JP2019220116A - 情報処理装置、判定方法、および対象物判定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態について図1〜図6に基づいて説明する。まず、本実施形態に係る判定装置(情報処理装置)1の概要を図1に基づいて説明する。図1は、判定装置1の要部構成の一例を示すブロック図である。
判定装置1の用途は特に限定されないが、例えば食品生産工場の品質管理に利用することができる。これについて図2に基づいて説明する。図2は、食品生産工場において、生産された食品を判定装置1の判定対象物として撮影した例を示す図である。
判定装置1が実行する判定処理の流れを図3に基づいて説明する。図3は、判定装置1が実行する判定処理(判定方法)の一例を示すフローチャートである。なお、以下では、パック詰めされた食品の表面に貼り付けられたラベルの分類カテゴリを判定装置1が判定する例を説明する。
上述のように、合否判定部108は、判定結果を出力部50に出力させてもよい。ここでは、分類部105の判定結果を表示出力させる例を図4に基づいて説明する。図4は、判定結果の表示例を示す図である。
判定装置1では、新規対象物画像202が所定数(例えば10個)以上記憶されたことを契機として、機械学習に関する処理が行われる。これについて、図5に基づいて説明する。図5は、新規対象物画像202が所定数以上記憶されたことを契機として開始される機械学習に関する処理の一例を示すフローチャートである。なお、所定数の新規対象物画像202は、何れも同じ分類カテゴリに属するラベルが写った画像であるとする。また、新規対象物画像202が所定数記憶されたことは、例えば画像取得部101が検出する構成とすればよい。
判定装置1は、食品に貼り付けられたラベルに限られず、任意の対象物の分類カテゴリの判定に利用できる。特に、判定装置1は第2抽出部103を備えていることから、画像中に占める領域が狭い対象物の分類カテゴリの判定に好適である。例えば、衣類に付されたタグの分類カテゴリの判定などにも好適に利用できる。
判定装置1の機能は、相互に通信可能な複数の装置からなるシステムで実現することもできる。この場合、上述の各処理は、該システムを構成する複数の装置の何れかが行う。例えば、第1抽出部102および訓練データ生成部112を備えた情報処理装置により、分類部訓練データを生成する構成とし、判定装置1はこの分類部訓練データを用いて機械学習を行う構成としてもよい。また、例えば、抽出精度判定部110および学習部109を備えた情報処理装置により、第2抽出部103の再学習を行うタイミングを決定する構成とし、判定装置1は決定されたタイミングで再学習を行う構成としてもよい。なお、再学習は、情報処理装置の制御によって行ってもよいし、ユーザが判定装置1を操作して行うようにしてもよい。
判定装置1の制御ブロック(特に制御部10に含まれる各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
本発明の一態様にかかる情報処理装置は、対象物を撮影した対象画像から、当該対象物の分類カテゴリが、所定の複数の分類カテゴリの何れに該当するかを判定する情報処理装置であって、機械学習の結果に基づき、上記対象画像から上記対象物が写っている領域を抽出して部分画像を生成する機械学習抽出部と、機械学習の結果に基づき、上記部分画像から上記対象物の分類カテゴリを判定する分類部と、を備えている。
102 第1抽出部(抽出部)
103 第2抽出部(機械学習抽出部)
105 分類部
107 目視判定部
109 学習部
110 抽出精度判定部
112 訓練データ生成部(分類部訓練データ生成部、抽出部訓練データ生成部)
201 画像(対象画像)
Claims (12)
- 対象物を撮影した対象画像から、当該対象物の分類カテゴリが、所定の複数の分類カテゴリの何れに該当するかを判定する情報処理装置であって、
機械学習の結果に基づき、上記対象画像から上記対象物が写っている領域を抽出して部分画像を生成する機械学習抽出部と、
機械学習の結果に基づき、上記部分画像から上記対象物の分類カテゴリを判定する分類部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。 - 上記分類部は、上記複数の分類カテゴリのそれぞれに該当する対象物がそれぞれ写っている画像から当該対象物が写っている領域を抽出して生成された部分画像を訓練データとした機械学習の結果に基づいて上記対象物の分類カテゴリを判定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 上記対象画像に写る上記対象物が上記複数の分類カテゴリの何れにも該当しない場合、または上記分類部の判定結果の確度が閾値未満であった場合に、上記対象画像または上記対象物の閲覧者による分類カテゴリの入力を受け付けることにより、上記対象物の分類カテゴリを判定する目視判定部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 上記分類部の機械学習用の分類部訓練データの元になる訓練用画像から上記対象物が写っている領域を抽出して部分画像を生成する抽出部と、
上記抽出部が生成した部分画像と、該部分画像に写る対象物の分類カテゴリとを対応付けて、上記分類部訓練データを生成する分類部訓練データ生成部と、を備えていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 上記抽出部が上記訓練用画像から上記領域を抽出できなかった場合に、上記機械学習抽出部が上記訓練用画像から上記領域を抽出して、上記分類部訓練データの生成に用いる部分画像を生成することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
- 上記抽出部の抽出結果と上記機械学習抽出部の抽出結果に基づいて上記機械学習抽出部の抽出精度の評価値を算出する抽出精度判定部と、
上記評価値に基づいて上記機械学習抽出部の再学習を行うタイミングを決定する学習部と、を備えていることを特徴とする請求項4または5に記載の情報処理装置。 - 上記訓練用画像と上記抽出部が抽出した上記領域とを対応付けて、上記機械学習抽出部の機械学習用の抽出部訓練データを生成する抽出部訓練データ生成部を備えていることを特徴とする請求項4から6の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 上記抽出部訓練データ生成部は、上記訓練用画像に所定の画像処理を施すことによって生成された1または複数の画像のそれぞれと、上記抽出部が抽出した上記領域とを対応付けて上記抽出部訓練データを生成することを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
- 1または複数の装置により、対象物を撮影した対象画像から、当該対象物の分類カテゴリが、所定の複数の分類カテゴリの何れに該当するかを判定する判定方法であって、
機械学習の結果に基づき、上記対象画像から上記対象物が写っている領域を抽出して部分画像を生成する抽出ステップと、
機械学習の結果に基づき、上記部分画像から上記対象物の分類カテゴリを判定する分類ステップと、を含むことを特徴とする判定方法。 - 請求項1に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるための対象物判定プログラムであって、上記機械学習抽出部および上記分類部としてコンピュータを機能させるための対象物判定プログラム。
- 画像から該画像に写る対象物の分類カテゴリを判定する分類部の機械学習に用いる分類部訓練データを生成する情報処理装置であって、
上記分類部訓練データの元になる訓練用画像から上記対象物が写っている領域を抽出して部分画像を生成する抽出部と、
上記抽出部が生成した部分画像と、該部分画像に写る対象物の分類カテゴリとを対応付けて、上記分類部訓練データを生成する分類部訓練データ生成部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。 - 機械学習の結果に基づき、画像から対象物が写っている領域を抽出する機械学習抽出部の再学習のタイミングを決定する情報処理装置であって、
上記画像から上記対象物が写っている領域を抽出する抽出部の抽出結果と、上記機械学習抽出部が上記画像から上記対象物が写っている領域を抽出した抽出結果とに基づいて、上記機械学習抽出部の抽出精度の評価値を算出する抽出精度判定部と、
上記評価値に基づいて上記機械学習抽出部の再学習を行うタイミングを決定する学習部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。
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