JP7300331B2 - 機械学習用情報処理装置、機械学習用情報処理方法、および機械学習用情報処理プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る機械学習用情報処理装置100の構成例を示すブロック図である。機械学習用情報処理装置100は、ソナーデータ入力部101、ラベル情報入力部102、ソナー角度情報入力部103、判定部104、ラベル補正部105および機械学習用データ出力部106を備える。ソナーデータ入力部101、ラベル情報入力部102、ソナー角度情報入力部103、判定部104、ラベル補正部105および機械学習用データ出力部106は、バス107を介して接続されている。バス107は、バス107に接続されている各処理部で扱われるデータ、制御情報および解析情報の伝送を仲介する。
図2は、実施形態におけるソナー110を構成する複数のソナーセンサ201の配列の一例を示す平面図である。各ソナーセンサ201は、図2中の破線で示すそれぞれの測定範囲202の範囲内に発射した超音波が目標物211で反射した反射波の信号強度に基づいて、目標物211までの距離を計測する。ソナー110は、少なくとも1つのソナーセンサ201から発射された超音波がその発射方向に位置する目標物211で反射した反射波を捉えることができる。図2に示すように、ソナーセンサ201の配列方向をx軸方向とする。
図5は、ラベル付けに失敗したときのソナー画像401aおよびラベル情報の一例を示す図である。図5(a)のソナー画像401aは、目標物211の画像特徴402aがラベル付けされていない例を示す。画像特徴402aは、図4における画像特徴402と比較して人が視認しづらいことからラベル付けされていないが、ソナー画像401からの俯角変化量Δθが一定値a未満であることから、目標物211がソナー110の測定範囲202の範囲内に存在すると判断される。このような場合に、画像特徴402aにラベル情報を追加することで、機械学習の精度が向上する。
図6は、実施形態によるラベル情報の補正を説明するための図である。図6では、ラベル情報は、目標物の有無と、ROI(Region of Interest)として上述のPs(xs,ys)およびPe(xe,ye)を示している。図6では、俯角の変化量を用いる場合を示すが、方位角や画像特徴量の変化量、あるいは俯角、方位角、画像特徴量の適宜の組み合わせであってもよい。
(1)上述の実施形態では、ラベル情報は、ROIを座標表示するClassificationに基づく情報であるとした。しかしこれに限らず、例えばセグメンテーション化された画像の位置や形状をラベル情報とし、推定または補完によって追加ラベル情報を生成することで、上述の実施形態同様に、ラベル情報の追加および削除を行うことができる。
図8は、実施形態に係る機械学習用情報処理装置100を実現するコンピュータのハードウェアの一例を示す図である。機械学習用情報処理装置100を実現するコンピュータ500では、CPUに代表される演算装置530、RAM等のメモリ540、入力装置560および出力装置570が、メモリコントローラ550を通して相互接続されている。コンピュータ500において、所定のプログラムがI/Oコントローラ520を介してSSDやHDD等の外部記憶装置580から読み出されて、演算装置530およびメモリ540の協働により実行されることにより、機械学習用情報処理装置100が実現される。機械学習用情報処理装置100を実現するためのプログラムは、頒布媒体から読み出されて取得されても、ネットワークインターフェース510を介した通信により外部のコンピュータから取得されてもよい。
Claims (10)
- 奥行き情報を計測する計測手段によって計測された計測データを入力し、該計測データに基づき計測画像を生成するデータ入力部と、
前記計測画像に含まれる目標物に係る画像特徴に付与するラベル情報を入力するラベル情報入力部と、
前記計測データごとの前記計測手段の計測方向を示す角度情報を入力する角度情報入力部と、
前記角度情報に基づいて前記画像特徴の時系列の相関を判定する判定部と、
前記相関の判定結果に基づいて前記画像特徴に付与されたラベル情報を削除し又は前記画像特徴にラベル情報を追加するラベル補正部と
を備えたことを特徴とする機械学習用情報処理装置。 - 前記判定部は、前記計測手段の第1の軸方向の角度情報の2つ以上の時刻間の変化量に基づいて、前記画像特徴の時系列の相関を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の機械学習用情報処理装置。 - さらに、
前記判定部は、前記第1の軸方向とは異なる前記計測手段の第2の軸方向の角度情報の2つ以上の時刻間の変化量に基づいて、前記画像特徴の時系列の相関を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の機械学習用情報処理装置。 - 前記判定部は、前記変化量が閾値未満である場合に、前記画像特徴が時系列で連続していると判定し、
前記ラベル補正部は、前記判定部によって前記画像特徴が時系列で連続していると判定された場合であって該画像特徴にラベル情報が付与されていないとき、該画像特徴に該ラベル情報を追加する
ことを特徴とする請求項2に記載の機械学習用情報処理装置。 - 前記判定部は、前記変化量が閾値より大である場合に、前記画像特徴が時系列で連続していないと判定し、
前記ラベル補正部は、前記判定部によって前記画像特徴が時系列で連続していないと判定された場合であって該画像特徴にラベル情報が付与されているとき、該ラベル情報を削除する
ことを特徴とする請求項4に記載の機械学習用情報処理装置。 - 前記計測手段はソナーであり、
前記判定部は、ソナーの方位角もしくはソナーの俯角の2つ以上の時刻間の前記変化量に基づいて、前記画像特徴の時系列の相関を判定する
ことを特徴とする請求項5に記載の機械学習用情報処理装置。 - さらに、
前記判定部は、2つ以上の時刻の前記計測画像に含まれる目標物の時系列の画像特徴量に基づいて前記画像特徴の時系列の相関を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の機械学習用情報処理装置。 - 前記ラベル補正部により削除又は追加された後の前記ラベル情報に基づき機械学習に用いるデータを生成し出力する機械学習用データ出力部
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の機械学習用情報処理装置。 - 機械学習用情報処理装置が実行する機械学習用情報処理方法であって、
前記機械学習用情報処理装置が、
奥行き情報を計測する計測手段によって計測された計測データを入力し、
前記計測データに基づき計測画像を生成し、
前記計測画像に含まれる目標物に係る画像特徴に付与するラベル情報を入力し、
前記計測データごとの前記計測手段の計測方向を示す角度情報を入力し、
前記角度情報に基づいて前記画像特徴の時系列の相関を判定し、
前記相関の判定結果に基づいて前記画像特徴に付与されたラベル情報を削除し又は前記画像特徴にラベル情報を追加する
各処理を含んだことを特徴とする機械学習用情報処理方法。 - コンピュータを、
奥行き情報を計測する計測手段によって計測された計測データを入力し、該計測データに基づき計測画像を生成するデータ入力部、
前記計測画像に含まれる目標物に係る画像特徴に付与するラベル情報を入力するラベル情報入力部、
前記計測データごとの前記計測手段の計測方向を示す角度情報を入力する角度情報入力部、
前記角度情報に基づいて前記画像特徴の時系列の相関を判定する判定部、
前記相関の判定結果に基づいて前記画像特徴に付与されたラベル情報を削除し又は前記画像特徴にラベル情報を追加するラベル補正部
として機能させるための機械学習用情報処理プログラム。
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JP2019124856A JP7300331B2 (ja) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 機械学習用情報処理装置、機械学習用情報処理方法、および機械学習用情報処理プログラム |
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