教学数据制作方法及装置以及缺陷检查方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使在用于制作教学数据的缺陷的样品数量少的情况下也能够确保缺陷检查的精度的教学数据制作方法及装置以及缺陷检查方法及装置。教学数据制作方法中，获取包含受光图像的训练用图像，所述受光图像是通过对具有缺陷的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自所述被检体的反射光或透射光而制作的，对所述训练用图像执行频率分布分析，接收用于指定频带的参数的输入，并且根据由所述参数指定的所述频带，从所述频率分布分析的分析结果选择频带信号，针对与所述频带信号对应的图像获取表示缺陷的缺陷信息，并且根据所述缺陷信息制作在用于检查所述被检体的缺陷的缺陷检查装置的学习中使用的教学数据。

Methods and devices for making teaching data and methods and devices for checking defects

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】教学数据制作方法及装置以及缺陷检查方法及装置
本专利技术涉及一种教学数据制作方法及装置以及缺陷检查方法及装置，尤其涉及一种制作在缺陷检查装置的学习中使用的教学数据的教学数据制作方法及装置以及伴随使用教学数据而学习的缺陷检查方法及装置。
技术介绍
专利文献1中公开有一种检查有无被检物的缺陷的缺陷检查装置。在专利文献1中，通过带通滤波器在人工缺陷图像中检测特定频率成分，并且在神经网络部学习人工缺陷图像，由此补偿学习图案的样品不足(从[0031]至[0032])。专利文献2中公开有具有重复图案的物体的缺陷检查装置。在专利文献2中，通过空间频率滤波器从经傅里叶变换的光去除重复图案([0008])。专利文献3中公开有根据通过照射被检查物并进行拍摄而获取的检查图像判定被检查物是否良好的缺陷检查方法。在专利文献3中，通过利用具有泛化能力的神经网络，以更少的教学数据进行高精度的缺陷检查([0040])。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-354251号公报专利文献2：日本特开平09-021757号公报专利文献3：日本特开2004-191112号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题一旦发生事故，用于石油的输送等的配管等设备将对社会造成严重损伤。这种配管等设备很难分解而检查。因此，通过伴随对检查对象的配管等照射光线或放射线的无损检查进行对这种配管等的设备的检查。无损检查中，读影人员对通过对检查对象的配管等照射光线或放射线而得到的配管等的图像进行读影，由此进行缺陷的检查。作为缺陷的种类，有污点、裂痕、缺失、因杂质及不同种类金属的混入而引起的缺陷、因铸造时空气混入铸模而引起的缺陷等。缺陷的单独形状及尺寸不同并且从一张图像检测到多个缺陷。因此，为了无遗漏地检查图像中的缺陷而需要大量时间。为了提高使用图像的缺陷的检查的效率，考虑到利用机器学习(MachineLearning)。在拍摄配管等的检查对象的物体(以下，称为被检体。)的图像中，亮度根据被检体的形状、壁厚及材质等而不同，因此即使为拍摄了相同种类的缺陷的图像，也有浓淡根据缺陷的产生部位而不同的情况。因此，为了在利用机器学习的缺陷的检查中确保检查的精度，需要对每一缺陷的种类收集多个与多种浓淡的变化对应的缺陷的样品图像。但是，例如在产生频度较低的缺陷的情况下或检查对象的物体属于机密的情况等中，很难获得多个缺陷的样品图像。虽然在缺陷中产生频度较低，但是因一个部件的缺陷而可能对整体设备带来重大影响。因此，即使在无法充分获得缺陷的样品图像的情况下，也需要无遗漏地发现缺陷。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种即使在用于制作教学数据的缺陷的样品数量少的情况下也能够确保缺陷检查的精度的教学数据制作方法及装置以及缺陷检查方法及装置。用于解决技术课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的第1方式所涉及的教学数据制作方法具备：训练用图像获取步骤，获取包含受光图像的训练用图像，所述受光图像是通过对具有缺陷的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自被检体的反射光或透射光而制作的；频率分布分析步骤，对训练用图像执行频率分布分析；输入步骤，接收用于指定频带的参数的输入；频带选择步骤，根据由参数指定的频带，从频率分布分析的分析结果选择频带信号；及教学数据制作步骤，针对与频带信号对应的图像获取表示缺陷的缺陷信息，并且根据缺陷信息制作在用于检查被检体的缺陷的缺陷检查装置的学习中使用的教学数据。根据第1方式，对训练用图像执行频率分布分析，并且从频率分布分析的分析结果选择频带信号，由此能够得到与经选择的频带信号对应而浓淡被标准化的图像。通过使用该浓淡被标准化的图像，即使为用于制作教学数据的训练用图像即缺陷的样品的图像的数量少的情况下，也能够确保缺陷检查的精度。本专利技术的第2方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第1方式，还具备显示步骤，在显示部中显示与在频带选择步骤中选择的频带信号对应的图像，在教学数据制作步骤中，针对在显示部中显示的与频带信号对应的图像，接收表示缺陷或非缺陷的命令的输入，并且根据命令制作教学数据。第2方式中，根据来自与频带信号对应的图像的读影人员的命令输入制作教学数据。本专利技术的第3方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第1方式，在训练用图像获取步骤中，表示在训练用图像中包含的被检体的缺陷的缺陷信息与训练用图像建立关联地存储于存储部中，在教学数据制作步骤中，获取与训练用图像建立关联地存储的缺陷信息，并且根据缺陷信息制作教学数据。本专利技术的第4方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第3方式，在教学数据制作步骤中，获取包含被检体的缺陷的种类及缺陷的位置中的至少1个的缺陷信息。第3及第4方式中，根据附加到训练用图像的缺陷信息制作教学数据。本专利技术的第5方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第1至第4方式中的任一个，还具备接收与被检体的材质及被检体中的缺陷对应的多个带通滤波器的登记的步骤，在输入步骤中，接收从多个带通滤波器中指定用于选择频带信号的带通滤波器的参数的输入，在频带选择步骤中，使用由参数指定的带通滤波器来选择频带信号。本专利技术的第6方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第5方式，在输入步骤中，根据被检体的材质，指定用于选择频带信号的带通滤波器。根据第5及第6方式，通过根据被检体的材质及缺陷指定带通滤波器，能够针对每一个被检体的材质及缺陷得到浓淡被标准化的图像。本专利技术的第7方式所涉及的教学数据制作方法中，根据第1至第6方式中的任一个，在教学数据制作步骤中，制作包含选自训练用图像的频带信号及缺陷信息的教学数据。本专利技术的第8方式所涉及的缺陷检查方法中，具备：使用通过第1至第7方式中的任一个所涉及的教学数据制作方法制作的教学数据来进行缺陷检查装置中的学习的步骤；获取检查对象图像的步骤，所述检查对象图像是通过对检查对象的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自检查对象的被检体的反射光或透射光而制作的；及通过进行了学习的缺陷检查装置检测检查对象图像中的缺陷的缺陷检查步骤。根据第8方式，通过使用浓淡被标准化的图像，即使为用于制作教学数据的训练用图像的样品数量少的情况下，也能够确保缺陷检查的精度。本专利技术的第9方式所涉及的缺陷检查方法中，根据第8方式，缺陷检查步骤具备：对检查对象图像执行频率分布分析的步骤；从针对检查对象图像的频率分布分析的分析结果选择频带信号的步骤；及根据选自针对检查对象图像的频率分布分析的分析结果的频带信号及教学数据来检测检查对象图像中的缺陷的步骤。根据第9方式，与训练用图像相同地，通过检查对象图像的浓淡被标准化，能够确保缺陷检查的精度。本专利技术的第10方式所涉及的教学数据制作装置具备：训练用图像获取部，获取包含受光图像的训练用图像，所述受光图像是通过对具有缺陷的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自被检体的反射光或透射光而制作的；频率分布分析部，对训练用图像执行频率分布分析；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学数据制作方法，其具备：/n训练用图像获取步骤，获取包含受光图像的训练用图像，所述受光图像是通过对具有缺陷的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自所述被检体的反射光或透射光而制作的；/n频率分布分析步骤，对所述训练用图像执行频率分布分析；/n输入步骤，接收用于指定频带的参数的输入；/n频带选择步骤，根据由所述参数指定的所述频带，从所述频率分布分析的分析结果选择频带信号；及/n教学数据制作步骤，针对与所述频带信号对应的图像获取表示缺陷的缺陷信息，并且根据所述缺陷信息制作在用于检查所述被检体的缺陷的缺陷检查装置的学习中使用的教学数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170919 JP 2017-1793771.一种教学数据制作方法，其具备：
训练用图像获取步骤，获取包含受光图像的训练用图像，所述受光图像是通过对具有缺陷的被检体照射光线或放射线而得到并且是根据来自所述被检体的反射光或透射光而制作的；
频率分布分析步骤，对所述训练用图像执行频率分布分析；
输入步骤，接收用于指定频带的参数的输入；
频带选择步骤，根据由所述参数指定的所述频带，从所述频率分布分析的分析结果选择频带信号；及
教学数据制作步骤，针对与所述频带信号对应的图像获取表示缺陷的缺陷信息，并且根据所述缺陷信息制作在用于检查所述被检体的缺陷的缺陷检查装置的学习中使用的教学数据。


2.根据权利要求1所述的教学数据制作方法，其中，
所述教学数据制作方法还具备：
显示步骤，在显示部中显示与在所述频带选择步骤中选择的所述频带信号对应的图像，
在所述教学数据制作步骤中，针对在所述显示部中显示的与所述频带信号对应的图像，接收表示缺陷或非缺陷的命令的输入，并且根据所述命令制作所述教学数据。


3.根据权利要求1所述的教学数据制作方法，其中，
在所述训练用图像获取步骤中，表示在所述训练用图像中包含的所述被检体的缺陷的缺陷信息与所述训练用图像建立关联地存储于存储部中，
在所述教学数据制作步骤中，获取与所述训练用图像建立关联地存储的所述缺陷信息，并且根据所述缺陷信息制作所述教学数据。


4.根据权利要求3所述的教学数据制作方法，其中，
在所述教学数据制作步骤中，获取包含所述被检体的缺陷的种类及缺陷的位置中的至少1个的缺陷信息。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的教学数据制作方法，其中，
所述教学数据制作方法还具备接收与所述被检体的材质及所述被检体中的缺陷对应的多个带通滤波器的登记的步骤，
在所述输入步骤中，接收从所述多个带通滤波器中指定用于选择所述频带信号的带通滤波器的参数的输入，
在所述频带选择步骤中，使用由所述参数指定的带通滤波器来选择所述频带信号。


6.根据权利要求5所述的教学数据制作方法，其中，
在所述输入步骤中，根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子康彦，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP