JP2022119754A - Object inspection device, inspection program, and system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、検査対象物から不良品を検出する物体検査装置、検査用プログラム、及びシステムに関する。 The present disclosure relates to an object inspection device, an inspection program, and a system for detecting defective products from inspection objects.
コンベアにより搬送される多数の商品を撮影する撮影部と、撮影部で撮影された各商品の画像に対して画像処理を行う画像処理部と、画像処理部で処理された画像データに対して、予め定められた選別基準に基づいて良品/不良品の判定を行う判定部と、判定部で不良品と判定された商品に商品の搬送速度に同期して光を照射する光照射部と、を備えた商品検査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 An imaging unit that photographs a large number of products conveyed by a conveyor, an image processing unit that performs image processing on images of each product photographed by the imaging unit, and image data processed by the image processing unit, A judging unit that judges non-defective products and defective products based on predetermined sorting criteria, and a light irradiation unit that irradiates products judged to be defective by the judging unit with light in synchronization with the transport speed of the products. A product inspection device equipped with such a device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献1には、判定部で判定された良品/不良品の各画像データをそれぞれ表示する表示部と、表示部で表示された各画像データに対して操作者(熟練者)が良品/不良品の判定結果を入力する入力部と、入力部で入力された判定結果を学習画像データとし、当該学習画像データに基づいて機械学習方式により学習モデルを生成する学習モデル生成部と、学習モデル生成部により生成された学習モデルにしたがって、判定部の選別基準を更新する更新部と、をさらに備えることが記載されている。
Further,
しかしながら、特許文献1では、熟練者の判定による学習が、機械的な良品/不良品判定結果を事後的に見直す態様で実行されるので、ある程度学習が進んでからでないと、稼働させることが難しい。
However, in
そこで、本開示は、機械学習が十分でない初期段階でも、リモートで効率よく検査対象物から所定属性の検査対象物を検出する物体検査装置、検査用プログラム、及びシステムの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide an object inspection device, an inspection program, and a system for remotely and efficiently detecting an inspection object with a predetermined attribute from an inspection object even in an initial stage when machine learning is not sufficient.
1つの側面では、各検査対象物の画像データを取得する画像取得部と、前記画像データを、ネットワークを介して検査者端末に送信する送信部と、各検査対象物の属性に関して、検査者による判断結果を、前記検査者端末からネットワークを介して受信する受信部と、前記検査者による判断結果に基づいて、各検査対象物のうちから、所定属性の検査対象物を検出する検出部と、前記画像データに対応付けて、各検査対象物の属性に関する判断結果を蓄積する記憶部とを含む、ことを特徴とする物体検査装置が提供される。 In one aspect, an image acquisition unit that acquires image data of each inspection object, a transmission unit that transmits the image data to an inspector terminal via a network, and attributes of each inspection object are determined by an inspector. a receiving unit for receiving determination results from the inspector terminal via a network; a detecting unit for detecting an inspection object having a predetermined attribute from among inspection objects based on the determination result by the inspector; and a storage unit for accumulating determination results regarding attributes of each inspection object in association with the image data.
本開示によれば、機械学習が十分でない初期段階でも、リモートで効率よく検査対象物から不良品を検出することが可能となる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to remotely and efficiently detect defective products from inspection objects even in the initial stage when machine learning is not sufficient.
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。 Each embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[システム]
図1に示すように、本実施形態の物体検査装置1が適用されるシステムは、検査対象物Aの検査ラインに構築される物体検査装置1と、検査者が使用するコンピュータであり、コンピュータに検査用プログラムを実装して構成される検査者端末2と、物体検査装置1と検査者端末2とを通信可能に接続するインターネットなどのネットワーク3と、を備える。
[system]
As shown in FIG. 1, a system to which an
検査ラインは、例えば、図2に示すように、複数の検査対象物Aを搬送するコンベア4と、コンベア4上の検査対象物Aを撮像するカメラ5と、不良品と判断された検査対象物Aをコンベア4上から不良シュータ6に移動させるアーム型のロボット7と、を備える。
For example, as shown in FIG. 2, the inspection line includes a
[物体検査装置]
図1に示すように、物体検査装置1は、コンベア4、カメラ5、及びロボット7の他に、カメラ5から検査対象物Aの画像データを取得し、且つ、コンベア4及びロボット7を制御する検査制御部8と、ネットワーク3を介して検査制御部8と検査者端末2とを通信可能に接続する通信部9と、を備える。
[Object inspection device]
As shown in FIG. 1, the
[3つの検査モード]
図3~図5に示すように、検査制御部8は、3つの検査モードを実現する。図3に示す第1検査モードは、検査者が検査対象物Aの画像データを見ながらリモートで検査を行うとともに、検査者の判断結果を画像データに対応付けて学習データとして蓄積する人間検査・データ蓄積モードである。
[Three inspection modes]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図4に示す第2検査モードは、蓄積された学習データの機械学習によって対象選別プログラム(以下、適宜AIという。)を生成した後に実行可能となる検査モードであって、AIによる判断結果(例えば、品質レベルに応じた〇、△、×などのマーキング)を参照しつつ、検査者が検査対象物Aの画像データを見ながらリモートで検査を行うとともに、検査者の判断結果を画像データに対応付けて学習データとして蓄積する人間AI協調検査・データ蓄積モードである。 The second inspection mode shown in FIG. 4 is an inspection mode that can be executed after a target selection program (hereinafter referred to as AI as appropriate) is generated by machine learning of accumulated learning data, and the judgment result by AI (for example, , Markings such as ○, △, and × according to the quality level), the inspector remotely inspects the image data of the inspection object A, and the inspector's judgment results correspond to the image data. This is a human AI collaborative inspection/data accumulation mode in which data is attached and accumulated as learning data.
図5に示す第3検査モードは、第2検査モードにおいて蓄積された学習データの機械学習によって生成されたAIの選別精度が人間と同等、又はそれ以上となった場合に実行可能となる検査モードであって、AIのみで検査対象物Aの検査を行うAI検査モードである。 The third inspection mode shown in FIG. 5 is an inspection mode that can be executed when the sorting accuracy of AI generated by machine learning of the learning data accumulated in the second inspection mode is equal to or higher than that of humans. This is an AI inspection mode in which the inspection object A is inspected only by AI.
[他の使用例]
また、第1検査モード及び第2検査モードでは、図6に示すように、同じ検査ラインに対するリモート検査を複数の検査者で分担するようにしてもよい。このようにすると、例えば、時差のある地球上の複数の地域で検査者を採用し、複数の地域の検査者が交代でリモート検査を実行することにより、夜勤なしで検査ラインを24時間稼働させることが可能になる。また、複数の検査者による検査時間を重複させれば、検査を二重化させて検査精度を高めることができる。
[Other usage examples]
Further, in the first inspection mode and the second inspection mode, as shown in FIG. 6, a plurality of inspectors may share the remote inspection for the same inspection line. In this way, for example, inspectors are employed in multiple regions on the earth with time differences, and inspectors in multiple regions take turns performing remote inspections, thereby operating the inspection line 24 hours a day without night shifts. becomes possible. Moreover, if the inspection time by a plurality of inspectors overlaps, the inspection can be duplicated and the inspection accuracy can be improved.
また、第1検査モード及び第2検査モードでは、図7に示すように、1人の検査者が複数の検査ラインのリモート検査を同時に行うようにしてもよい。このようにすると、検査者の熟練度などに応じて1人当たりの作業量を増やすことができる。 In addition, in the first inspection mode and the second inspection mode, as shown in FIG. 7, one inspector may simultaneously perform remote inspection of a plurality of inspection lines. In this way, the amount of work per inspector can be increased according to the skill level of the inspector.
[物体検査装置の機能構成]
つぎに、上記のような検査モードを実現する物体検査装置1の機能構成について、図8を参照して説明する。
[Functional Configuration of Object Inspection Device]
Next, the functional configuration of the
物体検査装置1は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的な構成として、画像取得部11、送信部12、受信部13、検出部14、記憶部15、機械学習部16、自動判断部17、追跡処理部18、処理部19、搬送/保持部20、選別処理部21、及び画面データ生成部22を備える。
The
(画像取得部)
画像取得部11は、各検査対象物Aの画像データを取得するための機能構成であって、例えば、1つ以上のカメラ5により撮像した静止画又は動画データから、検査対象物Aのそれぞれだけを抜き出した画像データを取得する。
(Image acquisition unit)
The
(送信部)
送信部12は、第1検査モード及び第2検査モードにおいて、画像取得部11が取得した画像データをネットワーク3を介して検査者端末2に送信するための機能構成であって、共通の画像データを複数の検査者端末2に送信することもできる。また、送信部12は、画像データを圧縮して送信することが好ましい。このようにすると、画像データの通信時間を短縮して検査作業の効率が高められる。なお、本実施形態では、画像データを含む判断結果入力用の画面データを画面データ生成部22で生成し、生成された判断結果入力用の画面データを送信部12が検査者端末2に送信するが、判断結果入力用の画面データについては後述する。
(Transmitter)
The
(受信部)
受信部13は、第1検査モード及び第2検査モードにおいて、各検査対象物Aの属性に関して、検査者による判断結果を、検査者端末2からネットワーク3を介して受信するための機能構成であって、複数の検査者端末2から判断結果を受信することもできる。属性は、例えば、検査対象物Aの品質レベルを表すものであり、品質レベルは、検査対象物Aが不良品であると判断した場合に付与される不良品レベルと、検査対象物Aが良品であると判断した場合に付与される良品レベルとの少なくとも2段階が含まれる。
(receiving part)
The
(検出部)
検出部14は、検査者による判断結果(第1検査モード)、又は自動判断部17による判断結果(第3検査モード)に基づいて、各検査対象物Aのうちから、不良品を検出するための機能構成であって、例えば、一の検査対象物Aの品質レベルが所定レベル以下であると判断された場合に、一の検査対象物Aを不良品として検出する。また、検出部14は、第2検査モードにおいて、検査者による判断結果と自動判断部17による判断結果の双方に基づいて、不良品を検出する。また、検出部14は、複数の検査者による判断結果に基づいて、不良品を検出することもできる。
(Detection unit)
The
(記憶部)
記憶部15は、第1検査モード及び第2検査モードにおいて、各検査対象物Aの画像データに対応付けて、各検査対象物Aの属性に関する判断結果を蓄積するための機能構成である。
(storage unit)
The
(機械学習部)
機械学習部16は、第1検査モード及び第2検査モードにおいて、記憶部15に蓄積されたデータに基づいて、各検査対象物Aの属性を判断するための対象選別プログラムP(プログラム)を機械学習により生成又は更新するための機能構成である。例えば、生成又は更新された対象選別プログラムPは、検査対象物Aの品質レベルを、不良品レベルと良品レベルとその間の1つ以上の中間レベルとを含む3段階以上のレベルでレベル分けすることができる。
(Machine Learning Department)
The
(自動判断部)
自動判断部17は、第2検査モード及び第3検査モードにおいて、機械学習部16により生成又は更新された対象選別プログラムPに基づいて、各検査対象物Aの属性を自動的に判断するための機能構成である。
(automatic judgment part)
In the second inspection mode and the third inspection mode, the
(追跡処理部)
追跡処理部18は、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を追跡するための機能構成である。例えば、追跡処理部18は、カメラ5が撮像した動画データにおいて、コンベア4上の各検査対象物Aを認識しつつ、各検査対象物Aの動きを追跡し、不良品と判断された検査対象物Aの位置を特定する。
(tracking processor)
The
(処理部)
処理部19は、追跡処理部18からの追跡情報に基づいて、検出部14により検出された不良品に対して所定処理を行うための機能構成であって、本実施形態の処理部19は、ロボット7と、検出部14により検出された不良品を取り除くようにロボット7を制御するロボット制御部19aとを備えて構成される。なお、所定処理は、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を、他の検査対象物Aとともに後工程で処理されないように取り除く処理の他、検出部14により検出された不良品に対して、一部を除去する処理や、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を、他の検査対象物Aから目視で区別できるようにマーキングする処理であってもよい。
(Processing part)
The
(搬送/保持部)
搬送/保持部20は、検査対象物Aを搬送又は保持するための機能構成であって、本実施形態の搬送/保持部20は、コンベア4と、コンベア4を制御するコンベア制御部20aとを備えて構成される。コンベア制御部20aは、一の検査者あたりかつ単位時間あたりの検査対象物Aの数が閾値を超えないように、各検査対象物Aの搬送速度を制御することができる。また、コンベア制御部20aは、送信部12が画像データを検査者端末2に送信してから受信部13が検査者による判断結果を受信するまでの間、コンベア4による検査対象物Aの搬送を一時的に停止させることができる。なお、搬送/保持部20は、検査対象物Aの向きを変化させる手段を更に備えてもよい。
(conveyor/holding section)
The transport/holding
(選別処理部)
選別処理部21は、第2検査モードにおいて、各検査対象物Aのうちから、検査者端末2に画像データを送信する第1種検査対象物Aと、検査者端末2に画像データを送信しない第2種検査対象物Aとを選別するための機能構成であって、例えば、機械学習部16が生成又は更新した対象選別プログラムPに基づいて、第1種検査対象物A及び第2種検査対象物Aを選別する。また、選別処理部21は、対象選別プログラムPに基づいて第1種検査対象物Aを選別する場合、不良品レベルに分けられた検査対象物Aと中間レベルに分けられた検査対象物Aとを第1種検査対象物Aとして選別し、良品確率の高い良品レベルの検査対象物Aを第1種検査対象物Aから除外して第2種検査対象物とする。また、選別処理部21は、事前選別者からの入力に基づいて、第1種検査対象物A及び第2種検査対象物Aを選別することもできる。事前選別者は、検査者とは異なる任意の人であり、検査者と同等のリモート検査環境を有し、検査者が検査を行う第1種検査対象物Aを事前に選別する。
(Sort processing section)
In the second inspection mode, the sorting
(画面データ生成部)
画面データ生成部22は、第1検査モード及び第2検査モードにおいて、検査対象物Aの画像データを含む判断結果入力用の画面データを生成するための機能構成であって、第2検査モードでは、検査者端末2上で、各検査対象物Aの画像部分に、事前選別者からの入力により、又は、対象選別プログラムPにより分けられたレベルが対応付けられて表示されるように画面データを生成する。レベルの表示は、マーキング、色分け、画像サイズ変更などに基づいて行うことができる。また、画面データ生成部22は、検査者端末2の画面上で複数の検査対象物Aの画像部分が同時に表示されるように画面データを生成する。また、画面データ生成部22は、所定パラメータの値に基づいて、同時に表示される複数の検査対象物Aの画像部分の数を調整することができる。所定パラメータには、搬送/保持部20により所定時間あたりに搬送又は保持される各検査対象物Aの数、搬送/保持部20により搬送又は保持される各検査対象物Aのうちの、所定時間あたりの不良率、稼働中の検査者端末2の数、稼働中の検査者の熟練度、及び、機械学習部16による機械学習の進行度合い、のうちの少なくともいずれか1つが含まれる。
(Screen data generator)
The screen
[物体検査装置の処理手順]
つぎに、物体検査装置1の各検査モードにおける処理手順について、図9~図11を参照して説明する。なお、第1検査モード及び第2検査モードは、1人の検査者で検査を行う場合の処理手順を示す。また、コンベア4の制御手順は省略する。
[Processing procedure of object inspection device]
Next, processing procedures in each inspection mode of the
(第1検査モードの処理手順)
図9に示す様に、第1検査モードの物体検査装置1では、画像取得部11が、カメラ5から各検査対象物Aを撮像した静止画又は動画データを取得し、その中から各検査対象物Aの画像データを抜き出し、抜き出した画像データに識別コードを付与して画面データ生成部22、記憶部15及び追跡処理部18に送る。画面データ生成部22は、複数の検査対象物Aの画像データを含む判断結果入力用の画面データを生成して送信部12に送る。送信部12は、判断結果入力用の画面データを圧縮して検査者端末2に送信する。
(Processing procedure of the first inspection mode)
As shown in FIG. 9, in the
検査者端末2は、判断結果入力用の画面データを受信すると、検査者端末2の表示部に判断結果入力用の画面データを表示させた後、検査者からの入力(検査対象物画像のタップ操作やクリック操作)に基づいて、各検査対象物Aの属性(品質レベル)に関する検査者による判断結果(不良品判断結果)を識別コードとともに物体検査装置1に送信する。
When the
第1検査モードの物体検査装置1では、検査者端末2から送信された判断結果を受信部13で受信し、これを検出部14に送る。検出部14は、不良品と判断された検査対象物Aの識別コードを追跡処理部18に送るとともに、各検査対象物Aの画像データに対応付けて、各検査対象物Aの属性に関する判断結果を記憶部15に記憶させる。追跡処理部18は、不良品と判断された検査対象物Aの現在位置を特定し、ロボット制御部19aに不良品の除去を指示する。ロボット制御部19aは、不良品を取り除くようにロボット7を制御する。
In the
また、第1検査モードでは、記憶部15にある程度データが蓄積されると、機械学習部16が、記憶部15に蓄積されたデータに基づいて、各検査対象物Aの属性を判断するための対象選別プログラムPを機械学習により生成する。
Further, in the first inspection mode, when a certain amount of data is accumulated in the
(第2検査モードの処理手順)
図10に示す様に、第2検査モードの物体検査装置1では、画像取得部11が、カメラ5から各検査対象物Aを撮像した静止画又は動画データを取得し、その中から各検査対象物Aの画像データを抜き出し、抜き出した画像データに識別コードを付与して自動判断部17、選別処理部21、記憶部15及び追跡処理部18に送る。自動判断部17は、対象選別プログラムPに基づいて、各検査対象物Aの属性(不良品レベル、良品レベル、中間レベル)を自動的に判断し、判断結果を識別コードとともに選別処理部21に送る。選別処理部21は、自動判断部17が不良品レベル又は中間レベルと判断したものを検査者端末2に送信する第1種検査対象物Aとして選別し、その識別コード、品質レベル及び画像データを画面データ生成部22に送る。画面データ生成部22は、複数の第1種検査対象物Aの画像データと品質レベル情報を含む判断結果入力用の画面データを生成して送信部12に送る。送信部12は、判断結果入力用の画面データを圧縮して検査者端末2に送信する。
(Processing procedure of the second inspection mode)
As shown in FIG. 10, in the
検査者端末2は、判断結果入力用の画面データを受信すると、検査者端末2の表示部に判断結果入力用の画面データを表示させた後、検査者からの入力(検査対象物画像のタップ操作やクリック操作)に基づいて、各検査対象物Aの属性(品質レベル)に関する検査者による判断結果(不良品判断結果)を識別コードとともに物体検査装置1に送信する。この検査モードでは、検査対象物Aの画像データとともに自動判断部17が判断した品質レベルが表示されるので、検査者は、自動判断部17が判断した品質レベルを参照しつつ、検査対象物Aのなかから不良品を効率良く特定することができる。
When the
第2検査モードの物体検査装置1では、検査者端末2から送信された判断結果を受信部13で受信し、これを検出部14に送る。検出部14は、不良品と判断された検査対象物Aの識別コードを追跡処理部18に送るとともに、各検査対象物Aの画像データに対応付けて、各検査対象物Aの属性に関する判断結果を記憶部15に記憶させる。追跡処理部18は、不良品と判断された検査対象物Aの現在位置を特定し、ロボット制御部19aに不良品の除去を指示する。ロボット制御部19aは、不良品を取り除くようにロボット7を制御する。
In the
また、第2検査モードでは、記憶部15にデータがある程度追加して蓄積されると、機械学習部16が、記憶部15に蓄積されたデータに基づいて、各検査対象物Aの属性を判断するための対象選別プログラムPを機械学習により更新する。
Further, in the second inspection mode, when a certain amount of data is additionally accumulated in the
(第3検査モードの処理手順)
図11に示す様に、第3検査モードの物体検査装置1では、画像取得部11が、カメラ5から各検査対象物Aを撮像した静止画又は動画データを取得し、その中から各検査対象物Aの画像データを抜き出し、抜き出した画像データに識別コードを付与して自動判断部17及び追跡処理部18に送る。自動判断部17は、各検査対象物Aの属性(不良品レベル、良品レベル、中間レベル)を自動的に判断し、判断結果を識別コードとともに検出部14に送る。検出部14は、不良品と判断された検査対象物Aの識別コードを追跡処理部18に送る。追跡処理部18は、不良品と判断された検査対象物Aの現在位置を特定し、ロボット制御部19aに不良品の除去を指示する。ロボット制御部19aは、不良品を取り除くようにロボット7を制御する。
(Processing procedure of the third inspection mode)
As shown in FIG. 11, in the
[実施形態の効果]
以上のように構成された本実施形態の物体検査装置1によれば、各検査対象物Aの画像データを取得する画像取得部11と、画像データを、ネットワーク3を介して検査者端末2に送信する送信部12と、各検査対象物Aの属性に関して、検査者による判断結果を、検査者端末2からネットワーク3を介して受信する受信部13と、検査者による判断結果に基づいて、各検査対象物Aのうちから、不良品を検出する検出部14と、画像データに対応付けて、各検査対象物Aの属性に関する判断結果を蓄積する記憶部15とを含むので、機械学習が十分でない初期段階でも、リモートで効率よく検査対象物Aから不良品を検出することができる(第1検査モード)。
[Effects of Embodiment]
According to the
また、物体検査装置1は、記憶部15に蓄積されたデータに基づいて、各検査対象物Aの属性を判断するための対象選別プログラムPを機械学習により生成又は更新する機械学習部16と、対象選別プログラムPに基づいて、各検査対象物Aの属性を自動的に判断する自動判断部17とを更に含むので、検出部14は、自動判断部17による判断結果に基づいて不良品を検出することができる(第3検査モード)。
The
また、物体検査装置1は、検査者による判断結果と自動判断部17による判断結果の双方に基づいて不良品を検出する第2検査モードを備えるので、検査者と自動判断部17が協調して精度の良い不良品検出を行いつつ、その検出結果に基づいて対象選別プログラムPを更新することができる。
Further, the
また、物体検査装置1は、共通の画像データを、複数の検査者端末2に送信し、複数の検査者による判断結果に基づいて不良品を検出できるので、検査を二重化して検査精度を高めることができる。
In addition, the
また、物体検査装置1は、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を追跡する追跡処理部18と、追跡処理部18からの追跡情報に基づいて、検出部14により検出された不良品に対して所定処理を行う処理部19とを更に含み、所定処理は、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を、他の検査対象物Aとともに後工程で処理されないように、取り除く処理、検出部14により検出された不良品に対して、一部を除去する処理、及び、各検査対象物Aのうちの、検出部14により検出された不良品を、他の検査対象物Aから目視で区別できるようにマーキングする処理、のうちの少なくともいずれか1つを含むので、不良品の検出だけでなく、不良品の検出に基づいて不良品を適切に処理することができる。
The
また、物体検査装置1は、各検査対象物Aのうちから、検査者端末2に画像データを送信する第1種検査対象物を選別する選別処理部21を更に含み、選別処理部21は、事前選別者からの入力に基づいて、又は、記憶部15に記憶されたデータに基づき生成又は更新された対象選別プログラムPに基づいて、第1種検査対象物Aを選別するので、検査対象物Aの数を削減して検査者の負担を軽減できる。
Further, the
また、機械学習部16は、記憶部15に記憶されたデータに基づいて、対象物の品質レベルを、不良品レベルと良品レベルとその間の1つ以上の中間レベルとを含む3段階以上のレベルでレベル分けするための対象選別プログラムPを機械学習により生成又は更新し、選別処理部21は、対象選別プログラムPにより、不良品レベルに分けられた対象物と中間レベルに分けられた対象物とを第1種検査対象物Aとして選別するので、良品である確率が高い対象物を検査対象物Aから適切に除外することができる。
In addition, the
また、画像取得部11は、1つ以上のカメラ5により撮像した静止画又は動画データから、検査対象物Aのそれぞれだけを抜き出した画像データを取得し、送信部12は、画像データを圧縮して送信するので、検査者端末2に送信するデータ容量を削減できる。
Further, the
また、物体検査装置1は、画像データを含む判断結果入力用の画面データを生成する画面データ生成部22を更に含み、送信部12は、画面データを送信し、画面データ生成部22は、検査者端末2上で、各検査対象物Aの画像部分に対象選別プログラムPにより分けられたレベルが対応付けられて表示されるように画面データを生成するので、検査者は、対象選別プログラムPによる判断レベルを参照しつつ、検査対象物Aの不良品判断を効率よく行うことができる。
The
また、画面データ生成部22は、検査者端末2の画面上で複数の検査対象物Aの画像部分が同時に表示されるように画面データを生成するので、複数の検査対象物Aのなかから不良品を効率よく特定することができる。
In addition, since the screen
また、画面データ生成部22は、所定パラメータの値に基づいて、同時に表示される複数の検査対象物Aの画像部分の数を調整可能であり、所定パラメータは、搬送/保持部20により所定時間あたりに搬送又は保持される各対象物の数、搬送/保持部20により搬送又は保持される各対象物のうちの、所定時間あたりの不良率、稼働中の検査者端末2の数、稼働中の検査者の熟練度、及び、機械学習部16による機械学習の進行度合い、のうちの少なくともいずれか1つを含むので、同時に表示される複数の検査対象物Aの画像部分の数を適切に調整することができる。
In addition, the
また、搬送/保持部20は、一の検査者あたりかつ単位時間あたりの検査対象物Aの数が閾値を超えないように各対象物の搬送速度を制御したり、送信部12が画像データを検査者端末2に送信してから受信部13が検査者による判断結果を受信するまでの間、少なくとも一時的に搬送を停止させることができるので、検査者の判断結果を各検査対象物Aに確実に反映させることができる。
Further, the transport/holding
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope described in the claims. It is also possible to combine all or more of the constituent elements of the above-described embodiments.
例えば、検査対象物としては、品質のばらつきが大きい食品(上述の実施形態の検査対象物は香辛料のローリエ)が好適であるが、検査対象物は、食品だけでなく、工業製品であってもよい。また、前記実施形態では、検査対象物をピックアップ可能なアーム型のロボットで不良品を除去しているが、不良品の除去には、不良品を吸入する装置や、不良品を吹き飛ばす装置を用いてもよい。また、本実施形態では、1つのカメラで検査対象物の一つの面を撮像しているが、複数のカメラで検査対象物の複数の面を撮像し、複数の面の撮像データを検査対象としてもよい。また、搬送/保持部20に検査対象物の向きを変化させる手段を設け、検査対象物の向きを変化させながら撮像した複数の画像データを検査対象としてもよい。
For example, the object to be inspected is preferably a food product with large variations in quality (the object to be inspected in the above-described embodiment is the spice bay leaf), but the object to be inspected is not only food but also industrial products. good. In the above-described embodiment, the arm-type robot capable of picking up the object to be inspected removes the defective products. may In addition, in the present embodiment, one camera captures an image of one surface of the inspection object. good too. Alternatively, a means for changing the orientation of the inspection target may be provided in the transport/holding
また、上述の実施形態の物体検査装置1は、所定属性の検査対象物Aを不良品とし、不良品を検出して除去する検査ラインに適用されるが、所定属性の検査対象物Aを良品とし、良品を検出して取り出すような検査ラインにも適用できる。また、所定属性の検査対象物Aは、不良品や良品に限らず、様々な検出対象を含むことができる。
Further, the
また、第2検査モード及び第3検査モードでは、各種の設定項目を変更可能な設定変更手段を設け、検査ライン管理者などによる設定変更操作に応じて、物体検査装置1の動作を変更できるようにすることが望ましい。より具体的には、自動判断部17による判断基準を設定変更手段で変更できるようにすることで、第2検査モードであれば送信部12によって送信するデータを選別する基準を変更することが可能となり、第3検査モードであればロボット7によってコンベア4上にある検査対象物Aを選別する基準を変更することが可能となる。例えば、上述の実施形態では、第2検査モードにおいて、対象選別プログラムPに基づいて検査者端末2に画像データを送る第1種検査対象物Aを選別する場合、不良品レベルに分けられた検査対象物Aと中間レベルに分けられた検査対象物Aとを第1種検査対象物Aとして選別し、良品確率の高い良品レベルの検査対象物Aを第1種検査対象物Aから除外しているが、設定変更手段によって、検査者端末2に画像データを送る検査対象物Aのレベルを変更できるようにしてもよい。例えば、不良品ではなく良品と判断したものを検査者に確認させたい場合には、良品レベルと中間レベルに分けられた検査対象物Aを選別するように設定すればよく、検査実態に応じて選別する対象を自由に変更すればよい。なお、以下の例示も含めて、第3検査モードにおいても同様である。
In addition, in the second inspection mode and the third inspection mode, a setting change means capable of changing various setting items is provided so that the operation of the
また、対象選別プログラムPが検査対象物Aの品質レベルを数値化して算出するのであれば、設定変更手段によって、90/100点以下は検査者端末2に送信する、などの閾値設定ができるようにしてもよい。これによって、対象選別プログラムPによって一定の確度で判断されたものは検査者による検査を不要としつつ、検査者によって確認する必要性が高いもののみを検査者が確認することになり、検査効率を向上させることができる。
If the object selection program P quantifies and calculates the quality level of the object to be inspected A, the setting change means can be used to set a threshold value such as transmitting a score of 90/100 or less to the
また、対象選別プログラムPに基づいて検査対象物Aの品質レベルを検査する際の検査項目を細分化し、設定変更手段によって、品質レベル毎にかつ検査項目ごとに良品又は不良品と判断すべきものを検査対象に応じて変更できるようにしてもよい。例えば、検査対象物がホール状態の香辛料である場合、検査項目として、検査対象物の色、殻の状態、丸さや大きさを設定するとともに、項目ごとに予め不良品又は良品とする基準を設定することとしてもよい。例えば、色であれば、予め複数の色味の検査対象物を段階的に画面上に表示させ、その中から今回の検査において不良品とする色味又は良品とする色味を選択することで、変更できるようにする。他の項目についても同様に設定すればよい。このような設定変更手段によれば、季節、天候、生産地などによって品質に大きな変動が生じる食品を検査対象物とする場合であっても、その季節や入荷している原材料、又は製造している食品のグレードなどに対応して設定変更手段による各種設定項目の変更することができ、より適切な検査を実行することが可能になる。 In addition, the inspection items when inspecting the quality level of the inspection object A are subdivided based on the object selection program P, and the items to be judged as non-defective or defective are determined for each quality level and each inspection item by the setting change means. You may enable it to change according to a test object. For example, if the object to be inspected is a whole spice, the color, shell condition, roundness and size of the object to be inspected are set as inspection items, and criteria for defective or non-defective products are set in advance for each item. It is also possible to For example, in the case of color, multiple colors of the inspection object are displayed in advance on the screen in stages, and from among these, the color to be judged as defective or non-defective in this inspection can be selected. , to be able to change. Other items may be set in the same manner. According to such a setting change means, even if the inspection object is a food whose quality varies greatly depending on the season, weather, place of production, etc., the season, incoming raw materials, or manufacturing Various setting items can be changed by the setting change means according to the grade of the food, etc., and more appropriate inspection can be executed.
上記の各実施例に関して、更に以下の付記を開示する。 The following notes are further disclosed with respect to each of the above examples.
[付記1]
物体検査装置であって、
各検査対象物の画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データを、ネットワークを介して検査者端末に送信する送信部と、
各検査対象物の属性に関して、検査者による判断結果を、前記検査者端末からネットワークを介して受信する受信部と、
前記検査者による判断結果に基づいて、各検査対象物のうちから、所定属性の検査対象物を検出する検出部と、
前記画像データに対応付けて、各検査対象物の属性に関する判断結果を蓄積する記憶部とを含む、物体検査装置。
[Appendix 1]
An object inspection device,
an image acquisition unit that acquires image data of each inspection object;
a transmitting unit that transmits the image data to an inspector terminal via a network;
a receiving unit that receives, from the inspector's terminal, via a network, a judgment result by an inspector regarding the attributes of each inspection object;
a detection unit that detects an inspection object having a predetermined attribute from among inspection objects based on the judgment result by the inspector;
and a storage unit for accumulating determination results regarding attributes of each inspection object in association with the image data.
[付記2]
前記記憶部に蓄積されたデータに基づいて、各検査対象物の属性を判断するためのプログラムを機械学習により生成又は更新する機械学習部を更に含む、付記1に記載の物体検査装置。
[Appendix 2]
The object inspection apparatus according to
[付記3]
前記機械学習部により生成又は更新された前記プログラムに基づいて、各検査対象物の属性を自動的に判断する自動判断部を更に含み、
前記検出部は、前記自動判断部による判断結果に基づいて、所定属性の検査対象物を検出する、付記2に記載の物体検査装置。
[Appendix 3]
Further comprising an automatic determination unit that automatically determines attributes of each inspection object based on the program generated or updated by the machine learning unit,
3. The object inspection apparatus according to
[付記4]
前記検出部は、前記検査者による判断結果と前記自動判断部による判断結果の双方に基づいて、所定属性の検査対象物を検出する、付記3に記載の物体検査装置。
[Appendix 4]
3. The object inspection apparatus according to
[付記5]
前記送信部は、共通の前記画像データを、複数の前記検査者端末に送信し、
前記検出部は、複数の前記検査者による判断結果に基づいて、所定属性の検査対象物を検出する、付記1~4のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 5]
The transmission unit transmits the common image data to the plurality of inspector terminals,
5. The object inspection apparatus according to any one of
[付記6]
前記属性は、検査対象物の品質レベルを表し、
前記検出部は、一の検査対象物の前記品質レベルが所定レベル以下であると判断された場合に、前記一の検査対象物を所定属性の検査対象物として検出する、付記1~5のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 6]
The attribute represents the quality level of the inspection object,
wherein the detection unit detects the one inspection object as an inspection object having a predetermined attribute when the quality level of the one inspection object is determined to be equal to or lower than a predetermined level, The object inspection device according to any one of 1.
[付記7]
各検査対象物のうちの、前記検出部により検出された所定属性の検査対象物を追跡する追跡処理部と、
前記追跡処理部からの追跡情報に基づいて、前記検出部により検出された所定属性の検査対象物に対して所定処理を行う処理部とを更に含む、付記1~6のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 7]
a tracking processing unit for tracking an inspection object having a predetermined attribute detected by the detection unit among inspection objects;
Any one of
[付記8]
前記所定処理は、
各検査対象物のうちの、前記検出部により検出された所定属性の検査対象物を、他の検査対象物とともに後工程で処理されないように、取り除く処理、
前記検出部により検出された所定属性の検査対象物に対して、一部を除去する処理、及び、
各検査対象物のうちの、前記検出部により検出された所定属性の検査対象物を、他の検査対象物から目視で区別できるようにマーキングする処理、
のうちの少なくともいずれか1つを含む、付記7に記載の物体検査装置。
[Appendix 8]
The predetermined process is
A process of removing an inspection object with a predetermined attribute detected by the detection unit from among inspection objects so that it is not processed in a post-process together with other inspection objects,
A process of removing a part of the inspection object having a predetermined attribute detected by the detection unit, and
A process of marking an inspection object with a predetermined attribute detected by the detection unit among each inspection object so that it can be visually distinguished from other inspection objects,
8. The object inspection device according to
[付記9]
各検査対象物のうちから、前記検査者端末に前記画像データを送信する第1種検査対象物を選別する選別処理部を更に含む、付記1~8のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 9]
9. The object according to any one of
[付記10]
前記選別処理部は、事前選別者からの入力に基づいて、又は、前記記憶部に記憶されたデータに基づき生成又は更新された対象選別プログラムに基づいて、前記第1種検査対象物を選別する、付記9に記載の物体検査装置。
[Appendix 10]
The sorting processing unit sorts out the first type inspection object based on the input from the pre-sorter or based on the target sorting program generated or updated based on the data stored in the storage unit. ,
[付記11]
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、検査対象物の品質レベルを、不良品レベルと良品レベルとその間の1つ以上の中間レベルとを含む3段階以上のレベルでレベル分けするための前記対象選別プログラムを機械学習により生成又は更新する機械学習部を更に含み、
前記選別処理部は、前記対象選別プログラムにより、不良品レベルに分けられた検査対象物と中間レベルに分けられた検査対象物とを、第1種検査対象物として選別する、付記10に記載の物体検査装置。
[Appendix 11]
said method for classifying the quality level of an object to be inspected into three or more levels including a defective product level, a non-defective product level, and one or more intermediate levels therebetween, based on the data stored in the storage unit; Further including a machine learning unit that generates or updates the target selection program by machine learning,
11. according to appendix 10, wherein the sorting processing unit sorts the inspection objects classified into the defective product level and the inspection objects classified into the intermediate level as the first type inspection objects by the object selection program Object inspection equipment.
[付記12]
前記画像取得部は、1つ以上のカメラにより撮像した静止画又は動画データから、検査対象物のそれぞれだけを抜き出した前記画像データを取得し、
前記送信部は、前記画像データを圧縮して送信する、付記9~11のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 12]
The image acquisition unit acquires the image data by extracting only each of the inspection objects from still image or video data captured by one or more cameras,
12. The object inspection apparatus according to any one of
[付記13]
前記画像データを含む判断結果入力用の画面データを生成する画面データ生成部を更に含み、
前記送信部は、前記画面データを送信し、
前記画面データ生成部は、前記検査者端末上で、各検査対象物の画像部分に前記対象選別プログラムにより分けられたレベルが対応付けられて表示されるように、前記画面データを生成する、付記10に記載の物体検査装置。
[Appendix 13]
further comprising a screen data generation unit that generates screen data for inputting judgment results including the image data;
The transmission unit transmits the screen data,
The screen data generation unit generates the screen data so that the image portion of each inspection object is displayed in association with the level classified by the object selection program on the inspector terminal. 11. The object inspection device according to 10.
[付記14]
前記画像データを含む判断結果入力用の画面データを生成する画面データ生成部を更に含み、
前記送信部は、前記画面データを送信し、
前記画面データ生成部は、前記検査者端末の画面上で複数の検査対象物の画像部分が同時に表示されるように、前記画面データを生成する、付記9~13のうちのいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 14]
further comprising a screen data generation unit that generates screen data for inputting judgment results including the image data;
The transmission unit transmits the screen data,
14. The screen data generation unit according to any one of
[付記15]
前記画面データ生成部は、所定パラメータの値に基づいて、同時に表示される複数の検査対象物の画像部分の数を調整する、付記14に記載の物体検査装置。
[Appendix 15]
15. The object inspection apparatus according to
[付記16]
各検査対象物を搬送する搬送部を更に備え、
前記所定パラメータは、前記搬送部により所定時間あたりに搬送される各検査対象物の数、前記搬送部により搬送される各対象物のうちの、所定時間あたりの不良率、稼働中の前記検査者端末の数、稼働中の前記検査者の熟練度、及び、機械学習の進行度合い、のうちの少なくともいずれか1つを含む、付記15に記載の物体検査装置。
[Appendix 16]
further comprising a transport unit for transporting each inspection object,
The predetermined parameters are the number of inspection objects transported by the transport unit per predetermined time, the defect rate per predetermined time among the objects transported by the transport unit, and the number of inspector terminals in operation. 16. The object inspection apparatus according to
[付記17]
各検査対象物を搬送する搬送部を更に備え、
一の検査者あたりかつ単位時間あたりの検査対象物の数が閾値を超えないように、各検査対象物の搬送速度を制御する、付記1~16のいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 17]
further comprising a transport unit for transporting each inspection object,
17. The object inspection apparatus according to any one of
[付記18]
各検査対象物を搬送する搬送部を更に備え、
前記送信部が前記画像データを前記検査者端末に送信してから前記受信部が前記検査者による判断結果を受信するまでの間、少なくとも一時的に搬送を停止させる、付記1~17のいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 18]
further comprising a transport unit for transporting each inspection object,
any one of
[付記19]
前記搬送部は、対象物の向きを変化させる手段を更に備える、付記16~18のいずれか1項に記載の物体検査装置。
[Appendix 19]
19. The object inspection apparatus according to any one of
[付記20]
物体検査装置にネットワークを介して通信可能な検査者端末に実装される検査用プログラムであって、
各検査対象物の画像データをネットワークを介して受信し、
表示部に前記画像データを出力し、
検査者からの入力に基づいて、各検査対象物の属性に関する前記検査者による判断結果を前記物体検査装置に送信する、
処理を実行するように構成され、
前記物体検査装置に送信された前記検査者による判断結果は、各検査対象物の前記画像データに対応付けて蓄積される、検査用プログラム。
[Appendix 20]
An inspection program installed in an inspector terminal capable of communicating with an object inspection apparatus via a network,
receiving image data of each inspection object via a network;
outputting the image data to the display unit;
Based on the input from the inspector, transmitting the judgment result by the inspector regarding the attribute of each inspection object to the object inspection device;
configured to perform processing,
A program for inspection, wherein the determination result by the inspector transmitted to the object inspection apparatus is stored in association with the image data of each inspection object.
[付記21]
物体検査装置と、
前記物体検査装置にネットワークを介して通信可能な検査者端末に実装される検査用プログラムとを備え、
前記物体検査装置は、
各検査対象物の画像データを取得する画像取得部と、
各検査対象物の画像データを、ネットワークを介して検査者端末に送信する送信部と、
前記検査者端末から、各検査対象物の属性に関する判断結果を、前記検査者端末からネットワークを介して受信する受信部と、
前記判断結果に基づいて、各検査対象物のうちから、不良品を検出する検出部と、
各検査対象物の画像データに対応付けて、各検査対象物の属性に関する判断結果を蓄積する記憶部とを含み、
前記検査用プログラムは、
前記送信部により送信される前記画像データをネットワークを介して受信し、
表示部に前記画像データを出力し、
検査者からの入力に基づいて、各検査対象物の属性に関する前記検査者による前記判断結果を前記物体検査装置に送信する、
処理を実行するように構成される、システム。
[Appendix 21]
an object inspection device;
and an inspection program installed in an inspector terminal capable of communicating with the object inspection apparatus via a network,
The object inspection device is
an image acquisition unit that acquires image data of each inspection object;
a transmission unit that transmits image data of each inspection object to an inspector terminal via a network;
a receiving unit that receives, from the inspector terminal, a determination result regarding attributes of each inspection object from the inspector terminal via a network;
a detection unit that detects defective products from among the inspection objects based on the determination result;
a storage unit for accumulating judgment results regarding attributes of each inspection object in association with image data of each inspection object;
The inspection program is
receiving the image data transmitted by the transmission unit via a network;
outputting the image data to the display unit;
Transmitting the judgment result by the inspector regarding the attribute of each inspection object to the object inspection device based on the input from the inspector;
A system configured to perform a process.
1 物体検査装置
2 検査者端末
3 ネットワーク
4 コンベア
5 カメラ
6 不良シュータ
7 ロボット
8 検査制御部
9 通信部
11 画像取得部
12 送信部
13 受信部
14 検出部
15 記憶部
16 機械学習部
17 自動判断部
18 追跡処理部
19 処理部
19a ロボット制御部
20 搬送/保持部(搬送部)
20a コンベア制御部
21 選別処理部
22 画面データ生成部
A 検査対象物
P 対象選別プログラム
1
20a
Claims (1)
各検査対象物の画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データを、ネットワークを介して検査者端末に送信する送信部と、
各検査対象物の属性に関して、検査者による判断結果を、前記検査者端末からネットワークを介して受信する受信部と、
前記検査者による判断結果に基づいて、各検査対象物のうちから、所定属性の検査対象物を検出する検出部と、
前記画像データに対応付けて、各検査対象物の属性に関する判断結果を蓄積する記憶部とを含む、物体検査装置。 An object inspection device,
an image acquisition unit that acquires image data of each inspection object;
a transmitting unit that transmits the image data to an inspector terminal via a network;
a receiving unit that receives, from the inspector's terminal, via a network, a judgment result by an inspector regarding the attributes of each inspection object;
a detection unit that detects an inspection object having a predetermined attribute from among inspection objects based on the judgment result by the inspector;
and a storage unit for accumulating determination results regarding attributes of each inspection object in association with the image data.
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