MVTec Software Deep Learning Tool ディープラーニングトレーニング支援ツール

Deep Learning Toolは、HALCON / MERLICのディープラーニング機能をより使いやすくするために開発された専用のツールです。
2Deep Learning Toolでは、ディープラーニングに必要なラベリング(アノテーション)作業やトレーニングをGUI操作のみで行うことが可能です。
これにより、ディープラーニング導入時の工数削減に貢献します。

製品概要

Deep Learning Tool概要

ディープラーニングを用いた画像分類を行う場合、トレーニングを行う画像を準備して、各画像が属するクラスを設定する必要があります。また、オブジェクト検出やセグメンテーションを行う場合、アノテーション用のプログラムを作成し、画像のどこに何があるかを表す領域を設定しなければなりません。これらのアノテーション作業に多くの時間を費やすことが想定され、それがディープラーニング導入の障壁となることがあります。
この問題に対してDeep Learning Toolは、プログラムの記述を必要とせずGUI操作のみでアノテーション作業を実施できるため、ディープラーニング導入時の工数削減に貢献します。
また、Deep Learning ToolはHALCONやMERLIC向けにアノテーションデータをエクスポートする機能に加え、画像分類においてはDeep Learning Tool上でトレーニングを実施することも可能になっておりディープラーニング全体の作業効率改善にも効果を発揮します。

Deep Learning Tool概要

画像分類

アノテーション

まず、アノテーションを行う画像群をDeep Learning Toolへインポートします。アノテーション実行画面では、各画像に対して適切なクラスを設定することができます。
また、レビュー画面ではアノテーション結果の確認や修正も可能です。

アノテーション実行画面 アノテーション実行画面
レビュー画面 レビュー画面

トレーニング

分類モデルのトレーニングは、わずか3ステップで簡単に実行できます。まず、トレーニングに使われる数百枚の画像を、どのような比率でトレーニング用、評価用、テスト用に振り分けるかの設定をします。次に、事前学習ネットワークとして使用するモデルデータを選択します。最後に、学習率やエポック数などの主要なパラメータを設定することでトレーニングを開始できます。

モデルの生成 モデルの生成
画像群の振り分け 画像群の振り分け
パラメータ設定 パラメータ設定
トレーニング過程 トレーニング過程

検証

トレーニング実行中は、学習過程でのエラー率を随時確認することができます。またトレーニング実行後は、検証用画像に対する判定結果全てをマトリクスで確認することが可能であり、偽陰性/偽陽性の割合なども確認できます。Deep Learning Toolでは評価結果に関する様々な指標を簡単に確認することができるため、開発効率が大幅に向上します。

検証

オブジェクト検出

アノテーション

HALCONは角度有り・角度無し2つのオブジェクト検出に対応しており、用途に応じたアノテーションを実施することができます。オブジェクト検出のアノテーションにおいては、画像をインポートした後に検出するクラス名を指定して、マウス操作で矩形を描画するだけで、簡単にアノテーションを実行することができます。

セグメンテーション

アノテーション:スマートラベリングツール

領域を検出するセグメンテーション機能は、アノテーション作業に膨大な工数が発生しますが、AIを組み合わせたインテリジェントな機能が解決します。アノテーションしたい領域を囲う最小外接矩形を作成し、対象領域をクリックします。たったこの操作で、自動的に領域を抽出することが可能です。その抽出した領域を後から拡張・除去することも可能です。ディープラーニングツールは最小の工数で最大のデータ品質向上を実現します。

HALCON, MERLICとの連携

HALCONのみを使ってディープラーニングを行うアプリケーションを作成する場合、その手順は
「撮像」→「前処理」→「アノテーション」→「トレーニング+検証」→「アプリケーション実装」
の順に、すべてプログラムを記述して行う必要があります。
このとき、Deep Learning Toolを使用することによって「アノテーション」「トレーニング+検証」のプロセスを、プログラムを記述することなくマウス操作で簡単に実行できるようになります。
さらにDeep Learning Toolでトレーニングしたネットワークは独自のdictionary形式で保存されるため、そのままHALCON上で読み込むことで、すぐさまアプリケーションとして実行できる状態となっています。
この一連の流れはHALCONだけでなくMERLICでも実現可能であり、こういった連携の簡単さもDeep Learning Toolの強みの一つです。

HALCON, MERLICとの連携

ダウンロード

Deep Learning Toolの利用を希望される方は、以下の手順書をご確認の上、MVTec社ホームページからダウンロードをお願いいたします。

※Deep Learning Tool ver0.2をお使いの方は「こちら」から