JP2020159793A - Painted surface inspection device, learning device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗装面に関する検査を行う塗装面検査装置等に関する。 The present invention relates to a painted surface inspection device and the like for inspecting a painted surface.
従来、柱上変圧器等について、撮影画像を用いてサビ色に関する診断を行うことが行われている(例えば、特許文献1,2参照)。 Conventionally, a diagnosis regarding rust color has been performed on a pole transformer or the like using captured images (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
柱上変圧器等の対象物の塗装面に関する劣化には、サビ以外にも剥がれや割れ、膨れ等がある。通常、それらの劣化もサビ同様に影響が大きいため、そのようなサビ以外の劣化の有無は、対象物の使用を継続するかどうかなどの判断において重要である。 Deterioration of the painted surface of an object such as a pole transformer includes peeling, cracking, and swelling in addition to rust. Usually, these deteriorations have a large effect as well as rust, so the presence or absence of such deterioration other than rust is important in determining whether to continue using the object.
従来、そのような剥がれや割れ、膨れについては、撮影画像を用いた検査は行われておらず、目視によって限度見本等と見比べることによって判断していた。したがって、例えば、対象物が柱上変圧器である場合には、バケット車を用意したり、交通規制を行ったりして目視での検査を行う必要があり、検査のための負担が大きいという問題があった。また、目視によって検査を行った場合には、観察者の感覚や経験に応じて検査結果の精度に差が生じるという問題もあった。 Conventionally, such peeling, cracking, and swelling have not been inspected using captured images, and have been determined by visually comparing them with limit samples and the like. Therefore, for example, when the object is a pole transformer, it is necessary to prepare a bucket car or perform traffic regulation to perform a visual inspection, which is a problem that the burden for the inspection is heavy. was there. In addition, when the inspection is performed visually, there is a problem that the accuracy of the inspection result differs depending on the sense and experience of the observer.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、対象物の塗装面に関する検査を自動的に行うことができる塗装面検査装置、及びその検査に用いられる学習器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a painted surface inspection device capable of automatically inspecting a painted surface of an object, and a learning device used for the inspection. The purpose.
上記目的を達成するため、本発明による塗装面検査装置は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部と、塗装面画像において、サビ色以外の塗装の劣化領域を少なくとも特定する領域特定部と、を備えたものである。
このような構成により、従来例のサビ色の検出だけでは特定することができなかった、サビ色以外の塗装の劣化領域を、対象物の塗装面の撮影画像を用いて特定することができるようになる。したがって、そのような劣化領域の有無の確認や、その劣化領域の位置の特定などの検査を、検査の対象物の撮影画像を用いて自動的に行うことができ、目視での検査と比較して、検査の負担が軽減されることになる。また、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することができるようになる。
In order to achieve the above object, the painted surface inspection apparatus according to the present invention has a reception unit that receives a painted surface image which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, and a painted surface image other than rust color. It is provided with an area specifying portion for at least specifying the deteriorated area of the above.
With such a configuration, it is possible to identify the deteriorated region of the coating other than the rust color, which could not be identified only by the detection of the rust color of the conventional example, by using the photographed image of the painted surface of the object. become. Therefore, inspections such as confirmation of the presence or absence of such a deteriorated region and identification of the position of the deteriorated region can be automatically performed using a photographed image of the object to be inspected, and compared with visual inspection. Therefore, the burden of inspection will be reduced. In addition, it becomes possible to realize an examination that does not depend on the sense or experience of the observer.
また、本発明による塗装面検査装置では、サビ色以外の塗装の劣化領域には、塗装の割れ及び剥がれ領域が含まれており、領域特定部は、塗装面画像において、サビ色の領域及び塗装の領域を特定し、特定した以外の領域を塗装の割れ及び剥がれ領域として特定してもよい。
このような構成により、対象物の塗装面の撮影画像を用いて、従来例のサビ色の検出だけでは特定することができなかった、塗装の割れや剥がれ領域を自動的に特定することができるようになる。
Further, in the painted surface inspection apparatus according to the present invention, the deterioration region of the coating other than the rust color includes the cracking and peeling region of the coating, and the region specifying portion is the rust color region and the coating in the painted surface image. Areas may be specified, and areas other than the specified areas may be specified as paint cracking and peeling areas.
With such a configuration, it is possible to automatically identify the cracked or peeled area of the paint, which could not be specified only by the conventional rust color detection, by using the photographed image of the painted surface of the object. Will be.
また、本発明による塗装面検査装置では、サビ色以外の塗装の劣化領域には、塗装の膨れ領域が含まれており、領域特定部は、塗装面画像において、塗装の領域を特定し、特定した塗装の領域において、輝度の分散が閾値よりも大きい領域である塗装の膨れ領域を特定してもよい。
このような構成により、対象物の塗装面の撮影画像を用いて、従来例のサビ色の検出だけでは特定することができなかった、塗装の膨れ領域を自動的に特定することができるようになる。
Further, in the painted surface inspection apparatus according to the present invention, the deteriorated region of the coating other than the rust color includes the swelling region of the coating, and the region specifying portion identifies and identifies the coating region in the painted surface image. In the painted area, a swelling area of the paint, which is a region where the brightness dispersion is larger than the threshold value, may be specified.
With such a configuration, it is possible to automatically identify the swelling region of the coating, which could not be identified only by the conventional rust color detection, by using the photographed image of the painted surface of the object. Become.
また、本発明による塗装面検査装置では、領域特定部は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、撮影画像における、サビ色以外の塗装の劣化領域を示す教師図形を含む訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に塗装面画像を適用することによって、塗装面画像に含まれるサビ色以外の塗装の劣化領域を特定してもよい。
このような構成により、学習器を用いてサビ色以外の塗装の劣化領域に関する検査を行うことができるようになる。そのため、サビ色以外の塗装の劣化領域を特定するためのルールや条件を設定したり、設定値を調整したりする作業が不要になり、負担が軽減される。
Further, in the painted surface inspection device according to the present invention, the area specifying portion determines the training input information which is a photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate and the deteriorated area of the coating other than the rust color in the photographed image. Even if the deteriorated area of the paint other than the rust color contained in the painted surface image is specified by applying the painted surface image to the learner learned by using a plurality of sets with the training output information including the teacher figure shown. Good.
With such a configuration, it becomes possible to inspect the deteriorated region of the coating other than the rust color by using the learning device. Therefore, it is not necessary to set rules and conditions for identifying the deteriorated area of the coating other than the rust color, and to adjust the set value, and the burden is reduced.
また、本発明による塗装面検査装置では、領域特定部によって特定された各領域に関する出力を行う領域出力部をさらに備えてもよい。
このような構成により、ユーザは、例えば、塗装の剥がれや割れ、膨れ等の塗装の劣化領域に関する情報を知ることができるようになる。
Further, the painted surface inspection device according to the present invention may further include a region output unit that outputs an output for each region specified by the region identification unit.
With such a configuration, the user can know information about a deteriorated area of the coating such as peeling, cracking, and swelling of the coating.
また、本発明による塗装面検査装置では、領域特定部は、塗装面画像におけるサビ色の領域をも特定するものであり、領域特定部によって特定された各領域に関する情報に応じて、対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、をさらに備えてもよい。
このような構成により、対象物の塗装面が異常かどうかの検査を自動的に行うことができ、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することができるようになる。また、異常と判定された場合には、例えば、対象物の修理等を行うことによって、対象物の故障などを事前に防止することができる。
Further, in the painted surface inspection device according to the present invention, the area specifying portion also specifies a rust-colored region in the painted surface image, and the object is an object according to the information regarding each region specified by the region specifying portion. A determination unit for determining whether or not the painted surface is abnormal, and a determination result output unit for outputting the determination result by the determination unit may be further provided.
With such a configuration, it is possible to automatically inspect whether the painted surface of the object is abnormal, and it is possible to realize an inspection that does not depend on the sense or experience of the observer. Further, when it is determined that there is an abnormality, for example, by repairing the object, it is possible to prevent the object from malfunctioning in advance.
また、本発明による塗装面検査装置は、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報を受け付ける受付部と、受付部によって受け付けられた各領域に関する情報に応じて、対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、を備えたものである。
このような構成により、対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報を用いることによって、その塗装面が異常かどうかの検査を自動的に行うことができ、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することができるようになる。
Further, the painted surface inspection device according to the present invention has a reception unit that receives information on a rust-colored region and a paint deterioration region other than the rust-colored region on the painted surface of an object having a painted metal plate, and each received by the reception unit. It is provided with a determination unit that determines whether or not the painted surface of the object is abnormal according to information about the region, and a determination result output unit that outputs the determination result by the determination unit.
With such a configuration, by using the information on the rust-colored region and the deteriorated region of the coating other than the rust-colored on the painted surface of the object, it is possible to automatically inspect whether the painted surface is abnormal. It will be possible to realize tests that do not depend on the observer's senses and experience.
また、本発明による塗装面検査装置では、判定部は、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報である訓練用入力情報と、対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に、判定対象の対象物の塗装面における各領域に関する情報を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行ってもよい。
このような構成により、学習器を用いて塗装面が異常かどうかの検査を行うことができるようになる。そのため、塗装面の異常について判定するためのルールや条件を設定したり、設定値を調整したりする作業が不要になり、負担が軽減される。
Further, in the painted surface inspection apparatus according to the present invention, the determination unit includes training input information which is information on a rust-colored region and a non-rust-colored coating deterioration region on the painted surface of an object having a painted metal plate, and a target. By applying the information about each area on the painted surface of the object to be judged to the learner learned by using a plurality of sets with the training output information which is the judgment result of whether the painted surface of the object is abnormal. It may be determined whether or not the painted surface of the object to be determined is abnormal.
With such a configuration, it becomes possible to inspect whether or not the painted surface is abnormal by using a learning device. Therefore, the work of setting rules and conditions for determining an abnormality on the painted surface and adjusting the set values becomes unnecessary, and the burden is reduced.
また、本発明による塗装面検査装置は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部と、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に塗装面画像を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、を備えたものである。
このような構成により、対象物の塗装面の撮影画像を用いることによって、その塗装面が異常かどうかの検査を自動的に行うことができ、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することができるようになる。また、その検査を学習器を用いて行うため、塗装面の異常について判定するためのルールや条件を設定したり、設定値を調整したりする作業が不要になり、負担が軽減される。
Further, the painted surface inspection device according to the present invention is a reception unit that receives a painted surface image which is a photographed image of the painted surface of an object having a painted metal plate, and a photographed image of the painted surface of the object having a painted metal plate. By applying the painted surface image to the learner learned by using a plurality of sets of the training input information and the training output information which is the judgment result of whether or not the painted surface of the object is abnormal, the object to be judged It is provided with a determination unit for determining whether or not the painted surface of an object is abnormal, and a determination result output unit for outputting a determination result by the determination unit.
With such a configuration, by using a photographed image of the painted surface of the object, it is possible to automatically inspect whether the painted surface is abnormal, and realize an inspection that does not depend on the sense or experience of the observer. You will be able to do it. Further, since the inspection is performed using a learning device, it is not necessary to set rules and conditions for determining an abnormality on the painted surface and to adjust the set values, which reduces the burden.
また、本発明による塗装面検査装置では、受け付けは、受け付け対象の受信であり、出力は、出力対象の送信であり、出力に応じて課金を行う課金部をさらに備えてもよい。
このような構成により、例えば、ユーザからの依頼に応じて対象物の塗装面に関する検査を自動的に行い、その検査結果を送信すると共に、それに対してユーザに課金することができるようになる。したがって、ユーザは、塗装面検査装置を導入しなくても、必要なときにだけ塗装面検査装置による検査を依頼することができるようになる。
Further, in the painted surface inspection device according to the present invention, the reception is the reception of the reception target, the output is the transmission of the output target, and a charging unit that charges according to the output may be further provided.
With such a configuration, for example, it is possible to automatically inspect the painted surface of the object in response to a request from the user, transmit the inspection result, and charge the user for the inspection result. Therefore, the user can request the inspection by the painted surface inspection device only when necessary without introducing the painted surface inspection device.
また、本発明による学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、撮影画像における、サビ色以外の塗装の劣化領域を示す教師図形を含む訓練用出力情報との複数の組の学習結果である学習器であって、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像が適用されると、塗装面画像に含まれるサビ色以外の塗装の劣化領域を示す画像を取得することができる、ものである。 Further, the learning device according to the present invention includes training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, and a teacher figure showing a deteriorated area of painting other than rust color in the photographed image. When a painted surface image, which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, is applied, which is a learning device that is a learning result of a plurality of sets with output information, the rust color included in the painted surface image is applied. It is possible to acquire an image showing a deteriorated region of coating other than the above.
また、本発明による学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報である訓練用入力情報と、対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との複数の組の学習結果である学習器であって、判定対象の対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報が適用されると、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果を取得することができる、ものである。 Further, in the learning device according to the present invention, the input information for training, which is information on the rust-colored region and the deteriorated region of the coating other than the rust-colored on the painted surface of the object having the painted metal plate, and the painted surface of the object are abnormal. It is a learning device that is a learning result of a plurality of sets with the training output information that is the judgment result of whether or not, and relates to a rust-colored region and a paint deterioration region other than the rust-colored on the painted surface of the object to be judged. When the information is applied, it is possible to obtain a determination result of whether or not the painted surface of the object to be determined is abnormal.
また、本発明による学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との複数の組の学習結果である学習器であって、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像が適用されると、対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果を取得することができる、ものである。 Further, the learning device according to the present invention has training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate and training output information which is a determination result of whether or not the painted surface of the object is abnormal. When a painted surface image, which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, is applied to a learning device that is a learning result of a plurality of sets, a judgment result of whether or not the painted surface of the object is abnormal is applied. Can be obtained.
本発明による塗装面検査装置等によれば、対象物の塗装面に関する検査を自動的に行うことができ、例えば、サビ色以外の塗装の劣化領域を特定したり、塗装面が異常かどうかを判定したりすることができる。 According to the painted surface inspection device or the like according to the present invention, it is possible to automatically inspect the painted surface of an object, for example, to identify a deteriorated region of paint other than rust color, and to check whether the painted surface is abnormal. It can be judged.
以下、本発明による塗装面検査装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。 Hereinafter, the painted surface inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments. In the following embodiments, the components and steps having the same reference numerals are the same or correspond to each other, and the description thereof may be omitted again.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1による塗装面検査装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による塗装面検査装置は、塗装金属板を有する対象物の塗装面画像において、サビ色以外の塗装の劣化領域を特定すると共に、その塗装面が異常かどうかの判定を行うものである。
(Embodiment 1)
The painted surface inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The painted surface inspection device according to the present embodiment identifies a deteriorated region of paint other than rust color in a painted surface image of an object having a painted metal plate, and determines whether or not the painted surface is abnormal. is there.
図1は、本実施の形態による塗装面検査装置1の構成を示すブロック図である。本実施の形態による塗装面検査装置1は、受付部11と、記憶部12と、領域特定部13と、領域出力部14と、判定部15と、判定結果出力部16とを備える。なお、塗装面検査装置1が行う塗装面の検査は、例えば、塗装面における塗装の劣化領域の特定であってもよく、塗装面が異常であるかどうかの判定であってもよい。本実施の形態では、塗装面の検査が両者である場合について主に説明する。また、塗装面検査装置1は、例えば、撮影手段等を備えており、撮影から検査結果の出力までのすべての処理を実行可能な情報処理端末(例えば、タブレット端末やスマートフォンなど)であってもよく、撮影された画像を受け取って、その画像を用いて検査を行い、その検査結果を出力する情報処理装置(例えば、スタンドアロンの装置や、サーバクライアントシステムにおけるサーバ装置等)であってもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a painted surface inspection device 1 according to the present embodiment. The painted surface inspection device 1 according to the present embodiment includes a
受付部11は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける。塗装金属板を有する対象物は特に限定されるものではないが、例えば、塗装金属板の筐体を有するもの、例えば、柱上変圧器等の変圧器や開閉器等であってもよく、塗装金属板によって構成されるもの、例えば、橋などの構造物であってもよく、塗装金属板を有するその他の対象物であってもよい。また、塗装面とは、通常、塗装が行われている面のことであるが、少なくとも過去に塗装が行われた面のことであってもよい。したがって、後述するように、撮影時点においては、塗装の劣化によって塗装面の少なくとも一部に塗装が残っていないこともあり得ることになる。
The
塗装面の撮影画像は、通常、カラーの撮影画像である。撮影画像は、厳密には、撮影画像のデータであるが、説明の便宜上、単に撮影画像と呼ぶことにする。また、受付部11によって塗装面画像が受け付けられる前に、または、受け付けられた後に、所定の画像処理が行われてもよい。その画像処理は、所定の形状の塗装面に関する塗装面画像において、塗装面の形状を、所定の形状に修正することであってもよい。具体的には、画像処理は、円筒状の柱上変圧器の底面を、撮影画像において、楕円形状から円形状に修正する円形補正であってもよく、直方体形状の変圧器のいずれかの矩形面を、撮影画像において、台形状から矩形状に修正する台形補正であってもよい。また、その画像処理は、所定の塗装面のみを切り出すトリミングであってもよい。そのような画像処理は、例えば、自動的に行われてもよく、または手動で行われてもよい。本実施の形態では、そのような画像処理の行われた塗装面画像が受付部11で受け付けられる場合について主に説明する。
The photographed image of the painted surface is usually a color photographed image. Strictly speaking, the captured image is the data of the captured image, but for convenience of explanation, it is simply referred to as the captured image. Further, the predetermined image processing may be performed before or after the painted surface image is received by the
受付部11は、例えば、カメラ等の撮影手段から塗装面画像を受け付けてもよく、有線または無線の通信回線を介して送信された塗装面画像を受信してもよく、所定の記録媒体(例えば、磁気ディスクや半導体メモリなど)から読み出された塗装面画像を受け付けてもよい。なお、受付部11は、受け付けを行うためのデバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、受付部11は、ハードウェアによって実現されてもよく、または所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
The
記憶部12では、領域特定部13による領域の特定において用いる設定情報(例えば、後述する閾値等)や、判定部15による判定で用いる設定情報(例えば、後述するルールや条件等)等が記憶されていてもよい。また、領域の特定や判定に学習器が用いられる場合には、その学習器が記憶部12で記憶されていてもよい。
The
記憶部12に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が記憶部12で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が記憶部12で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された情報が記憶部12で記憶されるようになってもよい。記憶部12での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。記憶部12は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現され得る。
The process of storing information in the
領域特定部13は、受付部11によって受け付けられた塗装面画像において、サビ色の領域、塗装の領域、サビ色以外の塗装の劣化領域をそれぞれ特定する。本実施の形態では、サビ色以外の塗装の劣化領域に、塗装の割れ及び剥がれ領域と、塗装の膨れの領域とが含まれる場合について主に説明する。サビ色の領域とは、茶色や黒色などのサビ色に変わった塗装面の領域のことである。塗装の領域とは、塗装面における塗装色の領域のことである。サビ色の領域や塗装の領域は、例えば、塗装面画像における色の情報などを用いて特定されてもよい。塗装の割れ及び剥がれ領域とは、塗装面において、塗装が割れたり、剥がれたりした領域のことである。厳密には、塗装が割れたり剥がれたりした領域は、塗装面ではないことになるが、上記のように、それも含めて塗装面と呼んでいる。塗装面において、塗装の割れ及び剥がれ領域以外の領域では、塗装の層が残っているものとする。塗装の膨れ領域とは、塗装面において、塗装の層が被塗装物から浮き上がって層状になっている領域のことである。サビ色の領域は、例えば、サビの色ごとに複数の領域を含んでいてもよい。例えば、黒サビの領域、白サビの領域、及び茶サビの領域の少なくとも1以上が、サビ色の領域に含まれていてもよい。なお、具体的な領域の特定方法については後述する。また、領域特定部13は、特定した各領域の面積の割合(比率)を算出してもよい。その割合は、例えば、領域の特定対象となる塗装面の全体の面積に対する、特定した領域の面積の割合であってもよい。
The
領域出力部14は、領域特定部13によって特定された各領域に関する出力を行う。この出力は、例えば、塗装面画像において、特定された各領域を視覚的に示す画像の出力であってもよく、各領域が特定されたかどうかを示す情報(例えば、塗装の割れ及び剥がれ領域が特定されたかどうかや、塗装の膨れ領域が特定されたかどうかなどの情報)であってもよく、特定された各領域に関するデータ(例えば、塗装面における各領域の面積の割合等)の出力であってもよい。
The
ここで、この出力は、例えば、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなど)への表示でもよく、通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、領域出力部14は、出力を行うデバイス(例えば、表示デバイスや通信デバイス、プリンタなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、領域出力部14は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
Here, this output may be displayed on a display device (for example, a liquid crystal display, an organic EL display, etc.), may be transmitted via a communication line, may be printed by a printer, or may be stored in a recording medium. , May be handed over to other components. The
判定部15は、領域特定部13によって特定された各領域に関する情報に応じて、対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う。ここで、対象物の塗装面が異常であるとは、例えば、塗装面に関して修理が必要な状況であってもよく、修理が不可能であり、対象物を廃却しなくてはならない状況であってもよい。対象物の塗装面が異常でないとは、例えば、対象物の塗装面について修理等を行う必要はなく、そのまま継続して使用できることであってもよい。すなわち、塗装面が異常であるとは、その塗装面を有する対象物をそのまま継続して使用することができない状況(少なくとも、修理等が必要な状況)であると考えてもよい。対象物が柱上変圧器等の変圧器や、開閉器等である場合には、例えば、異常であると判定されたときには、回収されて、適宜、修理や廃却が行われることになり、異常でないと判定されたときには、継続してそのまま使用されることになる。
The
判定部15は、例えば、所定のルールに応じて判定を行ってもよく、学習器を用いて判定を行ってもよい。学習器を用いた判定については後述する。ルールに応じた判定を行う場合には、例えば、異常と判定するための条件、及び/または、異常でない(正常)と判定するための条件が記憶部12で記憶されており、判定部15は、領域特定部13による特定結果が、条件に当てはまるかどうかを判断することによって、異常かどうかの判定を行ってもよい。具体的には、塗装の割れ及び剥がれ領域と膨れ領域との合計の割合が、所定の割合を超えていれば異常であるとの条件がある場合には、その条件が満たされたときに、異常であると判定されてもよい。また、異常であると判定される条件が複数存在する場合には、いずれかの条件が満たされるときに、異常であると判定され、そのすべての条件が満たされないときに、異常ではないと判定されてもよい。また、正常と判定される条件が複数存在する場合には、いずれかの条件が満たされるときに、正常であると判定され、そのすべての条件が満たされないときに、異常であると判定されてもよい。
For example, the
判定結果出力部16は、判定部15による判定結果を出力する。この判定結果は、受付部11によって受け付けられた塗装面画像の塗装面が、異常であるかどうかを示す判定結果である。
The determination
ここで、この出力は、例えば、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなど)への表示でもよく、通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、判定結果出力部16は、出力を行うデバイス(例えば、表示デバイスや通信デバイス、プリンタなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、判定結果出力部16は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
Here, this output may be displayed on a display device (for example, a liquid crystal display, an organic EL display, etc.), may be transmitted via a communication line, may be printed by a printer, or may be an audio output by a speaker. It may be stored in a recording medium or handed over to another component. The determination
また、領域出力部14と判定結果出力部16とは、一体の出力部として構成されてもよい。その場合には、例えば、その出力部は、特定された領域に関する出力を行う際には、領域出力部14として機能し、判定結果を出力する際には、判定結果出力部16として機能することになる。
Further, the
次に、塗装面検査装置1の動作について図2,図3のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS101)受付部11は、塗装面画像を受け付けたかどうか判断する。そして、塗装面画像を受け付けた場合には、ステップS102に進み、そうでない場合には、塗装面画像を受け付けるまで、ステップS101の処理を繰り返す。
Next, the operation of the painted surface inspection device 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3.
(Step S101) The
(ステップS102)領域特定部13は、塗装面画像において、サビ色の領域や、サビ色以外の塗装の劣化領域等を特定する。なお、この処理の詳細については、図3のフローチャートを参照して後述する。
(Step S102) The
(ステップS103)判定部15は、領域特定部13によって特定された各領域に関する情報に応じて、対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う。
(Step S103) The
(ステップS104)領域出力部14は、領域特定部13によって特定された各領域に関する出力を行い、判定結果出力部16は、判定部15による判定結果を出力する。そして、塗装面画像に関する領域の特定や、判定等の一連の処理は終了となり、ステップS101に戻る。
(Step S104) The
なお、図2のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図2のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。 The order of processing in the flowchart of FIG. 2 is an example, and the order of each step may be changed as long as the same result can be obtained. Further, in the flowchart of FIG. 2, the processing is terminated by an interrupt of power off or processing termination.
図3は、図2のフローチャートにおける領域の特定の処理(ステップS102)の詳細を示すフローチャートである。なお、図3のフローチャートでは、ルールを用いた領域の特定について説明し、学習器を用いて行われる領域の特定については後述する。 FIG. 3 is a flowchart showing the details of the region-specific process (step S102) in the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 3, the identification of the region using the rule will be described, and the identification of the region performed by using the learning device will be described later.
(ステップS201)領域特定部13は、黒サビの領域を特定する。領域特定部13は、例えば、明度の低い領域や、明度が低く、かつ、彩度も低い領域を、黒サビの領域として特定してもよい。具体的には、領域特定部13は、明度が第1の閾値より小さい領域を、黒サビの領域としてもよい。また、領域特定部13は、明度が第2の閾値より小さく、かつ、彩度が第3の閾値より小さい領域を黒サビの領域としてもよい。第1の閾値は、第2の閾値よりも小さいことが好適であり、例えば、黒サビの明度の最大値程度の値に設定されてもよい。また、第2の閾値は、例えば、彩度が第3の閾値付近の値である黒サビの明度の最大値程度の値に設定されてもよい。また、第3の閾値は、例えば、あらかじめ決められた値と、塗装の領域の彩度の最小値(この最小値については後述する)とのうち、小さい方の値であってもよい。あらかじめ決められた値は、黒サビの彩度の最大値程度の値に設定されてもよい。なお、塗装の領域の彩度の最小値が「0」になった場合には、領域特定部13は、明度が第2の閾値より小さい領域を、黒サビの領域としてもよい。また、領域特定部13は、特定した微小な領域を、特定結果から除外してもよい。この処理を、「微小領域除外処理」と呼ぶことがある。具体的には、特定した1つの黒サビの領域の面積(例えば、ピクセル数など)が所定の閾値より小さい場合には、領域特定部13は、その領域を黒サビの領域から除外してもよい。また、領域特定部13は、特定した領域間や領域内に存在する微小な領域を、特定した領域に組み込んでもよい。この処理を、「隙間を埋める処理」と呼ぶことがある。具体的には、領域特定部13は、特定した1つの黒サビの領域内に、所定の閾値より小さい黒サビの領域ではない領域が存在する場合に、その小さい領域を黒サビの領域としてもよい。また、領域特定部13は、特定した2以上の黒サビの領域間の距離が所定の閾値より小さい場合に、その2以上の黒サビの領域を繋げて一つの領域としてもよい。
(Step S201) The
(ステップS202)領域特定部13は、白サビの領域を特定する。領域特定部13は、例えば、それまでにサビの領域として特定していない領域において、荒れが発生しており、かつ、明度の高い領域を、白サビの領域として特定してもよい。具体的には、領域特定部13は、荒れが発生しており、かつ、明度が、塗装の領域の平均明度よりも高い領域を、白サビの領域としてもよい。荒れが発生している領域に対応する塗装面の箇所は、例えば、表面に細かい凹凸が発生している箇所であってもよい。荒れが発生している領域は、例えば、多数の点形状がノイズのように散らばっている画像の領域であってもよい。荒れが発生している領域は、画像上では、細かいエッジが連続している領域となるため、領域特定部13は、エッジ検出を行い、その検出したエッジを塊にして隙間を埋める処理(クロージング処理)を行った結果を、荒れが発生している領域としてもよい。なお、クロージング処理の結果が、所定の閾値を超える面積にならなかった場合には、そのクロージング処理の結果の領域を荒れの発生した領域としなくてもよい。エッジ検出は、例えば、キャニー法によって行ってもよく、エッジ検出のその他の手法によって行ってもよい。塗装の領域の平均明度は、この時点において塗装の領域を仮に特定し、その仮に特定した塗装の領域の各ピクセルの明度の平均を算出することによって取得してもよい。また、塗装の領域の平均明度を取得できない場合(例えば、塗装の領域を特定できない場合など)には、あらかじめ決められた明度の閾値を、平均明度に代えて用いてもよい。なお、白サビの領域に関しても、微小領域除外処理や、隙間を埋める処理を行ってもよい。
(Step S202) The
(ステップS203)領域特定部13は、茶サビの領域を特定する。領域特定部13は、例えば、それまでにサビの領域として特定していない領域において、茶サビの色である領域を、茶サビの領域として特定してもよい。具体的には、領域特定部13は、彩度が第4の閾値より大きく、かつ、色相が所定の範囲内にある領域を、茶サビの領域としてもよい。第4の閾値は、彩度がその第4の閾値より大きい場合に、色の違いが明確になる程度の値に設定されることが好適である。また、色相の所定の範囲は、茶さびの色(例えば、茶色)が含まれる色相の範囲に設定されることが好適である。なお、茶サビの領域に関しても、微小領域除外処理や、隙間を埋める処理を行ってもよい。
(Step S203) The
(ステップS204)領域特定部13は、塗装の領域を特定する。領域特定部13は、例えば、それまでにサビの領域として特定していない領域において、塗装に応じた色相、彩度、明度の範囲の領域を、塗装の領域として特定してもよい。具体的には、あらかじめ塗装に応じた色相の範囲、彩度の範囲、明度の範囲が設定されている場合には、領域特定部13は、それらの範囲に含まれる領域を、塗装の領域としてもよい。また、例えば、領域特定部13は、塗装面画像においてユーザが指示した塗装の領域(例えば、典型的な塗装の領域がユーザによって指示されてもよい。)を受け付け、その受け付けた領域から、色相、彩度、明度の上限値と下限値とを取得し、その上限値と下限値とをそれぞれ所定の値だけ広げた範囲を、色相、彩度、明度の範囲として用いて、上記のようにして、塗装の領域を特定してもよい。この塗装の領域の特定で用いられる彩度の範囲の下限値が、ステップS201において、塗装の領域の彩度の最小値として用いられてもよい。なお、塗装の領域に関しても、微小領域除外処理や、隙間を埋める処理を行ってもよい。
(Step S204) The
(ステップS205)領域特定部13は、領域の特定対象である塗装面において、特定したサビ色の領域及び塗装の領域以外の領域を塗装の割れ及び剥がれ領域として特定してもよい。サビ色の領域と、塗装の領域とを除いた領域が、通常、塗装の割れや剥がれの領域となるからである。具体的には、領域特定部13は、黒サビの領域、白サビの領域、茶サビの領域、塗装の領域以外の領域を、塗装の割れ及び剥がれ領域として特定してもよい。
(Step S205) The
(ステップS206)領域特定部13は、ステップS204で塗装の領域として特定した領域において、輝度の分散が第5の閾値より大きい領域を、塗装の膨れの領域として特定してもよい。塗装に膨れがある場合には、通常、その膨れの箇所において、輝度の変化が大きくなる。膨れに応じた表面形状の変化によって光の反射が変化し、その結果として輝度が変化するからである。したがって、膨れの箇所については輝度の分散が大きくなるため、そのような輝度の分散の大きい箇所を特定することによって、膨れの箇所を特定することができるようになる。具体的には、領域特定部13は、塗装の領域を、あらかじめ決められたサイズの範囲(例えば、20ピクセル×20ピクセルの正方形等であってもよい。)に分割し、その分割した各範囲おいて、輝度の分散値を算出し、その算出した分散値が第5の閾値より大きい場合に、その範囲が膨れの領域であると判断し、そうでない場合に、その範囲が膨れの領域でないと判断し、そのような処理を、分割した範囲ごとに繰り返すようにしてもよい。そのようにして、あらかじめ決められたサイズの範囲ごとに、塗装の膨れの領域であるかどうかが特定されることになる。なお、サビ色の領域との境界部分においては、輝度の変化が大きくなり、結果として、塗装の膨れ領域として誤って特定される可能性がある。したがって、塗装の領域とサビ色の領域との境界部分については、塗装の膨れ領域の特定処理を行わないようにしてもよい。また、輝度の分散値を算出する前に、例えば、所定のサイズにおいて、平均化フィルタ処理を行うようにしてもよい。また、膨れの領域は、塗装の領域において特定されているため、領域特定部13は、ステップS204で特定した塗装の領域から、ステップS206で特定した膨れの領域を除外するようにしてもよい。したがって、厳密に言えば、ステップS204では、塗装の領域の仮特定を行っており、ステップS206において、仮特定された塗装の領域から塗装の膨れ領域を除いた結果が、塗装の領域の最終的な特定結果となってもよい。このようにして、塗装面画像において、ルールに基づいて各領域を特定することができる。そして、図2のフローチャートに戻る。
(Step S206) In the region specified as the coating region in step S204, the
なお、領域特定部13は、各領域の特定が終了した後に、各領域の面積の割合を算出してもよい。例えば、領域特定部13は、塗装面の面積に対する特定した各領域の面積の割合を算出してもよい。そのため、領域特定部13は、塗装面の面積と、特定した各領域の面積とを算出し、その各領域の面積の割合を算出してもよい。
The
また、各領域の特定において用いられる閾値等の設定値は、適宜、調整することができるようになっていてもよい。そして、領域特定部13による各領域の特定結果と、実際の塗装面とを比較して、好適な特定が行われるように閾値等の設定が行われてもよい。また、各領域の特定方法は、上記説明に限定されるものではなく、他の方法によって特定してもよいことは言うまでもない。例えば、黒サビの領域の特定や、茶サビの領域の特定において、荒れが発生していることが、条件として用いられてもよい。通常、サビの発生している領域は、荒れが発生していることが多いと考えられるからである。また、サビ色の領域の特定は、上記した以外の方法によって行われてもよいことは言うまでもない。
Further, the set value such as the threshold value used in specifying each region may be appropriately adjusted. Then, the threshold value and the like may be set so that suitable identification can be performed by comparing the identification result of each region by the
次に、本実施の形態による塗装面検査装置1の動作について、具体例を用いて説明する。
まず、柱上変圧器の底面の写真が撮影され、円形補正によって柱上変圧器の底面が円形となるように修正され、また、底面の部分のみがトリミングされたとする。図4は、そのような塗装面画像の一例を示す模式図である。図4において、円形の部分が塗装面となる。ユーザが、図4の塗装面画像を塗装面検査装置1に入力すると、その塗装面画像は、受付部11によって受け付けられ、領域特定部13に渡される(ステップS101)。
Next, the operation of the painted surface inspection device 1 according to the present embodiment will be described with reference to specific examples.
First, it is assumed that a photograph of the bottom surface of the pole transformer is taken, the bottom surface of the pole transformer is corrected to be circular by circular correction, and only the bottom surface portion is trimmed. FIG. 4 is a schematic view showing an example of such a painted surface image. In FIG. 4, the circular portion is the painted surface. When the user inputs the painted surface image of FIG. 4 into the painted surface inspection device 1, the painted surface image is received by the
領域特定部13は、塗装面画像を受け取ると、まず、上記のようにして、黒サビの領域を特定する(ステップS102,S201)。領域特定部13は、例えば、特定した領域の輪郭を示す情報を、図示しない記録媒体に蓄積してもよい。
Upon receiving the painted surface image, the
同様にして、領域特定部13は、白サビの領域、茶サビの領域を特定する(ステップS202,S203)。なお、図5は、塗装面画像における、領域特定部13による領域の特定結果を示す図である。図5において、特定された黒サビの領域は、黒色の領域52であり、特定された白サビの領域は、白色の領域54であり、特定された茶サビの領域は、網掛けの領域53であったとする。
Similarly, the
次に、領域特定部13は、それまでに特定されたサビ以外の領域において、塗装の領域を特定する(ステップS204)。図5において、塗装の領域は、網掛けの領域51であったとする。その後、領域特定部13は、サビ色の領域、及び塗装の領域以外の領域である塗装の割れ及び剥がれ領域を特定する(ステップS205)。図5において、塗装の割れ及び剥がれ領域は、網掛けの領域55であったとする。
Next, the
次に、領域特定部13は、塗装の領域において、輝度の分散の大きい領域である膨れの領域を特定する(ステップS206)。図5において、膨れの領域は、破線で輪郭の示される領域56であったとする。すると、領域特定部13は、その領域56を、塗装の領域から除外する。そして、領域特定部13は、特定した各領域の面積の割合を算出する。
Next, the
その後、判定部15は、各領域の割合を用いて、塗装面が異常であるかどうか判断する(ステップS103)。ここでは、図5の特定結果に応じて、塗装面は異常ではないと判定されたとする。すると、領域出力部14は、領域の特定結果を出力し、判定結果出力部16は、塗装面が異常ではない旨の判定結果を出力する(ステップS104)。具体的には、領域出力部14は、図6で示されるように、塗装面画像と、特定結果を示す画像と、特定された各領域の割合を示す情報とを表示してもよい。また、判定結果出力部16は、領域の特定結果と一緒に、または、それとは別に、塗装面が異常ではない旨の判定結果を表示してもよい。
After that, the
以上のように、本実施の形態による塗装面検査装置1によれば、撮影画像を用いて、サビ色以外の塗装の劣化領域、例えば、塗装の割れ及び剥がれ領域や、塗装の膨れ領域を特定することができる。また、そのようなサビ色以外の塗装の劣化領域をも用いて塗装面に関する判定を行うことができるため、サビ色のみに基づいて判定を行った場合よりも、より精度の高い判定を行うことができるようになる。さらに、それらの領域の特定や判定を自動的に行うことができるため、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することもできるようになる。また、対象物が柱上変圧器である場合に、電柱に上ることなく、地面から底面の写真を撮影することによって、領域の特定や、異常の判定等を行うことができるようになり、ユーザの負担が著しく低減されることになる。 As described above, according to the painted surface inspection device 1 according to the present embodiment, the deteriorated region of the coating other than the rust color, for example, the cracking and peeling region of the coating and the swelling region of the coating are specified by using the photographed image. can do. In addition, since it is possible to make a judgment on the painted surface using the deteriorated region of the coating other than the rust color, the judgment can be made with higher accuracy than the case where the judgment is made based only on the rust color. Will be able to. Furthermore, since those areas can be automatically identified and determined, it becomes possible to realize an inspection that does not depend on the sense or experience of the observer. In addition, when the object is a pole transformer, by taking a picture of the bottom surface from the ground without climbing the utility pole, it becomes possible to identify the area, determine an abnormality, and so on. The burden on the poles will be significantly reduced.
次に、本実施の形態による塗装面検査装置1の変形例について説明する。
[課金処理]
塗装面検査装置1は、塗装面画像を受信し、受信した塗装面画像を用いて領域の特定や塗装面に関する判定を行い、それらの結果を送信するようにしてもよい。そして、その送信に応じて、課金を行うようにしてもよい。その場合には、図7で示されるように、塗装面検査装置1は、課金部17をさらに備えていてもよい。図7において、受付部11による受け付けは、受け付け対象の受信であり、領域出力部14及び判定結果出力部16による出力は、出力対象の送信であってもよい。出力対象の送信先は、例えば、塗装面画像の送信元であってもよく、それ以外の送信先であってもよい。後者の場合には、例えば、塗装面画像と一緒に、出力対象の送信先のアドレスが受付部11で受信されてもよい。また、課金先の特定ために、塗装面画像と一緒に、依頼者を識別する依頼者識別子も受付部11で受信されてもよい。
Next, a modification of the painted surface inspection device 1 according to the present embodiment will be described.
[Billing process]
The painted surface inspection device 1 may receive the painted surface image, specify the region and determine the painted surface using the received painted surface image, and transmit the results. Then, a charge may be made according to the transmission. In that case, as shown in FIG. 7, the painted surface inspection device 1 may further include a charging unit 17. In FIG. 7, the reception by the
課金部17は、領域の特定結果や判定結果の出力に応じて課金を行う。課金先は、例えば、出力対象の送信先に対応する依頼者であってもよく、受付部11で依頼者識別子が受け付けられている場合には、その依頼者識別子で識別される依頼者であってもよい。具体的には、課金部17は、領域の特定結果等の送信に応じて、送信先の依頼者を識別する依頼者識別子と、その送信に応じた金額とを対応付けて出力してもよい。そして、出力された情報に応じて、適宜、依頼者への請求等が行われてもよい。また、あらかじめ依頼者のクレジットカード等の情報が登録されている場合には、課金部17は、領域の特定結果等の送信に応じて、送信先の依頼者を識別する依頼者識別子に対応するクレジットカード等の情報を読み出し、その読み出した情報を用いて、課金の金額に対応する課金処理を行ってもよい。なお、課金処理はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。
The billing unit 17 charges according to the output of the specific result of the area and the determination result. The billing destination may be, for example, a requester corresponding to the destination to be output, and if the requester identifier is accepted by the
この場合には、塗装面検査装置1は、図8で示されるように、有線または無線の通信回線500を介して、情報処理端末5と通信可能なサーバであってもよい。そして、塗装面の検査を依頼する依頼者の情報処理端末5から、塗装面画像を受信し、受信した塗装面画像の検査の結果である特定結果や判定結果を、依頼者の情報処理端末5に送信してもよい。なお、通信回線500は、例えば、インターネットやイントラネット、公衆電話回線網等であってもよい。また、後述する各塗装面検査装置2,3においても、出力に応じた課金が行われてもよい。
In this case, the painted surface inspection device 1 may be a server capable of communicating with the
[学習器を用いた領域の特定]
領域特定部13は、上記のように、学習器を用いて領域の特定を行ってもよい。ここでは、その学習器を用いた領域の特定について説明する。まず、領域の特定で用いられる学習器について説明する。この学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、その撮影画像における、サビ色以外の塗装の劣化領域を示す教師図形を含む訓練用出力情報との複数の組の学習結果である。訓練用入力情報と、訓練用出力情報との組を訓練情報と呼ぶこともある。学習器は、例えば、ニューラルネットワーク(NN:Neural Network)の学習結果であってもよく、それ以外の機械学習の学習結果であってもよい。
[Identification of area using learner]
As described above, the
ニューラルネットワークは、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)であってもよく、それ以外のニューラルネットワーク(例えば、全結合層から構成されるニューラルネットワーク等)であってもよい。畳み込みニューラルネットワークとは、1以上の畳み込み層を有するニューラルネットワークのことである。また、ニューラルネットワークが少なくとも1個の中間層(隠れ層)を有する場合には、そのニューラルネットワークの学習は、深層学習(ディープラーニング、Deep Learning)であると考えてもよい。また、機械学習にニューラルネットワークを用いる場合において、そのニューラルネットワークの層数、各層におけるノード数、各層の種類(例えば、畳み込み層、全結合層など)等については、適宜、選択したものを用いてもよい。なお、入力層と出力層のノード数は、通常、訓練情報に含まれる訓練用入力情報の画素数と訓練用出力情報の画素数とによって決まることになる。本実施の形態では、学習器がCNNの学習結果である場合について主に説明する。 The neural network may be, for example, a convolutional neural network (CNN) or another neural network (for example, a neural network composed of fully connected layers). A convolutional neural network is a neural network having one or more convolutional layers. Further, when the neural network has at least one intermediate layer (hidden layer), the learning of the neural network may be considered as deep learning (deep learning). In addition, when a neural network is used for machine learning, the number of layers of the neural network, the number of nodes in each layer, the type of each layer (for example, convolution layer, fully connected layer, etc.), etc. are appropriately selected. May be good. The number of nodes in the input layer and the output layer is usually determined by the number of pixels of the training input information included in the training information and the number of pixels of the training output information. In the present embodiment, the case where the learning device is the learning result of CNN will be mainly described.
CNNの学習結果として、例えば、セグメンテーションで用いられるニューラルネットワークの学習結果を用いてもよい。すなわち、ニューラルネットワークの構造は、セグメンテーションと同様の構造としてもよい。なお、セグメンテーションのニューラルネットワークは、例えば、前段に複数の畳み込み層を有しており、後段に1以上のアンプーリング層(unpooling layer)や逆畳み込み層(deconvolution layer)等の画像を拡大する層を有していてもよい。この学習器は、入力と出力とが同じ画素数となる必要があるが、前段の畳み込み層によって、通常、画素数が減ることになるため、後段において、画素数を増やすようにする必要があるからである。 As the learning result of CNN, for example, the learning result of the neural network used in segmentation may be used. That is, the structure of the neural network may be similar to that of segmentation. The segmentation neural network has, for example, a plurality of convolution layers in the front stage, and one or more layers such as an unpooling layer and a deconvolution layer in the rear stage for enlarging the image. You may have. In this learner, the input and the output need to have the same number of pixels, but the number of pixels usually decreases due to the convolution layer in the previous stage, so it is necessary to increase the number of pixels in the latter stage. Because.
また、各層において、バイアスを用いてもよく、または、用いなくてもよい。バイアスを用いるかどうかは、層ごとに独立して決められてもよい。そのバイアスは、例えば、層ごとのバイアスであってもよく、または、フィルタごとのバイアスであってもよい。前者の場合には、各層において1個のバイアスが用いられることになり、後者の場合には、各層において1個以上(フィルタと同数)のバイアスが用いられることになる。畳み込み層でバイアスを用いる場合には、各画素値にフィルタのパラメータを掛けて足し合わせた結果にバイアスを加算したものが、活性化関数に入力されることになる。このことは、他の学習器についても同様であるとする。 In addition, bias may or may not be used in each layer. Whether or not to use the bias may be decided independently for each layer. The bias may be, for example, a layer-by-layer bias or a filter-by-filter bias. In the former case, one bias is used in each layer, and in the latter case, one or more biases (the same number as the filter) are used in each layer. When bias is used in the convolution layer, the result of multiplying each pixel value by the parameter of the filter and adding them together, and adding the bias, is input to the activation function. The same applies to other learners.
また、ニューラルネットワークにおける各設定は、次のようであってもよい。活性化関数は、例えば、ReLU(正規化線形関数)であってもよく、シグモイド関数であってもよく、その他の活性化関数であってもよい。また、学習では、例えば、誤差逆伝搬法を用いてもよく、ミニバッチ法を用いてもよい。また、損失関数(誤差関数)は、平均二乗誤差であってもよい。また、epoch数(パラメータの更新回数)は特に問わないが、過剰適合とならないepoch数が選択されることが好適である。なお、機械学習における学習方法としては、公知の方法を用いることができ、その詳細な説明を省略する。このことは、他の学習器についても同様であるとする。 In addition, each setting in the neural network may be as follows. The activation function may be, for example, a ReLU (normalized linear function), a sigmoid function, or another activation function. Further, in learning, for example, the error back propagation method may be used, or the mini-batch method may be used. Further, the loss function (error function) may be a mean square error. The number of epoches (number of parameter updates) is not particularly limited, but it is preferable to select the number of epoches that do not cause overfitting. As a learning method in machine learning, a known method can be used, and detailed description thereof will be omitted. The same applies to other learners.
領域の特定に用いられる学習器は、記憶部12で記憶されていてもよい。なお、学習器が記憶部12で記憶されているとは、例えば、学習器そのもの(例えば、入力に対して値を出力する関数や学習結果のモデル等)が記憶されていることであってもよく、学習器を構成するために必要なパラメータ等の情報が記憶されていることであってもよい。後者の場合であっても、そのパラメータ等の情報を用いて学習器を構成できるため、実質的に学習器が記憶部12で記憶されていると考えることができるからである。本実施の形態では、学習器そのものが記憶部12で記憶されている場合について主に説明する。このことは、他の記憶部で記憶されている他の学習器についても同様であるとする。
The learning device used to identify the region may be stored in the
ここで、学習器の生成について説明する。上記のように、訓練用入力情報は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である。訓練用入力情報では、円形補正または台形補正等の補正や、トリミング等が行われていることが好適である。訓練用出力情報は、組となる訓練用入力情報の撮影画像において、手動で特定された各領域を示す教師図形を含んでいてもよい。すなわち、撮影画像における各領域に教師図形の設定された結果が、訓練用出力情報であってもよい。例えば、図9で示されるように、訓練用出力情報は、塗装の領域51、黒サビの領域52、茶サビの領域53、白サビの領域54、塗装の割れ及び剥がれ領域55、塗装の膨れ領域56を、それぞれ異なる種類の網掛け等の属性で示す教師図形を含んでいてもよい。異なる領域は、異なる属性の教師図形を用いて学習されることが好適である。属性は、例えば、網掛けなどの模様であってもよく、色(色相)であってもよく、明度や彩度であってもよく、その他の属性であってもよい。なお、訓練用出力情報には、特定したい領域に関する教師図形が含まれていることが好適である。例えば、サビ色の領域と、サビ色以外の塗装の劣化領域と、塗装の領域とを特定したい場合には、その3種類の教師図形が訓練用出力情報に含まれていてもよい。
Here, the generation of the learner will be described. As described above, the training input information is a photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate. In the training input information, it is preferable that correction such as circular correction or keystone correction, trimming, etc. are performed. The training output information may include a teacher figure indicating each region manually specified in the captured image of the training input information to be paired. That is, the result of setting the teacher figure in each area in the captured image may be the training output information. For example, as shown in FIG. 9, the training output information includes a
訓練用入力情報と訓練用出力情報との複数の組を学習することによって、学習器が製造される。そして、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像が学習器に適用されると、例えば、その塗装面画像に含まれるサビ色以外の塗装の劣化領域等を示す画像を取得することができる。具体的には、領域特定部13は、受付部11で受け付けられた塗装面画像を、記憶部12で記憶されている学習器に適用することによって、属性ごとの領域に分割された画像を取得することができる。すなわち、学習器に、塗装面画像を入力すると、属性ごとの領域に分割された画像が出力されることになる(例えば、図9の訓練用出力情報と同様の画像が出力されることになる)。領域特定部13は、その出力において、属性ごとに領域を特定することによって、各領域を特定することができる。具体的には、黒サビの領域に対応する教師図形の属性に相当する属性の領域を、学習器の出力画像において特定することによって、黒サビの領域を特定することができる。他の領域についても同様である。また、領域特定部13は、例えば、特定した各領域について、塗装面の領域における面積の割合を算出してもよい。
A learner is manufactured by learning a plurality of sets of training input information and training output information. Then, when the painted surface image, which is a photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate, is applied to the learner, for example, an image showing a deteriorated region of the paint other than the rust color included in the painted surface image. Can be obtained. Specifically, the
なお、図9では、訓練用出力情報が、複数の種類の教師図形を含む場合について説明したが、そうでなくてもよい。1個の訓練用出力情報は、1個の種類の教師図形のみを含むようにしてもよい。その場合には、例えば、黒サビの領域に対応する教師図形のみを含む訓練用出力情報や、塗装の割れ及び剥がれ領域に対応する教師図形のみを含む訓練用出力情報等が用いられることになる。 In FIG. 9, the case where the training output information includes a plurality of types of teacher figures has been described, but this may not be the case. One training output information may include only one type of teacher figure. In that case, for example, training output information including only the teacher figure corresponding to the black rust region, training output information including only the teacher figure corresponding to the cracked and peeled paint region, and the like will be used. ..
このように、学習器を用いて領域の特定を行うことによって、領域を特定するためのルールや条件を設定したり、閾値等を調整したりする作業が不要になるため、それらの負担が軽減されるというメリットが得られる。また、学習で用いる訓練情報の個数を増やすことなどによって、精度を向上させることもできる。 By specifying the area using the learner in this way, it is not necessary to set rules and conditions for specifying the area and adjust the threshold value, etc., so that the burden on them is reduced. The merit of being done is obtained. In addition, the accuracy can be improved by increasing the number of training information used in learning.
[学習器を用いた判定]
判定部15は、上記のように、学習器を用いて判定を行ってもよい。ここでは、その学習器を用いた判定について説明する。まず、判定で用いられる学習器について説明する。この学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報である訓練用入力情報と、その対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との複数の組の学習結果である。なお、訓練用入力情報に関して、サビ色の領域に関する情報は、例えば、黒サビの領域、白サビの領域、茶サビの領域ごとの情報であってもよく、サビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報は、例えば、塗装の割れ及び剥がれ領域、塗装の膨れ領域ごとの情報であってもよい。また、訓練用入力情報には、塗装の領域に関する情報も含まれていてもよい。その各領域に関する情報は、塗装面における各領域の面積の割合を示す情報であってもよい。学習器は、例えば、ニューラルネットワークの学習結果であってもよく、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)の学習結果であってもよく、それ以外の機械学習の学習結果であってもよい。
[Judgment using a learning device]
As described above, the
ニューラルネットワークは、例えば、CNNであってもよく、全結合層から構成されるニューラルネットワークであってもよく、それ以外のニューラルネットワークであってもよい。機械学習にニューラルネットワークを用いる場合において、そのニューラルネットワークの層数、各層におけるノード数、各層の種類(例えば、畳み込み層、全結合層など)等については、適宜、選択したものを用いてもよい。なお、入力層と出力層のノード数は、通常、訓練情報に含まれる訓練用入力情報の個数と訓練用出力情報の個数とによって決まることになる。この学習器の出力は、異常かどうかであるため、出力層のノード数は、1個であってもよく、2個であってもよい。出力層のノード数が1個である場合には、例えば、その出力値が0であるのか、1であるのかに応じて、判定結果(例えば、正常、異常)が示されてもよい。一方、出力層のノード数が2個である場合には、例えば、正常に対応するノードの出力値が1であるのか、異常に対応するノードの出力値が1であるのかに応じて、判定結果が示されてもよい。このように、出力層のノード数が2個である場合には、例えば、出力層の前段にソフトマックス層が設けられていてもよい。ここでは、まず、学習器がニューラルネットワークの学習結果である場合について説明し、学習器がSVMである場合について後述する。 The neural network may be, for example, a CNN, a neural network composed of fully connected layers, or another neural network. When a neural network is used for machine learning, the number of layers of the neural network, the number of nodes in each layer, the type of each layer (for example, convolution layer, fully connected layer, etc.) and the like may be appropriately selected. .. The number of nodes in the input layer and the output layer is usually determined by the number of training input information and the number of training output information included in the training information. Since the output of this learner is abnormal or not, the number of nodes in the output layer may be one or two. When the number of nodes in the output layer is 1, for example, a determination result (for example, normal or abnormal) may be shown depending on whether the output value is 0 or 1. On the other hand, when the number of nodes in the output layer is two, for example, it is determined depending on whether the output value of the node corresponding to the normal is 1 or the output value of the node corresponding to the abnormality is 1. Results may be shown. As described above, when the number of nodes in the output layer is two, for example, a softmax layer may be provided in front of the output layer. Here, first, the case where the learner is the learning result of the neural network will be described, and the case where the learner is the SVM will be described later.
ここで、学習器の生成について説明する。上記のように、訓練用入力情報は、各領域の面積の割合を示す情報であってもよい。そして、訓練用出力情報は、訓練用入力情報に対応する塗装面が異常かどうかを示す情報である。訓練情報としては、例えば、人が特定した各領域に関する情報と、人が判定した結果とが用いられてもよい。訓練用入力情報と訓練用出力情報との複数の組を学習することによって、学習器が製造される。そして、判定対象の対象物の塗装面におけるサビ色の領域やサビ色以外の塗装の劣化領域等に関する情報が学習器に適用されると、その判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果を取得することができる。すなわち、学習器に、各領域の面積の割合を示す情報を入力すると、異常かどうかを示す情報が出力されることになる。このようにして、学習器を用いた判定を行うことができる。 Here, the generation of the learner will be described. As described above, the training input information may be information indicating the ratio of the area of each region. The training output information is information indicating whether or not the painted surface corresponding to the training input information is abnormal. As the training information, for example, information on each area specified by a person and a result determined by the person may be used. A learner is manufactured by learning a plurality of sets of training input information and training output information. Then, when information on the rust-colored region on the painted surface of the object to be judged and the deteriorated region of the paint other than the rust-colored is applied to the learner, whether or not the painted surface of the object to be judged is abnormal. The judgment result can be acquired. That is, when information indicating the ratio of the area of each region is input to the learner, information indicating whether or not it is abnormal is output. In this way, the determination using the learner can be performed.
SVMの学習においても、訓練情報は、ニューラルネットワークの学習と同様のものとなる。そして、SVMの学習結果である学習器を用いて判定を行う場合にも、ニューラルネットワークと同様にして、各領域に関する情報を入力することによって、判定結果が出力されることになる。SVMは、通常、2値の判定器であるため、このような判定には適している。このように、SVMを用いることによっても、塗装面に関する判定を行うことができる。 In the learning of SVM, the training information is the same as the learning of the neural network. Then, even when the determination is performed using the learner which is the learning result of the SVM, the determination result is output by inputting the information about each region in the same manner as the neural network. Since the SVM is usually a binary determination device, it is suitable for such a determination. In this way, the determination regarding the painted surface can also be made by using the SVM.
このように、学習器を用いて判定を行うことによって、判定のためのルールや条件を設定したり、設定値を調整したりする作業が不要になるため、それらの負担が軽減されるというメリットが得られる。また、学習で用いる訓練情報の個数を増やすことなどによって、精度を向上させることもできる。 In this way, by making a judgment using a learning device, it is not necessary to set rules and conditions for judgment and adjust the set values, so that the burden on them is reduced. Is obtained. In addition, the accuracy can be improved by increasing the number of training information used in learning.
[判定を行う塗装面検査装置]
本実施の形態では、塗装面検査装置1が、領域の特定と共に、判定を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。塗装面検査装置は、領域の特定を行わなくてもよい。その場合には、図10で示されるように、塗装面検査装置2は、受付部21と、記憶部22と、判定部15と、判定結果出力部16とを備えたものであってもよい。なお、判定部15、判定結果出力部16は、上記説明と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。
[Painted surface inspection device for judgment]
In the present embodiment, the case where the painted surface inspection device 1 makes a determination together with the identification of the region has been described, but it is not necessary. The painted surface inspection device does not have to specify the area. In that case, as shown in FIG. 10, the painted surface inspection device 2 may include a
受付部21は、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報を受け付ける。なお、受付部21が受け付けるサビ色の領域に関する情報は、例えば、黒サビの領域、白サビの領域、茶サビの領域ごとの情報であってもよい。また、受付部21が受け付けるサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報は、例えば、塗装の割れ及び剥がれ領域、塗装の膨れ領域ごとの情報であってもよい。また、受付部21は、塗装の領域に関する情報も受け付けてもよい。その各領域に関する情報は、塗装面における各領域の面積の割合を示す情報であってもよい。受付部21が受け付ける各領域に関する情報は、領域特定部13によって取得される情報と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。
The
受付部21は、例えば、入力デバイス(例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなど)から入力された情報を受け付けてもよく、有線または無線の通信回線を介して送信された情報を受信してもよく、所定の記録媒体(例えば、磁気ディスクや半導体メモリなど)から読み出された情報を受け付けてもよい。なお、受付部21は、受け付けを行うためのデバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、受付部21は、ハードウェアによって実現されてもよく、または所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
The
記憶部22では、判定に用いられる情報が記憶されている。例えば、判定で用いられる条件や学習器等が、記憶部22で記憶されていてもよい。記憶部22に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が記憶部22で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が記憶部22で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された情報が記憶部22で記憶されるようになってもよい。記憶部22での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。記憶部22は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現され得る。 The storage unit 22 stores information used for determination. For example, the conditions used in the determination, the learning device, and the like may be stored in the storage unit 22. The process of storing information in the storage unit 22 does not matter. For example, the information may be stored in the storage unit 22 via the recording medium, the information transmitted via the communication line or the like may be stored in the storage unit 22, or The information input via the input device may be stored in the storage unit 22. The storage in the storage unit 22 may be temporary storage in RAM or the like, or long-term storage. The storage unit 22 can be realized by a predetermined recording medium (for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like).
判定部15は、領域特定部13によって特定された各領域に関する情報に代えて、受付部21で受け付けられた各領域に関する情報を用いて判定を行う以外は、上記判定部15と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。上記説明のように、判定部15は、例えば、ルールを用いて判定を行ってもよく、学習器を用いて判定を行ってもよい。
The
次に、塗装面検査装置2の動作について図11のフローチャートを用いて説明する。なお、ステップS301以外の処理は、判定部15が、領域特定部13によって特定された各領域に関する情報に代えて、受付部21で受け付けられた各領域に関する情報を用いて判定を行う以外は、図2のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
Next, the operation of the painted surface inspection device 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the processes other than step S301, the
(ステップS301)受付部21は、塗装金属板を有する対象物の塗装面における各領域に関する情報を受け付けたかどうか判断する。そして、各領域に関する情報を受け付けた場合には、ステップS105に進み、そうでない場合には、各領域に関する情報を受け付けるまで、ステップS301の処理を繰り返す。
(Step S301) The
なお、図11のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図11のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。 The order of processing in the flowchart of FIG. 11 is an example, and the order of each step may be changed as long as the same result can be obtained. Further, in the flowchart of FIG. 11, the process is terminated by the power off or the interrupt of the process termination.
[その他]
本実施の形態では、塗装面検査装置1が領域出力部14を備える場合について説明したが、そうでなくてもよい。特定された各領域に関する出力を行わなくてもよい場合には、塗装面検査装置1は、領域出力部14を備えていなくてもよい。
[Other]
In the present embodiment, the case where the painted surface inspection device 1 includes the
また、本実施の形態では、塗装面検査装置1が判定部15及び判定結果出力部16を備える場合について説明したが、そうでなくてもよい。判定を行わなくてもよい場合には、塗装面検査装置1は、判定部15及び判定結果出力部16を備えていなくてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the painted surface inspection device 1 includes the
また、本実施の形態では、領域特定部13が、サビ色以外の塗装の劣化領域として、塗装の割れ及び剥がれ領域と、塗装の膨れ領域との両方を特定する場合について説明したが、そうでなくてもよい。領域特定部13は、いずれか一方の領域を特定するものであってもよい。また、塗装の膨れ領域のみの特定を行う場合には、領域特定部13は、サビ色の領域の特定を行わなくてもよい。また、本実施の形態では、一例として、サビ色の領域が、黒サビの領域、白サビの領域、茶サビの領域を含む場合について説明したが、サビ色の領域は、それらの少なくとも1以上の領域を含んでいなくてもよく、他の色のサビの領域(例えば、赤サビや青サビ等の領域)を含んでいてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2による塗装面検査装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による塗装面検査装置は、塗装金属板を有する対象物の撮影画像を学習器に適用することによって、対象物の塗装面が異常かどうかについて判定するものである。
(Embodiment 2)
The painted surface inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The painted surface inspection device according to the present embodiment determines whether or not the painted surface of the object is abnormal by applying a photographed image of the object having the painted metal plate to the learning device.
図12は、本実施の形態による塗装面検査装置3の構成を示すブロック図である。本実施の形態による塗装面検査装置3は、受付部11と、記憶部31と、判定部32と、判定結果出力部33とを備える。なお、受付部11の構成及び動作は、実施の形態1と同様であり、その詳細な説明を省略する。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the painted surface inspection device 3 according to the present embodiment. The painted surface inspection device 3 according to the present embodiment includes a
記憶部31では、判定部32による判定に用いられる学習器が記憶される。その学習器は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、その対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習結果である。学習器は、例えば、ニューラルネットワークの学習結果であってもよく、それ以外の機械学習の学習結果であってもよい。ニューラルネットワークは、例えば、CNNであってもよく、それ以外のニューラルネットワーク(例えば、全結合層から構成されるニューラルネットワーク等)であってもよい。学習器は、出力層のノード数が1個または2個であるCNNの学習結果であってもよい。このCNNは、例えば、物体認識で用いられるCNNと同様の構成であってもよい。
In the storage unit 31, the learning device used for the determination by the
ここで、学習器の生成について説明する。訓練用入力情報は、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である。訓練用入力情報では、円形補正または台形補正等の補正や、トリミング等が行われていることが好適である。また、訓練用出力情報は、訓練用入力情報に対応する対象物の塗装面が異常かどうかを示す判定結果である。訓練用出力情報の判定結果は、例えば、人が判定した結果であってもよい。訓練用入力情報と訓練用出力情報との複数の組を学習することによって、学習器が製造される。 Here, the generation of the learner will be described. The training input information is a photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate. In the training input information, it is preferable that correction such as circular correction or keystone correction, trimming, etc. are performed. Further, the training output information is a determination result indicating whether or not the painted surface of the object corresponding to the training input information is abnormal. The determination result of the training output information may be, for example, a result determined by a person. A learner is manufactured by learning a plurality of sets of training input information and training output information.
なお、記憶部31に学習器が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して学習器が記憶部31で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された学習器が記憶部31で記憶されるようになってもよい。記憶部31での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。記憶部31は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスクなど)によって実現され得る。 The process in which the learning device is stored in the storage unit 31 does not matter. For example, the learning device may be stored in the storage unit 31 via the recording medium, or the learning device transmitted via the communication line or the like may be stored in the storage unit 31. The storage in the storage unit 31 may be temporary storage in RAM or the like, or long-term storage. The storage unit 31 can be realized by a predetermined recording medium (for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like).
判定部32は、記憶部31で記憶されている学習器に塗装面画像を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う。すなわち、学習器に、塗装面画像を入力すると、異常かどうかを示す情報が出力されることになる。このようにして、学習器を用いた判定を行うことができる。
The
判定結果出力部33は、判定部32による判定結果を出力する。なお、判定部15の判定結果の出力に代えて、判定部32の判定結果を出力する以外は、判定結果出力部33は、判定結果出力部16と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。
The determination result output unit 33 outputs the determination result by the
次に、塗装面検査装置3の動作について図13のフローチャートを用いて説明する。なお、ステップS101の処理は、図2のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
(ステップS401)判定部32は、受付部11で受け付けられた塗装面画像を、記憶部31で記憶されている学習器に適用することによって、判定結果を取得する。
Next, the operation of the painted surface inspection device 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. The process of step S101 is the same as the flowchart of FIG. 2, and the description thereof will be omitted.
(Step S401) The
(ステップS402)判定結果出力部33は、ステップS401で取得された判定結果を出力する。そして、ステップS101に戻る。
なお、図13のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
(Step S402) The determination result output unit 33 outputs the determination result acquired in step S401. Then, the process returns to step S101.
In the flowchart of FIG. 13, the process ends when the power is turned off or an interrupt for the end of the process occurs.
以上のように、本実施の形態による塗装面検査装置3によれば、塗装面画像を学習器に適用することによって、その塗装面画像に対応する塗装面が異常であるかどうかの判定結果を取得することができる。このように、その判定を自動的に行うことができるため、観察者の感覚や経験に依存しない検査を実現することができるようになる。また、学習器を用いて判定を行うことによって、判定のためのルールや条件を設定したり、設定値を調整したりする作業が不要になるため、それらの負担が軽減されるというメリットが得られる。また、学習で用いる訓練情報の個数を増やすことなどによって、精度を向上させることもできる。 As described above, according to the painted surface inspection device 3 according to the present embodiment, by applying the painted surface image to the learning device, it is possible to determine whether or not the painted surface corresponding to the painted surface image is abnormal. Can be obtained. In this way, since the determination can be made automatically, it becomes possible to realize an inspection that does not depend on the sense or experience of the observer. In addition, by making a judgment using a learning device, it is not necessary to set rules and conditions for judgment and adjust the set values, which has the advantage of reducing the burden on them. Be done. In addition, the accuracy can be improved by increasing the number of training information used in learning.
なお、上記各実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or distributed processing by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by being done.
また、上記各実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the transfer of information performed between the components is, for example, one component when the two components that transfer the information are physically different. It may be performed by the output of information by and the reception of information by the other component, or when the two components that pass the information are physically the same, one component is used. It may be performed by moving from the processing phase corresponding to the element to the processing phase corresponding to the other component.
また、上記各実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。 Further, in each of the above embodiments, information related to the process executed by each component, for example, received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component. Information, threshold values, mathematical formulas, addresses, and other information used by each component in processing may be temporarily or for a long period of time in a recording medium (not shown), even if they are not specified in the above description. .. In addition, each component or a storage unit (not shown) may store information on a recording medium (not shown). Further, the information may be read from the recording medium (not shown) by each component or a reading unit (not shown).
また、上記各実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。 Further, in each of the above embodiments, when the information used in each component or the like, for example, the information such as the threshold value and the address used in the processing by each component and various setting values may be changed by the user, Although not specified in the above description, the user may or may not be able to change the information as appropriate. When the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a reception unit (not shown) that receives a change instruction from the user and a change unit (not shown) that changes the information in response to the change instruction. You may. The reception unit (not shown) may accept the change instruction from, for example, an input device, information transmitted via a communication line, or information read from a predetermined recording medium. ..
また、上記各実施の形態において、塗装面検査装置1,2,3に含まれる2以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、2以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。 Further, in each of the above embodiments, when the two or more components included in the painted surface inspection devices 1, 2, and 3 have a communication device, an input device, or the like, the two or more components are physically single. It may have a device, or it may have a separate device.
また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態による塗装面検査装置1,2,3を実現するソフトウェアは、例えば、次のようなプログラムであってもよい。つまり、プログラムは、コンピュータを、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部、前記塗装面画像において、サビ色以外の塗装の劣化領域を少なくとも特定する領域特定部として機能させるためのものであってもよい。また、プログラムは、コンピュータを、塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報を受け付ける受付部、前記受付部によって受け付けられた各領域に関する情報に応じて、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部、前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部として機能させるためのものであってもよい。また、プログラムは、コンピュータを、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部、塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に前記塗装面画像を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部、前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部として機能させるためのものであってもよい。 Further, in each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit or the recording medium. The software that realizes the painted surface inspection devices 1, 2, and 3 according to the above embodiment may be, for example, the following program. That is, the program uses the computer as a reception unit that receives a painted surface image that is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, and an area that at least specifies a deteriorated region of paint other than rust color in the painted surface image. It may be for functioning as a specific part. In addition, the program uses the computer as a reception unit that receives information on the rust-colored region and the deterioration region of the coating other than the rust-colored region on the painted surface of the object having the painted metal plate, and information on each region received by the reception unit. Depending on the situation, it may function as a determination unit for determining whether or not the painted surface of the object is abnormal, and a determination result output unit for outputting the determination result by the determination unit. In addition, the program uses the computer as a reception unit that receives a painted surface image that is a photographed image of the painted surface of an object having a painted metal plate, and training input information that is a photographed image of the painted surface of an object having a painted metal plate. By applying the painted surface image to a learner learned by using a plurality of pairs of the painted surface and the training output information which is the result of determining whether the painted surface of the object is abnormal, the object to be determined is determined. It may function as a determination unit for determining whether or not the painted surface is abnormal, and a determination result output unit for outputting the determination result by the determination unit.
なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を受け付ける受付部や、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれない。 In the above program, the functions realized by the above program do not include functions that can be realized only by hardware. For example, functions realized only by hardware such as a modem and an interface card in a reception unit that receives information and an output unit that outputs information are not included in at least the functions realized by the above program.
また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。 Further, the program may be executed by being downloaded from a server or the like, or may be executed by reading a program recorded on a predetermined recording medium (for example, an optical disk, a magnetic disk, a semiconductor memory, etc.). Good. Further, this program may be used as a program constituting a program product. Further, the number of computers that execute the program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 Further, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made, and these are also included in the scope of the present invention.
以上より、本発明による塗装面検査装置等によれば、対象物の塗装面に関する検査を自動的に行うことができるという効果が得られ、例えば、対象物の塗装面が異常であるかどうかを判定する装置等として有用である。 From the above, according to the painted surface inspection device or the like according to the present invention, it is possible to automatically inspect the painted surface of the object. For example, it can be determined whether or not the painted surface of the object is abnormal. It is useful as a judgment device or the like.
1、2、3 塗装面検査装置、11、21 受付部、13 領域特定部、14 領域出力部、15、32 判定部、16、33 判定結果出力部、17 課金部 1, 2, 3 Painted surface inspection device, 11, 21 Reception unit, 13 area identification unit, 14 area output unit, 15, 32 judgment unit, 16, 33 judgment result output unit, 17 billing unit
Claims (16)
前記塗装面画像において、サビ色以外の塗装の劣化領域を少なくとも特定する領域特定部と、を備えた塗装面検査装置。 The reception section that accepts the painted surface image, which is the photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate,
A painted surface inspection device including a region specifying portion for at least specifying a deteriorated region of coating other than rust color in the painted surface image.
前記領域特定部は、前記塗装面画像において、サビ色の領域及び塗装の領域を特定し、当該特定した以外の領域を塗装の割れ及び剥がれ領域として特定する、請求項1記載の塗装面検査装置。 The deterioration area of the coating other than the rust color includes the cracking and peeling area of the coating.
The painted surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the area specifying portion specifies a rust-colored area and a painted area in the painted surface image, and specifies a region other than the specified area as a cracked and peeled area of the paint. ..
前記領域特定部は、前記塗装面画像において、塗装の領域を特定し、当該特定した塗装の領域において、輝度の分散が閾値よりも大きい領域である塗装の膨れ領域を特定する、請求項1または請求項2記載の塗装面検査装置。 The deterioration area of the coating other than the rust color includes the swelling area of the coating.
The area specifying portion identifies a painted area in the painted surface image, and in the specified painted area, specifies a swelling area of the coating, which is a region in which the dispersion of brightness is larger than the threshold value, claim 1 or The painted surface inspection device according to claim 2.
前記領域特定部によって特定された各領域に関する情報に応じて、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、をさらに備えた、請求項1から請求項5のいずれか記載の塗装面検査装置。 The region specifying portion also specifies a rust-colored region in the painted surface image.
A determination unit that determines whether or not the painted surface of the object is abnormal according to the information regarding each region specified by the region identification unit.
The painted surface inspection device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a determination result output unit that outputs a determination result by the determination unit.
前記受付部によって受け付けられた各領域に関する情報に応じて、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、を備えた塗装面検査装置。 A reception section that receives information on rust-colored areas and non-rust-colored paint deterioration areas on the painted surface of an object having a painted metal plate.
A determination unit that determines whether or not the painted surface of the object is abnormal according to the information regarding each area received by the reception unit.
A painted surface inspection device including a determination result output unit that outputs a determination result by the determination unit.
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に前記塗装面画像を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部と、を備えた塗装面検査装置。 The reception section that accepts the painted surface image, which is the photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate,
It was learned using a plurality of sets of training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate and training output information which is a judgment result of whether or not the painted surface of the object is abnormal. By applying the painted surface image to the learner, a determination unit that determines whether the painted surface of the object to be determined is abnormal, and a determination unit.
A painted surface inspection device including a determination result output unit that outputs a determination result by the determination unit.
前記出力は、出力対象の送信であり、
前記出力に応じて課金を行う課金部をさらに備えた、請求項5から請求項9のいずれか記載の塗装面検査装置。 The reception is the reception of the reception target,
The output is a transmission to be output.
The painted surface inspection device according to any one of claims 5 to 9, further comprising a charging unit that charges according to the output.
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像が適用されると、当該塗装面画像に含まれるサビ色以外の塗装の劣化領域を示す画像を取得することができる、学習器。 A plurality of sets of training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate and training output information including a teacher figure showing a deteriorated area of painting other than rust color in the photographed image. It is a learning device that is the learning result,
When a painted surface image, which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate, is applied, it is possible to acquire an image showing a deteriorated region of the paint other than the rust color included in the painted surface image. vessel.
判定対象の対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報が適用されると、当該判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果を取得することができる、学習器。 Training input information that is information on a rust-colored region and a deterioration region of coating other than rust-colored on the painted surface of an object having a painted metal plate, and training that is a judgment result of whether or not the painted surface of the object is abnormal. It is a learner that is the learning result of multiple sets with the output information for
When information on the rust-colored area and the deterioration area of the coating other than the rust-colored area on the painted surface of the object to be judged is applied, the judgment result of whether or not the painted surface of the object to be judged is abnormal is acquired. A learning device that can be used.
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像が適用されると、当該対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果を取得することができる、学習器。 It is a learning result of a plurality of sets of training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate and training output information which is a determination result of whether or not the painted surface of the object is abnormal. It ’s a learning device,
A learning device capable of acquiring a determination result of whether or not the painted surface of the object is abnormal when the painted surface image, which is a photographed image of the painted surface of the object having the painted metal plate, is applied.
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部、
前記塗装面画像において、サビ色以外の塗装の劣化領域を少なくとも特定する領域特定部として機能させるためのプログラム。 Computer,
Reception desk that accepts painted surface images, which are captured images of painted surfaces of objects with painted metal plates,
A program for functioning as a region specifying portion for at least specifying a deteriorated region of coating other than rust color in the painted surface image.
塗装金属板を有する対象物の塗装面におけるサビ色の領域及びサビ色以外の塗装の劣化領域に関する情報を受け付ける受付部、
前記受付部によって受け付けられた各領域に関する情報に応じて、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部、
前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部として機能させるためのプログラム。 Computer,
A reception section that receives information on rust-colored areas and non-rust-colored paint deterioration areas on the painted surface of objects with painted metal plates.
A determination unit that determines whether or not the painted surface of the object is abnormal according to the information regarding each area received by the reception unit.
A program for functioning as a judgment result output unit that outputs a judgment result by the judgment unit.
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である塗装面画像を受け付ける受付部、
塗装金属板を有する対象物の塗装面の撮影画像である訓練用入力情報と、前記対象物の塗装面が異常かどうかの判定結果である訓練用出力情報との組を複数用いて学習された学習器に前記塗装面画像を適用することによって、判定対象の対象物の塗装面が異常かどうかの判定を行う判定部、
前記判定部による判定結果を出力する判定結果出力部として機能させるためのプログラム。 Computer,
Reception desk that accepts painted surface images, which are captured images of painted surfaces of objects with painted metal plates,
It was learned using a plurality of sets of training input information which is a photographed image of a painted surface of an object having a painted metal plate and training output information which is a judgment result of whether or not the painted surface of the object is abnormal. A determination unit that determines whether or not the coated surface of the object to be determined is abnormal by applying the painted surface image to the learner.
A program for functioning as a judgment result output unit that outputs a judgment result by the judgment unit.
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