2023年度
多摩テクノプラザ
画像処理と機械学習による撥水試験のデジタル化手法
最終更新日:2024年11月12日
アピールポイント
- ベテラン職員の目視判定結果を学習し、判定可能
- 汎用PCで短時間で構築可能
技術内容
技術の特徴
- 既存の画像認識モデルを転用することで、撥水性評価モデルを安価に構築可能
- 200枚の等級判定済み画像で学習を行い、80%以上の適合率を達成
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技術の概要
JIS L 1092 繊維製品の防水性試験方法 はっ水度試験(スプレー試験)
試験片3枚に水をかけて、水滴の付着や湿潤(濡れ)の発生具合から、撥水性を目視で判定
課題:ベテランの判定者でも判断に迷う試料が多い・過去の判定結果との突合が難しい
LWD※を調整して、機械が等級判定しやすい写真を撮影
※LWD:Light Working Distance , 試料と照明の距離
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LWDの大きさ | 明るさ | 見えやすさ |
---|---|---|
小さい | 不均一 | 凹凸が見やすい |
大きい | 均一 | 濃淡が見やすい |
↓
判定済み試料の写真を学習データに、パラメータ調整済みの画像分類モデルResNet-18※をファインチューニングすることで、撥水性判定モデルを作成
※ResJet-18:Residual Networkの略。
Microsoft Researchによって2015年に提案された畳み込みニューラルネットワークのモデル。
- プログラミング言語:Python
- 画像処理ライブラリ:OpenCV
- 機械学習ライブラリ:PyTorch
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学習時間:15分程度(学習した画像214枚、GPUなしのPC使用時)
→平均適合率80.3%の撥水性判定モデルを作成できた
企業へのご提案
目視判定試験の高精度化、DX化にご興味のある方はお気軽にご相談ください。
- 高性能なPCを用意せずに、過去の目視判定結果を機械学習に利用可能
- ベテラン職員の判定を学習した「もう1人の判定者」を作成可能
研究成果に関する文献・資料
JIS L 1092
研究者情報
- 事業所
- 多摩テクノプラザ
- グループ
- 複合素材技術グループ
- 担当者
- 池田 紗織