JP7186539B2 - RUST DETECTION PROGRAM, RUST DETECTION SYSTEM AND RUST DETECTION METHOD - Google Patents

RUST DETECTION PROGRAM, RUST DETECTION SYSTEM AND RUST DETECTION METHOD Download PDF

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Description

本発明は、錆の存在を検出する錆検出プログラム、錆検出システム及び錆検出方法に関する。 The present invention relates to a rust detection program, a rust detection system, and a rust detection method for detecting the presence of rust.

従来、橋梁や鉄塔などのインフラ設備の老朽化を定期的に監視することが行われている。 Conventionally, deterioration of infrastructure facilities such as bridges and steel towers has been regularly monitored.

例えば、特許文献1には、社会インフラを撮影した画像を格納する撮影写真DBと、社会インフラ位置情報及び社会インフラの損傷状況と社会インフラ名を含む点検情報を格納する点検情報DBと、タブレット端末のカメラアプリ画面に既撮影画像を透かしの撮影構図画像として重複表示させる機能と、撮影した撮影画像と既撮影画像とを比較して相違があるときに撮影画像を既撮影画像の構図に合わせてマッチング補正を行う機能と、該マッチング補正した撮影画像と既撮影画像とを比較して破損及び錆色濃度変化による損傷程度を判別する機能とを有する管理サーバを備えた損傷状況判定システムが開示されている。 For example, Patent Literature 1 describes a photograph DB that stores photographed images of social infrastructure, an inspection information DB that stores inspection information including social infrastructure position information, damage status of social infrastructure, and social infrastructure name, and a tablet terminal. A function that overlaps the already-taken image as a watermarked composition image on the camera app screen, and compares the taken image with the already-taken image and adjusts the taken image to the composition of the already-taken image when there is a difference. Disclosed is a damage situation determination system equipped with a management server having a function of performing matching correction and a function of comparing the photographed image after the matching correction with an already photographed image to determine the degree of damage due to damage and rust color density change. there is

特開2016-133320号公報JP 2016-133320 A

しかしながら、このようなインフラ設備の状態の判定、特に錆の検出について効率化が要望されている。 However, there is a demand for more efficient determination of the state of such infrastructure equipment, particularly detection of rust.

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、錆の検出を効率化することができる錆検出プログラム、錆検出システム及び錆検出方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a rust detection program, a rust detection system, and a rust detection method that can improve the efficiency of rust detection. .

上述した課題を解決するため、本発明は、点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出手順と、線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出手順と、前記第1の錆候補領域検出手順により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出手順により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention inputs an image of an object to a first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility and high expressiveness for a point-like distribution. a first rust candidate region detection procedure for detecting a first rust candidate region in the object based on information output from one learning model; inputting the image to a second learning model, which is a precision deep learning model, and detecting a second rust candidate region in the object based on information output from the second learning model; The rust candidate area detection procedure, the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detection procedure, and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detection procedure and a determination procedure for determining a rust generation area in the object based on the rust candidate area .

また、本発明は、点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出部と、線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出部と、前記第1の錆候補領域検出部により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出部により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定部とを備えたことを特徴とする。 In addition, the present invention inputs an image of an object to a first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility that has high expressive power for a point distribution, and outputs from the first learning model. a first rust candidate region detection unit for detecting a first rust candidate region in the object based on the obtained information; and a high precision deep learning model having high expressive power for linear connectivity. A second rust candidate region detection unit for inputting the image to a second learning model and detecting a second rust candidate region in the object based on information output from the second learning model and the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detection unit and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detection unit. and a determination unit that determines a rust generation area in the object based on the above.

また、本発明は、点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出工程と、線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出工程と、前記第1の錆候補領域検出工程により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出工程により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定工程とを含んだことを特徴とする。 In addition, the present invention inputs an image of an object to a first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility that has high expressive power for a point distribution, and outputs from the first learning model. a first rust candidate region detection step of detecting a first rust candidate region in the object based on the obtained information; and a high precision deep learning model having high expressive power for linear connectivity. a second rust candidate region detection step of inputting the image to a second learning model and detecting a second rust candidate region in the object based on information output from the second learning model and the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detecting step and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detecting step. and a determination step of determining a rust generation area in the object based on the above.

本発明によれば、錆の検出を効率化することができる。 According to the present invention, rust detection can be made more efficient.

図1は、本実施の形態に係る錆検出プログラムについての説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a rust detection program according to this embodiment. 図2は、錆検出の具体例についての説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a specific example of rust detection. 図3は、錆検出システムのシステム構成を示すシステム構成図である。FIG. 3 is a system configuration diagram showing the system configuration of the rust detection system. 図4は、錆検出装置の表示例についての説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a display example of the rust detection device. 図5は、錆検出装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing the processing procedure of the rust detection device. 図6は、高再現率モデルの具体例についての説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a specific example of a high recall model. 図7は、高適合率モデルの畳み込みにおける変換カーネルの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of transform kernels in convolution of a high precision model. 図8は、ハードウエア構成の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a hardware configuration.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る錆検出プログラム、錆検出システム及び錆検出方法の実施形態を説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, embodiment of the rust detection program, the rust detection system, and the rust detection method which concern on embodiment of this invention is described.

本実施の形態では、対象物を撮像した画像を取り込み、第1及び第2の2つの学習モデルに画像を入力し、それぞれの学習モデルで錆の存在を検出し、2つの検出結果を用いて対象物における錆の発生領域を判定する。 In the present embodiment, an image of an object is captured, the image is input to two learning models, first and second, the presence of rust is detected by each learning model, and the two detection results are used to A region where rust is generated on an object is determined.

図1は、本実施の形態に係る錆検出プログラムについての説明図である。錆検出プログラムは、対象物を撮像した画像を取り込むと、取り込んだ画像に対して前加工を行い、2つの学習モデルにそれぞれ入力する。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a rust detection program according to this embodiment. When the rust detection program captures an image of an object, it pre-processes the captured image and inputs it to two learning models.

2つの学習モデルは、それぞれ深層学習による学習済みのモデルであり、一方は高再現率モデル、他方は高適合率モデルである。高再現率モデル及び高適合率モデルは、画像の入力を受け付けると、各画素について錆領域である可能性を求めて出力する。なお、学習モデルが高再現率であるか又は高適合率であるかは、利用する学習モデルの特性を比較して相対的に定められる。つまり、ある学習モデルが本発明に用いられる別の学習モデルより再現率が高い場合には、当該学習モデルを第1の学習モデルとして用いることができ、適合率が高い場合には、第2の学習モデルとして用いることができる。なお、第1の学習モデルの再現率は、例えば95パーセント程度であることが好ましく、第2の学習モデルとの再現率の差は10パーセント以下であることが好ましい。第2の学習モデルの適合率は、例えば90パーセント程度であることが好ましく、第1の学習モデルとの適合率の差は10パーセント以下であることが好ましい。 The two learning models are models already trained by deep learning, one of which is a high recall model and the other is a high precision model. Upon receiving an image input, the high recall model and the high precision model determine the possibility of each pixel being a rust region and output it. Whether a learning model has a high recall rate or a high precision rate is relatively determined by comparing the characteristics of the learning models to be used. That is, if a learning model has a higher recall rate than another learning model used in the present invention, the learning model can be used as the first learning model, and if the precision rate is high, the learning model can be used as the second learning model. It can be used as a learning model. The recall of the first learning model is preferably, for example, about 95%, and the difference in recall from the second learning model is preferably 10% or less. The precision of the second learning model is preferably, for example, about 90%, and the difference in precision from the first learning model is preferably 10% or less.

ここで、高再現率モデルは点状分布に対して高い表現力を持ち、非錆領域を誤検出することがあるが、錆領域のとりこぼしが少ない検出性能の高いモデルである。一方、高適合率モデルは、線状の連結性に対して高い表現力を持ち、誤検出が少ない汎化性能の高いモデルである。 Here, the high-recall model has high expressive power for the point-like distribution and may erroneously detect non-rust regions, but it is a model with high detection performance that leaves few rust regions undetected. On the other hand, a high precision model is a model that has high expressive power for linear connectivity and high generalization performance with few false positives.

従って、同一の前加工が施された画像を高再現率モデル及び高適合率モデルに入力したとしても、各画素について高再現率モデルと高適合率モデルとがそれぞれ求めた「錆領域である可能性」は同一となるとは限らず、通常は異なる値となる。 Therefore, even if the same preprocessed image is input to the high recall model and the high relevance model, each pixel is determined by the high recall model and the high relevance model, respectively. “Gender” is not necessarily the same, and usually has different values.

錆検出プログラムは、それぞれのモデルが出力した各画素の「錆領域である可能性」と閾値とを比較し、「錆領域である可能性」が閾値を超える画素を錆候補領域の画素として検出する。 The rust detection program compares the "possibility of being a rust area" for each pixel output by each model with a threshold value, and detects pixels whose "possibility of being a rust area" exceeds the threshold as pixels of candidate rust areas. do.

錆候補領域の検出に使用する閾値は、適宜定めることができ、例えば高再現率モデルと高適合率モデルとで異ならせることができる。すなわち、高再現率モデルの出力は高適合率モデル用の閾値と比較され、高適合率モデルの出力は高適合率モデル用の閾値と比較されてもよい。 The threshold used for detecting the rust candidate region can be determined as appropriate, and can be made different, for example, between the high recall model and the high relevance model. That is, the output of the high-recall model may be compared to the threshold for the high-precision model, and the output of the high-precision model may be compared to the threshold for the high-precision model.

錆検出プログラムは、入力した各画素について第1の学習モデルによる錆候補領域の検出結果と第2の学習モデルによる錆候補領域の検出結果とが得られたならば、2つの検出結果を合成し、錆領域の判定結果とする。この合成では、第1及び第2の学習モデルの双方で錆候補領域として検出された画素が錆領域の画素と判定される。また、後述するように、錆領域の判定においては、各画素についての判定の確かさ、すなわち、錆領域であるかどうかの推定の確信度を求めることができる。 The rust detection program synthesizes the two detection results when the rust candidate area detection result by the first learning model and the rust candidate area detection result by the second learning model are obtained for each input pixel. , are the determination results of the rust region. In this synthesis, pixels detected as rust candidate regions in both the first and second learning models are determined to be rust region pixels. Further, as will be described later, in the determination of the rust area, it is possible to obtain the certainty of the determination for each pixel, that is, the degree of certainty of estimation as to whether or not it is a rust area.

各画素の確信度は、例えば第1の学習モデルと第2の学習モデルの出力に重みを付して合計することで求めればよい。また、この錆領域であるかどうかの推定の確信度は、対象物の老朽化の度合いを示す数値として用いることもできる。 The degree of certainty of each pixel may be obtained, for example, by weighting and summing the outputs of the first learning model and the second learning model. Also, the degree of certainty of estimation as to whether it is a rust region can also be used as a numerical value indicating the degree of aging of the object.

このように、錆検出プログラムは、対象物を撮像した画像を異なる2つの学習モデルに入力し、それぞれの学習モデルで錆の存在を検出し、2つの学習モデルによる検出結果を合成して対象物における錆の領域を判定するので、錆の検出を効率化することができる。また、錆検出プログラムによる錆の領域の判定結果は、老朽化の診断システムなど、各種業務システムに連携させることができる。 In this way, the rust detection program inputs an image of an object to two different learning models, detects the presence of rust in each learning model, synthesizes the detection results of the two learning models, Since the region of rust in is determined, rust detection can be made more efficient. In addition, the determination result of the rust area by the rust detection program can be linked to various business systems such as an aging diagnosis system.

図2は、錆検出の具体例についての説明図である。図2では、対象物として橋梁を撮像した画像を取り込んでいる。取り込んだ画像に高再現率モデルによる錆検出を行うと、画像における錆候補領域の位置を示す第1の錆候補領域マップが検出結果として出力される。図2に示した検出結果では、錆の可能性が閾値を超えた画素を白色、錆の可能性が閾値以下の画素を黒色としている。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a specific example of rust detection. In FIG. 2, an image of a bridge as an object is captured. When the captured image is subjected to rust detection using the high-reproducibility model, a first rust candidate area map indicating the positions of rust candidate areas in the image is output as a detection result. In the detection results shown in FIG. 2, the pixels with the possibility of rust exceeding the threshold are colored white, and the pixels with the possibility of rust being equal to or less than the threshold are colored black.

同様に、取り込んだ画像に高適合率モデルによる錆検出を行うと、画像における錆候補領域の位置を示す第2の錆候補領域マップが検出結果として出力される。図2に示した検出結果では、錆の可能性が閾値を超えた画素を白色、錆の可能性が閾値以下の画素を黒色としている。 Similarly, when a captured image is subjected to rust detection using a high precision model, a second rust candidate area map indicating the positions of rust candidate areas in the image is output as a detection result. In the detection results shown in FIG. 2, the pixels with the possibility of rust exceeding the threshold are colored white, and the pixels with the possibility of rust being equal to or less than the threshold are colored black.

高再現率モデルによる第1の錆候補領域マップと、高適合率モデルによる第2の錆候補領域マップとを比較すると、錆候補領域として検出される画素に差が生じている。これは、高適合率モデルは誤検出が少なく、高再現率モデルは取りこぼしが少ないというモデルの特性の違いによるものである。 Comparing the first rust candidate region map based on the high recall model and the second rust candidate region map based on the high precision model, there is a difference in pixels detected as rust candidate regions. This is due to the difference in model characteristics that the high precision model has few false detections and the high recall model has few omissions.

錆検出プログラムは、高再現率の第1の学習モデル及び高適合率の第2の学習モデルが出力した2種の錆候補領域検出結果を結合することで、適切に錆領域の判定を行うことができる。 The rust detection program combines two types of rust candidate area detection results output by the first learning model with a high recall rate and the second learning model with a high precision rate to appropriately determine the rust area. can be done.

2種の錆候補領域検出結果の合成は、例えば、それぞれの錆候補領域と判定した画素の値を「1」、錆候補領域ではないと判定した画素の値を「0」とし、各画素の値について論理積を取ることで行えばよい。 The two types of rust candidate area detection results are synthesized, for example, by setting the value of each pixel determined to be a rust candidate area to "1" and the value of each pixel determined not to be a rust candidate area to "0". This can be done by taking the logical product of the values.

次に、錆検出システムのシステム構成について説明する。図3は、錆検出システムのシステム構成を示すシステム構成図である。図3では、対象物である橋梁をカメラ22や小型無人航空機21に設けた撮像部で撮像し、橋梁の画像をネットワーク経由で錆検出装置10に送信している。 Next, the system configuration of the rust detection system will be described. FIG. 3 is a system configuration diagram showing the system configuration of the rust detection system. In FIG. 3, a bridge, which is an object, is imaged by an imaging unit provided in a camera 22 or a small unmanned aerial vehicle 21, and the image of the bridge is transmitted to the rust detection device 10 via the network.

錆検出装置10は、通信部11、入力部12、表示部13、記憶部14及び制御部15を有する。通信部11は、カメラ22や小型無人航空機21から対象物の画像を受信する通信インタフェースである。入力部12は、キーボードやマウス等の入力デバイスである。表示部13は、液晶ディスプレイ装置等の表示デバイスである。 The rust detection device 10 has a communication section 11 , an input section 12 , a display section 13 , a storage section 14 and a control section 15 . The communication unit 11 is a communication interface that receives images of objects from the camera 22 and the small unmanned aerial vehicle 21 . The input unit 12 is an input device such as a keyboard and mouse. The display unit 13 is a display device such as a liquid crystal display device.

記憶部14は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等の記憶デバイスであり、第2の学習モデル(以下、高適合率モデルデータ14aともいう)、第1の学習モデル(以下、高再現率モデルデータ14bともいう)、学習パターンデータ14c、錆領域データ14d及び老朽化評価データ14eを記憶する。 The storage unit 14 is a storage device such as a hard disk drive or a nonvolatile memory, and stores a second learning model (hereinafter also referred to as high precision model data 14a), a first learning model (hereinafter also referred to as high recall model data 14b). ), learned pattern data 14c, rust region data 14d, and deterioration evaluation data 14e.

高適合率モデルデータ14aは、高適合率モデルにおける多層ニューラルネットワークの構造と、層間パラメータとを特定するデータである。同様に、高再現率モデルデータ14bは、高再現率モデルにおける多層ニューラルネットワークの構造と、層間パラメータとを特定するデータである。 The high-relevance model data 14a is data specifying the structure of a multi-layer neural network and interlayer parameters in the high-relevance model. Similarly, the high recall model data 14b is data specifying the structure of the multi-layer neural network and the interlayer parameters in the high recall model.

学習パターンデータ14cは、学習用の入力データと正解の出力データがセットとなったサンプルデータである。学習パターンデータ14cは、高適合率モデルデータ14a及び高再現率モデルデータ14bの学習、すなわち、層間パラメータの最適化に用いられる。なお、学習の終了後、学習パターンデータ14cは削除しても良い。もしくは、既に学習済みの高適合率モデルデータ14a及び高再現率モデルデータ14bを用いる場合には、学習パターンデータ14cは不要である。 The learning pattern data 14c is sample data in which learning input data and correct output data are set. The learning pattern data 14c is used for learning the high precision model data 14a and the high recall model data 14b, that is, for optimizing the interlayer parameters. Note that the learning pattern data 14c may be deleted after the learning is completed. Alternatively, if the already learned high precision model data 14a and high recall model data 14b are used, the learning pattern data 14c is unnecessary.

錆領域データ14dは、入力された画像に対する錆領域の判定結果を示すデータである。老朽化評価データ14eは、対象物の老朽化の度合いの評価結果を示すデータである。 The rust area data 14d is data indicating the determination result of the rust area for the input image. The aging evaluation data 14e is data indicating the evaluation result of the degree of aging of the object.

制御部15は、錆検出装置10の全体を制御する制御部であり、画像取込部15a、前加工部15b、第1錆検出部15c、第2錆検出部15d、錆領域判定部15e及び老朽化度算定部15fを有する。実際には、これらの機能部に対応するプログラムを図示しないROMや不揮発性メモリに記憶しておき、これらのプログラムをCPU(Central Processing Unit)にロードして実行することにより、画像取込部15a、前加工部15b、第1錆検出部15c、第2錆検出部15d、錆領域判定部15e及び老朽化度算定部15fにそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。 The control unit 15 is a control unit that controls the entire rust detection device 10, and includes an image acquisition unit 15a, a pre-processing unit 15b, a first rust detection unit 15c, a second rust detection unit 15d, a rust area determination unit 15e, and a rust area determination unit 15e. It has an aging degree calculator 15f. In practice, programs corresponding to these functional units are stored in a ROM or non-volatile memory (not shown), and these programs are loaded into a CPU (Central Processing Unit) and executed so that the image capture unit 15a , the pre-processing unit 15b, the first rust detection unit 15c, the second rust detection unit 15d, the rust area determination unit 15e, and the aging degree calculation unit 15f, respectively, execute corresponding processes.

画像取込部15aは、対象物の像を含む画像を取得する処理部である。具体的には、画像取込部15aは、通信部11がカメラ22や小型無人航空機21から受信した画像を対象物の像を含む画像として取り込む。 The image capturing unit 15a is a processing unit that acquires an image including an image of a target object. Specifically, the image capturing unit 15a captures the image received by the communication unit 11 from the camera 22 or the small unmanned aerial vehicle 21 as an image including the image of the object.

前加工部15bは、画像取込部15aが取り込んだ画像に対して前加工を行う処理部である。前加工としては、色調補正やエッジ強調など任意の画像処理を用いることができる。 The pre-processing unit 15b is a processing unit that pre-processes the image captured by the image capturing unit 15a. Arbitrary image processing such as color tone correction and edge enhancement can be used as the pre-processing.

第1錆検出部15cは、前加工部15bによる前加工が行われた画像を第1の学習モデルに入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、対象物における錆の存在を検出する処理部である。 The first rust detection unit 15c inputs the image pre-processed by the pre-processing unit 15b into the first learning model, and detects rust on the object based on the information output from the first learning model. It is a processing unit that detects presence.

第2錆検出部15dは、前加工部15bによる前加工が行われた画像を、第1の学習モデルとは構造が異なる第2の学習モデルに入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、対象物における錆の存在を検出する処理部である。 The second rust detection unit 15d inputs the image preprocessed by the preprocessing unit 15b into a second learning model having a structure different from that of the first learning model, and outputs the image from the second learning model. It is a processing unit that detects the presence of rust on the object based on the information obtained.

具体的には、第1錆検出部15cは、高再現率モデルデータ14bを読み出して、画像を入力し、高再現率モデルから出力される画素毎の確率と第1の閾値とを比較し、第1の閾値を超える画素を第1の錆候補領域の画素として検出する。 Specifically, the first rust detection unit 15c reads the high-reproduction model data 14b, inputs an image, compares the probability of each pixel output from the high-reproduction model with the first threshold, Pixels exceeding the first threshold are detected as pixels of the first rust candidate region.

そして、第2錆検出部15dは、高適合率モデルデータ14aを読み出して、画像を入力し、高適合率モデルから出力される画素毎の確率と第2の閾値とを比較し、第2の閾値を超える画素を第2の錆候補領域の画素として検出する。 Then, the second rust detection unit 15d reads out the high relevance model data 14a, inputs an image, compares the probability of each pixel output from the high relevance model with the second threshold, and determines the second rust detection unit 15d. Pixels exceeding the threshold are detected as pixels of the second rust candidate region.

錆領域判定部15eは、第1錆検出部15cによる検出結果と第2錆検出部15dによる検出結果とに基づいて、対象物における錆の発生領域を判定する処理部である。具体的には、錆領域判定部15eは、第1錆検出部15cにより錆候補領域として検出され、かつ、第2錆検出部15dにより錆候補領域として検出された画素が錆を形成する画素であると判定する。 The rust area determination unit 15e is a processing unit that determines a rust generation area on the object based on the detection result of the first rust detection unit 15c and the detection result of the second rust detection unit 15d. Specifically, the rust area determination unit 15e determines that the pixels detected as the rust candidate area by the first rust detection unit 15c and detected as the rust candidate area by the second rust detection unit 15d are pixels forming rust. Determine that there is.

錆領域判定部15eは、判定結果を錆領域データ14dとして記憶部14に格納する。また、錆領域判定部15eは、錆領域データ14d、すなわち、対象物における錆の発生状況を表示部13に表示制御することができる。 The rust area determination unit 15e stores the determination result in the storage unit 14 as rust area data 14d. Further, the rust area determination unit 15e can control display of the rust area data 14d, that is, the state of rust generation in the object on the display unit 13. FIG.

老朽化度算定部15fは、錆領域判定部15eによる判定結果に基づいて、対象物の老朽化の度合いを示す数値を算定する処理部である。例えば、高適合率モデルと高再現率モデルの出力に重みを付して合計することで錆領域であるとの推定の確信度を求め、この確信度を老朽化の度合いを示す数値として用いればよい。 The deterioration degree calculation unit 15f is a processing unit that calculates a numerical value indicating the degree of deterioration of the object based on the determination result of the rust region determination unit 15e. For example, by weighting and summing the outputs of the high precision model and the high recall model, the degree of confidence in the estimation that it is a rusted area can be obtained, and this degree of confidence can be used as a numerical value indicating the degree of aging. good.

老朽化度算定部15fは、算定した画素毎の老朽化度を老朽化評価データ14eとして記憶部14に格納する。また、老朽化度算定部15fは、老朽化評価データ14eを表示部13に表示制御することができる。 The aging degree calculation unit 15f stores the calculated aging degree of each pixel in the storage unit 14 as the aging evaluation data 14e. Further, the aging degree calculation unit 15f can control display of the aging evaluation data 14e on the display unit 13. FIG.

図4は、錆検出装置の表示例についての説明図である。図4(a)に示すように、対象物の像を含む画像を取込んで錆領域の判定を行うと、図4(b)に示す錆領域データを得ることができる。この錆領域データは、錆領域と判定した画素を特定の色に置き換えた画像データである。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a display example of the rust detection device. As shown in FIG. 4(a), when an image including an image of an object is captured and a rust area is determined, rust area data shown in FIG. 4(b) can be obtained. This rust area data is image data in which the pixels determined to be the rust area are replaced with a specific color.

また、図4(c)は、老朽化評価データの表示例である。図4(c)では、老朽化の度合いを色に対応させたヒートマップを表示している。このように、老朽化の度合いの高低を画素の表示色を異ならせて表示することで、視覚的にわかりやすく表現することができる。図4(c)の例においては、老朽化の度合いが低いほど画素の色を暗くし、老朽化の度合いが高いほど画素の色を明るくした画像データを表示している。具体的には、錆領域であるとの推定の確信度を、パーセンテージで算出し、当該パーセンテージと画素の色合いを対応付けて表示する。具体的には、当該領域が錆領域である確信度が100%である場合、当該領域をR=255,G=255,B=255に近い色で表示し、0%である場合には、R=0,G=0,B=0に近い色で表示し、これらの中間の確信度である場合には、確信度の高低によって選択される中間の色で表示することができる。この他、一定の老朽化度を超えた領域にハイライト等を付すなどして明確化して表示することもできる。これにより、老朽化が進行した部分を視覚的に把握しやすくできる。 FIG. 4C is a display example of deterioration evaluation data. FIG. 4C shows a heat map in which the degree of aging is associated with colors. In this way, by displaying the degree of aging in different display colors of the pixels, it is possible to visually express the degree of aging in an easy-to-understand manner. In the example of FIG. 4C, the lower the degree of aging, the darker the pixel color, and the higher the degree of aging, the brighter the pixel color of image data is displayed. Specifically, the degree of certainty of estimation of the rust area is calculated as a percentage, and the percentage and the color of the pixel are displayed in association with each other. Specifically, when the certainty that the area is a rust area is 100%, the area is displayed in a color close to R = 255, G = 255, B = 255, and when it is 0%, Colors close to R=0, G=0, and B=0 can be displayed, and if the reliability is intermediate between these, it can be displayed in an intermediate color selected according to the degree of reliability. In addition, it is also possible to clarify and display areas that have exceeded a certain degree of aging by adding highlights or the like. This makes it easier to visually grasp the portion where aging has progressed.

次に、錆検出装置10の処理手順について説明する。図5は、錆検出装置10の処理手順を示すフローチャートである。まず、画像取込部15aは、通信部11がカメラ22や小型無人航空機21から受信した画像を対象物の像を含む画像として取得し(ステップS101)、前加工部15bは、画像取込部15aが取り込んだ画像に対して前加工を行う(ステップS102)。 Next, a processing procedure of the rust detection device 10 will be described. FIG. 5 is a flow chart showing the processing procedure of the rust detection device 10. As shown in FIG. First, the image capturing unit 15a acquires an image including an image of a target object, which is received by the communication unit 11 from the camera 22 or the small unmanned aerial vehicle 21 (step S101). Preprocessing is performed on the image captured by 15a (step S102).

第1錆検出部15cは、前加工部15bによる前加工が行われた画像を第1の学習モデルに入力し(ステップS103)、画素毎の出力を第1の閾値とそれぞれ比較し、第1の閾値を超える画素により構成される領域を第1の錆候補領域として検出する(ステップS104)。 The first rust detection unit 15c inputs the image preprocessed by the preprocessing unit 15b into the first learning model (step S103), compares the output of each pixel with the first threshold, is detected as a first rust candidate area (step S104).

第2錆検出部15dは、前加工部15bによる前加工が行われた画像を第2の学習モデルに入力し(ステップS105)、画素毎の出力を第2の閾値とそれぞれ比較し、第2の閾値を超える画素により構成される領域を第2の錆候補領域として検出する(ステップS106)。 The second rust detection unit 15d inputs the image pre-processed by the pre-processing unit 15b into the second learning model (step S105), compares the output of each pixel with the second threshold, is detected as a second rust candidate area (step S106).

錆領域判定部15eは、第1の錆候補領域と第2の錆候補領域から錆領域を判定する(ステップS107)。また、老朽化度算定部15fは、錆領域の老朽化の度合いを示す老朽化度を算定する(ステップS108)。そして、判定した錆領域と、老朽化度とを表示部13などに適宜出力し(ステップS109)、処理を終了する。 The rust area determination unit 15e determines a rust area from the first rust candidate area and the second rust candidate area (step S107). Further, the aging degree calculation unit 15f calculates the aging degree indicating the degree of aging of the rust area (step S108). Then, the determined rust area and the degree of deterioration are output to the display unit 13 or the like as appropriate (step S109), and the process ends.

第1及び第2の学習モデルとしては、検出結果が互いに異なる学習モデルを用いることができる。特に、互いに異なる構造を有するモデルを用いることが好ましい。異なる構造を有する学習モデルが検出した錆候補領域を組み合わせることにより、より適切に錆領域を判定することができる。また、特に、以下に詳述するように、第1の学習モデルである高再現率モデルと第2の学習モデルである高適合率モデルを用いることが好ましい。なお、第1及び第2の学習モデルとしては、深層学習モデルを用いることが好ましい。これにより、画像の解析を精度よく行うことができ、錆領域の判定を効率よく行うことができる。 Learning models with different detection results can be used as the first and second learning models. In particular, it is preferable to use models with mutually different structures. By combining rust candidate regions detected by learning models having different structures, the rust region can be determined more appropriately. In particular, as described in detail below, it is preferable to use a high recall model as the first learning model and a high precision model as the second learning model. A deep learning model is preferably used as the first and second learning models. As a result, the image can be analyzed with high accuracy, and the rust region can be determined efficiently.

次に、第1の学習モデルである高再現率モデルと第2の学習モデルである高適合率モデルの具体例について説明する。図6は、高再現率モデルの具体的な一例についての説明図である。図6に示した高再現率モデルは、プーリング層を用いたエンコードとデコードを行う多層ニューラルネットワークである。 Next, specific examples of the high recall model as the first learning model and the high precision model as the second learning model will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram of a specific example of the high recall model. The high recall model shown in FIG. 6 is a multilayer neural network that performs encoding and decoding using pooling layers.

高再現率モデルに使用されているエンコードは、空間的な次元を徐々に減少させる処理である。その後、デコードにより、オブジェクトの詳細と空間的な次元を徐々に復元することになる。また、デコードにおける復元を補助するため、エンコード前の層から対応する次元の層へのコピー(ショートカット)を行っている。 The encoding used for high-recall models is a process of gradually decreasing spatial dimensionality. Decoding then gradually restores the details and spatial dimensions of the object. Also, in order to assist restoration in decoding, a copy (shortcut) is performed from the layer before encoding to the layer of the corresponding dimension.

一方、高適合率モデルとしては、プーリング層を有さず畳み込みによる集約を行う多層ニューラルネットワークを用いることができる。プーリングは、分類ネットワークにおいて受容野が増える点において有効であるが、解像度の低下が分類において不利益となる場合がある。 On the other hand, as a high precision model, a multilayer neural network that does not have a pooling layer and aggregates by convolution can be used. Pooling is effective in increasing the receptive field in the classification network, but the loss of resolution can be detrimental to classification.

そこで、高適合率モデルでは、図7に示すようなDilated畳み込み層を用いることができる。Dilated畳み込み層は、Atrous畳み込みとも呼ばれる。Dilated畳み込み層を用いることで、空間的な次元を減らすことなく、視野を指数関数的に増大することができる。 Therefore, in the high precision model, a dilated convolutional layer as shown in FIG. 7 can be used. Dilated convolutional layers are also called Atrous convolutions. By using dilated convolutional layers, the field of view can be increased exponentially without reducing the spatial dimension.

図7は、高適合率モデルの畳み込みにおける変換カーネルの説明図である。図7に示すように、3×3の変換カーネルのrateを1に設定すると、3×3の視野でオブジェクトの特徴を取得することになり、3×3の変換カーネルのrateを6に設定すると、13×13の視野でオブジェクトの特徴を取得することになる。そして、3×3の変換カーネルのrateを24に設定すると、47×47の視野でオブジェクトの特徴を取得することになる。このように、変換カーネルのrateを変更して特徴を取得し、合成すれば、オブジェクトの次元を維持しつつ、特徴の集約が可能である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of transform kernels in convolution of a high precision model. As shown in Fig. 7, setting the rate of the 3x3 transform kernel to 1 will obtain the features of the object in a 3x3 field of view, and setting the rate of the 3x3 transform kernel to 6 will result in , 13×13 field of view to acquire the features of the object. Then, setting the rate of the 3×3 transform kernel to 24 will acquire the features of the object in a 47×47 field of view. In this way, by changing the rate of the transform kernel to obtain features and synthesizing them, it is possible to aggregate features while maintaining the dimensionality of the object.

次に、実施の形態に係る錆検出装置10と、コンピュータの主たるハードウエア構成の対応関係について説明する。図8は、ハードウエア構成の一例を示す図である。 Next, the correspondence relationship between the rust detection device 10 according to the embodiment and the main hardware configuration of the computer will be described. FIG. 8 is a diagram showing an example of a hardware configuration.

一般的なコンピュータは、CPU31、ROM32、RAM33及び不揮発性メモリ34などがバス35により接続された構成となる。不揮発性メモリ34の代わりにハードディスク装置が設けられていても良い。説明の便宜上、基本的なハードウエア構成のみを示している。 A general computer has a configuration in which a CPU 31 , a ROM 32 , a RAM 33 , a nonvolatile memory 34 and the like are connected by a bus 35 . A hard disk device may be provided instead of the nonvolatile memory 34 . For convenience of explanation, only the basic hardware configuration is shown.

ここで、ROM32又は不揮発性メモリ34には、オペレーティングシステム(以下、単に「OS」と言う)の起動に必要となるプログラム等が記憶されており、CPU31は、電源投入時にROM32又は不揮発性メモリ34からOSのプログラムをリードして実行する。 Here, the ROM 32 or the nonvolatile memory 34 stores programs and the like necessary for booting an operating system (hereinafter simply referred to as "OS"). to read and execute the OS program.

一方、OS上で実行される各種のアプリケーションプログラムは、不揮発性メモリ34に記憶されており、CPU31がRAM33を主メモリとして利用しつつアプリケーションプログラムを実行することにより、アプリケーションに対応するプロセスが実行される。 On the other hand, various application programs executed on the OS are stored in the nonvolatile memory 34, and the CPU 31 executes the application programs while using the RAM 33 as the main memory, thereby executing processes corresponding to the applications. be.

そして、実施の形態に係る錆検出装置10の錆検出プログラムについても、他のアプリケーションプログラムと同様に不揮発性メモリ34等に記憶され、CPU31が、かかる錆検出プログラムをロードして実行することになる。実施の形態に係る錆検出装置10の場合には、図3に示した画像取込部15a、前加工部15b、第1錆検出部15c、第2錆検出部15d、錆領域判定部15e及び老朽化度算定部15fに対応するルーチンを含む錆検出プログラムが不揮発性メモリ34等に記憶される。そして、CPU31により錆検出プログラムがロード実行されることにより、画像取込部15a、前加工部15b、第1錆検出部15c、第2錆検出部15d、錆領域判定部15e及び老朽化度算定部15fに対応するプロセスが生成される。 The rust detection program of the rust detection device 10 according to the embodiment is also stored in the non-volatile memory 34 or the like like other application programs, and the CPU 31 loads and executes the rust detection program. . In the case of the rust detection device 10 according to the embodiment, the image acquisition unit 15a, the pre-processing unit 15b, the first rust detection unit 15c, the second rust detection unit 15d, the rust region determination unit 15e and the rust area determination unit 15e shown in FIG. A rust detection program including a routine corresponding to the aging degree calculator 15f is stored in the nonvolatile memory 34 or the like. Then, the rust detection program is loaded and executed by the CPU 31, so that the image capture unit 15a, the pre-processing unit 15b, the first rust detection unit 15c, the second rust detection unit 15d, the rust area determination unit 15e, and the deterioration degree calculation are performed. A process corresponding to part 15f is generated.

上述してきたように、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、対象物を撮像した画像を第1の学習モデルに入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、対象物における錆の存在を検出する第1の錆検出手順と、第1の学習モデルとは構造が異なる第2の学習モデルに画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、対象物における錆の存在を検出する第2の錆検出手順と、第1の錆検出手順による検出結果と、第2の錆検出手順による検出結果とに基づいて、対象物における錆の発生領域を判定する判定手順とをコンピュータに実行させることで、錆の検出を効率化することができる。 As described above, the rust detection program according to the present embodiment inputs the captured image of the object to the first learning model, and based on the information output from the first learning model, inputting an image to a first rust detection procedure for detecting the presence of rust in the first learning model and a second learning model having a different structure from the first learning model, and based on the information output from the second learning model , a rust generation area on the object based on a second rust detection procedure for detecting the presence of rust on the object, a detection result by the first rust detection procedure, and a detection result by the second rust detection procedure; By causing a computer to execute the judgment procedure for judging the rust, it is possible to improve the efficiency of rust detection.

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、第1の学習モデルとして点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルを用い、第2の学習モデルとして線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルを用いることができる。 Further, the rust detection program according to the present embodiment uses a deep learning model with high recall that has high expressive power for point-like distribution as the first learning model, and a linear connection model as the second learning model. A high precision deep learning model with high expressive power for gender can be used.

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、第1の学習モデルとしてエンコードとデコードを行う多層ニューラルネットワークを用い、第2の学習モデルとして畳み込みによる集約を行う多層ニューラルネットワークを用いることができる。 Further, the rust detection program according to the present embodiment can use a multi-layer neural network that performs encoding and decoding as the first learning model, and a multi-layer neural network that performs aggregation by convolution as the second learning model.

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムでは、第1の学習モデル及び第2の学習モデルは、画像の画素毎に錆を形成する画素である確率を出力し、第1の錆検出手順は、第1の学習モデルから出力される画素毎の確率が第1の閾値を超える画素を検出し、第2の錆検出手順は、第2の学習モデルから出力される画素毎の確率が第1の閾値と異なる第2の閾値を超える画素を検出するよう構成することが望ましい。 Further, in the rust detection program according to the present embodiment, the first learning model and the second learning model output the probability that each pixel of the image is a pixel forming rust, and the first rust detection procedure is , detecting pixels for which the probability for each pixel output from the first learning model exceeds a first threshold, and a second rust detection procedure detects pixels for which the probability for each pixel output from the second learning model exceeds the first It is desirable to arrange to detect pixels exceeding a second threshold different from the threshold of .

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、第1の錆検出手順に検出され、かつ、第2の錆検出手順にて検出された画素が錆を形成する画素であると判定することで、錆を形成する画素を効率的に検出することができる。 Further, the rust detection program according to the present embodiment determines that pixels detected in the first rust detection procedure and detected in the second rust detection procedure are pixels forming rust. , the pixels forming rust can be detected efficiently.

また、第本実施の形態に係る錆検出プログラムでは、1の学習モデルと第2の学習モデルとは、同一の学習用データによる教師有り学習が行われていることが望ましい。 Further, in the rust detection program according to the present embodiment, it is desirable that the first learning model and the second learning model undergo supervised learning using the same learning data.

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、判定手順による判定結果に基づいて、対象物における錆の発生状況を表示制御することが可能である。 Further, the rust detection program according to the present embodiment can display and control the state of rust generation on the object based on the determination result of the determination procedure.

また、本実施の形態に係る錆検出プログラムは、判定手順による判定結果に基づいて、対象物の老朽化の度合いを示す数値を算定することができる。 Further, the rust detection program according to the present embodiment can calculate a numerical value indicating the degree of deterioration of the object based on the determination result of the determination procedure.

なお、本実施の形態では橋梁を対象物とする場合を例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄塔、プラントの構造体など、任意の対象物についての錆検出に適用する事ができる。 In the present embodiment, the case where the object is a bridge has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and rust on any object such as a steel tower, a plant structure, etc. It can be applied to detection.

また、本実施の形態では、錆検出プログラムを中心に説明を行ったが、錆検出システム、錆検出方法、錆検出装置など、任意の形態で実施することが可能である。また、錆検出装置として実施する場合には、コンピュータが錆検出プログラムを実行して錆検出装置としての動作を行なう構成であっても良いし、ハードウェア(ASIC、FPGAなど)で機能部を実現した構成であってもよい。 In addition, although the rust detection program has been mainly described in the present embodiment, it can be implemented in any form such as a rust detection system, a rust detection method, a rust detection device, and the like. When implemented as a rust detection device, a computer may execute a rust detection program to operate as a rust detection device, or hardware (ASIC, FPGA, etc.) may be used to implement the functional unit. It may be configured as follows.

また、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、学習モデルは2つ以上が用いられても良い。 In addition, each configuration illustrated in the above embodiment is a functional schematic, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the form of distribution/integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed/integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be configured. Also, two or more learning models may be used.

10 錆検出装置
11 通信部
12 入力部
13 表示部
14 記憶部
14a 高適合率モデルデータ
14b 高再現率モデルデータ
14c 学習パターンデータ
14d 錆領域データ
14e 老朽化評価データ
15 制御部
15a 画像取込部
15b 前加工部
15c 第1錆検出部
15d 第2錆検出部
15e 錆領域判定部
15f 老朽化度算定部
21 小型無人航空機
22 カメラ
31 CPU
32 ROM
33 RAM
34 不揮発メモリ
35 バス
10 rust detection device 11 communication unit 12 input unit 13 display unit 14 storage unit 14a high precision model data 14b high recall model data 14c learning pattern data 14d rust area data 14e aging evaluation data 15 control unit 15a image capturing unit 15b Pre-processing part 15c First rust detection part 15d Second rust detection part 15e Rust area determination part 15f Aging degree calculation part 21 Small unmanned aerial vehicle 22 Camera 31 CPU
32 ROMs
33 RAM
34 non-volatile memory 35 bus

Claims (9)

点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出手順と、
線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出手順と、
前記第1の錆候補領域検出手順により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出手順により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする錆検出プログラム。
An image of the target object is input to the first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility that has high expressive power for point distribution, and based on the information output from the first learning model , a first rust candidate area detection procedure for detecting a first rust candidate area in the object;
The image is input to a second learning model, which is a deep learning model with high precision and high expressive power for linear connectivity, and based on the information output from the second learning model, the a second rust candidate region detection procedure for detecting a second rust candidate region in the object;
Based on the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detection procedure and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detection procedure , a determination procedure for determining a rust generation area in the object, and a rust detection program characterized by causing a computer to execute.
前記第1の学習モデルは、エンコードとデコードを行う多層ニューラルネットワークであり、
前記第2の学習モデルは、畳み込みによる集約を行う多層ニューラルネットワークである
ことを特徴とする請求項1に記載の錆検出プログラム。
The first learning model is a multilayer neural network that performs encoding and decoding,
2. The rust detection program according to claim 1, wherein said second learning model is a multi-layer neural network that aggregates by convolution.
前記第1の学習モデル及び前記第2の学習モデルは、前記画像の画素毎に錆を形成する画素である確率を出力し、
前記第1の錆候補領域検出手順は、前記第1の学習モデルから出力される画素毎の確率が第1の閾値を超える画素を、前記第1の錆候補領域を形成する画素として検出し、
前記第2の錆候補領域検出手順は、前記第2の学習モデルから出力される画素毎の確率が前記第1の閾値と異なる第2の閾値を超える画素を、前記第2の錆候補領域を形成する画素として検出する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の錆検出プログラム。
The first learning model and the second learning model output a probability that each pixel of the image is a pixel forming rust,
The first rust candidate region detection step detects pixels, for which the probability of each pixel output from the first learning model exceeds a first threshold , as pixels forming the first rust candidate region ,
In the second rust candidate region detection procedure, pixels whose probability for each pixel output from the second learning model exceeds a second threshold value different from the first threshold value are identified as the second rust candidate region. The rust detection program according to claim 1 or 2, wherein the rust is detected as a pixel to be formed .
前記判定手順は、
前記第1の錆候補領域検出手順に検出された前記第1の錆候補領域の一部をなし、かつ、前記第2の錆候補領域検出手順にて検出された前記第2の錆候補領域の一部をなす画素を、前記錆の発生領域を形成する画素であると判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の錆検出プログラム。
The determination procedure is
forming part of the first rust candidate region detected in the first rust candidate region detection procedure and of the second rust candidate region detected in the second rust candidate region detection procedure 4. The rust detection program according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pixels forming a part are determined to be the pixels forming the rust generation area .
前記第1の学習モデルと前記第2の学習モデルは、同一の学習用データによる教師有り学習が行われたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の錆検出プログラム。 The rust detection program according to any one of claims 1 to 4, wherein the first learning model and the second learning model are subjected to supervised learning using the same learning data. 前記判定手順による判定結果に基づいて、前記対象物における錆の発生領域を表示制御する表示制御手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の錆検出プログラム。 6. The rust according to any one of claims 1 to 5, further causing a computer to execute a display control procedure for controlling the display of the rust generation area on the object based on the judgment result of the judgment procedure. detection program. 前記判定手順による判定結果に基づいて、前記対象物の老朽化の度合いを示す数値を算定する数値化手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の錆検出プログラム。 7. The computer according to any one of claims 1 to 6, further causing the computer to execute a quantification procedure for calculating a numerical value indicating the degree of aging of the object based on the determination result of the determination procedure. rust detection program. 点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出部と、
線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出部と、
前記第1の錆候補領域検出部により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出部により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする錆検出システム。
An image of the target object is input to the first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility that has high expressive power for point distribution, and based on the information output from the first learning model , a first rust candidate region detection unit for detecting a first rust candidate region in the object;
The image is input to a second learning model, which is a deep learning model with high precision and high expressive power for linear connectivity, and based on the information output from the second learning model, the a second rust candidate region detection unit that detects a second rust candidate region in the object;
Based on the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detection unit and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detection unit , and a determination unit that determines a rust generation area in the object.
点状分布に対して高い表現力を持つ高再現率の深層学習モデルである第1の学習モデルに対象物を撮像した画像を入力し、該第1の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第1の錆候補領域を検出する第1の錆候補領域検出工程と、
線状の連結性に対して高い表現力を持つ高適合率の深層学習モデルである第2の学習モデルに前記画像を入力し、該第2の学習モデルから出力された情報に基づいて、前記対象物における第2の錆候補領域を検出する第2の錆候補領域検出工程と、
前記第1の錆候補領域検出工程により検出された前記第1の錆候補領域と、前記第2の錆候補領域検出工程により検出された前記第2の錆候補領域とに基づいて、前記対象物における錆の発生領域を判定する判定工程と
を含んだことを特徴とする錆検出方法。
An image of the target object is input to the first learning model, which is a deep learning model with high reproducibility that has high expressive power for point distribution, and based on the information output from the first learning model , a first rust candidate region detection step of detecting a first rust candidate region in the object;
The image is input to a second learning model, which is a deep learning model with high precision and high expressive power for linear connectivity, and based on the information output from the second learning model, the a second rust candidate region detection step of detecting a second rust candidate region in the object;
Based on the first rust candidate area detected by the first rust candidate area detecting step and the second rust candidate area detected by the second rust candidate area detecting step , and a determination step of determining a rust-generated region in the object.
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