画像処理

まーべらすEye

まーべらすEyeはオリジナルAI画像処理プラットフォームです

まーべらすEyeスタータ

まーべらすEyeスターターは、AIを用いた画像処理を身近にする、撮像用カメラ、イメージングレンズ、まーべらすEye画像処理エンジン、画像処理装置を組み合わせた、手軽にAI搭載画像処理をはじめられるキットです。どんなカメラやレンズ、処理装置の選定の必要が無く、当社オリジナルディープラーニングが可能なまーべらすEyeを組み込んでいるため、取得画像を学習させて、ニューラルネットワークを形成できます。本キットは本格的な画像処理システムへのアップグレードも可能です。

カメラ&マウントセット
まーべらすEyeスタータ構成

まーべらすEyeスタータの構成は以下のコンポーネントが含まれています。

  1. 300万画素CMOSカメラ
  2. 固定焦点イメージングレンズ
  3. 防振機能付き光学ブレッドボード
  4. ラック&ピニオンマウント付ポストセット
  5. GPU搭載汎用画像処理装置
  6. まーべらすEye
  7. まーべらすEye専用GUI

まーべらすEyeスタータ用途

まーべらすEyeスタータは以下の用途に最適です。

  1. 物体識別用ニューラルネットワーク形成
  2. ロボットピッキング用画像データ取得
  3. AGV用画像データ取得
  4. AI搭載画像処理をはじめたい方
  5. AI搭載画像処理システム構築の基本プラットフォーム

注意

まーべらすEyeスタータには照明及び検査応用等に必要なアルゴリズムは含まれておりません。これらへのご要望がある場合には、ご相談ください。

 

 

まーべらすEye  残渣型ニューラルネットワーク画像処理エンジン

まーべらすEyeは、ディープラーニングを用いてニューラルネットワーク形成が可能な独自の画像処理エンジンです。

独自のニューラルネットワークソフトであるからこその特徴としてアルゴリズムの最適化、ハードウェア―とのマッチング、高速処理、学習内容の変更、利便性の向上等、様々な要望に迅速に対応できます。

まーべらすEyeは画像データから、従来の画像検査装置では処理できなかった画像診断や検査を行うことができます。

従来のパターンマッチングによる識別では、パターンマッチングの作成が非常に労力を要し、環境変化や予期せぬ不良等に対応ができませんでしたが、まーべらすEyeでは環境変化や予期せぬ不良にも対応可能で、熟練者の目を手に入れた次世代の画像処理、検査を可能にします。

ディープラーニングによるニューラルネットワークの形成

 

画像識別を行うニューラルネットワークは下図の様な形態をしています。カメラの各ピクセル毎に演算と重みづけを行うノードを配置して、それを相互に接続しており、これらをニューロンと呼んでいます。

ある一つの出力ニューロン(以下ではZで示す)の接続を考えると、図の様な接続形態を持ち、手書き文字を入力した場合に出力ニューロンが発火するように学習することで画像の識別ができます。

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ディープラーニング

 

ディープラーニングでは学習データを多段階学習させることで画像の特徴量を自動的に算出し、物体を識別する為のニューラルネットワークを自己形成します。

ニューラルネットワークが形成された後では、物体の画像データをニューラルネットワークに入力することで、自動で物体を推論し、物体特定の確率を算出します。

物体をラベリングしておけば物体の識別が可能になります。

まーべらすEyeでは150段まで任意に学習階層を変えることができます。

まーべらすEyeの構成

まーべらすEyeはご要望により様々な構成でご提供できます。

ご要望内容に拠り、まーべらすEye、まーべらすEye ASP、まーべらすEye ASP Plusを組合せてご要望に適したオリジナルソフトウェアを構築することができます。

まーべらすEye体系

まーべらすEye学習データ作成

的確なニューラルネットワークを形成する為には、目的に応じた学習データの作成が不可欠です。

当社では、様々な光学技術を駆使して、学習データの作成を行うことができます。

写真は、複数種の金属、プラスチックの板材各1枚のサンプル(左端)から、学習データを作成(中央)し、測定材の素材識別を可能にした画像検査装置です。

Material informatics への応用を可能にします。

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用途

まーべらすEyeの応用範囲

色調検査

まーべらすEyeは熟練者の目を持った画像検査装置を作ることができます。

微妙な色の違いや色の濃淡・シミ等、熟練者の方しか識別できないような違いを、識別することができます。

まーべらすEyeが、どのように物体を認識しているかも表示することが出来、自動外観検査を信頼できるものにします。

塗装後の色調検査、アルマイト処理層・メッキ加飾等表面処理検査、食品の品質検査への適用が可能です。

物体認識

物体識別は、ニューラルネットワークの得意な分野です。

様々な物体を学習することにより、高速で確実な物体識別が可能です。

検査ラインであれば、形状違いやキズや欠け等の識別検査工程への利用が可能です。

また様々な形を有する特定物体の形状を認識させることで、バラ積ピッキング用ロボットへの利用が可能です。

 

キズ検査

適切な光学系と照明を組合わせることで、キズと打痕等の識別も可能になります。

工業製品は光沢表面、形状の違いなど千差万別であり、それぞれに於いて外観検査基準があって高品質な製品には僅かなキズや打痕も問題となります。

微小な欠陥であっても画像による違いが認識出来れば、まーべらすEyeでは検査が可能になります。

 

まーべらすEyeの機能

グラフィックユーザーインターフェース(GUI)

まーべらすEye GUI

画面JPEGまーべらすEyeには学習画面、検査画面が搭載されています。
まーべらすEyeでは学習状況を確認できます。

学習度合いには学習不足や過学習もあります。この様な場合には最適なニューラルネットワークが形成できなくなる可能性が有ります。

学習状況を確認することにより最適なニューラルネットワーク形成が可能になります。

検査画面では、検査用アルゴリズムとディープラーニングに基づく検査結果を表示します。

OK/NG判定、欠陥箇所判定など様々な機能を持たせることができます。

判定閾値設定

品質検査においてはNG品をOK品にすることは許されません。加えてNG品中にOK品が多く含まれると歩留りの低下になります。

まーべらすEyeでは判定基準を任意設定できます。人の感覚でのみOK/NGを行える微妙な領域をまーべらすEyeで判定してみませんか。

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まーべらすEye サポート機器

サポート機器

カメラ

学習用画像データを、如何に取得するかと云う点においてカメラは重要な機器の一つです。

当社では高信頼性工業用カメラ、USB接続カメラ、円筒内面観察カメラ等、多彩なカメラを保有しています。

ご要望に応じて最適なカメラを選択してご提案します。

保有カメラ種類

イメージングレンズ

イメージングレンズは被写体をカメラに投影する為のレンズで、測定環境や目的に応じて適切に選択する必要があります。

当社では目的に応じて複数種類のイメージングレンズを使い分けて画像取得を行います。

レンズJPEG

照明

画像取得に利用する照明は、最も重要なサポート機器の一つと云えます。

人間には簡単に認識できる違いであっても、照明によってはカメラでは認識できない場合も有ります。

認識できたとしても余分なカメラに情報が取り込まれ、学習データとして利用できないこともあります。

当社では独自開発の照明を含めて複数の照明を保有しています。

ご要望にお応えすべく最適な照明をご提案します。

照明JPEG

まーべらすEye応用装置

応用装置

当社ではご要望に応じた画像処理装置の開発・製造を行っています。

下の写真は

  • 距離センサーと深度カメラを組み合わせた小型軽量カメラモジュールです。
  • マテリアルインフォマティックスへの応用が可能なAI搭載型Digital Micro Scope
  • 物体識別用液浸冷却エッジ型エンジン(異種材料技術であるPMS処理も利用しています)
  • 当社独自の独立制御透過型照明を用いた画像取得ヘッド

です。

応用機器
画像処理装置では

  • 検査用アルゴリズム及び照明を搭載した「まーべらすEye 外観検査BASIC」
  • 多機能な機能を搭載する特別な検査に対応する「まーべらすEye Advance」

を準備しています。

 

 

データ処理

学習には膨大な計算処理が必要になります。

ご要望に応じてニューラルネットワークを形成したエッジタイプに最適な基板タイプや汎用PCを用いた画像処理装置から高速学習機能を有した多段GPU搭載の専用ワークステーションまで対応可能です。

まーべらすEye専用ワークステーション

 

専用回路設計

当社ではまーべらすEyeで形成したニューラルネットワークを回路設計し基板にすることも可能です。

画像検査装置の超小型化や高速処理など、ニューラルネットワーク型画像処理機能をスマホに搭載した「どこでも、誰でもポータブル検査装置」の実現など応用範囲を大きく広げることができます

下図はスマホに搭載した物体識別エンジンでパソコンを識別しているところです。

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お試し評価

画像取得

どんなカメラやレンズ、照明を用いて画像取得すればよいのか?そんなお悩みにお応えします。

弊社保有のまーべらすEyeサポート機器を用いて画像取得が無料で可能です。

取得画像から画像検査への適用可否等を判断して提案させていただきます。

まーべらすEye

まーべらすEyeはオープンソースとしての適用を考えています。

商用目的ではない場合には、オープンソースとして対応いたしますのでお問い合わせください。

但し、GUIは含まれていないことをご承知おきください。