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公開番号2025161468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064669
出願日2024-04-12
発明の名称推定装置、学習装置、推定方法、学習済モデルの生成方法、推定プログラム及び学習プログラム
出願人横浜ゴム株式会社
代理人弁理士法人はるか国際特許事務所
主分類G06T 7/00 20170101AFI20251017BHJP(計算;計数)
要約【課題】タイヤ内面の外観検査の精度向上を容易化する。
【解決手段】データ処理装置1は、タイヤ内面に表われる第1テクスチャと第2テクスチャが写るタイヤ画像を取得するターゲットタイヤ画像取得部101と、第1テクスチャ領域の位置と第2テクスチャ領域の位置を特定するターゲットテクスチャ領域特定部102と、複数の部分画像を生成するターゲット部分画像生成部103と、前記複数の部分画像のうち複数の第1部分画像と複数の第2部分画像を選択するターゲット部分画像選択部104と、前記複数の第1部分画像のそれぞれを学習済の第1機械学習モデル106に入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第1部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定を行うとともに前記複数の第2部分画像のそれぞれを学習済の第2機械学習モデル107に入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第2部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定を行う推定部105と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
タイヤ内面に表われる、第１テクスチャと、前記第１テクスチャとは異なる第２テクスチャと、が写るタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、
前記タイヤ画像における領域のうち、前記第１テクスチャが写る第１テクスチャ領域の位置と、前記第２テクスチャが写る第２テクスチャ領域の位置と、を特定するテクスチャ領域特定手段と、
前記タイヤ画像の互いに異なる部分を示す、何れも同じ大きさの複数の部分画像を生成する部分画像生成手段と、
前記第１テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第１テクスチャが写る複数の第１部分画像を選択するとともに、前記第２テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第２テクスチャが写る複数の第２部分画像を選択する部分画像選択手段と、
前記複数の第１部分画像のそれぞれを学習済の第１機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第１部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行うとともに、前記複数の第２部分画像のそれぞれを学習済の第２機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第２部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行う推定手段と、
を含む推定装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記複数の第１部分画像のそれぞれには前記第２テクスチャが写らず、
前記複数の第２部分画像のそれぞれには前記第１テクスチャが写らない、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記複数の部分画像のそれぞれが該部分画像と隣り合う他の部分画像の一部と重なる、
請求項２に記載の推定装置。
【請求項４】
前記テクスチャ領域特定手段は、前記タイヤ画像に周波数解析を行い、前記第１テクスチャに固有の所定の周波数特性を有する前記タイヤ画像中の固有パターンを抽出し、前記固有パターンに基づいて前記第１テクスチャ領域を特定する、
請求項１～３の何れかに記載の推定装置。
【請求項５】
タイヤ内面に表われる、第１テクスチャと、前記第１テクスチャとは異なる第２テクスチャと、が写るタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、
前記タイヤ画像における領域のうち、前記第１テクスチャが写る第１テクスチャ領域の位置と、前記第２テクスチャが写る第２テクスチャ領域の位置と、を特定するテクスチャ領域特定手段と、
前記タイヤ画像の互いに異なる部分を示す、何れも同じ大きさの複数の部分画像を生成する部分画像生成手段と、
前記第１テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第１テクスチャが写る複数の第１部分画像を選択するとともに、前記第２テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第２テクスチャが写る複数の第２部分画像を選択する部分画像選択手段と、
前記複数の第１部分画像に基づいて第１機械学習モデルの学習を実行するとともに、前記複数の第２部分画像に基づいて第２機械学習モデルの学習を実行する学習手段と、
を含む学習装置。
【請求項６】
前記複数の第１部分画像のそれぞれには前記第２テクスチャが写らず、
前記複数の第２部分画像のそれぞれには前記第１テクスチャが写らない、
請求項５に記載の学習装置。
【請求項７】
前記複数の部分画像のそれぞれが該部分画像と隣り合う他の部分画像の一部と重なる、
請求項６に記載の学習装置。
【請求項８】
前記第１機械学習モデル及び前記第２機械学習モデルは、教師無し学習の機械学習モデルである、
請求項７に記載の学習装置。
【請求項９】
前記テクスチャ領域特定手段は、前記タイヤ画像に周波数解析を行い、前記第１テクスチャに固有の所定の周波数特性を有する前記タイヤ画像中の固有パターンを抽出し、前記固有パターンに基づいて前記第１テクスチャ領域を特定する、
請求項５～８の何れかに記載の学習装置。
【請求項１０】
タイヤ内面に表われる、第１テクスチャと、前記第１テクスチャとは異なる第２テクスチャと、が写るタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得ステップと、
前記タイヤ画像における領域のうち、前記第１テクスチャが写る第１テクスチャ領域の位置と、前記第２テクスチャが写る第２テクスチャ領域の位置と、を特定するテクスチャ領域特定ステップと、
前記タイヤ画像の互いに異なる部分を示す、何れも同じ大きさの複数の部分画像を生成する部分画像生成ステップと、
前記第１テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第１テクスチャが写る複数の第１部分画像を選択するとともに、前記第２テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第２テクスチャが写る複数の第２部分画像を選択する部分画像選択ステップと、
前記複数の第１部分画像のそれぞれを学習済の第１機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第１部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行うとともに、前記複数の第２部分画像のそれぞれを学習済の第２機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第２部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行う推定ステップと、
を含む推定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定装置、学習装置、推定方法、学習済モデルの生成方法、推定プログラム及び学習プログラムに関し、特にタイヤの外観検査における、タイヤの外観良否の推定及び学習技術に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、機械学習を用いてタイヤの外観検査を行う技術が知られている。例えば、特許文献１では、タイヤ内面を示すタイヤ画像から複数の部分画像（「切り出し検査画像」）を生成し、これらの部分画像を機械学習の入力としてタイヤ内面の外観良否を推定及び学習する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０２７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、タイヤ内面を示すタイヤ画像には、タイヤの製造工程においてブラダーから転写される複数種類の模様が表れるため、このタイヤ画像から生成される複数の部分画像には、写る模様の種類に応じたバリエーションが生じる。そのため、これらの部分画像を区別することなく機械学習モデルに入力する従来技術では検査精度の向上が難しかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、タイヤ内面の外観検査の精度向上を容易化できる推定装置、学習装置、推定方法、学習済モデルの生成方法、推定プログラム及び学習プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る推定装置は、タイヤ内面に表われる、第１テクスチャと、前記第１テクスチャとは異なる第２テクスチャと、が写るタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、前記タイヤ画像における領域のうち、前記第１テクスチャが写る第１テクスチャ領域の位置と、前記第２テクスチャが写る第２テクスチャ領域の位置と、を特定するテクスチャ領域特定手段と、前記タイヤ画像の互いに異なる部分を示す、何れも同じ大きさの複数の部分画像を生成する部分画像生成手段と、前記第１テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第１テクスチャが写る複数の第１部分画像を選択するとともに、前記第２テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第２テクスチャが写る複数の第２部分画像を選択する部分画像選択手段と、前記複数の第１部分画像のそれぞれを学習済の第１機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第１部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行うとともに、前記複数の第２部分画像のそれぞれを学習済の第２機械学習モデルに入力した際の出力にそれぞれ基づいて該第２部分画像に写るタイヤ内面の外観良否の推定をそれぞれ行う推定手段と、を含む。
【０００７】
（２）（１）の推定装置において、前記複数の第１部分画像のそれぞれには前記第２テクスチャが写らず、前記複数の第２部分画像のそれぞれには前記第１テクスチャが写らなくてよい。
【０００８】
（３）（２）の推定装置において、前記複数の部分画像のそれぞれが該部分画像と隣り合う他の部分画像の一部と重なってよい。
【０００９】
（４）（１）～（３）の推定装置において、前記テクスチャ領域特定手段は、前記タイヤ画像に周波数解析を行い、前記第１テクスチャに固有の所定の周波数特性を有する前記タイヤ画像中の固有パターンを抽出し、前記固有パターンに基づいて前記第１テクスチャ領域を特定してよい。
【００１０】
（５）本発明に係る学習装置は、タイヤ内面に表われる、第１テクスチャと、前記第１テクスチャとは異なる第２テクスチャと、が写るタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、前記タイヤ画像における領域のうち、前記第１テクスチャが写る第１テクスチャ領域の位置と、前記第２テクスチャが写る第２テクスチャ領域の位置と、を特定するテクスチャ領域特定手段と、前記タイヤ画像の互いに異なる部分を示す、何れも同じ大きさの複数の部分画像を生成する部分画像生成手段と、前記第１テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第１テクスチャが写る複数の第１部分画像を選択するとともに、前記第２テクスチャ領域の位置及び前記複数の部分画像のそれぞれが示す前記タイヤ画像の部分の位置に基づいて、前記複数の部分画像のうち、前記第２テクスチャが写る複数の第２部分画像を選択する部分画像選択手段と、前記複数の第１部分画像に基づいて第１機械学習モデルの学習を実行するとともに、前記複数の第２部分画像に基づいて第２機械学習モデルの学習を実行する学習手段と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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