画像処理

まーべらすEye

まーべらすEyeベースエンジン

まーべらすEyeベースエンジンは、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画像検査処理エンジンです。

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

 

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。

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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物体の識別、例えば揚げ物などの食品識別が可能で、バラ積ピッキング用への利用が可能です。

下画像は、物体形状認識、位置認識を行い、取出し順位付けをおこなってピッキングし所定の位置に移動させるピッキングロボットです。

ピッキングロボット2

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。

加えてネジの様な形状を有する回転体の検査も可能です。

ネジは回転することにより異形状となりますが、回転体を学習することにより、動きの有る物体の検査も可能にします。

例えばネジ山にあるキズや欠陥も検出することができます。

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機能プラス

応用開発

学習状況の把握

スライド8まーべらすEye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。

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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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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関連機器

画像処理装置

当社ではご要望に応じた画像検査装置にも、提携会社との協力のもと対応可能です。

生産工程用検査装置、研究用検査装置、ロボット搭載装置等への対応が可能です。

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カメラ・光学系

学習データ取得用光学系は非常に重要です。

測定対象に対して各種レンズを選択し、広域測定、微小領域測定など目的に応じた光学系を提案可能です。

画像取得用カメラも基板実装低コストカメラから高機能カメラまで用途に応じて選択することができます。

また、現在ご利用中の画像検査装置に「まーべらすEye」を搭載することにより、コスト負担を抑えてニューラルネットワーク画像検査装置にすることができます。

 

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データ処理

学習には膨大な計算処理が必要になります。

高速演算装置からクラウドコンピューティングを利用した処理まで、ご要望に応じたデータ処理方法をご提案します。