evaluation completion determination unit 41 that executes the processing of STEP 5a. The generation of the plurality of image processing algorithms in STEP 5b is executed by the image processing algorithm adjustment unit 42 with reference to the algorithm generation / adjustment data 44.

なお、図10に示す処理フローを実行するための環境は、図11に示された構成に限定されない。   Note that the environment for executing the processing flow shown in FIG. 10 is not limited to the configuration shown in FIG.

本実施の形態でも、図10のSTEP12において、2次評価での評価値が高い画像処理アルゴリズムの2次評価結果に基づいて1次評価の基準(1次評価基準画像データ12)を変更しているので、1次評価に関する処理と2次評価に関する処理について独立して最適化を進めていっても1次評価の基準と2次評価の基準の評価軸が異なることはなく、高い分離度を達成する画像処理アルゴリズムの生成が可能になる。   Also in the present embodiment, in STEP 12 of FIG. 10, the primary evaluation reference (primary evaluation reference image data 12) is changed based on the secondary evaluation result of the image processing algorithm having a high evaluation value in the secondary evaluation. Therefore, even if optimization is being carried out independently for the processing related to the primary evaluation and the processing related to the secondary evaluation, the evaluation axes of the primary evaluation criteria and the secondary evaluation criteria are not different, and the degree of separation is high. It is possible to generate an image processing algorithm to achieve.

上述の各実施の形態の画像処理アルゴリズム評価方法および装置、画像処理アルゴリズムの生成方法および装置は、抽出対象部を製品の欠陥部とすれば製品検査用の画像処理アルゴリズムに適用することができるが、適用対象は欠陥検査に限定されない。つまり、画像データからなんらかの注目の部分画像を抽出する、または、多数の画像サンプルの中か
ら注目の部分画像を含む画像を抽出する場合などに適用することが可能である。
The image processing algorithm evaluation method and apparatus and the image processing algorithm generation method and apparatus of each of the embodiments described above can be applied to an image processing algorithm for product inspection if the extraction target part is a defective part of the product. The application target is not limited to defect inspection. In other words, the present invention can be applied to a case where some attention partial images are extracted from image data, or an image including a target partial image is extracted from a large number of image samples.

また、適用される画像データについても、たとえば1次元信号等への適用についても同様の効果を発揮する。   In addition, the same effect can be achieved for applied image data, for example, for application to a one-dimensional signal or the like.

上述の実施の形態においては、画像処理アルゴリズムの評価を1次評価と2次評価の2段階とし、画像処理アルゴリズムによる変換処理を実施後に1次評価を行い、1次評価終了後に特徴量抽出などの複雑な処理を実施した後に2次評価を行なう方法を実装するハードウェア構成については、1次評価までを高速なフィルタ処理が可能なDSP等で設計し、1次評価以降2次評価までを汎用性に優れたRISCプロセッサで設計するので、処理の高速化が可能となる。特に、DSPにて前処理段階で1次評価基準に基づいて画像処理アルゴリズムを最適化し、さらに複数個のDSPを用いて多数の画像処理アルゴリズムを十分に1次評価した後に、厳選された画像処理アルゴリズムのみをRISCプロセッサにて実施される次の工程に適用することにより、十分に高速な画像処理アルゴリズムの生成が可能となる。ここで、2次評価での評価結果が高い画像処理アルゴリズムの1次評価結果に基づいて1次評価の基準を変更することにより、DSPにより独立して最適化を進めていっても1次評価の基準と2次評価の基準の評価軸が異なることはなく、高い分離度を達成する画像処理アルゴリズムの生成が可能になる。   In the above-described embodiment, the evaluation of the image processing algorithm is made into two stages of the primary evaluation and the secondary evaluation, the primary evaluation is performed after the conversion processing by the image processing algorithm is performed, and the feature amount is extracted after the primary evaluation is completed. The hardware configuration that implements the method of performing the secondary evaluation after carrying out the complicated processing is designed with a DSP or the like capable of high-speed filter processing up to the primary evaluation, and from the primary evaluation to the secondary evaluation. Since the RISC processor is designed with excellent versatility, the processing speed can be increased. In particular, the image processing algorithm is optimized based on the primary evaluation criteria in the pre-processing stage by the DSP, and a large number of image processing algorithms are sufficiently subjected to the primary evaluation using a plurality of DSPs. By applying only the algorithm to the next step performed by the RISC processor, a sufficiently high-speed image processing algorithm can be generated. Here, even if optimization is advanced independently by the DSP by changing the standard of the primary evaluation based on the primary evaluation result of the image processing algorithm having a high evaluation result in the secondary evaluation. There is no difference between the evaluation axis of the standard and the standard of the secondary evaluation, and it is possible to generate an image processing algorithm that achieves a high degree of separation.

(実施の形態5)
上述の各実施の形態では、処理対象となる原画像データ36はメモリ324に予め学習用画像データセット35として格納されているとしたが、処理が実行される都度、外部から入力するようにしてもよい。つまり、図3の構成では、通信ネットワーク109を介して外部と各種の情報を送受信できるので、受信する情報に処理対象となる原画像データ36または基準画像データ37が含まれるようにしてもよい。また、原画像データ36は、たとえば外部のカメラによって撮影された画像のデータであってもよい。
(Embodiment 5)
In each of the above-described embodiments, the original image data 36 to be processed is stored in advance in the memory 324 as the learning image data set 35. However, each time processing is executed, it is input from the outside. Also good. That is, in the configuration of FIG. 3, various types of information can be transmitted / received to / from the outside via the communication network 109, so that the received image may include the original image data 36 or the reference image data 37 to be processed. The original image data 36 may be data of an image taken by an external camera, for example.

上述の各実施形態で示した機能を実現するプログラムコードなどのデータを記録した記録媒体としては、図3に示されているコンピュータで処理が行なわれるために必要なメモリ、たとえばメモリ324のようなそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置として図示のない磁気テープ装置およびCD−ROM駆動装置340などのプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体である図示のない磁気テープまたはCD−ROM342が挿入されることで読取可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはCPU312がアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムが一旦記録媒体から読出されて、読出されたプログラムは、図3のコンピュータの所定のプログラム記憶エリア、たとえばメモリ324のプログラム記憶エリアにロードされて、CPU312により読出されて実行される方式であってもよい。このロード用のプログラムは、予め当該コンピュータに格納されているものとする。   As a recording medium on which data such as a program code for realizing the functions described in the above embodiments is recorded, a memory required for processing by the computer shown in FIG. The recording medium itself may be a program medium, or a magnetic tape device (not shown) and a program reading device such as a CD-ROM driving device 340 are provided as an external storage device, and a magnetic tape (not shown) as a recording medium is provided there. It may be a program medium that can be read by inserting the CD-ROM 342. In any case, the stored program may be configured to be accessed and executed by the CPU 312. In any case, the program is once read from the recording medium, and the read program is shown in FIG. The program may be loaded into a predetermined program storage area of the computer, for example, the program storage area of the memory 324, and read and executed by the CPU 312. This loading program is assumed to be stored in advance in the computer.

ここで、上述したプログラムメディアはコンピュータ本体と分離可能に構成される記録媒体であり、固定的にプログラムを担持する媒体であってよい。たとえば、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、FD332や固定ディスク326などの磁気ディスクやCD−ROM342/MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD
(Digital Versatile Disc)などの光ディスクのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カードなどのカード系、あるいはマスクROM、EPROM(Erasable and Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、フラッシュ
ROMなどによる半導体メモリが適用可能であろう。
Here, the above-described program medium is a recording medium configured to be separable from the computer main body, and may be a medium that carries the program fixedly. For example, tape systems such as magnetic tape and cassette tape, magnetic disks such as FD332 and fixed disk 326, CD-ROM342 / MO (Magnetic Optical Disc) / MD (Mini Disc) / DVD
(Digital Versatile Disc) and other optical discs, IC cards (including memory cards) / optical cards, etc., or mask ROM, EPROM (Erasable and Programmable ROM), EEPROM (Electrically EPROM), flash ROM, etc. A semiconductor memory would be applicable.

また、本実施の形態においては、コンピュータはインターネットを含む通信ネットワー
ク109と通信インターフェイス380を介して接続可能な構成が採用されているから、通信ネットワーク109からプログラムがダウンロードされてもよい。なお、このように通信ネットワーク109からプログラムがダウンロードされる場合には、ダウンロード用プログラムは予め当該コンピュータ本体に格納しておくか、あるいは別の記録媒体から予め当該コンピュータ本体にインストールされる。
In the present embodiment, since the computer is connected to the communication network 109 including the Internet via the communication interface 380, the program may be downloaded from the communication network 109. When the program is downloaded from the communication network 109 in this way, the download program is stored in the computer main body in advance, or is installed in the computer main body from another recording medium in advance.

なお記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。   Note that the content stored in the recording medium is not limited to a program, and may be data.

また、コンピュータがこれら記録媒体から読出したプログラムコードを実行することにより、図1と図2に示す機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によってこれらの機能が実現されることは言うまでもない。   Further, when the computer executes the program code read from these recording media, not only the functions shown in FIGS. 1 and 2 are realized, but also an OS running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that (operating system) or the like performs part or all of the actual processing, and these functions are realized by the processing.

さらに、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって上述した機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。   Further, after the program code read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted in the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or function expansion unit performs part or all of the actual processing and the above-described functions are realized by the processing.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

実施の形態1に係る処理フローチャートである。3 is a process flowchart according to the first embodiment. 実施の形態1に係る装置の機能構成図である。2 is a functional configuration diagram of an apparatus according to Embodiment 1. FIG. 各実施の形態に係る装置が搭載されるコンピュータの構成図である。It is a block diagram of the computer by which the apparatus which concerns on each embodiment is mounted. (A)〜(C)は、各実施の形態に係る画像処理モジュールの組合せの変更を説明する図である。(A)-(C) is a figure explaining the change of the combination of the image processing module which concerns on each embodiment. 実施の形態1に係る学習用画像データセットへの画像処理アルゴリズム評価方法の適用について説明する図である。6 is a diagram for explaining application of an image processing algorithm evaluation method to a learning image data set according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る処理フローチャートである。10 is a process flowchart according to the second embodiment. 図6の手順を実際の学習用画像データセットに適用したケースを説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the procedure of FIG. 6 is applied to an actual learning image data set. 実施の形態3に係る装置の機能構成図である。FIG. 6 is a functional configuration diagram of an apparatus according to a third embodiment. 実施の形態3に係る処理フローチャートである。10 is a process flowchart according to the third embodiment. 実施の形態4に係る処理フローチャートである。10 is a process flowchart according to the fourth embodiment. 実施の形態4に係る装置の機能構成図である。FIG. 6 is a functional configuration diagram of an apparatus according to a fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

12 1次評価基準データ、13 変換後画像データ、14 画像処理アルゴリズムデータ、21 抽出対象情報設定部、22 画像処理アルゴリズム生成・調整部、23 画像データ変換部、24 1次評価部、25 棄却判定部、26 変換後画像データ保存処理部、27 特徴量算出部、28 分類部、29 分離度算出部、30 2次評価部、31 画像処理アルゴリズム保存処理部、32 1次評価基準変更部、33 画像処理アルゴリズム生成完了判断部、34 学習用画像データ保存部、35 学習用画像データセット、36 原画像データ、37 基準画像データ、44 アルゴリズム生成・調整用デー
タ。
12 primary evaluation reference data, 13 post-conversion image data, 14 image processing algorithm data, 21 extraction target information setting unit, 22 image processing algorithm generation / adjustment unit, 23 image data conversion unit, 24 primary evaluation unit, 25 rejection determination 26, converted image data storage processing unit, 27 feature quantity calculation unit, 28 classification unit, 29 separability calculation unit, 30 secondary evaluation unit, 31 image processing algorithm storage processing unit, 32 primary evaluation criterion change unit, 33 Image processing algorithm generation completion determination unit, 34 learning image data storage unit, 35 learning image data set, 36 original image data, 37 reference image data, 44 algorithm generation / adjustment data.

Claims (34)

処理対象画像の画像データを処理可能なように変換し、変換後の画像データに基づき前記画像内の複数の欠陥候補部に関して算出した特徴量を用いて1つ以上の真欠陥部を前記処理対象となる画像から抽出する画像処理アルゴリズムについて、前記処理対象画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部に関する所定情報を有する画像データを用いて評価する方法であって、
前記処理対象画像データに対して前記画像処理アルゴリズムの変換処理を実施する変換工程と、
前記変換工程を適用することにより得られる処理可能なように変換された変換後画像データと前記所定情報に基づいて前記変換処理の能力を評価する1次評価工程と、
前記処理対象画像の複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出する特徴量算出工程と、
前記所定情報に基づき前記特徴量算出工程により前記特徴量が算出された前記複数の欠陥候補部を前記真欠陥部と残りを擬似欠陥部に分類する分類工程と、
前記真欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群と前記擬似欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群との、前記1種類以上の特徴量により規定される特徴空間における分離度を算出する分離度算出工程と、
前記分離度算出工程により算出した前記分離度と前記1次評価工程の評価結果の少なくとも一方に基づいて前記画像処理アルゴリズムの性能を評価する2次評価工程と、を備える、画像処理アルゴリズム評価方法。
The image data of the processing target image is converted so that it can be processed, and one or more true defect portions are processed using the feature amounts calculated for a plurality of defect candidate portions in the image based on the converted image data. An image processing algorithm to be extracted from an image to be evaluated using image data having predetermined information regarding the one or more true defect portions to be extracted included in the processing target image,
A conversion step of performing conversion processing of the image processing algorithm on the processing target image data;
A primary evaluation step of evaluating the ability of the conversion processing based on the post-conversion image data converted so as to be processed obtained by applying the conversion step and the predetermined information;
A feature amount calculating step of calculating one or more types of feature amounts for each of the plurality of defect candidate portions of the processing target image;
A classifying step of classifying the plurality of defect candidate portions whose feature values are calculated by the feature value calculating step based on the predetermined information into the true defect portions and the rest as pseudo defect portions;
Calculate the degree of separation in the feature space defined by the one or more feature quantities of the one or more feature quantity groups of the true defect section and the one or more feature quantity groups of the pseudo defect section. A degree-of-separation calculation step,
An image processing algorithm evaluation method comprising: a secondary evaluation step of evaluating performance of the image processing algorithm based on at least one of the degree of separation calculated in the separation degree calculation step and an evaluation result of the primary evaluation step.
前記1次評価工程での評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを棄却する棄却工程を、さらに備える、請求項1に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。   The image processing algorithm evaluation method according to claim 1, further comprising a rejection step of rejecting an image processing algorithm that does not satisfy the evaluation criteria based on an evaluation result in the primary evaluation step. 前記2次評価工程の評価結果に基づいて前記1次評価工程の前記評価基準を変更する1次評価基準変更工程を、さらに備える、請求項1または2に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。   The image processing algorithm evaluation method according to claim 1, further comprising a primary evaluation standard changing step of changing the evaluation standard of the primary evaluation step based on an evaluation result of the secondary evaluation step. 前記所定情報を有する画像データは、
前記処理対象画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部とそれ以外の擬似欠陥部を異なる濃度値で表現した1次評価基準画像データを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。
The image data having the predetermined information is
4. The apparatus according to claim 1, comprising primary evaluation reference image data expressing the one or more true defect portions to be extracted included in the processing target image and other pseudo defect portions with different density values. The image processing algorithm evaluation method according to the item.
前記1次評価工程では、
前記1次評価基準画像データと前記変換後画像データを比較することにより評価する、請求項4に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。
In the primary evaluation process,
The image processing algorithm evaluation method according to claim 4, wherein evaluation is performed by comparing the primary evaluation reference image data and the converted image data.
前記1次評価基準変更工程では、
前記2次評価工程において評価が終了した前記画像処理アルゴリズムによって変換された前記変換後画像データを用いて前記1次評価基準画像データを変更する、請求項4または5に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。
In the primary evaluation standard changing step,
The image processing algorithm evaluation method according to claim 4 or 5, wherein the primary evaluation reference image data is changed using the converted image data converted by the image processing algorithm that has been evaluated in the secondary evaluation step. .
前記1次評価基準変更工程では、
前記2次評価工程において最良の評価を得る画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを前記1次評価基準画像データに置き換える、請求項6に記載の画像処理アルゴリズム評価方法。
In the primary evaluation standard changing step,
The image processing algorithm evaluation method according to claim 6, wherein the converted image data converted by the image processing algorithm that obtains the best evaluation in the secondary evaluation step is replaced with the primary evaluation reference image data.
処理対象画像の画像データを処理可能なように変換し、変換後の画像データに基づき前記画像内の複数の欠陥候補部に関して算出した特徴量を用いて1つ以上の真欠陥部を前記
処理対象画像から抽出する画像処理アルゴリズムについて、画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部に関する所定情報を有する画像データを用いた評価に基づいて前記画像処理アルゴリズムを生成する方法であって、
前記処理対象の画像データに対して、入力する前記画像処理アルゴリズムの変換処理を実施する変換工程と、
前記変換工程を適用することにより得られる処理可能なように変換された変換後画像データと前記所定情報とに基づいて前記変換処理の能力を評価する1次評価工程と、
前記処理対象画像の複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出する特徴量算出工程と、
前記所定情報に基づき前記特徴量算出工程により前記特徴量が算出された前記複数の欠陥候補部を前記真欠陥部と残りを擬似欠陥部に分類する分類工程と、
前記真欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群と前記擬似欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群との、前記1種類以上の特徴量により規定される特徴空間における分離度を算出する分離度算出工程と、
前記分離度算出工程により算出した前記分離度と前記1次評価工程の評価結果の少なくとも一方に基づいて前記画像処理アルゴリズムの性能を評価する2次評価工程と、
所定基準に基づいて、前記画像処理アルゴリズムの生成が完了したか否かを判断する完了判断工程と、
前記完了判断工程により完了していないと判断されると、前記1次評価工程および前記2次評価工程の少なくとも一方により出力された評価結果に基づいて、前記画像処理アルゴリズムの要素を変更することにより1つ以上の画像処理アルゴリズムを作成し、作成した前記画像処理アルゴリズムを前記変換工程に出力する調整工程と、を備える、画像処理アルゴリズム生成方法。
The image data of the processing target image is converted so that it can be processed, and one or more true defect portions are processed using the feature amounts calculated for a plurality of defect candidate portions in the image based on the converted image data. A method for generating the image processing algorithm based on an evaluation using image data having predetermined information regarding the one or more true defect portions to be extracted included in an image, for an image processing algorithm extracted from an image,
A conversion step of performing conversion processing of the image processing algorithm to be input on the image data to be processed;
A primary evaluation step for evaluating the capability of the conversion processing based on the post-conversion image data converted so as to be processed obtained by applying the conversion step and the predetermined information;
A feature amount calculating step of calculating one or more types of feature amounts for each of the plurality of defect candidate portions of the processing target image;
A classifying step of classifying the plurality of defect candidate portions whose feature values are calculated by the feature value calculating step based on the predetermined information into the true defect portions and the rest as pseudo defect portions;
Calculate the degree of separation in the feature space defined by the one or more feature quantities of the one or more feature quantity groups of the true defect section and the one or more feature quantity groups of the pseudo defect section. A degree-of-separation calculation step,
A secondary evaluation step of evaluating the performance of the image processing algorithm based on at least one of the separation degree calculated by the separation degree calculation step and an evaluation result of the primary evaluation step;
A completion determination step for determining whether the generation of the image processing algorithm is completed based on a predetermined criterion;
When it is determined that the completion is not completed by the completion determination step, by changing an element of the image processing algorithm based on the evaluation result output by at least one of the primary evaluation step and the secondary evaluation step. An image processing algorithm generation method comprising: an adjustment step of creating one or more image processing algorithms and outputting the created image processing algorithms to the conversion step.
前記1次評価工程での評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを棄却する棄却工程をさらに備える、請求項8に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。   The image processing algorithm generation method according to claim 8, further comprising a rejection step of rejecting an image processing algorithm that does not satisfy an evaluation criterion based on an evaluation result in the primary evaluation step. 前記棄却工程では、
前記棄却工程以降の処理能力に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の工程での処理を実施しない、請求項9に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
In the rejection step,
The image processing algorithm according to claim 9, wherein the image processing algorithm alone is rejected according to a rejection rate determined based on the processing capability after the rejection step, so that the processing in the subsequent steps only for the image processing algorithm is not performed. Generation method.
前記棄却工程では、
前記1次評価工程による評価結果と前記2次評価工程による評価結果との相関状態に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の工程での処理を実施しない、請求項9に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
In the rejection step,
By rejecting the image processing algorithm in accordance with the rejection rate determined based on the correlation state between the evaluation result of the primary evaluation step and the evaluation result of the secondary evaluation step, only the image processing algorithm in the subsequent steps The image processing algorithm generation method according to claim 9, wherein the processing is not performed.
前記2次評価工程の評価結果に基づいて前記1次評価工程の評価基準を変更する1次評価基準変更工程をさらに備える、請求項8から11のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。   The image processing algorithm generation method according to any one of claims 8 to 11, further comprising a primary evaluation standard changing step of changing an evaluation standard of the primary evaluation step based on an evaluation result of the secondary evaluation step. . 前記所定情報を有する画像データは、
前記処理対象画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部とそれ以外の擬似欠陥部を異なる濃度値で表現した1次評価基準画像データを含む、請求項8から12のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
The image data having the predetermined information is
The primary evaluation reference image data expressing the one or more true defect portions to be extracted included in the processing target image and other pseudo defect portions with different density values, respectively. The image processing algorithm generation method according to Item.
前記1次評価工程では、
前記1次評価基準画像データと変換後画像データを比較することにより評価する、請求項13に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
In the primary evaluation process,
The image processing algorithm generation method according to claim 13, wherein the evaluation is performed by comparing the primary evaluation reference image data and the converted image data.
前記1次評価基準変更工程では、
前記2次評価工程において評価が終了した画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを用いて前記1次評価基準画像データを変更すること、を特徴とする請求項13または14に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
In the primary evaluation standard changing step,
The image processing according to claim 13 or 14, wherein the primary evaluation reference image data is changed using the converted image data converted by the image processing algorithm that has been evaluated in the secondary evaluation step. Algorithm generation method.
前記1次評価基準変更工程では、
前記2次評価工程において最良の評価を得る画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを前記1次評価基準画像データに置き換えること、を特徴とする請求項15に記載の画像処理アルゴリズム生成方法。
In the primary evaluation standard changing step,
The image processing algorithm generation method according to claim 15, wherein the converted image data converted by the image processing algorithm that obtains the best evaluation in the secondary evaluation step is replaced with the primary evaluation reference image data.
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム評価方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the image processing algorithm evaluation method according to any one of claims 1 to 7. 請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム評価方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the image processing algorithm evaluation method according to any one of claims 1 to 7 is recorded. 請求項8から16のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the image processing algorithm generation method according to any one of claims 8 to 16. 請求項8から16のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the program for performing the image processing algorithm production | generation method of any one of Claim 8 to 16 by computer. 処理対象画像の画像データを処理可能なように変換し、変換後の画像データに基づき前記画像内の複数の欠陥候補部に関して算出した特徴量を用いて1つ以上の真欠陥部を前記処理対象となる画像から抽出する画像処理アルゴリズムについて、画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部に関する所定情報を有する画像データを用いた評価に基づいて前記画像処理アルゴリズムを生成する装置であって、
前記処理対象画像の画像データに対して、入力する前記画像処理アルゴリズムの変換処理を実施する変換手段と、
前記変換手段を適用することにより得られる処理可能なように変換された変換後画像データと前記所定情報とに基づいて前記変換処理の能力を評価する1次評価手段と、
前記処理対象画像の複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記所定情報に基づき前記特徴量算出手段により前記特徴量が算出された前記複数の欠陥候補部を前記真欠陥部と残りを擬似欠陥部に分類する分類手段と、
前記真欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群と前記擬似欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群との、前記1種類以上の特徴量により規定される特徴空間における分離度を算出する分離度算出手段と、
前記分離度算出手段により算出した前記分離度と前記1次評価工程の評価結果の少なくとも一方に基づいて前記画像処理アルゴリズムの性能を評価する2次評価手段と、
所定基準に基づいて、前記画像処理アルゴリズムの生成が完了したか否かを判断する完了判断手段と、
前記完了判断手段により完了していないと判断されると、前記1次評価手段および前記2次評価手段の少なくとも一方により出力された評価結果に基づいて前記画像処理アルゴリズムの要素を変更することにより1つ以上の画像処理アルゴリズムを作成し、作成した前記画像処理アルゴリズムを前記変換手段に出力する調整手段と、を備える、画像処理アルゴリズム生成装置。
The image data of the processing target image is converted so that it can be processed, and one or more true defect portions are processed using the feature amounts calculated for a plurality of defect candidate portions in the image based on the converted image data. An image processing algorithm to be extracted from an image to be generated based on an evaluation using image data having predetermined information regarding the one or more true defect portions to be extracted included in the image. And
Conversion means for performing conversion processing of the image processing algorithm to be input on image data of the processing target image;
Primary evaluation means for evaluating the ability of the conversion processing based on the post-conversion image data converted so as to be processed obtained by applying the conversion means and the predetermined information;
A feature amount calculating means for calculating one or more types of feature amounts for each of the plurality of defect candidate portions of the processing target image;
Classifying means for classifying the plurality of defect candidate parts, whose feature values are calculated by the feature value calculating means based on the predetermined information, into the true defect part and the rest as pseudo defect parts;
Calculate the degree of separation in the feature space defined by the one or more feature quantities of the one or more feature quantity groups of the true defect section and the one or more feature quantity groups of the pseudo defect section. A degree of separation calculating means,
Secondary evaluation means for evaluating the performance of the image processing algorithm based on at least one of the separation degree calculated by the separation degree calculation means and the evaluation result of the primary evaluation step;
Completion determination means for determining whether generation of the image processing algorithm is completed based on a predetermined criterion;
If it is determined by the completion determining means that the image has not been completed, 1 is obtained by changing the elements of the image processing algorithm based on the evaluation result output by at least one of the primary evaluation means and the secondary evaluation means. An image processing algorithm generation apparatus comprising: an adjustment unit that generates one or more image processing algorithms and outputs the generated image processing algorithms to the conversion unit.
前記1次評価手段での評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを
棄却する棄却手段をさらに備える、請求項21に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。
The image processing algorithm generation device according to claim 21, further comprising a rejection unit that rejects an image processing algorithm that does not satisfy an evaluation criterion based on an evaluation result of the primary evaluation unit.
前記棄却手段では、
前記棄却手段以降の処理能力に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の手段での処理を実施しない、請求項22に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。
In the rejection means,
23. The image processing algorithm according to claim 22, wherein the image processing algorithm is rejected according to a rejection rate determined on the basis of the processing capability after the rejection means, so that the processing by the means subsequent to the image processing algorithm alone is not performed. Generator.
前記棄却手段では、
前記棄却手段による評価結果と前記2次評価手段による評価結果との相関状態に基づいて決定される棄却率に応じて画像処理アルゴリズムを棄却することにより当該画像処理アルゴリズムのみ以降の手段での処理を実施しない、請求項22に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。
In the rejection means,
By rejecting the image processing algorithm in accordance with the rejection rate determined based on the correlation state between the evaluation result by the rejection means and the evaluation result by the secondary evaluation means, only the image processing algorithm is processed by the subsequent means. The image processing algorithm generation device according to claim 22, which is not implemented.
前記2次評価手段の評価結果に基づいて前記1次評価手段の評価基準を変更する1次評価基準変更手段をさらに備える、請求項21から24のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。   The image processing algorithm generation device according to any one of claims 21 to 24, further comprising a primary evaluation standard changing unit that changes an evaluation standard of the primary evaluation unit based on an evaluation result of the secondary evaluation unit. . 前記変換手段と、前記特徴量算出手段、前記分類手段および前記分離度算出手段からなる一連の手段とを2つ以上備え、2つ以上の画像処理アルゴリズムの評価を並列処理する、請求項21から25のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。   The two or more conversion means and a series of means including the feature quantity calculation means, the classification means, and the separation degree calculation means are provided, and evaluations of two or more image processing algorithms are processed in parallel. 26. The image processing algorithm generation device according to any one of 25. 前記1次評価手段により出力された評価結果に基づいて1次評価が完了したか否か判断をする1次完了判断手段と、
前記1次評価完了判断手段により完了していないと判断されたとき、前記1次評価手段により出力された評価結果に基づいて前記画像処理アルゴリズムの任意の要素を変更することにより1つ以上の画像処理アルゴリズムを作成し、作成した前記画像処理アルゴリズムを前記変換手段に出力する1次調整手段と、をさらに備える、請求項26に記載の画像処理アルゴリズム生成装置。
Primary completion determination means for determining whether primary evaluation is completed based on the evaluation result output by the primary evaluation means;
One or more images by changing any element of the image processing algorithm based on the evaluation result output by the primary evaluation unit when the primary evaluation completion determination unit determines that the image has not been completed. 27. The image processing algorithm generation apparatus according to claim 26, further comprising: a primary adjustment unit that generates a processing algorithm and outputs the generated image processing algorithm to the conversion unit.
処理対象画像の画像データを処理可能なように変換し、変換後の画像データに基づき前記画像内の複数の欠陥候補部に関して算出した特徴量を用いて1つ以上の真欠陥部を前記処理対象となる画像から抽出する画像処理アルゴリズムについて、前記処理対象画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部に関する所定情報を有する画像データを用いて評価する装置であって、
前記処理対象画像データに対して前記画像処理アルゴリズムの変換処理を実施する変換手段と、
前記変換手段を適用することにより得られる処理可能なように変換された変換後画像データと前記所定情報に基づいて前記変換処理の能力を評価する1次評価手段と、
前記処理対象画像の複数の欠陥候補部それぞれの1種類以上の特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記所定情報に基づき前記特徴量算出手段により前記特徴量が算出された前記複数の欠陥候補部を前記真欠陥部と残りを擬似欠陥部に分類する分類手段と、
前記真欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群と前記擬似欠陥部の前記1種類以上の特徴量の群との、前記1種類以上の特徴量により規定される特徴空間における分離度を算出する分離度算出手段と、
前記分離度算出手段により算出した前記分離度と前記1次評価手段の評価結果の少なくとも一方に基づいて前記画像処理アルゴリズムの性能を評価する2次評価手段と、を備える、画像処理アルゴリズム評価装置。
The image data of the processing target image is converted so that it can be processed, and one or more true defect portions are processed using the feature amounts calculated for a plurality of defect candidate portions in the image based on the converted image data. An image processing algorithm to be extracted from an image to be evaluated using image data having predetermined information regarding the one or more true defect portions to be extracted included in the processing target image,
Conversion means for performing conversion processing of the image processing algorithm on the processing target image data;
Primary evaluation means for evaluating the ability of the conversion processing based on the post-conversion image data converted so as to be processed obtained by applying the conversion means and the predetermined information;
A feature amount calculating means for calculating one or more types of feature amounts for each of the plurality of defect candidate portions of the processing target image;
Classifying means for classifying the plurality of defect candidate parts, whose feature values are calculated by the feature value calculating means based on the predetermined information, into the true defect part and the rest as pseudo defect parts;
Calculate the degree of separation in the feature space defined by the one or more feature quantities of the one or more feature quantity groups of the true defect section and the one or more feature quantity groups of the pseudo defect section. A degree of separation calculating means,
An image processing algorithm evaluation apparatus comprising: secondary evaluation means for evaluating the performance of the image processing algorithm based on at least one of the degree of separation calculated by the degree of separation calculation means and the evaluation result of the primary evaluation means.
前記1次評価手段での評価結果に基づいて評価基準に満たない画像処理アルゴリズムを
棄却する棄却手段を、さらに備える、請求項28に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。
29. The image processing algorithm evaluation apparatus according to claim 28, further comprising: a rejection unit that rejects an image processing algorithm that does not satisfy an evaluation criterion based on an evaluation result of the primary evaluation unit.
前記2次評価手段の評価結果に基づいて前記1次評価手段の前記評価基準を変更する1次評価基準変更手段を、さらに備える、請求項28または29に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。   30. The image processing algorithm evaluation apparatus according to claim 28, further comprising primary evaluation standard changing means for changing the evaluation standard of the primary evaluation means based on an evaluation result of the secondary evaluation means. 前記所定情報を有する画像データは、
前記処理対象画像に含まれる抽出すべき前記1つ以上の真欠陥部とそれ以外の擬似欠陥部を異なる濃度値で表現した1次評価基準画像データを含む、請求項28から30のいずれか1項に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。
The image data having the predetermined information is
31. The apparatus according to any one of claims 28 to 30, including primary evaluation reference image data in which the one or more true defect portions to be extracted and other pseudo defect portions to be extracted included in the processing target image are expressed by different density values. The image processing algorithm evaluation apparatus according to Item.
前記1次評価手段では、
前記1次評価基準画像データと前記変換後画像データを比較することにより評価する、請求項31に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。
In the primary evaluation means,
32. The image processing algorithm evaluation apparatus according to claim 31, wherein evaluation is performed by comparing the primary evaluation reference image data and the converted image data.
前記1次評価基準変更手段では、
前記2次評価手段において評価が終了した前記画像処理アルゴリズムによって変換された前記変換後画像データを用いて前記1次評価基準画像データを変更する、請求項31または32に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。
In the primary evaluation standard changing means,
The image processing algorithm evaluation apparatus according to claim 31 or 32, wherein the primary evaluation reference image data is changed using the converted image data converted by the image processing algorithm that has been evaluated in the secondary evaluation unit. .
前記1次評価基準変更手段では、
前記2次評価手段において最良の評価を得る画像処理アルゴリズムによって変換された変換後画像データを前記1次評価基準画像データに置き換える、請求項33に記載の画像処理アルゴリズム評価装置。
In the primary evaluation standard changing means,
34. The image processing algorithm evaluation device according to claim 33, wherein the converted image data converted by the image processing algorithm that obtains the best evaluation in the secondary evaluation means is replaced with the primary evaluation reference image data.
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