JP7407189B2 - Egg-checking equipment, egg-checking programs, and egg-checking methods - Google Patents

Egg-checking equipment, egg-checking programs, and egg-checking methods Download PDF

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Description

本発明は、検卵装置、検卵プログラム、および検卵方法に関する。 The present invention relates to an egg checking device, an egg checking program, and an egg checking method.

従来、有精卵に光を照射して卵内部を透かした状態の画像を撮像し、撮像した画像から検査領域を抽出し、該検査領域内の血管情報を計測し、一定の太さ以上の血管の総血管長に基づいて正常卵を自動判定する技術が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a fertilized egg is irradiated with light to capture an image of the inside of the egg, an inspection area is extracted from the captured image, and blood vessel information within the inspection area is measured. A technique for automatically determining normal eggs based on the total length of blood vessels is known (see Patent Document 1).

特許3998184号Patent No. 3998184

従来技術では、検査対象卵が、正常卵であるか不良卵であるかを判定することはできたが、不良卵である場合、不良の要因までを高い精度で特定することができないという問題があった。近年、不良の要因を検証することで、鶏や卵の飼育条件やワクチン生産条件の改善に活用するニーズがあり、不良の要因を高い精度で特定できる技術が希求されていた。 With conventional technology, it was possible to determine whether the eggs to be inspected were normal or defective eggs, but if the eggs were defective, the problem was that it was not possible to identify the cause of the defect with high accuracy. there were. In recent years, there has been a need to improve the breeding conditions for chickens and eggs and vaccine production conditions by verifying the causes of defects, and there has been a need for technology that can identify the causes of defects with high accuracy.

本発明は、不良卵の不良の要因を高い精度で特定することができる、検卵装置、検卵プログラム、および検卵方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an egg checking device, an egg checking program, and an egg checking method that can identify the cause of defective eggs with high accuracy.

本発明に係る検卵装置は、卵の画像を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、卵が第1の不良要因を有するかを判別する第1判別手段と、卵の画像を教師データとして予め作成された、前記第1学習済みモデルとは異なる第2学習済みモデルを用いて、卵が、前記第1の不良要因とは異なる第2の不良要因を有するかを判別する第2判別手段と、検査対象卵に光を照射して検査対象卵の画像を撮像する撮像手段と、制御手段とを有し、前記制御手段は、前記検査対象卵の画像に基づいて、前記第1判別手段および前記第2判別手段に前記検査対象卵の不良要因を判別させることで、前記検査対象卵が不良要因を有するか否か判別し、前記検査対象卵が不良要因を有する場合には当該不良要因を判別する。
上記検卵装置において、前記制御手段は、前記検査対象卵の画像に基づいて、前記第1判別手段に、前記検査対象卵が前記第1の不良要因を有するかを判別させ、前記検査対象卵が前記第1の不良要因を有しない場合に、前記第2判別手段に、前記検査対象卵が前記第2の不良要因を有するかを判別させるように構成することができる。
上記検卵装置において、前記制御手段は、前記検査対象卵の画像に基づいて、前記第1判別手段に、前記検査対象卵が前記第1の不良要因を有するかを判別させ、前記検査対象卵が前記第1の不良要因を有するか否かに関わらず、前記第2判別手段に、前記検査対象卵が前記第2の不良要因を有するかも判別させるように構成することができる。
上記検卵装置において、前記第1判別手段は、前記第1の不良要因として、卵の血管の状態に基づく不良要因を判別し、前記第2判別手段は、前記第2の不良要因として、気室の状態、発育の状態、および、ひびの有無のうちいずれか1つに基づく不良要因を判別するように構成することができる。
上記検卵装置において、卵の画像を教師データとして予め作成された、前記第1学習済みモデルおよび前記第2学習済みモデルとは異なる第3学習済みモデルを用いて、前記第1の不良要因および前記第2の不良要因とは異なる第3の不良要因を有するかを判別する第3判別手段をさらに有するように構成することができる。
上記検卵装置において、卵の画像を教師データとして予め作成された、前記第1学習済みモデル、前記第2学習済みモデルおよび前記第3学習済みモデルとは異なる第4学習済みモデルを用いて、前記第1の不良要因、前記第2の不良要因、および前記第3の不良要因とは異なる第4の不良要因を有するかを判別する第4判別手段をさらに有するように構成することができる。
上記検卵装置において、前記第1の不良要因、前記第2の不良要因、前記第3の不良要因、および前記第4の不良要因は、それぞれ、血管の状態、気室の状態、発育の状態、および、ひびの有無に基づく不良要因であるように構成することができる。
上記検卵装置において、卵の画像を教師データとして予め作成された第5学習済みモデルを用いて、正常卵を判別するための第5判別手段をさらに有するように構成することができる。
上記検卵装置において、前記検査対象卵は、ワクチン製造に供される卵であるように構成することができる。
上記検卵装置において、不良要因ごとの発生頻度を集計する機能を有する構成とすることができる。
本発明に係る検卵プログラムは、コンピュータに、検査対象卵に光を照射して前記検査対象卵の画像を取得し、卵の画像を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が第1の不良要因を有するか判別し、卵の画像を教師データとして予め作成された、前記第1学習済みモデルとは異なる第2学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、前記第1の不良要因とは異なる第2の不良要因を有するかを判別することで、前記検査対象卵が不良要因を有するか否か判別し、前記検査対象卵が不良要因を有する場合には当該不良要因を判別する処理を実行させる。
本発明に係る検卵方法は、コンピュータを用いて、検査対象卵に光を照射して前記検査対象卵の画像を取得し、卵の画像を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が第1の不良要因を有するか判別し、卵の画像を教師データとして予め作成された、前記第1学習済みモデルとは異なる第2学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、前記第1の不良要因とは異なる第2の不良要因を有するかを判別することで、前記検査対象卵が不良要因を有するか否か判別し、前記検査対象卵が不良要因を有する場合には当該不良要因を判別する。
The egg checking device according to the present invention includes a first determining means for determining whether the egg has a first defective factor using a first trained model created in advance using an image of the egg as training data; Determining whether the egg has a second defective factor different from the first defective factor using a second trained model different from the first trained model, which is created in advance using images as training data. a second discriminating means for capturing an image of the egg to be inspected by irradiating light onto the egg to be inspected, and a control means, and the control means is configured to: By causing the first determining means and the second determining means to determine the defective factor of the egg to be inspected, it is determined whether or not the egg to be inspected has a defective factor, and if the egg to be inspected has a defective factor; The cause of the defect is determined.
In the egg checking device, the control means causes the first determining means to determine whether the egg to be examined has the first defective factor based on the image of the egg to be examined, and If the eggs do not have the first defective factor, the second determining means may be configured to determine whether the egg to be inspected has the second defective factor.
In the egg checking device, the control means causes the first determining means to determine whether the egg to be examined has the first defective factor based on the image of the egg to be examined, and Regardless of whether or not the egg to be inspected has the first defective factor, the second determining means may be configured to determine whether the egg to be inspected has the second defective factor.
In the egg checking device, the first determining means determines a failure factor based on the state of blood vessels of the egg as the first failure factor, and the second determining means determines a failure factor based on the state of blood vessels of the egg as the second failure factor. The defect factor can be determined based on any one of the state of the chamber, the state of growth, and the presence or absence of cracks.
In the egg checking device, a third trained model different from the first trained model and the second trained model, which is created in advance using an image of the egg as training data, is used to detect the first defective cause and the second trained model. It may be configured to further include a third determining means for determining whether or not there is a third failure factor different from the second failure factor.
In the egg checking device, using a fourth trained model different from the first trained model, the second trained model, and the third trained model, which is created in advance using an egg image as teacher data, It may be configured to further include fourth determining means for determining whether a fourth failure factor different from the first failure factor, the second failure factor, and the third failure factor is present.
In the egg checking device, the first defective factor, the second defective factor, the third defective factor, and the fourth defective factor are respectively a blood vessel condition, an air chamber condition, and a growth condition. , and can be configured to be a failure factor based on the presence or absence of cracks.
The egg checking device may be configured to further include a fifth discriminating means for discriminating normal eggs using a fifth trained model created in advance using an egg image as training data.
The egg checking device may be configured such that the eggs to be examined are eggs to be used in vaccine production.
The above-mentioned egg checking device may be configured to have a function of totaling the frequency of occurrence of each defect factor.
The egg checking program according to the present invention acquires an image of the egg to be examined by irradiating the egg to be examined with light on a computer, and uses a first trained model created in advance using the image of the egg as training data. , determine whether the egg to be inspected has the first defective factor, and use a second trained model different from the first trained model, which is created in advance using an image of the egg as training data, to determine whether the egg to be inspected has the first defective factor; By determining whether the egg has a second defective factor different from the first defective factor, it is determined whether the egg to be inspected has a defective factor, and the egg to be inspected has a defective factor. If so, a process for determining the cause of the defect is executed.
The egg checking method according to the present invention uses a computer to irradiate the egg to be examined with light to obtain an image of the egg to be examined, and to use a first trained model created in advance using the image of the egg as training data. to determine whether the egg to be inspected has the first defective factor, and using a second trained model different from the first trained model, which was created in advance using an image of the egg as teacher data, By determining whether the egg to be inspected has a second defective factor different from the first defective factor, it is determined whether the egg to be inspected has a defective factor; If so, determine the cause of the defect.

本発明によれば、検査対象卵の不良要因を一度に判別するのではなく、第1学習済みモデルと、当該第1学習済みモデルとは異なる第2学習済みモデルとを別々に用いて検査対象卵の不良要因を判別することで、検査対象卵が不良要因を有するかを判別するだけではなく、検査対象卵が不良要因を有する場合に当該不良要因を高い精度で特定することができる。 According to the present invention, instead of determining the defective factors of eggs to be inspected at once, a first trained model and a second trained model different from the first trained model are separately used to By determining the defect factor of eggs, it is not only possible to determine whether the egg to be inspected has a defect factor, but also to identify the defect factor with high accuracy when the egg to be inspected has a defect factor.

十数日齢の正常な有精卵の構造を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the structure of a normal fertilized egg that is more than ten days old. 十数日齢の正常卵の撮像画像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a captured image of a normal egg that is more than ten days old. 十数日齢の不良卵(ひび有り卵を除く)の撮像画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the captured image of the defective egg (excluding the egg with a crack) of more than 10 days old. 十数日齢の不良卵(ひび有り卵)の撮像画像の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a captured image of a defective egg (egg with cracks) that is more than 10 days old. 本実施形態に係る検卵装置の構成図である。It is a block diagram of the egg checking device concerning this embodiment. 第1実施形態に係る検卵方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for explaining the egg checking method concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る検卵方法を説明するための図である。It is a figure for explaining the egg checking method concerning a 1st embodiment. 第2実施形態に係る検卵方法を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining the egg checking method concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係る検卵方法を説明するための図である。It is a figure for explaining the egg checking method concerning a 2nd embodiment.

以下に、本発明の実施形態を、図に基づいて説明する。本発明は、ワクチンなどの製造に供される鶏卵(有精卵)を検査するための検卵装置、検卵プログラム、および検卵方法に関する発明である。本発明で検査対象とする卵は、鶏等の有精卵であり、卵表面の色は白・褐色など何でも良い。インフルエンザなどのウィルスの種類やその他薬品などの注入物の種類、それらの注入の有無は問わないが、成長とともに胎児の血管が卵内部で広く分布する有精卵において、その生死および発育状況を非破壊的に検査する場合に、本発明の技術的意義は大きいものとなる。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. The present invention relates to an egg-checking device, an egg-checking program, and an egg-checking method for testing chicken eggs (fertilized eggs) used in the production of vaccines and the like. The eggs to be tested in the present invention are fertilized eggs of chickens and the like, and the egg surface may have any color such as white or brown. It does not matter the type of virus such as influenza or the type of medicine or other injected material, whether or not it was injected, but it does not matter whether it is injected or not, as it grows, the fetal blood vessels are widely distributed inside the egg. The technical significance of the present invention is great in the case of destructive testing.

《第1実施形態》
図1は、十数日齢の正常な有精卵の一般的な構造を説明する図である。発育鶏卵の外部構造は、卵殻と呼ばれる殻に覆われている。そのすぐ内側に卵殻膜があり、卵殻と卵殻膜を使用して、内部との酸素交換が行われる。卵殻のすぐ内側には太い血管がある。例えば発育鶏卵の内部構造は、卵先端部に空気の層である気室があり、中央部に羊水の入った羊膜に包まれた胎児がある。胎児と気室の間には、漿尿膜に包まれた漿尿膜腔がある。十数日齢の正常に成育している有精卵の場合、漿尿膜腔が一定の大きさであり、漿尿膜には広く血管が分布する。
《First embodiment》
FIG. 1 is a diagram illustrating the general structure of a normal fertilized egg of more than 10 days old. The external structure of an embryonated chicken egg is covered by a shell called the eggshell. There is an eggshell membrane just inside the eggshell membrane, and the eggshell and eggshell membrane are used to exchange oxygen with the inside. There are large blood vessels just inside the eggshell. For example, the internal structure of an embryonated chicken egg has an air chamber, which is a layer of air, at the tip of the egg, and a fetus wrapped in amniotic membrane containing amniotic fluid in the center. Between the fetus and the air chamber is the chorioallantoic cavity, which is surrounded by the chorioallantoic membrane. In the case of a normally growing fertile egg that is more than 10 days old, the chorioallantoic cavity has a certain size, and blood vessels are widely distributed in the chorioallantoic membrane.

図2は、十数日齢の正常卵の撮像画像の一例を示す。図2に示す例では、暗室下において卵だけに光を照射することで、卵の内部が透けた状態で卵を撮像できるようになっている(図3においても同様。)。十数日齢の正常に成育している有精卵の場合、漿尿膜腔が一定の大きさであり胎児が卵中央部付近に存在する、漿尿膜には広く血管が分布する、気室と漿尿膜腔の色合い(コントラスト)が明白に異なる、卵殻膜内、漿尿膜および漿尿膜腔に出血が見られない、卵上部には一定の大きさの気室が存在するなどの特徴が見られる。 FIG. 2 shows an example of a captured image of a normal egg that is more than 10 days old. In the example shown in FIG. 2, by irradiating only the egg with light in a dark room, it is possible to image the egg in a state where the inside of the egg is transparent (the same applies to FIG. 3). In the case of a normally growing fertile egg that is more than 10 days old, the chorioallantoic cavity is of a certain size and the fetus is located near the center of the egg. The color contrast between the chamber and the chorioallantoic cavity is clearly different, there is no bleeding within the shell membrane, the chorioallantoic membrane, and the chorioallantoic cavity, and there is an air chamber of a certain size in the upper part of the egg. characteristics can be seen.

これに対して、不良卵の場合、不良要因ごとに、下記に説明するような特徴が見られる。なお、図3および図4は、不良卵を図2と同様の方法で撮像した撮像画像の一例を示す図である。
(1)無精卵
無精卵は、図3(A)に示すように、血管が見られず、胎児も存在しない。そのため、全体として色合いの差が小さくなる(コントラストが低くなる)という特徴が見られる。
(2)中止卵(死卵)
中止卵は、図3(B)に示すように、正常卵と比べて、血管の分布が著しく狭く、少ない。また、分布する血管は著しく細く色が薄い、気室と漿尿膜腔の境界付近の色合いの差が小さい場合がある、卵殻膜内、漿尿膜上および漿尿膜腔に出血が見られる場合があるなどの特徴が見られる。
(3)発育不良卵
発育不良卵は、図3(C)に示すように、漿尿膜上の血管の分布が著しく狭く、少ない、分布する血管は著しく細く色が薄いなどの特徴が見られる。
(4)気室不良卵
気室不良卵は、図3(D)に示すように、正常卵に比べて、気室が変形している(気室が傾いている)、気室と漿尿膜との境界が滑らかな曲線になっていないなどの特徴が見られる。
(5)逆さ卵
逆さ卵は、検査対象卵を専用トレイに載せる際に、卵を逆さにして(鈍端(気室側の先端)と鋭端とを逆向きにして)載せてしまった卵であり、図3(E)に示すように、気室が見られないとの特徴が見られる。
(6)ひび有り卵
ひび有り卵は、図4(F)に示すように、撮像画面上において輝度の高い線で表されるひびが有る、または、図4(G)に示すように、気室が著しく大きいなどの特徴が見られる。
On the other hand, in the case of defective eggs, the following characteristics are observed for each factor of defect. Note that FIGS. 3 and 4 are diagrams showing examples of captured images of defective eggs taken using the same method as in FIG. 2.
(1) Infertile eggs As shown in FIG. 3(A), infertile eggs have no blood vessels and no fetuses. Therefore, a characteristic can be seen that the difference in hue becomes smaller (contrast becomes lower) as a whole.
(2) Discontinued eggs (dead eggs)
As shown in FIG. 3(B), aborted eggs have a significantly narrower and fewer blood vessels than normal eggs. In addition, the blood vessels distributed are extremely thin and pale in color, the difference in color near the border between the air chamber and the chorioallantoic space may be small, and bleeding is observed within the shell membrane, on the chorioallantoic space, and in the chorioallantoic space. There are some characteristics that can be seen.
(3) Underdeveloped eggs As shown in Figure 3 (C), underdeveloped eggs have characteristics such as the distribution of blood vessels on the chorioallantoic membrane being extremely narrow and few, and the blood vessels distributed being extremely thin and pale in color. .
(4) Eggs with defective air chambers As shown in Figure 3 (D), eggs with defective air chambers have deformed air chambers (air chambers are tilted), air chambers and chorion. Characteristics can be seen, such as the boundary with the membrane not forming a smooth curve.
(5) Upside-down eggs Upside-down eggs are eggs that are placed upside down (with the blunt end (tip on the air chamber side) and the sharp end facing the opposite direction) when placing the eggs to be inspected on a special tray. As shown in FIG. 3(E), the characteristic is that no air chambers are visible.
(6) Eggs with cracks Eggs with cracks have cracks, which are represented by lines with high brightness on the imaging screen, as shown in FIG. Characteristics include a significantly large chamber.

このように、不良卵の不良要因は複数あり、本実施形態に係る検卵装置1では、検査対象卵が不良卵である場合には、その不良要因を高い精度で特定することも目的とする。そこで、本実施形態では、予め、専門家に、図2~図4に示すように、ワクチン製造に供される卵の撮像画像を実際に確認してもらい、正常卵であるか、上記(1)~(6)のように無精卵、中止卵、発育不良卵、気室不良卵、逆さ卵、ひび有り卵のいずれかの不良卵であるかを判別してもらい、それぞれの画像データに、判別結果をラベリングした。また、このようにラベリングした画像データを、多層構造の深層ニューラルネットワークをモデルとした深層学習、いわゆるディープラーニングにより、機械学習させることで学習済みモデルを構築した。そして、検卵装置1において、構築した学習済みモデルを用いて、検査対象卵の画像から、検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別することに加えて、不良卵である場合には、その不良要因も特定することとした。これにより、たとえば、不良要因とその発生頻度を卵やワクチンの生産者にフィードバックすることで、鶏や卵の飼育条件やワクチン生産条件の改善に活用することが可能となる。さらに、本実施形態に係る検卵装置1では、後述するように、複数の学習済みモデルを多段階に分けて用いることで、単一の学習済みモデルでは困難であった、不良卵の不良要因を実用レベルの高い精度で特定することができる。 As described above, there are multiple causes of defective eggs, and the egg checking device 1 according to the present embodiment also aims to identify the defective factor with high accuracy when the egg to be inspected is a defective egg. . Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, experts are asked to actually check the captured images of eggs to be used for vaccine production, and check whether the eggs are normal or not (see (1) above). ) to (6), the eggs are judged to be defective: unfertilized eggs, discontinued eggs, poorly developed eggs, eggs with poor air chambers, upside down eggs, or cracked eggs. The results were labeled. In addition, a trained model was constructed by subjecting the image data labeled in this way to machine learning using deep learning using a multilayered deep neural network as a model. Then, the egg checking device 1 uses the constructed learned model to determine from the image of the egg to be examined whether the egg to be examined is a normal egg or a defective egg. In such cases, the cause of the failure will also be identified. This makes it possible, for example, to feed back defective factors and their frequency of occurrence to egg and vaccine producers, which can be used to improve breeding conditions for chickens and eggs and vaccine production conditions. Furthermore, in the egg checking device 1 according to the present embodiment, as will be described later, by using a plurality of trained models in multiple stages, it is possible to solve the problem of defective eggs, which is difficult to solve with a single trained model. can be identified with high accuracy at a practical level.

図5は、本実施形態に係る検卵装置1の構成図である。図5に示すように、本実施形態に係る検卵装置1は、撮像装置10と、照明装置20と、判別装置30と、搬送装置40とを備える。以下に、各装置について説明する。 FIG. 5 is a configuration diagram of the egg checking device 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 5, the egg checking device 1 according to the present embodiment includes an imaging device 10, an illumination device 20, a discrimination device 30, and a transport device 40. Each device will be explained below.

撮像装置10は、検査対象卵を撮像するためのカメラであり、たとえば、検査対象卵を撮像して検査対象卵のカラー画像データを出力する、カラーCCDカメラが挙げられる。また、撮像装置10は、カラーCCDカメラに限定されず、カラーCMOSカメラなどカラー画像を撮像する公知のカメラを用いることができる。 The imaging device 10 is a camera for capturing an image of an egg to be inspected, and includes, for example, a color CCD camera that images the egg to be inspected and outputs color image data of the egg to be inspected. Furthermore, the imaging device 10 is not limited to a color CCD camera, and may be any known camera that captures color images, such as a color CMOS camera.

また、照明装置20は、検査対象卵に光を照射するためのライトであり、図5に示すように、検査対象卵が配置される位置において撮像装置10の光軸L1と照明装置20の光軸L2とが交差する位置に配置される。なお、照明装置20は、特に限定されないが、たとえばLEDライトとすることができる。 Further, the illumination device 20 is a light for irradiating light to the egg to be inspected, and as shown in FIG. 5, the optical axis L1 of the imaging device 10 and the light of the illumination device 20 It is arranged at a position intersecting with the axis L2. Note that the lighting device 20 may be, for example, an LED light, although it is not particularly limited.

検査対象卵を撮像する場合、図5に示すように、検査対象卵は支持台42に載せられるとともに、撮像時の外乱を防ぐため、支持台42が昇降し、検査対象卵を遮光性の撮像部50内に配置する。撮像部50内には、撮像装置10および照明装置20が配置されている。また、照明装置20は、照明用の筒21に入れられており、その筒21の先が検査対象卵に接するまで、支持台42を上昇させて、照明装置20により検査対象卵を気室側より照明する。なお、照明装置20を内蔵するための筒21の先端部は、卵形状やサイズが異なってもその先端から外部に照明光が漏れないよう、柔らかい材質で構成されているとともに、蛇腹構造となっている。撮像部50内において照明装置20により検査対象卵を照明している際に、撮像装置10により検査対象卵が撮像される。暗室下において照明装置20により検査対象卵だけを照明することで、撮像装置10は、検査対象卵の内部を透かした状態で撮像することができる。また、撮像装置10は、図2に示すように、検査対象卵を側方から撮像することで、検査対象卵の気室、卵殻膜内、漿尿膜、漿尿膜腔、および胎児の状態を一括して観察可能に撮像することができる。なお、撮像装置10、照明装置20、支持台42の動作は判別装置30により制御され、撮像装置10により撮像された検査対象卵の撮像画像は、判別装置30に送信される。 When imaging an egg to be inspected, as shown in FIG. 5, the egg to be inspected is placed on a support stand 42, and in order to prevent disturbances during imaging, the support stand 42 is raised and lowered, and the egg to be inspected is imaged in a light-shielding manner. 50. An imaging device 10 and an illumination device 20 are arranged within the imaging section 50. The illumination device 20 is placed in a tube 21 for illumination, and the supporting platform 42 is raised until the tip of the tube 21 comes into contact with the egg to be inspected, and the egg to be inspected is placed on the side of the air chamber by the illumination device 20. More lighting. The tip of the tube 21 for housing the illumination device 20 is made of a soft material and has a bellows structure to prevent illumination light from leaking to the outside even if the tube has a different egg shape or size. ing. When the egg to be inspected is illuminated by the illumination device 20 in the imaging unit 50, the egg to be inspected is imaged by the imaging device 10. By illuminating only the egg to be inspected with the lighting device 20 in a dark room, the imaging device 10 can image the inside of the egg to be inspected. In addition, as shown in FIG. 2, the imaging device 10 captures an image of the egg to be examined from the side, thereby detecting the air chambers, the inside of the shell membrane, the chorioallantoic membrane, the chorioallantoic cavity, and the state of the fetus. can be imaged so that they can be observed all at once. Note that the operations of the imaging device 10 , the illumination device 20 , and the support stand 42 are controlled by the discrimination device 30 , and the captured image of the egg to be inspected captured by the imaging device 10 is transmitted to the discrimination device 30 .

判別装置30は、検査対象卵の撮像画像を撮像装置10から取得し、検査対象卵の撮像画像に基づいて、検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別する。また、判別装置30は、検査対象卵が不良卵である場合には、不良要因を特定する。図5に示すように、判別装置30は、記憶装置31と、処理装置32とを有する。 The discrimination device 30 acquires a captured image of the egg to be inspected from the imaging device 10, and determines whether the egg to be inspected is a normal egg or a defective egg based on the captured image of the egg to be inspected. Furthermore, when the egg to be inspected is a defective egg, the discrimination device 30 identifies the cause of the defect. As shown in FIG. 5, the discrimination device 30 includes a storage device 31 and a processing device 32.

記憶装置31は、予め複数の卵の撮像画像群を教師データとする複数の学習済みモデルを記憶している。具体的には、記憶装置31は、卵の不良要因を判別するための異なる4つの学習済みモデルM1~M4を記憶している。以下に、記憶装置31が記憶する学習済みモデルM1~M4について説明する。 The storage device 31 stores in advance a plurality of trained models using a plurality of captured images of eggs as training data. Specifically, the storage device 31 stores four different learned models M1 to M4 for determining the cause of defective eggs. The trained models M1 to M4 stored in the storage device 31 will be explained below.

学習済みモデルM1は、「無精卵」および「中止卵」を判別するために、卵の血管の状態を特徴として分類された第1学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。第1学習データ群は、専門家により、予め、卵に血管が無いなどの理由により無精卵と判別され、「無精卵」としてラベリングされた画像群と、血管の分布が少ない、血管が短い、血管が細いなどの理由により中止卵と判別され、「中止卵」としてラベリングされた画像群と、無精卵および中止卵ではないと判別され、「第1正常卵」としてラベリングされた画像群とを含む。学習済みモデルM1を用いることで、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「無精卵」であるか、「中止卵」であるか、正常卵を含むそれ以外の第1正常卵であるかを判別することができる。 The trained model M1 is constructed by machine learning using deep learning using the first learning data group classified based on the state of egg blood vessels as training data in order to distinguish between "unfertilized eggs" and "abandoned eggs". This is the model that was created. The first learning data group consists of a group of images in which eggs have been previously determined by experts to be infertile eggs due to reasons such as the absence of blood vessels, and are labeled as "unfertilized eggs," and a group of images that have a small distribution of blood vessels, short blood vessels, and eggs that are labeled as "infertile eggs." The images include a group of images in which eggs are determined to be discontinued eggs due to thinness or other reasons and are labeled as "discontinued eggs," and a group of images in which the eggs are determined to be neither infertile eggs nor discontinued eggs and are labeled as "first normal eggs." By using the trained model M1, it is possible to determine from the image of the egg to be inspected whether the egg to be inspected is an "unfertilized egg", a "discontinued egg", or a first normal egg including a normal egg. can be determined.

学習済みモデルM2は、「逆さ卵」および「気室不良卵」を判別するために、気室の状態を特徴として分類された第2学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。第2学習データ群は、予め、専門家により、卵に気室が見られないとの理由により逆さ卵と判別され、「逆さ卵」としてラベリングされた画像群と、気室の形状が変形しているなどの理由により気室不良卵と判別され、「気室不良卵」としてラベリングされた画像群と、逆さ卵および気室不良卵ではないと判別され、「第2正常卵」としてラベリングされた画像群とを含む。学習済みモデルM2を用いることで、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「逆さ卵」であるか、「気室不良卵」であるか、正常卵を含むそれ以外の第2正常卵であるかを判別することができる。 The trained model M2 is machine learned by deep learning using the second learning data group classified based on the state of the air chambers as training data in order to distinguish between "upside down eggs" and "eggs with poor air chambers." This is a model built with. The second learning data group consists of a group of images in which an egg was previously identified as an upside-down egg by an expert because no air chambers were observed and was labeled as an "upside-down egg," and a group of images in which the shape of the air chamber was deformed. One group of images was determined to be an egg with a defective air chamber and was labeled as an ``egg with a defective air chamber,'' and the other was a group of images in which an egg was determined to be neither an upside-down egg nor an egg with a defective air chamber and was labeled as a ``secondary normal egg.'' This includes a group of images. By using the trained model M2, from the image of the egg to be inspected, it is possible to determine whether the egg to be inspected is an "upside down egg", "an egg with poor air chamber", or a second normal egg including a normal egg. It is possible to determine whether there is

学習済みモデルM3は、「発育不良卵」を特定するために、発育の状態を特徴として分類された第3学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。第3学習データ群は、予め、専門家により、漿尿膜上の血管の分布が著しく狭く、少ない、分布する血管は著しく細く色が薄いなどなどの理由により発育不良卵と判別され、「発育不良卵」としてラベリングされた画像群と、発育不良卵ではないと判別され、「第3正常卵」としてラベリングされた画像群とを含む。学習済みモデルM3を用いることで、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「発育不良卵」であるか、正常卵を含むそれ以外の第3正常卵であるかを判別することができる。 The trained model M3 is a model constructed by performing machine learning using deep learning using the third learning data group classified based on the developmental state as a feature as training data in order to identify "underdeveloped eggs". . The third learning data group has been previously determined by experts to be poorly developed eggs due to reasons such as the distribution of blood vessels on the chorioallantoic membrane being extremely narrow and few, and the blood vessels distributed being extremely thin and pale in color. The images include a group of images labeled as "defective eggs" and a group of images labeled as "third normal eggs" that were determined not to be poorly developed eggs. By using the trained model M3, it is possible to determine from the image of the egg to be inspected whether the egg to be inspected is a "underdeveloped egg" or a third normal egg including a normal egg.

学習済みモデルM4は、「ひび有り卵」を特定するために、ひびの有無を特徴として分類された第4学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。第4学習データ群は、予め、専門家により、直接目視で卵にひびが有るとの理由によりひび有り卵と判別された卵を撮像した撮像画像のうち、撮像画像上に高い輝度の線状で表示されたひびが有る、気室が著しく大きいなどの理由により「ひび有り卵」としてラベリングされた画像群と、それら以外の「第4正常卵」としてラベリングされた画像群とを含む。学習済みモデルM4を用いることで、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「ひび有り卵」であるか、正常卵を含むそれ以外の第4正常卵であるかを判別することができる。 The trained model M4 is a model constructed by performing machine learning using deep learning using the fourth learning data group classified based on the presence or absence of cracks as training data in order to identify "cracked eggs". . The fourth learning data group consists of images of eggs that have been determined by experts to have cracks by direct visual inspection. This includes a group of images labeled as "egg with cracks" due to the presence of a crack or a significantly large air chamber as shown in , and a group of images labeled as "fourth normal egg" other than those. By using the learned model M4, it is possible to determine from the image of the egg to be inspected whether the egg to be inspected is a "cracked egg" or a fourth normal egg including a normal egg.

なお、学習済みモデルM1~M4の構築は、処理装置32が予め行う構成としてもよいし、外部装置で構築した学習済みモデルM1~M4を取得して、記憶装置31に記憶させる構成としてもよい。機械学習済みモデルのアルゴリズムは、サポートベクターマシン、ロジスティック回帰、ニューラルネットワークなど、特に限定されるものではないが、上述したように、ニューラルネットワークであって、特に階層が3層以上であるディープニューラルネットワークが好ましく、またディープニューラルネットワークのうち、画像認識に適したコンボリューショナルニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network)を用いることが好ましい。 Note that the construction of the learned models M1 to M4 may be performed in advance by the processing device 32, or the learned models M1 to M4 constructed by an external device may be acquired and stored in the storage device 31. . The algorithm of the machine learned model is not particularly limited, such as support vector machine, logistic regression, neural network, etc., but as mentioned above, it is a neural network, especially a deep neural network with three or more layers. Among deep neural networks, it is preferable to use a convolutional neural network suitable for image recognition.

処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行することにより、撮像装置10から取得した検査対象卵の撮像画像と、記憶装置31に記憶された学習済みモデルM1~M4とを用いて、検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別する。また処理装置32は、検査対象卵が不良卵である場合には、その不良要因まで特定する。さらに、処理装置32は、不良卵の不良要因とその発生頻度とを集計し、ディスプレイ(不図示)などに出力する機能も有する。なお、処理装置32による、検査対象卵の判別方法の詳細については、後述する。 The processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and uses the captured image of the egg to be tested obtained from the imaging device 10 and the learned models M1 to M4 stored in the storage device 31. It is determined whether the eggs to be inspected are normal eggs or defective eggs. Furthermore, if the egg to be inspected is a defective egg, the processing device 32 also identifies the cause of the defect. Furthermore, the processing device 32 also has a function of compiling the defect factors of defective eggs and their frequency of occurrence, and outputting the results to a display (not shown) or the like. Note that the details of the method for determining the eggs to be inspected by the processing device 32 will be described later.

搬送装置40は、検査対象卵を撮像部50まで搬入し、また、検査対象卵を撮像部50から搬出する。具体的には、搬送装置40は、コンベアを駆動し、専用トレイ41に載せた複数の検査対象卵を、撮像部50の下方にある支持台42の位置まで搬送する。また、搬送装置40は、支持台42を上昇させて、検査対象卵を専用トレイ41から支持台42に載せ替えた後、支持台42をさらに上昇させて、撮像部50内部まで検査対象卵を持ち上げる。撮像部50において検査対象卵の撮像が終了すると、搬送装置40は、支持台42を下降させ、撮像した検査対象卵を専用トレイ41に戻す。そして、搬送装置40は、コンベアを動かして、次に検査対象とする検査対象卵を、支持台42の位置まで搬送する。このように、検査対象卵が順次に撮像部50まで搬送され、撮像装置10による撮像が行われる。なお、搬送装置40は、判別装置30による検査対象卵の判別結果に基づいて、不良卵を排除することもできる。 The transport device 40 transports the eggs to be inspected to the imaging section 50 and also transports the eggs to be inspected from the imaging section 50. Specifically, the transport device 40 drives a conveyor and transports a plurality of eggs to be inspected placed on a special tray 41 to a position of a support base 42 located below the imaging section 50. Further, the transport device 40 raises the support stand 42 to transfer the eggs to be inspected from the special tray 41 to the support stand 42, and then further raises the support stand 42 to transfer the eggs to be inspected to the inside of the imaging section 50. lift. When the imaging unit 50 finishes imaging the eggs to be inspected, the transport device 40 lowers the support base 42 and returns the imaged eggs to be inspected to the dedicated tray 41 . Then, the transport device 40 moves the conveyor to transport the next egg to be tested to the position of the support stand 42 . In this way, the eggs to be inspected are sequentially transported to the imaging section 50, and images are taken by the imaging device 10. In addition, the conveyance device 40 can also eliminate defective eggs based on the discrimination result of the eggs to be inspected by the discrimination device 30.

次に、図6および図7に基づいて、第1実施形態に係る検卵処理について説明する。図6は、第1実施形態に係る検卵処理を示すフローチャートであり、図7は、第1実施形態に係る検卵処理を説明するための図である。 Next, the egg checking process according to the first embodiment will be described based on FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a flowchart showing the egg checking process according to the first embodiment, and FIG. 7 is a diagram for explaining the egg checking process according to the first embodiment.

ステップS101では、撮像装置10により検査対象卵の撮像が行われる。本実施形態では、暗室である撮像部50内に検査対象卵を置いて、照明装置20により検査対象卵だけを照明することで、撮像装置10は、検査対象卵の内部を透かした状態で撮像することができる。撮像装置10により撮像された検査対象卵の画像データは、処理装置32へと送信される。そして、ステップS102において、処理装置32により、撮像装置10により撮像された検査対象卵の画像データが取得される。 In step S101, the imaging device 10 images the egg to be inspected. In this embodiment, the egg to be inspected is placed in the imaging section 50, which is a dark room, and only the egg to be inspected is illuminated by the illumination device 20, so that the imaging device 10 captures an image while seeing through the inside of the egg to be inspected. can do. Image data of the egg to be inspected captured by the imaging device 10 is transmitted to the processing device 32 . Then, in step S102, the processing device 32 acquires image data of the egg to be inspected captured by the imaging device 10.

ステップS103では、処理装置32により、検査対象卵が無精卵または中止卵であるかを判別する処理が行われる。具体的には、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS102で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM1とを用いて、検査対象卵が、無精卵であるか、中止卵であるか、それ以外の第1正常卵であるかを判別する。そして、ステップS104に進み、ステップS103での判別の結果、検査対象卵が、無精卵または中止卵であると判別された場合には、ステップS112に進み、検査対象卵は不良卵と判別される。そして、続くステップS113において、検査対象卵の不良の要因(無精卵または中止卵)が出力される。 In step S103, the processing device 32 performs a process of determining whether the egg to be inspected is an infertile egg or a discontinued egg. Specifically, the processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and uses the image data of the egg to be examined acquired in step S102 and the trained model M1 to determine whether the egg to be examined is an infertile egg. It is determined whether the eggs are present, discontinued eggs, or other first normal eggs. Then, the process proceeds to step S104, and if it is determined that the egg to be inspected is an infertile egg or a discontinued egg as a result of the determination in step S103, the process proceeds to step S112, and the egg to be inspected is determined to be a defective egg. Then, in the subsequent step S113, the cause of the defect in the eggs to be inspected (infertile eggs or discontinued eggs) is output.

一方、ステップS104において、検査対象卵が、第1正常卵であると判別された場合には、ステップS105に進む。ステップS105では、処理装置32により、検査対象卵が逆さ卵または気室不良卵であるかを判別する処理が行われる。具体的には、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS102で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM2とを用いて、検査対象卵が、逆さ卵であるか、気室不良卵であるか、それ以外の第2正常卵であるかを判別する。そして、ステップS106に進み、ステップS105の判別の結果、検査対象卵が、逆さ卵または気室不良卵であると判別された場合には、ステップS112に進み、検査対象卵は不良卵と判別される。そして、続くステップS113において、検査対象卵の不良の要因(逆さ卵または気室不良卵)が出力される。 On the other hand, if it is determined in step S104 that the egg to be inspected is the first normal egg, the process proceeds to step S105. In step S105, the processing device 32 performs a process of determining whether the egg to be inspected is an upside-down egg or an egg with poor air chambers. Specifically, the processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and uses the image data of the egg to be examined acquired in step S102 and the learned model M2 to determine whether the egg to be examined is an upside-down egg. It is determined whether the egg is a defective egg, an egg with a defective air chamber, or a second normal egg. Then, the process proceeds to step S106, and if the result of the determination in step S105 is that the egg to be inspected is determined to be an upside-down egg or an egg with a defective air chamber, the process proceeds to step S112, and the egg to be inspected is determined to be a defective egg. Ru. Then, in the subsequent step S113, the cause of the defect in the egg to be inspected (upside down egg or egg with defective air chamber) is output.

一方、ステップS106において、検査対象卵が、第2正常卵であると判別された場合には、ステップS107に進む。ステップS107では、処理装置32により、検査対象卵が発育不良卵であるか否かを判別する処理が行われる。具体的には、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS102で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM3とを用いて、検査対象卵が、発育不良卵であるか、それ以外の第3正常卵であるかを判別する。そして、ステップS108に進み、ステップS107の判別の結果、検査対象卵が発育不良卵であると判別された場合には、ステップS112に進み、検査対象卵は発育不良卵と判別される。そして、続くステップS113において、検査対象卵の不良の要因(発育不良卵)が出力される。 On the other hand, if it is determined in step S106 that the egg to be inspected is the second normal egg, the process proceeds to step S107. In step S107, the processing device 32 performs a process of determining whether or not the egg to be inspected is a poorly developed egg. Specifically, the processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and uses the image data of the egg to be examined acquired in step S102 and the trained model M3 to determine whether the egg to be examined is underdeveloped. It is determined whether it is an egg or a third normal egg. Then, the process proceeds to step S108, and if it is determined that the egg to be inspected is a poorly developed egg as a result of the determination in step S107, the process proceeds to step S112, where the egg to be inspected is determined to be a poorly developed egg. Then, in the subsequent step S113, the cause of the defect (underdeveloped egg) of the egg to be inspected is output.

一方、ステップS108において、検査対象卵が、第3正常卵であると判別された場合には、ステップS109に進む。ステップS109では、処理装置32により、検査対象卵がひび有り卵であるかを判別する処理が行われる。具体的には、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS102で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM4とを用いて、検査対象卵が、ひび有り卵であるか、それ以外の第4正常卵であるかを判別する。そして、ステップS110に進み、ステップS109の判別の結果、検査対象卵が、ひび有り卵であると判別された場合には、ステップS112に進み、検査対象卵はひび有り卵と判別される。そして、続くステップS113において、検査対象卵の不良の原因(ひび有り卵)が出力される。 On the other hand, if it is determined in step S108 that the egg to be inspected is the third normal egg, the process proceeds to step S109. In step S109, the processing device 32 performs a process of determining whether the egg to be inspected is a cracked egg. Specifically, the processing device 32 executes the egg inspection program stored in the memory, and uses the image data of the egg to be inspected acquired in step S102 and the learned model M4 to determine whether the egg to be inspected has cracks. It is determined whether it is an egg or a fourth normal egg. Then, the process proceeds to step S110, and if the result of the determination in step S109 is that the egg to be inspected is determined to be an egg with cracks, the process proceeds to step S112, where the egg to be inspected is determined to be an egg with cracks. Then, in the subsequent step S113, the cause of the defect in the egg to be inspected (cracked egg) is output.

一方、ステップS110において、検査対象卵が、第4正常卵であると判別された場合には、ステップS111に進む。ステップS111では、処理装置32により、検査対象卵が正常卵であると判別される。これにより、本実施形態に係る検卵処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in step S110 that the egg to be inspected is the fourth normal egg, the process proceeds to step S111. In step S111, the processing device 32 determines that the egg to be inspected is a normal egg. This ends the egg checking process according to this embodiment.

なお、図6に示す検卵処理においては、検査対象卵が無精卵または中止卵であるかを判別する処理(ステップS103)、検査対象卵が逆さ卵または気室不良卵であるかを判別する処理(ステップS105)、検査対象卵が発育不良卵であるか否かを判別する処理(ステップS107)、検査対象卵がひび有り卵であるかを判別する処理(ステップS110)を順次行う構成を例示した。しかしながら、これらの処理の実行順序は、図6に示す例に限定されず、適宜順序を入れ替えて構成してもよい。 In addition, in the egg checking process shown in FIG. 6, a process for determining whether the egg to be examined is an infertile egg or an abandoned egg (step S103), a process for determining whether the egg to be examined is an upside-down egg or an egg with a defective air chamber. (Step S105), the process of determining whether the egg to be inspected is a poorly developed egg (Step S107), and the process of determining whether the egg to be inspected is an egg with cracks (Step S110) are exemplified. did. However, the execution order of these processes is not limited to the example shown in FIG. 6, and the order may be changed as appropriate.

以上のように、本実施形態に係る検卵装置1は、正常卵であるか不良卵であるかの判別の結果、および、不良卵である場合には不良要因をそれぞれラベリングした卵の画像データを教師データとして、多層構造の深層ニューラルネットワークをモデルとした深層学習、いわゆるディープラーニングにより、機械学習することで構築された学習済みモデルを用いることで、検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判定するができることに加えて、不良卵である場合にはその不良要因も特定することができる。 As described above, the egg checking device 1 according to the present embodiment uses image data of eggs labeled with the result of determining whether the egg is a normal egg or a defective egg, and the cause of the defect if the egg is a defective egg. By using a trained model built by machine learning using deep learning using a multi-layered deep neural network model as training data, it is possible to determine whether the eggs to be inspected are normal eggs or defective eggs. In addition to being able to determine if the egg is defective, it is also possible to identify the cause of the defect if the egg is defective.

また、本実施形態に係る検卵装置1では、複数の学習済みモデルM1~M4を多段階に分けて用いることで、不良卵の不良要因をより高い精度で判別することができる。特に、ワクチンの製造においては、「無精卵」、「中止卵」、「逆さ卵」、「正常卵」を高い精度で判別することが必要とされているところ、本実施形態に係る検卵装置1では、「無精卵」、「中止卵」、「逆さ卵」および「正常卵」を高い精度で判別することができる。たとえば、「無精卵」、「中止卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」、「ひび有り卵」、「正常卵」をそれぞれラベリングした教師データを用いて構築した単一の学習済みモデルだけを用いて検査対象卵の判別を行った場合、「無精卵」、「中止卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」、「ひび有り卵」、「正常卵」の全ての分類(要因)について90%程度の判別精度しか得られなかった。これに対して、本実施形態に係る検卵処理では、複数の学習済みモデルM1~M4を多段階に分けて用いて検査対象卵の判別を行ったところ、「無精卵」、「中止卵」、「逆さ卵」という、ワクチン製造上、混入を防止することが極めて重要な不良卵については、ほぼ100%(9万個弱の検査対象卵で試験したところ100%)判別することができた。また、「正常卵」についても、99%以上の精度で判別することができた。 Further, in the egg checking device 1 according to the present embodiment, by using the plurality of trained models M1 to M4 in multiple stages, it is possible to determine the defect factor of defective eggs with higher accuracy. In particular, in the production of vaccines, it is necessary to distinguish between "unfertilized eggs," "aborted eggs," "upside down eggs," and "normal eggs" with high accuracy. With this method, "infertile eggs", "aborted eggs", "upside down eggs", and "normal eggs" can be distinguished with high accuracy. For example, a model was constructed using training data that labeled "unfertilized eggs," "abandoned eggs," "egg with poor air chambers," "upside down eggs," "underdeveloped eggs," "cracked eggs," and "normal eggs." When the eggs to be inspected are classified using only a single trained model, the results are: "unfertilized eggs", "abandoned eggs", "poorly ventilated eggs", "upside down eggs", "underdeveloped eggs", "cracked eggs" Only about 90% discrimination accuracy was obtained for all classifications (factors) of ``egg'' and ``normal egg.'' On the other hand, in the egg checking process according to the present embodiment, when the eggs to be examined are discriminated using a plurality of trained models M1 to M4 in multiple stages, the results are "unfertilized eggs", "abandoned eggs", The researchers were able to identify almost 100% (100% when testing on just under 90,000 eggs) of ``upside-down eggs,'' which are extremely important to prevent contamination in vaccine production. Furthermore, "normal eggs" could be identified with an accuracy of 99% or more.

また、本実施形態に係る検卵装置1では、不良要因ごとの発生頻度を集計する機能も有し、特定した不良要因とその発生頻度を、卵やワクチンの生産管理者にフィードバックし、鶏や卵の飼育条件やワクチン生産条件の改善に活用してもらうことができる。たとえば、不良の要因として、発育不良卵の割合が多い場合、生産管理者は、孵卵器の設定(温度・湿度)を変えるなどの対応を取ることができる。また、不良要因として、ひび有り卵の割合が多い場合には、生産管理者は、餌の配合を変える、搬送設備を点検するなどの対応を取ることができる。このように、不良要因の発生頻度に応じて、生産工程の運用を改良することができる。また、孵卵作業における各種条件(たとえば温度や湿度などの飼育条件、餌の配合、親鶏歴、温度や湿度などの孵卵器の設定など)、ウィルス製造作業における各種条件(たとえば、ウィルスの種類、温度や湿度などの孵卵器の設定など)、および検卵作業における各種条件と、発生した各不良要因の割合とを関連付けることによって、ワクチンを製造するための有精卵の最適な生産条件を確立することにも期待できる。 The egg checking device 1 according to the present embodiment also has a function to aggregate the frequency of occurrence of each defective factor, and feeds back the identified defective factors and their frequency of occurrence to egg and vaccine production managers. The results can be used to improve egg rearing conditions and vaccine production conditions. For example, if the cause of defects is a high proportion of poorly developed eggs, the production manager can take measures such as changing the settings (temperature and humidity) of the incubator. Furthermore, if the percentage of eggs with cracks is high as a cause of failure, the production manager can take measures such as changing the feed mix or inspecting the transport equipment. In this way, the operation of the production process can be improved depending on the frequency of occurrence of defective factors. In addition, various conditions in incubation work (e.g., rearing conditions such as temperature and humidity, feed composition, parent chicken history, incubator settings such as temperature and humidity), various conditions in virus production work (e.g., type of virus, Establish the optimal production conditions for fertile eggs for vaccine production by associating various conditions during egg checking (e.g. incubator settings such as temperature and humidity) and the proportion of each defective factor that occurs. You can also expect to do so.

《第2実施形態》
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る検卵装置は、以下に説明すること以外は、第1実施形態に係る検卵装置1と同様の構成を有し、第1実施形態に係る検卵装置1と同様の動作を行う。
《Second embodiment》
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The egg checking device according to the second embodiment has the same configuration as the egg checking device 1 according to the first embodiment, except for what is explained below. perform an action.

第2実施形態において、記憶装置31は、7つの学習済みモデルM11~17を記憶している。以下に、記憶装置31が記憶する7つの学習済みモデルM11~M17について説明する。 In the second embodiment, the storage device 31 stores seven trained models M11 to M17. The seven learned models M11 to M17 stored in the storage device 31 will be described below.

学習済みモデルM11は、「中止卵」を判別するために、卵の血管の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、専門家により、予め、血管の分布が少ない、血管が短い、血管が細いなどの理由により中止卵と判別され、「中止卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM11を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「中止卵」であるか否かを判別することができる。 The learned model M11 is a model constructed by performing machine learning by deep learning using a learning data group classified based on the state of blood vessels of eggs as training data in order to determine "abandoned eggs." The learning data group includes a group of images that have been previously determined to be discontinued eggs by an expert due to reasons such as poor blood vessel distribution, short blood vessels, thin blood vessels, etc., and are labeled as "abandoned eggs." By using the trained model M11, the processing device 32 can determine from the image of the egg to be inspected whether or not the egg to be inspected is a "discontinued egg."

学習済みモデルM12は、「無精卵」を判別するために、卵の血管の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、専門家により、予め、卵に血管が無いなどの理由により無精卵と判別され、「無精卵」としてラベリングされた画像群とを含む。学習済みモデルM12を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「無精卵」であるか否かを判別することができる。 The trained model M12 is a model constructed by performing machine learning by deep learning using a learning data group classified based on the state of the blood vessels of the egg as training data in order to determine whether it is an "unfertilized egg". The learning data group includes a group of images that have been previously determined by an expert to be infertile eggs due to reasons such as the absence of blood vessels in the eggs, and have been labeled as "infertile eggs." By using the trained model M12, the processing device 32 can determine whether the egg to be inspected is an "infertile egg" from the image of the egg to be inspected.

学習済みモデルM13は、「気室不良卵」を判別するために、気室の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、予め、専門家により、気室の形状が変形しているなどの理由により気室不良卵と判別され、「気室不良卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM13を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「気室不良卵」であるか否かを判別することができる。 The learned model M13 is a model constructed by performing machine learning using deep learning using a group of learning data classified based on the state of the air chambers as training data in order to determine "egg with defective air chambers". . The learning data group includes a group of images that have been previously determined by an expert to be eggs with poor air chambers due to deformed shape of the air chambers, and are labeled as "eggs with poor air chambers." By using the trained model M13, the processing device 32 can determine from the image of the egg to be inspected whether or not the egg to be inspected is an "egg with poor air chambers."

学習済みモデルM14は、「逆さ卵」を判別するために、気室の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、予め、専門家により、卵に気室が見られないとの理由により逆さ卵と判別され、「逆さ卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM14を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「逆さ卵」であるか否かを判別することができる。 The trained model M14 is a model constructed by performing machine learning using deep learning, using a group of learning data classified based on the state of the air chamber as a feature, as training data, in order to identify an "upside down egg." The learning data group includes a group of images that have been previously determined by an expert to be an upside-down egg because no air chambers are observed in the egg, and have been labeled as "upside-down eggs." By using the learned model M14, the processing device 32 can determine whether the egg to be inspected is an "upside down egg" from the image of the egg to be inspected.

学習済みモデルM15は、「発育不良卵」を特定するために、発育の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、予め、専門家により、漿尿膜上の血管の分布が著しく狭く、少ない、分布する血管は著しく細く色が薄いなどなどの理由により発育不良卵と判別され、「発育不良卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM15を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「発育不良卵」であるか否かを判別することができる。 The trained model M15 is a model constructed by performing machine learning using deep learning using a learning data group classified based on the developmental state as a feature as training data in order to identify "underdeveloped eggs." The learning data group has been previously determined by experts to be underdeveloped eggs due to reasons such as the distribution of blood vessels on the chorioallantoic membrane being extremely narrow and few, and the blood vessels distributed being extremely thin and pale in color. Contains images labeled as "Eggs". By using the learned model M15, the processing device 32 can determine from the image of the egg to be inspected whether or not the egg to be inspected is a "slowly developed egg."

学習済みモデルM16は、「ひび有り卵」を特定するために、ひびの有無を特徴として分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、予め、専門家により、直接目視で卵にひびが有るとの理由によりひび有り卵と判別された卵を撮像した撮像画像のうち、撮像画像上に高い輝度の線状で表示されたひびが有る、気室が著しく大きいなどの理由により「ひび有り卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM16を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「ひび有り卵」であるか否かを判別することができる。 The learned model M16 is a model constructed by machine learning using deep learning using a learning data group classified based on the presence or absence of cracks as a feature, in order to identify "cracked eggs." The learning data group is based on images of eggs that have been determined by experts to have cracks due to direct visual inspection, and a high-intensity linear pattern on the captured image. Contains images labeled as "cracked eggs" due to visible cracks, significantly larger air chambers, etc. By using the learned model M16, the processing device 32 can determine from the image of the egg to be inspected whether or not the egg to be inspected is a "cracked egg."

学習済みモデルM17は、「正常卵」を特定するために分類された学習データ群を教師データとして、ディープラーニングにより機械学習させることで構築されたモデルである。当該学習データ群は、予め、専門家により、直接目視で卵に不良要因がなく正常であると判別された卵を撮像した撮像画像であり、「正常卵」としてラベリングされた画像群を含む。学習済みモデルM17を用いることで、処理装置32は、検査対象卵の画像から、検査対象卵が「正常卵」であるか否かを判別することができる。 The learned model M17 is a model constructed by machine learning using deep learning using a group of learning data classified to identify "normal eggs" as training data. The learning data group is a captured image of an egg that has been determined in advance by an expert to be normal with no defective factors in the egg through direct visual inspection, and includes a group of images labeled as "normal eggs." By using the trained model M17, the processing device 32 can determine whether the egg to be inspected is a "normal egg" from the image of the egg to be inspected.

次に、図8および図9に基づいて、第2実施形態に係る検卵処理について説明する。図8は、第2実施形態に係る検卵処理を説明するためのフローチャートである。また、図9は、第2実施形態に係る検卵処理を説明するための図である。 Next, the egg checking process according to the second embodiment will be described based on FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a flowchart for explaining egg checking processing according to the second embodiment. Moreover, FIG. 9 is a diagram for explaining the egg checking process according to the second embodiment.

図8に示すように、ステップS201,S202では、第1実施形態のステップS101,S102と同様に、撮像装置10により検査対象卵の撮像が行われ(ステップS201)、ステップS201で撮像された検査対象卵の画像データが取得される(ステップS202)。 As shown in FIG. 8, in steps S201 and S202, similarly to steps S101 and S102 of the first embodiment, the imaging device 10 images the egg to be inspected (step S201), and the inspection object imaged in step S201 Image data of the target egg is acquired (step S202).

ステップS203では、処理装置32により、検査対象卵が「中止卵」であるかを判別する処理が行われる。具体的には、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS202で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM11とを用いて、検査対象卵が「中止卵」である否かを判別する。そして、処理装置32は、「中止卵」であるかの判別結果を記憶装置31に記憶し、次のステップS204に進む。 In step S203, the processing device 32 performs a process of determining whether the egg to be inspected is a "discontinued egg." Specifically, the processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and uses the image data of the egg to be examined acquired in step S202 and the trained model M11 to determine whether the egg to be examined is a "cancelled egg". ”. Then, the processing device 32 stores the determination result as to whether the egg is a "cancelled egg" in the storage device 31, and proceeds to the next step S204.

ステップS204~S209では、ステップS203と同様に、処理装置32により、検査対象卵が「無精卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」、「ひび有り卵」、および「正常卵」であるかをそれぞれ判別する処理が行われる。すなわち、処理装置32は、メモリに記憶した検卵プログラムを実行し、ステップS202で取得した検査対象卵の画像データと、学習済みモデルM12~M17をそれぞれ用いて、検査対象卵が「無精卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」、「ひび有り卵」、「正常卵」である否かをそれぞれ判別し、各判別結果を記憶装置31に記憶する。なお、第2実施形態では、検査対象卵が不良要因を有する場合でも、図8のステップS203~S209および図9に示すように、検査対象卵が「中止卵」、「無精卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」、「ひび有り卵」および「正常卵」であるかについて一通り判別されることとなる。そして、ステップS210では、処理装置32により、ステップS203~S209の各判別処理で判別した結果が出力される。 In steps S204 to S209, similarly to step S203, the processing device 32 determines whether the eggs to be inspected are "unfertilized eggs", "eggs with poor air chambers", "upside down eggs", "underdeveloped eggs", "eggs with cracks", and Processing is performed to determine whether each egg is a "normal egg". That is, the processing device 32 executes the egg checking program stored in the memory, and determines whether the egg to be examined is an "infertile egg" or It is determined whether the egg is an "egg with poor air chamber", "an upside-down egg", "an egg with poor growth", "an egg with cracks", or a "normal egg", and the results of each determination are stored in the storage device 31. In the second embodiment, even if the egg to be inspected has a defective factor, as shown in steps S203 to S209 of FIG. 8 and FIG. It is determined whether the eggs are "defective eggs," "upside down eggs," "underdeveloped eggs," "cracked eggs," or "normal eggs." Then, in step S210, the processing device 32 outputs the results determined in each of the determination processes in steps S203 to S209.

以上のように、第2実施形態においては、検査対象卵にいずれかの不良要因がある場合に直ぐに不良卵とし、その不良要因を判別するのではなく、図9に示すように、1つの検査対象卵において並列的に複数の不良要因を判別することで、たとえば1つの検査対象卵において「逆さ卵」かつ「ひび有り卵」のように、複数の不良要因を判別することができる。また、第2実施形態においては、不良要因を有する卵の画像を教師データとした学習済みモデルM11~M16だけではなく、「正常卵」の画像を教師データとした学習済みモデルM17を用いることで、「正常卵」との判別精度を高めることができる。たとえば、第1実施形態では、不良要因が判別されなかった検査対象卵が「正常卵」として判別されるが、第2実施形態では、不良要因が判別されず、かつ、「正常卵」として判別された検査対象卵を「正常卵」と特定することで、「正常卵」の判別精度を高めることができるとともに、不良要因が判別されず、かつ、「正常卵」とも判別されない検査対象卵については、新たな不良要因が発生したことを作業者に認識させ、目視にて分類させることが可能となる。 As described above, in the second embodiment, if an egg to be inspected has any defective factor, it is not immediately determined to be a defective egg and the defective factor is determined, but as shown in FIG. By determining a plurality of defective factors in a target egg in parallel, it is possible to determine a plurality of defective factors, such as "upside down egg" and "cracked egg," for example, in one test target egg. In addition, in the second embodiment, not only the trained models M11 to M16 using images of eggs with defective factors as training data, but also the trained model M17 using images of "normal eggs" as training data are used. , it is possible to improve the accuracy of discrimination from "normal eggs". For example, in the first embodiment, an egg to be inspected for which no defective factor has been determined is determined as a "normal egg," but in the second embodiment, a defective factor is not determined and the egg is determined as a "normal egg." By identifying the tested eggs as "normal eggs," it is possible to improve the accuracy of identifying "normal eggs," and also to identify eggs that have not been identified as defective and are not determined to be "normal eggs." This makes it possible for the operator to recognize that a new defect factor has occurred and to visually classify it.

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the description of the above embodiments. Various changes and improvements can be made to the embodiments described above, and forms with such changes and improvements are also included within the technical scope of the present invention.

たとえば、上述した実施形態では、検査対象卵を撮像装置10により一方向のみから撮像し、当該方向から撮像した撮像画像を用いて、検査対象卵を判別する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、検査対象卵の支持台42を回転させることで、検査対象卵を複数の方向(たとえば支持台42を90度ずつ回転させて4方向)から撮像し、複数の方向から撮像した撮像画像を用いて、検査対象卵を判別する構成とすることができる。この場合、検査対象卵の判別精度をより向上させることができる。 For example, in the embodiment described above, the configuration is illustrated in which the egg to be inspected is imaged from only one direction by the imaging device 10, and the egg to be inspected is discriminated using the captured image taken from the direction, but this configuration is limited. For example, by rotating the support stand 42 of the egg to be examined, images of the egg to be examined are taken from a plurality of directions (for example, four directions by rotating the support stand 42 by 90 degrees), and images are taken from a plurality of directions. The configuration can be such that the eggs to be inspected are determined using the captured image. In this case, the accuracy of identifying eggs to be inspected can be further improved.

また、上述した第1実施形態では、4つの学習済みモデルを用いて検査対象卵を判別する構成を例示したが、学習済みモデルは2以上であればよく、たとえば、3つの学習済みモデル、あるいは5以上の学習済みモデルを用いて検査対象卵を判別することができる。たとえば、ワクチンを製造する場合には、「無精卵」、「中止卵」、「逆さ卵」の3つの不良要因を判別することが重要であり、そのため、「無精卵」および「中止卵」を判別するための学習済みモデルM1と、「逆さ卵」を判別するための学習済みモデルM2の2つの学習済みモデルを用いて検査対象卵を判別する構成とすることができる。また、本実施形態では、図4(F)および図4(G)に示すように、撮像画面上で輝度が高い線を有しひび有りと判別できる画像データ群と、気室が大きくひび有りと判別できる画像データ群とを「ひび有り卵」の教師データとした学習済みモデルM4を用いて「ひび有り卵」を判定する構成を例示したが、たとえば、図4(F)に示すように、撮像画面上で輝度が高い線を有しひび有りと判別できる画像データ群のみを教師データとした学習済みモデルを用いて「ひび有り卵」をまず判定した後に、図4(G)に示すように、気室が著しく大きくひび有りと判別できる画像データ群を教師データとした学習済みモデルを用いて「ひび有り卵」を判定する構成としてもよい。この場合、5個の学習済みモデルを用いて検査対象卵を判別することとなり、ひび有り卵をより高い精度で判別することができる。 Further, in the above-described first embodiment, a configuration was exemplified in which eggs to be inspected are determined using four trained models, but the number of trained models may be two or more; for example, three trained models, or Eggs to be inspected can be identified using five or more trained models. For example, when manufacturing a vaccine, it is important to distinguish between three defective factors: "unfertilized eggs," "discontinued eggs," and "upside down eggs." It is possible to adopt a configuration in which two trained models, a trained model M1 for determining an "upside down egg" and a trained model M2 for determining an "upside down egg", are used to determine the egg to be inspected. In addition, in this embodiment, as shown in FIGS. 4(F) and 4(G), there is a group of image data that has a line with high brightness on the imaging screen and can be determined as having a crack, and a group of image data that has a large air chamber with a crack. We have exemplified a configuration in which an "egg with a crack" is determined using the learned model M4, which uses a group of image data that can be determined as training data for an "egg with a crack", but for example, as shown in FIG. After first determining "cracked eggs" using a trained model using as training data only image data groups that have lines with high brightness on the imaging screen and can be determined to have cracks, as shown in Fig. 4 (G) As shown in the figure, a configuration may be adopted in which an "egg with cracks" is determined using a trained model that uses as training data a group of image data in which the air chambers are significantly large and can be determined as having cracks. In this case, five trained models are used to discriminate eggs to be inspected, and cracked eggs can be discriminated with higher accuracy.

さらに、上述した実施形態では、単一の照明装置20を有し、検査対象卵の気室側から光を照射する構成を例示したが、この構成に加えて、照明装置20をさらにもう一つ有し、検査対象卵の下側からも光を照射して、検査対象卵を検査する構成とすることもできる。この場合、卵の内部をより確認しやすくなり、特に、ひび有り卵を検査する場合に、広範囲におけるひびを検出することが可能となる。 Furthermore, in the embodiment described above, a configuration is illustrated in which a single illumination device 20 is provided and light is irradiated from the air chamber side of the egg to be inspected. It is also possible to have a configuration in which the eggs to be tested are inspected by irradiating light from below the eggs to be inspected. In this case, it becomes easier to check the inside of the egg, and especially when inspecting cracked eggs, it becomes possible to detect cracks in a wide range.

また、上述した実施形態では、不良要因として「中止卵」、「無精卵」、「気室不良卵」、「逆さ卵」、「発育不良卵」および「ひび有り卵」を判別する構成を例示したが、不良要因は上記に限定されず、適宜追加/変更することができる。たとえば、気室境界に出血の溜まった卵を判別するための学習済みモデルを用いて、このような不良要因を判別する構成とすることもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration is exemplified to determine "abandoned eggs", "unfertilized eggs", "poor air chamber eggs", "upside down eggs", "underdeveloped eggs", and "cracked eggs" as defective factors. However, the defective factors are not limited to the above, and can be added/changed as appropriate. For example, it is also possible to use a trained model for determining eggs with bleeding accumulated at the air chamber boundaries to determine such defective factors.

1…検卵装置
10…撮像装置
20…照明装置
30…判別装置
31…記憶装置
32…処理装置
40…搬送装置
41…専用トレイ
42…支持台
50…撮像部
1... Egg checking device 10... Imaging device 20... Illumination device 30... Discrimination device 31... Storage device 32... Processing device 40... Transport device 41... Exclusive tray 42... Support stand 50... Imaging unit

Claims (9)

ワクチン製造に供される有精卵の検卵装置であって、
卵の血管の状態を特徴として分類された第1学習データ群を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、検査対象卵が無精卵および中止卵であるかを判別する第1判別手段と、
卵の気室の状態を特徴として分類された第2学習データ群を教師データとして予め作成された第2学習済みモデルを用いて、検査対象卵が逆さ卵および気室不良卵であるかを判別する第2判別手段と、
卵の発育の状態を特徴として分類された第3学習データ群を教師データとして予め作成された第3学習済みモデルを用いて、検査対象卵が発育不良卵であるかを判別する第3判別手段と、
卵のひびの有無を特徴として分類された第4学習データ群を教師データとして予め作成された第4学習済みモデルを用いて、検査対象卵がひび有り卵であるかを判別する第4判別手段と、
検査対象卵に光を照射して検査対象卵の画像を撮像する撮像手段と、
制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検査対象卵の画像に基づいて前記第1ないし第4の判別手段を実行することにより、前記検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別すると共に、不良卵の不良要因を特定する、検卵装置。
An egg checking device for fertilized eggs used for vaccine production,
A first discrimination that determines whether the egg to be inspected is an infertile egg or a discontinued egg using a first trained model created in advance using a first learning data group classified based on the state of blood vessels of the egg as teacher data. means and
Determine whether the egg to be inspected is an upside-down egg or an egg with a defective air chamber, using a second trained model created in advance using a second learning data group classified based on the state of the air chamber of the egg as teaching data. a second determining means for
A third discriminating means for discriminating whether the egg to be inspected is an underdeveloped egg, using a third trained model created in advance using a third learning data group classified based on the state of egg development as teacher data. and,
A fourth determining means for determining whether the egg to be inspected is an egg with cracks, using a fourth learned model created in advance using a fourth learning data group classified based on the presence or absence of cracks in the egg as teacher data. and,
an imaging means for capturing an image of the egg to be inspected by irradiating the egg to be inspected;
control means;
The control means executes the first to fourth discrimination means based on the image of the egg to be inspected, thereby determining whether the egg to be inspected is a normal egg or a defective egg. An egg checking device that identifies the cause of defective eggs.
ワクチン製造に供される有精卵の検卵装置であって、
中止卵を判別するための卵の血管の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、検査対象卵が中止卵であるかを判別する第1判別手段と、
無精を判別するための卵の血管の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第2学習済みモデルを用いて、検査対象卵が無精卵であるかを判別する第2判別手段と、
気室不良卵を判別するための気室の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第3学習済みモデルを用いて、検査対象卵が気室不良卵であるかを判別する第3判別手段と、
逆さ卵を判別するための気室の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第4学習済みモデルを用いて、検査対象卵が逆さ卵であるかを判別する第4判別手段と、
発育不良卵を判別するための気室の状態を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第5学習済みモデルを用いて、検査対象卵が発育不良卵であるかを判別する第5判別手段と、
卵のひびの有無を特徴として分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第6学習済みモデルを用いて、検査対象卵がひび有り卵であるかを判別する第6判別手段と、
正常卵を判別するために分類された学習データ群を教師データとして予め作成された第7学習済みモデルを用いて、検査対象卵が正常卵であるかを判別する第7判別手段と、
検査対象卵に光を照射して検査対象卵の画像を撮像する撮像手段と、
制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検査対象卵の画像に基づいて前記第1ないし第7の判別手段を実行することにより、前記検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別すると共に、不良卵の不良要因を特定する、検卵装置。
An egg checking device for fertilized eggs used for vaccine production,
Determine whether the egg to be inspected is a discontinued egg using a first trained model created in advance using a learning data group classified based on the state of the blood vessels of the egg as a feature for determining discontinued eggs as training data. a first determining means;
A second trained model that determines whether the egg to be inspected is an infertile egg using a second trained model created in advance using a learning data group classified based on the state of the blood vessels of the egg as a feature for determining infertility as training data. Discrimination means;
Using a third trained model created in advance using a group of learning data classified based on air chamber conditions as characteristics for determining eggs with air chamber defects as training data, determine whether eggs to be inspected are eggs with air chamber defects. a third discriminating means for discriminating;
A fourth trained model is used to determine whether the egg to be inspected is an upside down egg, using a fourth trained model created in advance using a training data group classified based on the state of the air chamber as a feature for determining an upside down egg. 4 discrimination means;
Determine whether the egg to be inspected is a poorly developed egg by using a fifth trained model created in advance using a learning data group classified based on the state of the air chamber as a feature for determining a poorly developed egg as training data. a fifth determining means for
a sixth discriminating means for discriminating whether the egg to be inspected is an egg with cracks, using a sixth trained model created in advance using a learning data group classified based on the presence or absence of cracks in the egg as teacher data;
a seventh discriminating means for discriminating whether the egg to be inspected is a normal egg using a seventh trained model created in advance using a learning data group classified as teacher data for discriminating normal eggs;
an imaging means for capturing an image of the egg to be inspected by irradiating the egg to be inspected;
control means;
The control means executes the first to seventh discrimination means based on the image of the egg to be inspected, thereby determining whether the egg to be inspected is a normal egg or a defective egg. An egg checking device that identifies the cause of defective eggs.
前記制御手段は、1つの検査対象卵において複数の不良要因を判別することができる、請求項1または2に記載の検卵装置。 The egg checking device according to claim 1 or 2, wherein the control means is capable of determining a plurality of defective factors in one egg to be inspected. 前記検査対象卵が載せられる支持台をさらに有し、前記支持台を回転させることで、前記撮像手段により複数の方向から検査対象卵を撮像することができる、請求項1ないし3のいずれかに記載の検卵装置。 Any one of claims 1 to 3, further comprising a support stand on which the egg to be inspected is placed, and by rotating the support stand, the egg to be inspected can be imaged from a plurality of directions by the imaging means. The egg checking device described. 前記撮像手段による撮像時に前記検査対象卵が内部に配置される暗室と、前記検査対象卵に上側から当接する筒状部材と、前記筒状部材内から前記検査対象卵に上側から光を照射する第1の照明装置と、前記検査対象卵に下側から光を照射する第2の照明装置とを有する、請求項1ないし4のいずれかに記載の検卵装置。 a dark room in which the egg to be inspected is placed during imaging by the imaging means; a cylindrical member that abuts the egg to be inspected from above; and a cylindrical member that irradiates light from above onto the egg to be inspected from within the cylindrical member. The egg checking device according to any one of claims 1 to 4, comprising a first lighting device and a second lighting device that irradiates light to the egg to be inspected from below. 前記検査対象卵を前記暗室に配置するために、前記支持台を昇降する昇降装置を有する、請求項5に記載の検卵装置。 The egg checking device according to claim 5, further comprising a lifting device that moves up and down the support base in order to place the egg to be tested in the dark room. 前記制御装置が、前記不良要因ごとの発生頻度を集計する機能を有する、請求項1ないし6のいずれかに記載の検卵装置。 The egg checking device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control device has a function of totalizing the frequency of occurrence of each defect factor. コンピュータに、
ワクチン製造に供される有精卵である検査対象卵に光を照射して前記検査対象卵の画像を取得し、
卵の血管の状態を特徴として分類された第1学習データ群を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が無精卵および中止卵であるかを判別し、
卵の気室の状態を特徴として分類された第2学習データ群を教師データとして予め作成された第2学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、逆さ卵および気室不良卵であるかを判別し、
卵の発育の状態を特徴として分類された第3学習データ群を教師データとして予め作成された第3学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、発育不良卵であるかを判別し、
卵のひびの有無を特徴として分類された第4学習データ群を教師データとして予め作成された第4学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、ひび有り卵であるかを判別することで、
前記検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別すると共に、不良卵の不良要因を特定する処理を実行させる、検卵プログラム。
to the computer,
Irradiating light to an egg to be inspected, which is a fertilized egg used for vaccine production, to obtain an image of the egg to be inspected;
Using a first trained model created in advance using a first learning data group classified based on the state of the blood vessels of the egg as teacher data, determine whether the egg to be inspected is an infertile egg or a discontinued egg;
Using a second trained model created in advance using a second learning data group classified based on the state of the air chamber of the egg as teacher data, determine whether the egg to be inspected is an upside-down egg or an egg with a defective air chamber. determine,
Determining whether the egg to be inspected is a poorly developed egg using a third learned model created in advance using a third learning data group classified based on the state of egg development as teacher data as teacher data;
By using a fourth trained model created in advance using a fourth learning data group classified based on the presence or absence of cracks in the egg as teacher data, it is determined whether the egg to be inspected is an egg with cracks. ,
An egg checking program that determines whether the egg to be inspected is a normal egg or a defective egg, and executes a process of identifying a defect factor of the defective egg.
コンピュータを用いて、
ワクチン製造に供される有精卵である検査対象卵に光を照射して前記検査対象卵の画像を取得し、
卵の血管の状態を特徴として分類された第1学習データ群を教師データとして予め作成された第1学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が無精卵および中止卵であるかを判別し、
卵の気室の状態を特徴として分類された第2学習データ群を教師データとして予め作成された第2学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、逆さ卵および気室不良卵であるかを判別し、
卵の発育の状態を特徴として分類された第3学習データ群を教師データとして予め作成された第3学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、発育不良卵であるかを判別し、
卵のひびの有無を特徴として分類された第4学習データ群を教師データとして予め作成された第4学習済みモデルを用いて、前記検査対象卵が、ひび有り卵であるかを判別することで、
前記検査対象卵が正常卵であるか不良卵であるかを判別すると共に、不良卵の不良要因を特定する、検卵方法。
using a computer,
Irradiating light to an egg to be inspected, which is a fertilized egg used for vaccine production, to obtain an image of the egg to be inspected;
Using a first trained model created in advance using a first learning data group classified based on the state of the blood vessels of the egg as teacher data, determine whether the egg to be inspected is an infertile egg or a discontinued egg;
Using a second trained model created in advance using a second learning data group classified based on the state of the air chamber of the egg as teacher data, determine whether the egg to be inspected is an upside-down egg or an egg with a defective air chamber. determine,
Determining whether the egg to be inspected is a poorly developed egg using a third learned model created in advance using a third learning data group classified based on the state of egg development as teacher data;
By using a fourth learned model created in advance using a fourth learning data group classified based on the presence or absence of cracks in the egg as teacher data, it is determined whether the egg to be inspected is an egg with cracks. ,
An egg checking method for determining whether the eggs to be inspected are normal eggs or defective eggs, and identifying a defective factor of the defective eggs.
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