JP2021179907A - Image inspection device, image inspection method, and learned model creation device - Google Patents

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Abstract

To provide an image inspection device, an image inspection method, and a learned model creation device that can restore a special pattern and can prevent the generation of a pattern of a defective item.SOLUTION: In an image inspection system in which an image inspection device is connected with a learned model creation device via a communication network, the image inspection device 20 comprises: image creation 26 that creates a plurality of restored divided images by inputting, to a plurality of learned models 55 that have learned to output the restored divided images with one or more of non-defective divided images being divided images of a non-defective object to be inspected as input, inspection divided images being divided images of the object to be inspected; and an inspection unit 270 that inspects the object to be inspected based on the plurality of restored divided images.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、画像検査装置、画像検査方法、及び学習済みモデル生成装置に関する。 The present invention relates to an image inspection device, an image inspection method, and a trained model generation device.

従来、対象物を撮影した画像に基づいて、当該対象物の検査を行う画像検査装置が知られている。 Conventionally, an image inspection device for inspecting an object based on an image obtained by photographing the object is known.

例えば、特許文献1には、入力される判定対象画像データに基づいて異常を判定する異常判定を行う異常判定装置において、正常画像データ群から抽出される特徴量から正常画像データを再構成するための再構成用パラメータを用いて、判定対象画像データの特徴量から再構成画像データを生成し、生成した再構成画像データと該判定対象画像データとの差異情報に基づいて異常判定を行うための異常判定処理を実行する処理実行手段を有するものが記載されている。特許文献1の異常判定装置は、判定対象画像データが複数チャネルの画像データを含む場合、再構成用パラメータを用いて各チャネルの画像データの特徴量から再構成画像データをチャネルごとに生成し、生成した各再構成画像データと該判定対象画像データの各チャネルの画像データとの差異情報に基づいて異常判定を行っている。 For example, in Patent Document 1, in order to reconstruct normal image data from feature quantities extracted from a normal image data group in an abnormality determination device that determines an abnormality based on input determination target image data. Reconstruction image data is generated from the feature amount of the judgment target image data using the reconstruction parameter of, and abnormality judgment is performed based on the difference information between the generated reconstructed image data and the judgment target image data. Those having a process execution means for executing an abnormality determination process are described. When the image data to be determined includes image data of a plurality of channels, the abnormality determination device of Patent Document 1 generates reconstructed image data for each channel from the feature amount of the image data of each channel using the reconstruction parameter. Abnormality determination is performed based on the difference information between each generated reconstructed image data and the image data of each channel of the determination target image data.

特開2018−5773号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-5773

特許文献1では、学習済みモデルである学習したオートエンコーダを用い、判定対象画像から再構成画像を生成している。ここで、例えば、良品の検査対象物の画像に局所的に特殊なパターンが存在する場合、学習済みモデルの表現能力が低いと、当該学習済みモデルの生成する画像において、特殊パターンを復元することができないことがあった。この場合、良品である検査対象物の画像を誤って不良であると判定してしまうおそれがあった。 In Patent Document 1, a reconstructed image is generated from a determination target image by using a trained autoencoder which is a trained model. Here, for example, when a special pattern is locally present in the image of a non-defective inspection object, if the expressive ability of the trained model is low, the special pattern is restored in the image generated by the trained model. There was something I couldn't do. In this case, there is a risk that the image of the inspection target, which is a non-defective product, may be erroneously determined to be defective.

また、良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合、学習済みモデルが生成した画像において不良品のパターンが生成されてしまい、不良品の検査対象物を見逃してしまうことがあった。 Further, in the image of the inspection object of a non-defective product, if the pattern of the non-defective product at one position or part is defective at another position or part, the pattern of the defective product is generated in the image generated by the trained model. , I sometimes overlooked the inspection target of defective products.

そこで、本発明は、特殊パターンを復元することができるとともに、不良品のパターンの生成を抑制することのできる画像検査装置、画像検査方法、及び学習済みモデル生成装置を提供することを目的の1つとする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an image inspection device, an image inspection method, and a trained model generation device that can restore a special pattern and suppress the generation of a defective pattern. I will do it.

本開示の一態様に係る画像検査装置は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する画像生成部と、複数の復元分割画像に基づいて検査対象物を検査する検査部と、を備える。 The image inspection apparatus according to one aspect of the present disclosure is a plurality of trained models trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images which are divided images of good products to be inspected. An image generation unit that inputs an inspection divided image, which is a divided image of an inspection object, to generate a plurality of restored divided images, and an inspection unit that inspects an inspection object based on a plurality of restored divided images. Be prepared.

この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、検査対象物の良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物の検査精度を高めることができる。 According to this aspect, the inspection divided image is input to each of a plurality of trained models trained to output the restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, and the plurality of restored divided images are input. Generate. As a result, each trained model can learn a pattern peculiar to each good product divided image, so that a local special pattern included in the good product divided image can be restored in the generated divided restored image. .. Further, even when a pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part in an image of another good product to be inspected, each trained model is in the good product image of the inspection target. Since it is possible to learn different judgment criteria depending on the position, it is possible to suppress the generation of defective patterns in the generated split-restored image. Therefore, the inspection accuracy of the inspection target can be improved by inspecting the inspection target TA based on a plurality of divided restored images in which the special pattern is restored and the generation of the defective product pattern is suppressed.

前述した態様において、検査部は、複数の復元分割画像に基づいて復元画像を生成し、検査対象物の検査画像と該復元画像との比較に基づいて、検査対象物を検査してもよい。 In the above-described embodiment, the inspection unit may generate a restored image based on a plurality of restored divided images, and inspect the inspection object based on the comparison between the inspection image of the inspection object and the restored image.

この態様によれば、複数の復元分割画像に基づいて復元画像が生成され、当該復元画像と検査対象物の検査画像との比較に基づいて、検査対象物が検査される。これにより、検査精度の高い検査を容易に実現できる。 According to this aspect, a restored image is generated based on a plurality of restored divided images, and the inspection object is inspected based on the comparison between the restored image and the inspection image of the inspection object. As a result, inspection with high inspection accuracy can be easily realized.

前述した態様において、検査部は、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物を検査してもよい。 In the above-described embodiment, the inspection unit may inspect the inspection object based on the difference between the restored image and the inspection image.

この態様によれば、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物が検査される。これにより、検査精度の高い検査をさらに容易に実現できる。 According to this aspect, the inspection object is inspected based on the difference between the restored image and the inspection image. As a result, inspection with high inspection accuracy can be realized more easily.

前述した態様において、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成する学習部をさらに備えてもよい。 In the above-described embodiment, a learning unit that trains a learning model for each one or a plurality of non-defective divided images and generates a plurality of trained models may be further provided.

この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成する学習部をさらに備える。これにより、学習済みモデル生成装置がなくても、複数の学習済みモデルを得ることができる。 According to this aspect, a learning unit that trains a learning model for each one or a plurality of non-defective divided images and generates a plurality of trained models is further provided. This makes it possible to obtain a plurality of trained models without a trained model generator.

前述した態様において、学習部は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルを生成してもよい。 In the above-described embodiment, the learning unit may train a learning model by inputting one or a plurality of non-defective divided images subjected to data augmentation to generate a plurality of trained models.

この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデルが生成される。これにより、限られた数の良品分割画像を増やすことができ、各学習済みモデルは、良品分割画像のばらつきに対するロバスト性を高めたロバスト設計にすることができる。 According to this aspect, a learning model is trained by inputting one or a plurality of non-defective divided images to which data augmentation is applied, and a plurality of trained models are generated. As a result, a limited number of non-defective divided images can be increased, and each trained model can have a robust design with enhanced robustness against variations in the non-defective divided images.

前述した態様において、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含んでもよい。 In the embodiments described above, the data augmentation applies at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left / right inversion, upside down, and filtering to one or more non-defective split images. It may include that.

この態様によれば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。これにより、良品分割画像のバリエーションを容易に得ることができる。 According to this aspect, data augmentation applies at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left / right inversion, upside down, and filtering to one or more non-defective split images. Including doing. As a result, variations of the non-defective divided image can be easily obtained.

前述した態様において、検査対象物の検査画像を複数の検査分割画像に分割する分割部をさらに備えてもよい。 In the above-described embodiment, a division portion for dividing the inspection image of the inspection object into a plurality of inspection division images may be further provided.

この態様によれば、検査対象物の検査画像を複数の検査分割画像に分割する分割部をさらに備える。これにより、検査分割画像を容易に得ることができる。 According to this aspect, a division portion for dividing the inspection image of the inspection object into a plurality of inspection division images is further provided. Thereby, the inspection divided image can be easily obtained.

前述した態様において、検査対象物の検査画像を取得するための撮像部をさらに備えてもよい。 In the above-described embodiment, an image pickup unit for acquiring an inspection image of an inspection object may be further provided.

この態様によれば、検査対象物の検査画像を取得するための撮像部をさらに備える。これにより、検査画像を容易に得ることができる。 According to this aspect, an image pickup unit for acquiring an inspection image of an inspection object is further provided. Thereby, the inspection image can be easily obtained.

前述した態様において、複数の学習済みモデルを記憶する記憶部をさらに備えてもよい。 In the above-described embodiment, a storage unit for storing a plurality of trained models may be further provided.

この態様によれば、複数の学習済みモデルを記憶する記憶部をさらに備える。これにより、各学習済みモデルを容易に読み出すことができる。 According to this aspect, a storage unit for storing a plurality of trained models is further provided. As a result, each trained model can be easily read out.

本開示の他の態様に係る画像検査方法は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するステップと、複数の復元分割画像に基づいて検査対象物を検査するステップと、を含む。 In the image inspection method according to another aspect of the present disclosure, a plurality of learned images which have been trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images which are divided images of a non-defective product to be inspected. The model includes a step of inputting an inspection divided image, which is a divided image of the inspection object, to generate a plurality of restored divided images, and a step of inspecting the inspection object based on the plurality of restored divided images.

この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物の画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、検査対象物の良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物の検査精度を高めることができる。 According to this aspect, the inspection divided image is input to each of a plurality of trained models trained to output the restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, and the plurality of restored divided images are input. Generate. As a result, each trained model can learn a pattern peculiar to each good product divided image, so that a local special pattern included in the good product divided image can be restored in the generated divided restored image. .. Further, even when a pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part in an image of another good product to be inspected, each trained model is in the good product image of the inspection target. Since it is possible to learn different judgment criteria depending on the position, it is possible to suppress the generation of defective patterns in the generated split-restored image. Therefore, the inspection accuracy of the inspection target can be improved by inspecting the inspection target TA based on a plurality of divided restored images in which the special pattern is restored and the generation of the defective product pattern is suppressed.

本開示の他の態様に係る学習済みモデル生成装置は、良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルを生成するモデル生成部を備える。 The trained model generator according to another aspect of the present disclosure has been trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective product divided images which are divided images of non-defective products to be inspected. It has a model generator that generates a trained model.

この態様によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルを生成する。これにより、各学習済みモデルは、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデルは、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、例えば、各学習済みモデルに検査分割画像を入力して分割復元画像を生成することで、当該分割復元画像において、局所的な特殊パターンを復元することができるとともに、不良パターンの生成を抑制することができる。 According to this aspect, a plurality of trained models trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images are generated. As a result, each trained model can learn a pattern peculiar to each good product divided image, so that a local special pattern included in the good product divided image can be restored in the output divided restored image. .. Further, even when a pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part in a good product image, each trained model can learn different judgment criteria depending on the position in the good product image. Therefore, it is possible to suppress the generation of defective patterns in the divided and restored image that is the output. Therefore, for example, by inputting an inspection divided image into each trained model and generating a divided and restored image, it is possible to restore a local special pattern in the divided and restored image and suppress the generation of a defective pattern. can do.

本発明によれば、特殊パターンを復元することができるとともに、不良品のパターンの生成を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to restore a special pattern and suppress the generation of a defective pattern.

図1は、一実施形態における画像検査システムの概略構成を例示する構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image inspection system according to an embodiment. 図2は、一実施形態における学習済みモデル生成装置及び画像検査装置の物理的構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a physical configuration of a trained model generation device and an image inspection device in one embodiment. 図3は、一実施形態における学習済みモデル生成装置の機能ブロックの構成を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a functional block of the trained model generator in one embodiment. 図4は、図3に示す学習用画像生成部による良品分割画像の生成を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the generation of a non-defective product divided image by the learning image generation unit shown in FIG. 図5は、図3に示すモデル生成部が使用する学習モデルを説明するための概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the learning model used by the model generation unit shown in FIG. 図6は、図3に示すモデル生成部による複数の学習済みモデルの生成の一例を説明するための概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an example of generation of a plurality of trained models by the model generation unit shown in FIG. 図7は、図3に示すモデル生成部による複数の学習済みモデルの生成の他の例を説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining another example of generation of a plurality of trained models by the model generation unit shown in FIG. 図8は、一実施形態における画像検査装置の機能ブロックの構成を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a functional block of an image inspection device according to an embodiment. 図9は、図8に示す、分割部、画像生成部、及び検査部による処理の一例を説明するための概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an example of processing by the division unit, the image generation unit, and the inspection unit shown in FIG. 図9は、図8に示す、分割部、画像生成部、及び検査部による処理の他の例を説明するための概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining another example of processing by the division unit, the image generation unit, and the inspection unit shown in FIG. 図11は、良品画像の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a non-defective product image. 図12は、図8に示す検査部による差分画像の生成を説明するための概念図である。FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining the generation of the difference image by the inspection unit shown in FIG. 図13は、検査画像の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an inspection image. 図14は、復元画像の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of the restored image. 図15は、差分画像の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a difference image. 図16は、一実施形態における学習済みモデル生成装置が行う学習済みモデル生成処理の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart for explaining an example of the trained model generation process performed by the trained model generation device in one embodiment. 図17は、一実施形態における画像検査装置が行う画像検査処理の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the image inspection process performed by the image inspection apparatus in one embodiment.

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。さらに、本発明の技術的範囲は、当該実施形態に限定して解するべきではない。 An embodiment of the present invention will be described below. In the description of the following drawings, the same or similar parts are represented by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic. Therefore, the specific dimensions and the like should be determined in light of the following explanations. In addition, it goes without saying that parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings. Furthermore, the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiment.

まず、図1を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査システムの構成について説明する。図1は、一実施形態における画像検査システム1の概略構成を例示する構成図である。 First, the configuration of the image inspection system according to the embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image inspection system 1 according to an embodiment.

図1に示すように、画像検査システム1は、画像検査装置20及び照明ILを含む。画像検査装置20は、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10に接続されている。照明ILは、検査対象物TAに光Lを照射する。画像検査装置20は、反射光Rを撮影し、検査対象物TAの画像(以下、「検査画像」ともいう)に基づいて、検査対象物TAの検査を行う。学習済みモデル生成装置10は、画像検査装置20が検査を行うために用いる学習済みモデルを生成する。 As shown in FIG. 1, the image inspection system 1 includes an image inspection device 20 and a lighting IL. The image inspection device 20 is connected to the trained model generation device 10 via the communication network NW. The illumination IL irradiates the inspection object TA with light L. The image inspection device 20 photographs the reflected light R and inspects the inspection target TA based on the image of the inspection target TA (hereinafter, also referred to as “inspection image”). The trained model generation device 10 generates a trained model used by the image inspection device 20 for inspection.

次に、図2を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置及び画像検査装置の物理的構成について説明する。図2は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20の物理的構成を示す構成図である。 Next, with reference to FIG. 2, the physical configuration of the trained model generation device and the image inspection device according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing a physical configuration of the trained model generation device 10 and the image inspection device 20 in one embodiment.

図2に示すように、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、プロセッサ31と、メモリ32と、記憶装置33と、通信装置34と、入力装置35と、出力装置36と、を備える。これらの各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続される。 As shown in FIG. 2, the trained model generation device 10 and the image inspection device 20 include a processor 31, a memory 32, a storage device 33, a communication device 34, an input device 35, and an output device 36, respectively. To prepare for. Each of these configurations is connected to each other via a bus so that data can be transmitted and received.

なお、図2に示す例では、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20が、それぞれ、一台のコンピュータで構成される場合について説明するが、これに限定されるものではない。学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、複数のコンピュータが組み合わされて実現されてもよい。また、図2で示す構成は一例であり、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20は、それぞれ、これら以外の構成を備えてもよいし、これらの構成のうち一部を備えなくてもよい。 In the example shown in FIG. 2, the case where the trained model generation device 10 and the image inspection device 20 are each composed of one computer will be described, but the present invention is not limited thereto. The trained model generation device 10 and the image inspection device 20 may be realized by combining a plurality of computers, respectively. Further, the configuration shown in FIG. 2 is an example, and the trained model generation device 10 and the image inspection device 20 may each have a configuration other than these, or may not include a part of these configurations. good.

プロセッサ31は、学習済みモデル生成装置10及び画像検査装置20の各部の動作を制御するように構成されている。プロセッサ31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))、SoC(Sysmtem−on−a−Chip)等の集積回路を含んで構成される。 The processor 31 is configured to control the operation of each part of the trained model generation device 10 and the image inspection device 20. The processor 31 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and a PLD (Programmable Logic Device). It is configured to include an integrated circuit such as a-Chip).

メモリ32及び記憶装置33は、それぞれ、プログラムやデータ等を記憶するように構成されている。メモリ32は、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)及び/又はRAM(Random Access Memory)等から構成される。記憶装置33は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)及び/又はeMMC(embedded Multi Media Card)等のストレージから構成される。 The memory 32 and the storage device 33 are configured to store programs, data, and the like, respectively. The memory 32 is composed of, for example, a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmary ROM), and / or a RAM (Random Access Memory). The storage device 33 is composed of, for example, a storage such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive) and / or an eMMC (embedded MultiMediaCard).

通信装置34は、有線及び無線の少なくとも一方のネットワークを介して通信を行うように構成されている。通信装置34は、例えば、ネットワークカード、通信モジュール、他の機器に接続するインターフェース等を含んで構成される。 The communication device 34 is configured to communicate via at least one of a wired and wireless network. The communication device 34 includes, for example, a network card, a communication module, an interface for connecting to other devices, and the like.

入力装置35は、ユーザの操作により情報を入力できるように構成されている。入力装置35は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、ポインティングデバイス、及び/又はマイク等を含んで構成される。 The input device 35 is configured so that information can be input by a user's operation. The input device 35 includes, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, a pointing device, and / or a microphone.

出力装置36は、情報を出力するように構成されている。出力装置36は、例えば液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置、及び/又はスピーカ等を含んで構成される。 The output device 36 is configured to output information. The output device 36 includes, for example, a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, a plasma display, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and / or a speaker.

次に、図3から図7を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置の機能ブロックについて説明する。図3は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10の機能ブロックの構成を示す構成図である。図4は、図3に示す学習用画像生成部131による良品分割画像の生成を説明するための概念図である。図5は、図3に示すモデル生成部135が使用する学習モデル50を説明するための概念図である。図6は、図3に示すモデル生成部135による複数の学習済みモデル55の生成の一例を説明するための概念図である。図7は、図3に示すモデル生成部135による複数の学習済みモデル55の生成の他の例を説明するための概念図である。 Next, a functional block of the trained model generator according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a functional block of the trained model generation device 10 in one embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the generation of a non-defective product divided image by the learning image generation unit 131 shown in FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the learning model 50 used by the model generation unit 135 shown in FIG. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an example of generation of a plurality of trained models 55 by the model generation unit 135 shown in FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining another example of generation of a plurality of trained models 55 by the model generation unit 135 shown in FIG.

図3に示すように、学習済みモデル生成装置10は、通信部110と、記憶部120と、学習部130と、を備える。 As shown in FIG. 3, the trained model generation device 10 includes a communication unit 110, a storage unit 120, and a learning unit 130.

通信部110は、各種の情報を送信及び受信可能に構成されている。通信部110は、例えば、通信ネットワークNWを介して、後述する学習済みモデル55を画像検査装置20に送信する。また、通信部110は、例えば、通信ネットワークNWを介して、他の装置から良品画像を受信する。すなわち、通信部110は、良品の画像である良品画像を取得する。通信部110によって取得された複数の良品画像(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「良品画像40」ともいう)は、記憶部120に書き込まれて記憶される。 The communication unit 110 is configured to be able to transmit and receive various types of information. The communication unit 110 transmits, for example, the learned model 55, which will be described later, to the image inspection device 20 via the communication network NW. Further, the communication unit 110 receives a good product image from another device, for example, via the communication network NW. That is, the communication unit 110 acquires a non-defective product image, which is a non-defective product image. A plurality of non-defective image images acquired by the communication unit 110 (hereinafter, one of them is also referred to as a “non-defective image 40” when they are not distinguished) are written and stored in the storage unit 120.

記憶部120は、各種の情報を記憶するように構成されている。記憶部120は、例えば、良品画像40と、複数の学習用画像(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「学習用画像124」ともいう)と、複数の学習済みモデル(以下、それぞれを区別しない場合にその1つを「学習済みモデル55」ともいう)と、を記憶する。 The storage unit 120 is configured to store various types of information. The storage unit 120 includes, for example, a non-defective image 40, a plurality of learning images (hereinafter, one of them is also referred to as a “learning image 124” when they are not distinguished), and a plurality of trained models (hereinafter, each). When no distinction is made, one of them is also referred to as "trained model 55").

学習部130は、学習モデルを学習させて学習済みモデルを生成するためのものである。学習部130は、例えば、学習用画像生成部131及びモデル生成部135を含む。 The learning unit 130 is for training a learning model to generate a trained model. The learning unit 130 includes, for example, a learning image generation unit 131 and a model generation unit 135.

学習用画像生成部131は、学習用画像124を生成するように構成されている。学習用画像124は、学習済みモデル55を生成するために用いられる画像である。学習用画像124は、例えば、1つの良品画像を複数に分割した画像(以下「良品分割画像」という)である。 The learning image generation unit 131 is configured to generate a learning image 124. The training image 124 is an image used to generate the trained model 55. The learning image 124 is, for example, an image obtained by dividing one good product image into a plurality of images (hereinafter referred to as “good product divided image”).

より詳細には、学習用画像生成部131は、記憶部120に記憶された複数の良品画像40のうちの1つを読み出し、当該良品画像40を複数の良品分割画像に分割して学習用画像を生成する。 More specifically, the learning image generation unit 131 reads out one of the plurality of non-defective product images 40 stored in the storage unit 120, divides the non-defective product image 40 into a plurality of non-defective product divided images, and is a learning image. To generate.

図4に示すように、学習用画像生成部131は、良品画像40について、例えば、縦及び横にそれぞれ4分割することで、16個の良品分割画像を生成する。なお、良品画像40は、2個以上の良品分割画像に分割されれば足り、2から15個の良品分割画像に分割されてもよいし、17個以上の良品分割画像に分割されてもよい。 As shown in FIG. 4, the learning image generation unit 131 generates 16 non-defective product divided images by, for example, dividing the non-defective product image 40 into four vertically and horizontally, respectively. It is sufficient that the non-defective product image 40 is divided into two or more non-defective product divided images, and may be divided into 2 to 15 non-defective product divided images or 17 or more non-defective product divided images. ..

また、学習用画像生成部131は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施し、データオーギュメンテーションが施されたものを学習用画像124として生成してもよい。 Further, the learning image generation unit 131 may apply data augmentation to one or a plurality of non-defective divided images, and generate the image to which the data augmentation has been applied as the learning image 124.

データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。フィルタ処理に用いるフィルタは、例えば、良品分割画像の明度を変換するフィルタであったり、ノイズを除去する平滑化フィルタであったり、エッジを抽出するフィルタであったりしてよく、任意のフィルタを用いることができる。 Data augmentation involves applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left / right inversion, upside down, and filtering to one or more non-defective split images. The filter used for the filter processing may be, for example, a filter that converts the brightness of the non-defective divided image, a smoothing filter that removes noise, or a filter that extracts edges, and any filter is used. be able to.

なお、データオーギュメンテーションは、前述した手法に限定されるものではない。例えば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、射影変換を行ったり、ランダムノイズを付加したりしもてよい。 The data augmentation is not limited to the above-mentioned method. For example, the data augmentation may perform projective transformation or add random noise to one or more non-defective divided images.

モデル生成部135は、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成するように構成されている。各学習済みモデル55は、例えば、1つ又は複数の良品分割画像を入力とし、復元分割画像を出力するモデルである。あるいは、各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力とし、復元分割画像を出力するモデルであってもよい。以下において、特に明示する場合を除き、各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像を入力として生成されたものとして、説明する。この場合、復元分割画像は、良品分割画像を復元する画像である。 The model generation unit 135 is configured to train a learning model for each one or a plurality of non-defective divided images and generate a plurality of trained models 55. Each trained model 55 is, for example, a model that inputs one or a plurality of non-defective divided images and outputs a restored divided image. Alternatively, each trained model 55 may be a model that inputs one or a plurality of non-defective divided images to which data augmentation is applied and outputs a restored divided image. Hereinafter, unless otherwise specified, each trained model 55 will be described as being generated by inputting one or a plurality of non-defective divided images. In this case, the restored divided image is an image for restoring a non-defective divided image.

図5に示すように、モデル生成部135が学習済みモデル55を生成するために用いる学習モデル50は、例えば、ニューラルネットワークの1つであって、教師なし機械学習の手法の1つでもあるオートエンコーダである。学習モデル50は、入力層501と、出力層505と、入力層501と出力層505との間に配置されている中間層503と、を含んでいる。 As shown in FIG. 5, the learning model 50 used by the model generator 135 to generate the trained model 55 is, for example, one of the neural networks and one of the unsupervised machine learning methods. It is an encoder. The learning model 50 includes an input layer 501, an output layer 505, and an intermediate layer 503 arranged between the input layer 501 and the output layer 505.

なお、学習モデル50は、オートエンコーダに限定されるものではない。学習モデル50は、例えば、PCA(Principal Component Analysis)を用いたモデルであってもよい。また、学習モデル50の中間層503は、1層である場合に限定されず、2層以上であってもよい。 The learning model 50 is not limited to the autoencoder. The learning model 50 may be, for example, a model using a PCA (Principal Component Analysis). Further, the intermediate layer 503 of the learning model 50 is not limited to the case of one layer, and may be two or more layers.

入力層501に入力画像が入力されると、中間層503において入力画像の次元が削減されて特徴ベクトルを抽出する。そして、出力層505において次元を戻して出力画像が出力される。 When the input image is input to the input layer 501, the dimension of the input image is reduced in the intermediate layer 503 and the feature vector is extracted. Then, the output image is output by returning the dimension in the output layer 505.

この学習モデル50は、入力画像と出力画像との間の差が最小となるように、重み(係数ともいう)を学習する。より詳細には、円形状で表される各ノードは、線で表される各エッジにおいて固有の重み付けを行い、重み付けされた値が次の層のノードに入力される。この重み付けにおける重みを学習することで、入力画像に含まれる各画素と、出力画像に含まる対応する各画素との差が最小になる。 The learning model 50 learns weights (also referred to as coefficients) so that the difference between the input image and the output image is minimized. More specifically, each node represented by a circular shape is uniquely weighted at each edge represented by a line, and the weighted value is input to the node of the next layer. By learning the weights in this weighting, the difference between each pixel included in the input image and each corresponding pixel included in the output image is minimized.

本実施形態では、入力画像は、例えば、良品分割画像であり、出力画像は、復元分割画像である。図6に示すように、例えば、良品画像40において左上に位置する良品分割画像400のための学習済みモデル55を生成する場合、対応する学習モデル50Aには、複数の良品画像40におけるそれぞれの左上の良品分割画像400が入力画像として入力される。そして、この学習モデル50Aは、左上の良品分割画像400を復元する復元分割画像を出力画像として出力するように、各重みを学習する。これにより、良品分割画像400を復元する学習済みモデル55Aが生成される。このようにして、良品画像400における各良品分割画像400,402,404,・・・について、対応する学習モデル50A,50B,50C,・・・を学習させることで、モデル生成部135は、複数の学習済みモデル55A,55B,55C,・・・を生成する。 In the present embodiment, the input image is, for example, a non-defective divided image, and the output image is a restored divided image. As shown in FIG. 6, for example, when the trained model 55 for the good product divided image 400 located at the upper left in the good product image 40 is generated, the corresponding learning model 50A has the upper left of each of the plurality of good product images 40. The non-defective product divided image 400 is input as an input image. Then, the learning model 50A learns each weight so as to output the restored divided image for restoring the good product divided image 400 on the upper left as an output image. As a result, the trained model 55A that restores the non-defective divided image 400 is generated. In this way, by training the corresponding learning models 50A, 50B, 50C, ... For each non-defective product divided image 400, 402, 404, ... In the non-defective product image 400, a plurality of model generation units 135 are provided. The trained models 55A, 55B, 55C, ... Of are generated.

なお、学習モデル50は、入力画像として1つの位置の良品分割画像を用いる場合に限定されるものではない。言い換えれば、良品画像40を分割する数、例えば分割数m(mは2以上の整数)と、学習に用いる学習モデル50の数及び生成される学習済みモデル55の数、例えば生成数n(nは2以上の整数)とは、同じ数である場合に限定されるものではない。学習モデル50は、複数の良品分割画像、例えば、良品分割画像400及び良品分割画像402を入力画像として学習されてもよい。この場合、良品分割画像400及び良品分割画像402の2つのエリアの分割画像を復元する学習済みモデル55が生成される。 The learning model 50 is not limited to the case where a non-defective product divided image at one position is used as an input image. In other words, the number of divisions of the non-defective image 40, for example, the number of divisions m (m is an integer of 2 or more), the number of learning models 50 used for training, and the number of trained models 55 generated, for example, the number of generations n (n). Is an integer of 2 or more) is not limited to the same number. The learning model 50 may be trained using a plurality of non-defective product divided images, for example, a non-defective product divided image 400 and a non-defective product divided image 402 as input images. In this case, a trained model 55 that restores the divided images of the two areas of the good product divided image 400 and the good product divided image 402 is generated.

また、図7に示すように、良品画像40を分割した複数の良品分割画像400’、402’、404’,・・・のうち、例えば、良品分割画像402’と良品分割画像404’とが類似する場合、それぞれに用いる学習モデル50を統合してもよい。すなわち、互いに類似する良品分割画像402’及び良品分割画像404’は、同じ学習モデル50Bに入力され、学習の結果、1つの学習済みモデル55B’が生成される。この場合、学習済みモデル50の生成数nは、良品画像40の分割数mより小さくなる(生成数n<分割数m)。なお、2つの良品分割画像が類似するか否かの判定は、例えば、一致度が所定のしきい値以上であるか否かに基づいて行ってもよい。 Further, as shown in FIG. 7, among a plurality of non-defective product divided images 400', 402', 404', ... If they are similar, the learning model 50 used for each may be integrated. That is, the non-defective product divided image 402'and the non-defective product divided image 404'that are similar to each other are input to the same learning model 50B, and as a result of learning, one trained model 55B'is generated. In this case, the generated number n of the trained model 50 is smaller than the divided number m of the good product image 40 (generated number n <divided number m). It should be noted that the determination as to whether or not the two non-defective divided images are similar may be performed based on, for example, whether or not the degree of matching is equal to or higher than a predetermined threshold value.

このように、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成することにより、後述するように、各学習済みモデル55は、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、後述するように、各学習済みモデル55は、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。 In this way, by generating a plurality of trained models 55 trained so as to output the restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, each trained model 55 is described as described later. Since the pattern peculiar to each good product divided image can be learned, the local special pattern included in the good product divided image can be restored in the output divided restored image. Further, even when a pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part in a good product image, as will be described later, each trained model 55 has different judgment criteria depending on the position in the good product image. Is possible, so that it is possible to suppress the generation of defective patterns in the output divided and restored image.

なお、学習用画像生成部131及びモデル生成部135の少なくとも一方は、プロセッサ31が、記憶装置33に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体(Non−Transitory computer readable medium)であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、USBメモリ、又はCD−ROM(Compact Disc ROM)等の記憶媒体であってもよい。 At least one of the learning image generation unit 131 and the model generation unit 135 may be realized by the processor 31 executing the program stored in the storage device 33. When executing a program, the program may be stored in a storage medium. The storage medium in which the program is stored may be a non-transitory computer readable medium that can be read by a computer. The non-temporary storage medium is not particularly limited, but may be, for example, a storage medium such as a USB memory or a CD-ROM (Compact Disc ROM).

次に、図8から図12を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査装置の機能ブロックについて説明する。図8は、一実施形態における画像検査装置20の機能ブロックの構成を示す構成図である。図9は、図8に示す、分割部250、画像生成部260、及び検査部270による処理の一例を説明するための概念図である。図10は、図8に示す、分割部250、画像生成部260、及び検査部270による処理の他の例を説明するための概念図である。図11は、良品画像の一例を示す図である。図12は、図8に示す検査部270による差分画像の生成を説明するための概念図である。図13は、検査画像の一例を示す図である。図14は、復元画像の一例を示す図である。図15は、差分画像の一例を示す図である。 Next, the functional block of the image inspection apparatus according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a functional block of the image inspection device 20 in one embodiment. FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an example of processing by the division unit 250, the image generation unit 260, and the inspection unit 270 shown in FIG. FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining another example of processing by the division unit 250, the image generation unit 260, and the inspection unit 270 shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing an example of a non-defective product image. FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining the generation of the difference image by the inspection unit 270 shown in FIG. FIG. 13 is a diagram showing an example of an inspection image. FIG. 14 is a diagram showing an example of the restored image. FIG. 15 is a diagram showing an example of a difference image.

図8に示すように、画像検査装置20は、通信部210と、記憶部220と、学習部230と、撮像部240と、分割部250と、画像生成部260と、検査部270と、を備える。 As shown in FIG. 8, the image inspection device 20 includes a communication unit 210, a storage unit 220, a learning unit 230, an image pickup unit 240, a division unit 250, an image generation unit 260, and an inspection unit 270. Be prepared.

通信部210は、各種の情報を送信及び受信可能に構成されている。通信部210は、例えば、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10から複数の学習済みモデル55を受信する。また、通信部210は、例えば、通信ネットワークNWを介して、学習済みモデル生成装置10又は他の装置から複数の学習用画像124を受信する。受信した複数の学習用画像124及び複数の学習済みモデル55は、記憶部220に書き込まれて記憶される。なお、通信部210は、複数の学習用画像124及び複数の学習済みモデル55のいずれか一方のみを受信してもよい。通信部210が複数の学習用画像124のみを受信する場合、後述する学習部230は、複数の学習用画像124を用い、複数の学習済みモデル55を生成する。 The communication unit 210 is configured to be able to transmit and receive various types of information. The communication unit 210 receives a plurality of trained models 55 from the trained model generator 10 via, for example, the communication network NW. Further, the communication unit 210 receives a plurality of learning images 124 from the trained model generation device 10 or other devices via, for example, the communication network NW. The plurality of received learning images 124 and the plurality of trained models 55 are written and stored in the storage unit 220. The communication unit 210 may receive only one of the plurality of learning images 124 and the plurality of trained models 55. When the communication unit 210 receives only a plurality of learning images 124, the learning unit 230, which will be described later, uses the plurality of learning images 124 to generate a plurality of trained models 55.

記憶部220は、各種の情報を記憶するように構成されている。記憶部220は、例えば、複数の学習用画像124と、複数の学習済みモデル学習済みモデル55と、を記憶する。このように、複数の学習済みモデル55を記憶する記憶部220を備えることにより、各学習済みモデルを容易に読み出すことができる。 The storage unit 220 is configured to store various types of information. The storage unit 220 stores, for example, a plurality of learning images 124 and a plurality of trained models trained models 55. As described above, by including the storage unit 220 that stores the plurality of trained models 55, each trained model can be easily read out.

学習部230は、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成するように構成されている。各学習済みモデル55は、1つ又は複数の良品分割画像を入力とし、復元分割画像を出力するモデルである。生成した複数の学習済みモデル55は、記憶部220に書き込まれて記憶される。なお、学習モデルを学習させる方法は、学習済みモデル生成装置10におけるモデル生成部135についての説明と同様であるため、その説明を省略する。 The learning unit 230 is configured to train a learning model for each one or a plurality of non-defective divided images and generate a plurality of trained models 55. Each trained model 55 is a model that inputs one or a plurality of non-defective divided images and outputs a restored divided image. The generated plurality of trained models 55 are written and stored in the storage unit 220. Since the method of training the learning model is the same as the description of the model generation unit 135 in the trained model generation device 10, the description thereof will be omitted.

このように、1つ又は複数の良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成する学習部230を備えることにより、学習済みモデル生成装置10がなくても、複数の学習済みモデルを得ることができる。 In this way, by providing the learning unit 230 that learns the learning model for each one or a plurality of non-defective divided images and generates the plurality of trained models 55, a plurality of trained model generators 10 are provided without the trained model generation device 10. You can get a trained model.

また、学習部230は、記憶部220に記憶された複数の学習用画像のそれぞれが良品分割画像である場合、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施し、データオーギュメンテーションが施されたものを入力として学習モデルを学習させ、複数の学習済みモデル55を生成してもよい。これにより、限られた数の良品分割画像を増やすことができ、各学習済みモデル55は、良品分割画像のばらつきに対するロバスト性を高めたロバスト設計にすることができる。 Further, when each of the plurality of learning images stored in the storage unit 220 is a non-defective divided image, the learning unit 230 performs data augmentation on one or a plurality of non-defective divided images, and the data augmentation is performed. A learning model may be trained by using the applied one as an input, and a plurality of trained models 55 may be generated. As a result, a limited number of non-defective divided images can be increased, and each trained model 55 can have a robust design with enhanced robustness against variations in the non-defective divided images.

前述したように、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む。フィルタ処理に用いるフィルタは、例えば、良品分割画像の明度を変換するフィルタであったり、ノイズを除去する平滑化フィルタであったり、エッジを抽出するフィルタであったりしてよく、任意のフィルタを用いることができる。このように、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含むことにより、良品分割画像のバリエーションを容易に得ることができる。 As mentioned above, data augmentation applies at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left / right inversion, upside down, and filtering to one or more non-defective split images. Including that. The filter used for the filter processing may be, for example, a filter that converts the brightness of the non-defective divided image, a smoothing filter that removes noise, or a filter that extracts edges, and any filter is used. be able to. In this way, data augmentation applies at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left-right inversion, up-down inversion, and filtering to one or more non-defective split images. By including the above, variations of the non-defective divided image can be easily obtained.

なお、データオーギュメンテーションは、前述した手法に限定されるものではない。例えば、データオーギュメンテーションは、1つ又は複数の良品分割画像に対して、射影変換を行ったり、ランダムノイズを付加したりしもてよい。 The data augmentation is not limited to the above-mentioned method. For example, the data augmentation may perform projective transformation or add random noise to one or more non-defective divided images.

撮像部240は、検査対象物TAの検査画像を取得するためのものである。撮像部240は、例えばカメラ等の撮像装置を含んで構成される。本実施形態の撮像部240は、検査対象物TAからの反射光Rを受光し、検査画像を取得する。そして、撮像部240は、取得した検査画像を分割部250及び検査部270に出力する。このように、検査対象物TAの検査画像を取得することにより、検査画像を容易に得ることができる。 The image pickup unit 240 is for acquiring an inspection image of the inspection object TA. The image pickup unit 240 includes an image pickup device such as a camera. The imaging unit 240 of the present embodiment receives the reflected light R from the inspection object TA and acquires an inspection image. Then, the imaging unit 240 outputs the acquired inspection image to the division unit 250 and the inspection unit 270. In this way, by acquiring the inspection image of the inspection target TA, the inspection image can be easily obtained.

分割部250は、検査対象物TAの検査画像を複数の検査分割画像に分割するように構成されている。より詳細には、分割部250は、学習済みモデル生成装置10における良品画像の分割と同様の方法によって、検査画像を分割する。具体的には、分割部250は、検査対象物TAの検査画像を、縦及び横にそれぞれ4分割して、16個の検査分割画像を生成する。そして、分割部250は、生成した検査分割画像を画像生成部260に出力する。このように、検査対象物TAの検査画像を複数の検査分割画像に分割することにより、検査分割画像を容易に得ることができる。 The division unit 250 is configured to divide the inspection image of the inspection object TA into a plurality of inspection division images. More specifically, the division unit 250 divides the inspection image by the same method as the division of the good product image in the trained model generation device 10. Specifically, the division unit 250 divides the inspection image of the inspection object TA into four vertically and horizontally to generate 16 inspection division images. Then, the division unit 250 outputs the generated inspection division image to the image generation unit 260. In this way, by dividing the inspection image of the inspection target TA into a plurality of inspection division images, the inspection division image can be easily obtained.

画像生成部260は、複数の学習済みモデル55に、検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するように構成されている。 The image generation unit 260 is configured to input inspection divided images into a plurality of trained models 55 and generate a plurality of restored divided images.

図9に示すように、撮像部240が取得した検査対象物TAの検査画像は、分割部250によって複数の検査分割画像420,422,424,・・・に分割される。画像生成部260は、各検査分割画像420,422,424,・・・を、複数の学習済みモデル55のうちの対応する学習済みモデル55A、55B,55C,・・・に入力する。各学習済みモデル55A、55B,55C,・・・が、各検査分割画像420,422,424,・・・に対応する復元分割画像440,442,444,・・・を出力することで、画像生成部260は、複数の復元分割画像440,442,444,・・・を生成する。 As shown in FIG. 9, the inspection image of the inspection object TA acquired by the imaging unit 240 is divided into a plurality of inspection division images 420, 422, 424, ... By the division unit 250. The image generation unit 260 inputs each inspection divided image 420, 422, 424, ... To the corresponding trained models 55A, 55B, 55C, ... Of the plurality of trained models 55. Each trained model 55A, 55B, 55C, ... Outputs an image by outputting a restored divided image 440, 442, 444, ... Corresponding to each inspection divided image 420, 422, 424, ... The generation unit 260 generates a plurality of restored divided images 440, 442, 444, ....

また、後述する検査部270は、生成された複数の復元分割画像440,442,444,・・・を統合することで、縦及び横のサイズ(画素数)が検査画像42と同じ復元画像44を生成する。 Further, the inspection unit 270, which will be described later, integrates the generated plurality of restored divided images 440, 442, 444, ..., And the restored image 44 having the same vertical and horizontal sizes (number of pixels) as the inspection image 42. To generate.

前述したように、互いに類似する複数の良品分割画像を1つの学習モデル50に統合して学習済みモデル55を生成した場合、図10に示すように、画像生成部260は、検査画像42において、互いに類似する複数の良品分割画像に対応する位置の検査分割画像、例えば、検査分割画像422及び検査分割画像424を、それぞれ、対応する学習済みモデル55B’に入力する。学習済みモデル55B’は、検査分割画像422に対応する復元分割画像442を出力し、検査分割画像424に対応する復元分割画像444を出力する。各学習済みモデル55A、55B’,・・・が、各復元分割画像440,442,444,・・・を出力することで、画像生成部260は、複数の復元分割画像440,442,444,・・・を生成する。なお、学習済みモデル55B’が出力する復元分割画像442は検査分割画像422に応じた画像であり、学習済みモデル55B’が出力する復元分割画像444は、検査分割画像424に応じた画像である。すなわち、検査分割画像422及び検査分割画像424が同一であれば、復元分割画像442及び復元分割画像444は同一画像になるが、検査分割画像422と検査分割画像424との間に差異があれば、復元分割画像442と復元分割画像444とは異なる画像になり得る。 As described above, when a plurality of non-defective divided images similar to each other are integrated into one learning model 50 to generate a trained model 55, as shown in FIG. 10, the image generation unit 260 has the inspection image 42 in the inspection image 42. The inspection divided images at the positions corresponding to the plurality of non-defective divided images similar to each other, for example, the inspection divided image 422 and the inspection divided image 424, are input to the corresponding trained model 55B', respectively. The trained model 55B'outputs the restored divided image 442 corresponding to the inspection divided image 422 and outputs the restored divided image 444 corresponding to the inspection divided image 424. Each trained model 55A, 55B', ... Outputs each restored divided image 440, 442, 444, ..., So that the image generation unit 260 can generate a plurality of restored divided images 440, 442, 444. ... is generated. The restored divided image 442 output by the trained model 55B'is an image corresponding to the inspection divided image 422, and the restored divided image 444 output by the trained model 55B'is an image corresponding to the inspection divided image 424. .. That is, if the inspection divided image 422 and the inspection divided image 424 are the same, the restored divided image 442 and the restored divided image 444 are the same image, but if there is a difference between the inspection divided image 422 and the inspection divided image 424, the restored divided image 442 and the restored divided image 444 are the same image. , The restored divided image 442 and the restored divided image 444 may be different images.

ここで、図11に示すように、良品の検査対象物TAの良品画像60は、例えば、6個の良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に分割される。これら6個の良品分割画像のうち、良品分割画像602,606,及び608は互いに類似するパターンを含んでいる。また、良品分割画像604は、他の良品分割画像と異なる特殊パターンを含んでいる。 Here, as shown in FIG. 11, the non-defective product image 60 of the non-defective product TA to be inspected is divided into, for example, six non-defective product divided images 600, 602, 604, 606, 608, and 610. Of these six non-defective divided images, the non-defective divided images 602,606 and 608 contain patterns similar to each other. Further, the non-defective product divided image 604 contains a special pattern different from other non-defective product divided images.

本実施形態の複数の学習済みモデル55A、55B,55C,・・・とは異なり、仮にこれら6個の良品分割画像を用いて、1つの学習済みモデルを生成する場合、当該学習済みモデルが出力する復元分割画像において、良品分割画像602,604又は608のパターンは再現され得るものの、学習済みモデルの表現能力が低いと、良品分割画像604に含まれる特殊パターンが復元されない可能性がある。 Unlike the plurality of trained models 55A, 55B, 55C, ... Of the present embodiment, when one trained model is generated using these six non-defective divided images, the trained model is output. Although the pattern of the good product divided image 602, 604 or 608 can be reproduced in the restored divided image, if the expressive ability of the trained model is low, the special pattern included in the good product divided image 604 may not be restored.

これに対し、本実施形態の画像検査装置20は、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55に、良品分割画像600,602,604,606,608,及び610をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像604に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。 On the other hand, in the image inspection device 20 of the present embodiment, the non-defective product divided image 600 is applied to a plurality of trained models 55 trained to output the restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images. Input 602, 604, 606, 608, and 610, respectively, to generate a plurality of restored divided images. As a result, each trained model 55 can learn the patterns peculiar to each good product divided image 600, 602, 604, 606, 608, and 610. Therefore, in the generated divided restored image, the good product divided image 604 Local special patterns contained in can be restored.

また、別の良品の検査対象物TAの良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合がある。このような場合にも、本実施形態の画像検査装置20では、各学習済みモデル55は、検査対象物TAの良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。 Further, in a non-defective product image of another non-defective product TA, a pattern that is a non-defective product at a certain position or part may be a defective product at another position or part. Even in such a case, in the image inspection device 20 of the present embodiment, each trained model 55 can learn different judgment criteria depending on the position of the inspection target TA in the non-defective image, so that the generated split restoration can be performed. It is possible to suppress the generation of defective patterns in the image.

図8の説明に戻り、検査部270は、画像生成部260によって生成された複数の復元分割画像に基づいて、検査対象物TAの検査するように構成されている。前述したように、画像生成部260によって生成された各復元分割画像は、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制されている。従って、これら複数の分割復元画像に基づいて、検査対象物TAを検査することにより、検査対象物TAの検査精度を高めることができる。 Returning to the description of FIG. 8, the inspection unit 270 is configured to inspect the inspection target TA based on the plurality of restored divided images generated by the image generation unit 260. As described above, the special pattern is restored in each restored divided image generated by the image generation unit 260, and the generation of the defective pattern is suppressed. Therefore, by inspecting the inspection target TA based on these plurality of divided and restored images, the inspection accuracy of the inspection target TA can be improved.

より詳細には、検査部270は、複数の復元分割画像に基づいて復元画像を生成し、当該復元画像と検査対象物TAの検査画像との比較に基づいて、検査対象物TAを検査するように構成されている。これにより、検査精度の高い検査を容易に実現できる。 More specifically, the inspection unit 270 generates a restored image based on a plurality of restored divided images, and inspects the restored object TA based on the comparison between the restored image and the inspection image of the inspection object TA. It is configured in. As a result, inspection with high inspection accuracy can be easily realized.

具体的には、検査部270は、復元画像と検査画像との差に基づいて、検査対象物TAを検査する。これにより、検査精度の高い検査をさらに容易に実現できる。 Specifically, the inspection unit 270 inspects the inspection target TA based on the difference between the restored image and the inspection image. As a result, inspection with high inspection accuracy can be realized more easily.

図12に示すように、検査部270は、例えば、検査画像42と復元画像44との差分を求めて差分画像46を生成する。そして、検査部270は、当該差分画像46に基づいて検査対象物TAが良品であるか否かを判定する。 As shown in FIG. 12, the inspection unit 270 obtains the difference between the inspection image 42 and the restored image 44 and generates the difference image 46, for example. Then, the inspection unit 270 determines whether or not the inspection target TA is a non-defective product based on the difference image 46.

図13に示すように、検査画像72は、例えば、線状の欠陥画像700を含んでいる。欠陥画像は、検査対象物の欠陥の画像である。 As shown in FIG. 13, the inspection image 72 includes, for example, a linear defect image 700. The defect image is an image of the defect of the inspection object.

一方、図12に示すように、復元画像74では、良品画像が復元されるので、欠陥画像が除去されている。 On the other hand, as shown in FIG. 12, in the restored image 74, since the non-defective image is restored, the defective image is removed.

このため、図15に示すように、検査対象物TAの検査画像72と復元画像74との差分を示す差分画像76は、主に欠陥画像760が含まれている。本実施形態では、検査部270は、この欠陥画像760を含む差分画像76に基づき、検査対象物TAが良品であるか否かを判定する。検査部270は、例えば、欠陥画像760の大きさが所定の閾値を超える場合に、検査対象物TAが良品ではない、つまり、不良品であると判定する。 Therefore, as shown in FIG. 15, the difference image 76 showing the difference between the inspection image 72 of the inspection target TA and the restored image 74 mainly includes the defect image 760. In the present embodiment, the inspection unit 270 determines whether or not the inspection target TA is a non-defective product based on the difference image 76 including the defect image 760. For example, when the size of the defective image 760 exceeds a predetermined threshold value, the inspection unit 270 determines that the inspection target TA is not a non-defective product, that is, a defective product.

あるいは、検査部270は、差分画像76に含まれる欠陥画像760に有無に基づいて、検査対象物TAの欠陥を検出してもよい。 Alternatively, the inspection unit 270 may detect the defect of the inspection target TA based on the presence / absence of the defect image 760 included in the difference image 76.

なお、学習部230、分割部250、画像生成部260、及び検査部270のうちの少なくとも1つは、プロセッサ31が、記憶装置33に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、USBメモリ、又はCD−ROM等の記憶媒体であってもよい。 At least one of the learning unit 230, the dividing unit 250, the image generation unit 260, and the inspection unit 270 may be realized by the processor 31 executing a program stored in the storage device 33. When executing a program, the program may be stored in a storage medium. The storage medium in which the program is stored may be a non-temporary storage medium that can be read by a computer. The non-temporary storage medium is not particularly limited, but may be, for example, a storage medium such as a USB memory or a CD-ROM.

次に、図16を参照しつつ、一実施形態に従う学習済みモデル生成装置が行う処理手順について説明する。図16は、一実施形態における学習済みモデル生成装置10が行う学習済みモデル生成処理S100の一例を説明するためのフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 16, a processing procedure performed by the trained model generator according to the embodiment will be described. FIG. 16 is a flowchart for explaining an example of the trained model generation process S100 performed by the trained model generation device 10 in one embodiment.

図16に示すように、まず、通信部110は、通信ネットワークNWを介して、複数の良品画像40を取得する(ステップS101)。取得された複数の良品画像40は、記憶部120に記憶される。 As shown in FIG. 16, first, the communication unit 110 acquires a plurality of non-defective image 40s via the communication network NW (step S101). The acquired plurality of non-defective image 40s are stored in the storage unit 120.

次に、学習用画像生成部131は、記憶部120から複数の良品画像40を読み出し、当該複数の良品画像40に基づいて、複数の学習用画像124を生成する(ステップS102)。学習用画像124は、前述したように、良品分割画像であってもよいし、1つ又は複数の良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものであってもよい。 Next, the learning image generation unit 131 reads out a plurality of good product images 40 from the storage unit 120, and generates a plurality of learning images 124 based on the plurality of good product images 40 (step S102). As described above, the learning image 124 may be a non-defective divided image, or may be one or a plurality of non-defective divided images subjected to data augmentation.

次に、モデル生成部135は、ステップS102において生成された複数の学習用画像124を入力とし、復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成する。(ステップS103)。生成された複数の学習済みモデル55は、記憶部120に記憶される。 Next, the model generation unit 135 takes the plurality of learning images 124 generated in step S102 as inputs, and generates a plurality of trained models 55 trained so as to output the restored divided images. (Step S103). The generated plurality of trained models 55 are stored in the storage unit 120.

次に、通信部110は、ステップS103において生成された複数の学習済みモデル55を、通信ネットワークNWを介して、画像検査装置20に送信する(ステップS104)。これにより、画像検査装置20は、学習済みモデル生成装置10によって生成された複数の学習済みモデルを使用可能になる。 Next, the communication unit 110 transmits the plurality of learned models 55 generated in step S103 to the image inspection device 20 via the communication network NW (step S104). As a result, the image inspection device 20 can use a plurality of trained models generated by the trained model generation device 10.

ステップS104の後、学習済みモデル生成装置10は、学習済みモデル生成処理S100を終了する。 After step S104, the trained model generation device 10 ends the trained model generation process S100.

次に、図17を参照しつつ、一実施形態に従う画像検査装置が行う処理手順について説明する。図17は、一実施形態における画像検査装置20が行う画像検査処理S200の一例を説明するためのフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 17, a processing procedure performed by the image inspection apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the image inspection process S200 performed by the image inspection apparatus 20 in one embodiment.

なお、以下の例では、通信部210が学習済みモデル生成装置10から複数の学習済みモデル55を受信し、記憶部220に当該複数の学習済みモデル55が記憶されているものとして、説明する。 In the following example, it is assumed that the communication unit 210 receives a plurality of trained models 55 from the trained model generation device 10, and the storage unit 220 stores the plurality of trained models 55.

図17に示すように、まず、撮像部240が、検査対象物TAの検査画像を取得する(ステップS201)。取得された検査画像は、分割部250及び検査部270に出力される。 As shown in FIG. 17, first, the imaging unit 240 acquires an inspection image of the inspection target TA (step S201). The acquired inspection image is output to the division unit 250 and the inspection unit 270.

次に、分割部250は、ステップS201において取得された検査画像を分割し、複数の検査分割画像を生成する(ステップS202)。生成された複数の検査分割画像は、画像生成部260に出力される。 Next, the division unit 250 divides the inspection image acquired in step S201 and generates a plurality of inspection division images (step S202). The generated plurality of inspection divided images are output to the image generation unit 260.

次に、画像生成部260は、記憶部220にあらかじめ記憶された複数の学習済みモデル55を読み出し、ステップS207において生成された複数の検査分割画像を、複数の学習済みモデル55にそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する(ステップS203)。生成された複数の復元分割画像は、検査部270に出力される。 Next, the image generation unit 260 reads out the plurality of trained models 55 stored in advance in the storage unit 220, inputs the plurality of inspection divided images generated in step S207 into the plurality of trained models 55, respectively. Generate a plurality of restored divided images (step S203). The generated plurality of restored divided images are output to the inspection unit 270.

次に、検査部270は、ステップS203において生成された複数の復元分割画像を統合し、復元画像を生成する(ステップS204)。そして、検査部270は、ステップS201において取得された検査画像と、ステップS204において生成された復元画像との差分を算出し、差分画像を生成する(ステップS205)。 Next, the inspection unit 270 integrates the plurality of restored divided images generated in step S203 to generate a restored image (step S204). Then, the inspection unit 270 calculates the difference between the inspection image acquired in step S201 and the restored image generated in step S204, and generates a difference image (step S205).

次に、検査部270は、ステップS205において生成された差分画像に基づいて、検査対象物TAを検査する(ステップS206)。 Next, the inspection unit 270 inspects the inspection target TA based on the difference image generated in step S205 (step S206).

ステップS206の後、画像検査装置20は、画像検査処理S200を終了する。 After step S206, the image inspection device 20 ends the image inspection process S200.

なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。 The order of the sequences and flowcharts described in the present embodiment may be changed as long as there is no contradiction in the processing.

以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。本実施形態における画像検査装置20及び画像検査方法によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55に、良品分割画像600,602,604,606,608,及び610をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像600,602,604,606,608,及び610に特有のパターンを学習することができるので、生成された分割復元画像において、良品分割画像604に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、別の良品の検査対象物TAの画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデル55は、検査対象物TAの検査画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、生成された分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、特殊パターンが復元され、不良品のパターンの生成が抑制された、複数の分割復元画像に基づいて検査対象物TAを検査することにより、検査対象物TAの検査精度を高めることができる。 The exemplary embodiments of the present invention have been described above. According to the image inspection device 20 and the image inspection method in the present embodiment, the non-defective product divided image is applied to a plurality of trained models 55 trained to output the restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images. Input 600, 602, 604, 606, 608, and 610, respectively, to generate a plurality of restored divided images. As a result, each trained model 55 can learn the patterns peculiar to each good product divided image 600, 602, 604, 606, 608, and 610. Therefore, in the generated divided restored image, the good product divided image 604 Local special patterns contained in can be restored. Further, in the image of the inspection target TA of another good product, even when the pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part, each trained model 55 is the inspection target TA. Since it is possible to learn different judgment criteria depending on the position in the inspection image, it is possible to suppress the generation of defective patterns in the generated divided restoration image. Therefore, the inspection accuracy of the inspection target TA can be improved by inspecting the inspection target TA based on a plurality of divided restored images in which the special pattern is restored and the generation of the defective product pattern is suppressed.

また、本実施形態における学習済みモデル生成装置10によれば、1つ又は複数の良品分割画像を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル55を生成する。これにより、各学習済みモデル55は、各良品分割画像に特有のパターンを学習することができるので、出力となる分割復元画像において、良品分割画像に含まれる局所的な特殊パターンを復元することができる。また、良品画像において、ある位置又は部分で良品であるパターンが別の位置又は部分では不良品である場合にも、各学習済みモデル55は、良品画像における位置によって異なる判断基準を学習することができるので、出力となる分割復元画像において、不良パターンの生成を抑制することができる。従って、例えば、各学習済みモデル55に検査分割画像を入力して分割復元画像を生成することで、当該分割復元画像において、局所的な特殊パターンを復元することができるとともに、不良パターンの生成を抑制することができる。 Further, according to the trained model generation device 10 in the present embodiment, a plurality of trained models 55 trained so as to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images are generated. As a result, each trained model 55 can learn a pattern peculiar to each good product divided image, so that the local special pattern included in the good product divided image can be restored in the output divided restored image. can. Further, even when a pattern that is a good product at a certain position or part is a defective product at another position or part in a good product image, each trained model 55 may learn different judgment criteria depending on the position in the good product image. Therefore, it is possible to suppress the generation of defective patterns in the divided and restored image that is the output. Therefore, for example, by inputting an inspection divided image into each trained model 55 and generating a divided and restored image, a local special pattern can be restored in the divided and restored image, and a defective pattern can be generated. It can be suppressed.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. Further, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.

[付記1]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)に、検査対象物(TA)の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成する画像生成部(260)と、
複数の復元分割画像に基づいて検査対象物(TA)を検査する検査部(270)と、を備える、
画像検査装置(20)。
[付記10]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)に、検査対象物(TA)の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の復元分割画像を生成するステップと、
複数の復元分割画像に基づいて検査対象物(TA)を検査するステップと、を含む、
画像検査方法。
[付記11]
良品の検査対象物(TA)の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデル(55)を生成するモデル生成部(135)を備える、
学習済みモデル生成装置(10)。
[Appendix 1]
A plurality of trained models (55) trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, which are divided images of a non-defective product inspection object (TA), are subjected to an inspection object (inspection object (55). An image generation unit (260) that inputs inspection divided images, which are divided images of TA), and generates a plurality of restored divided images, and
It comprises an inspection unit (270) for inspecting an inspection object (TA) based on a plurality of restored divided images.
Image inspection device (20).
[Appendix 10]
A plurality of trained models (55) trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, which are divided images of a non-defective inspection object (TA), are subjected to an inspection object (inspection object (55). A step of inputting each inspection divided image which is a divided image of TA) to generate a plurality of restored divided images, and
A step of inspecting an object to be inspected (TA) based on multiple restored fragmented images, including.
Image inspection method.
[Appendix 11]
A model generation unit that generates a plurality of trained models (55) trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images which are divided images of a non-defective product inspection object (TA). (135)
Trained model generator (10).

1…画像検査システム、10…学習済みモデル生成装置、20…画像検査装置、31…プロセッサ、32…メモリ、33…記憶装置、34…通信装置、35…入力装置、36…出力装置、40…良品画像、42…検査画像、44…復元画像、46…差分画像、50…学習モデル、55,55A,55B,55C…学習済みモデル、60…良品画像、72…検査画像、74…復元画像、76…差分画像、110…通信部、120…記憶部、124…学習用画像、130…学習部、131…学習用画像生成部、135…モデル生成部、210…通信部、220…記憶部、230…学習部、240…撮像部、250…分割部、260…画像生成部、270…検査部、400,402,404…良品分割画像、420,422,424…検査分割画像、440,442,444…復元分割画像、501…入力層、503…中間層、505…出力層、600,602,604,606,608,610…良品分割画像、700…欠陥画像、760…欠陥画像、IL…照明、L…光、NW…通信ネットワーク、R…反射光、S100…学習済みモデル生成処理、S200…画像検査処理、TA…検査対象物。 1 ... Image inspection system, 10 ... Trained model generator, 20 ... Image inspection device, 31 ... Processor, 32 ... Memory, 33 ... Storage device, 34 ... Communication device, 35 ... Input device, 36 ... Output device, 40 ... Good product image, 42 ... Inspection image, 44 ... Restored image, 46 ... Difference image, 50 ... Learning model, 55, 55A, 55B, 55C ... Trained model, 60 ... Good product image, 72 ... Inspection image, 74 ... Restored image, 76 ... difference image, 110 ... communication unit, 120 ... storage unit, 124 ... learning image, 130 ... learning unit, 131 ... learning image generation unit, 135 ... model generation unit, 210 ... communication unit, 220 ... storage unit, 230 ... learning unit, 240 ... imaging unit, 250 ... division unit, 260 ... image generation unit, 270 ... inspection unit, 400, 402, 404 ... good product division image, 420, 422, 424 ... inspection division image, 440,442. 444 ... restored divided image, 501 ... input layer, 503 ... intermediate layer, 505 ... output layer, 600,602,604,606,608,610 ... good product divided image, 700 ... defective image, 760 ... defective image, IL ... lighting , L ... light, NW ... communication network, R ... reflected light, S100 ... learned model generation processing, S200 ... image inspection processing, TA ... inspection target.

Claims (11)

良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の前記復元分割画像を生成する画像生成部と、
前記複数の復元分割画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査部と、を備える、
画像検査装置。
Inspection division, which is a divided image of an inspection object, is applied to a plurality of trained models trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, which are divided images of a non-defective product. An image generator that inputs an image and generates a plurality of the restored divided images,
It comprises an inspection unit for inspecting the inspection object based on the plurality of restored divided images.
Image inspection equipment.
前記検査部は、前記複数の復元分割画像に基づいて復元画像を生成し、前記検査対象物の検査画像と該復元画像との比較に基づいて、前記検査対象物を検査する、
請求項1に記載の画像検査装置。
The inspection unit generates a restored image based on the plurality of restored divided images, and inspects the inspection object based on a comparison between the inspection image of the inspection object and the restored image.
The image inspection apparatus according to claim 1.
前記検査部は、前記検査画像と前記復元画像との差に基づいて、前記検査対象物が良品であるか否かを判定する、
請求項2に記載の画像検査装置。
The inspection unit determines whether or not the inspection object is a non-defective product based on the difference between the inspection image and the restored image.
The image inspection apparatus according to claim 2.
1つ又は複数の前記良品分割画像ごとに学習モデルを学習させ、前記複数の学習済みモデルを生成する学習部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の画像検査装置。
A learning unit that trains a learning model for each one or a plurality of the non-defective divided images and generates the plurality of trained models is further provided.
The image inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記学習部は、1つ又は複数の前記良品分割画像にデータオーギュメンテーションを施したものを入力として前記学習モデルを学習させ、前記複数の学習済みモデルを生成する、
請求項4に記載の画像検査装置。
The learning unit trains the learning model by inputting one or a plurality of the non-defective divided images to which data augmentation is applied, and generates the plurality of trained models.
The image inspection apparatus according to claim 4.
前記データオーギュメンテーションは、前記良品分割画像に対して、平行移動、回転、拡大、縮小、左右反転、上下反転、及びフィルタ処理のうちの少なくとも1つを適用することを含む、
請求項5に記載の画像検査装置。
The data augmentation comprises applying at least one of translation, rotation, enlargement, reduction, left / right inversion, upside down, and filtering to the non-defective split image.
The image inspection apparatus according to claim 5.
検査対象物の検査画像を複数の前記検査分割画像に分割する分割部をさらに備える、
請求項1から6のいずれか一項に記載の画像検査装置。
A division portion for dividing the inspection image of the inspection object into the plurality of inspection division images is further provided.
The image inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6.
検査対象物の検査画像を取得するための撮像部をさらに備える、
請求項1から7のいずれか一項に記載の画像検査装置。
Further provided with an imaging unit for acquiring an inspection image of an inspection object.
The image inspection apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記複数の学習済モデルを記憶する記憶部をさらに備える、
請求項1から8のいずれか一項に記載の画像検査装置。
Further provided with a storage unit for storing the plurality of trained models.
The image inspection apparatus according to any one of claims 1 to 8.
良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルに、検査対象物の分割画像である検査分割画像をそれぞれ入力し、複数の前記復元分割画像を生成するステップと、
前記複数の復元分割画像に基づいて前記検査対象物を検査するステップと、を含む、
画像検査方法。
Inspection division, which is a divided image of an inspection object, is applied to a plurality of trained models trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images, which are divided images of a non-defective inspection object. A step of inputting each image and generating a plurality of the restored divided images,
A step of inspecting the inspection object based on the plurality of restored divided images.
Image inspection method.
良品の検査対象物の分割画像である良品分割画像の1つ又は複数を入力として復元分割画像を出力するようにそれぞれ学習させた複数の学習済みモデルを生成するモデル生成部を備える、
学習済みモデル生成装置。
It is provided with a model generation unit that generates a plurality of trained models trained to output a restored divided image by inputting one or a plurality of non-defective divided images which are divided images of a non-defective inspection object.
Trained model generator.
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