(57)【要約】  画像判定システム９０は、判別部９１と、閾値設定部９２とを備えている。判別部９１は、入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する。閾値設定部９２は、判別部９１が種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定する。
2019215994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される当該種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する判別部と、
前記閾値を設定する閾値設定部とを備え、
前記閾値設定部は、前記判別部が種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、当該判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて前記閾値を設定する
ことを特徴とする画像判定システム。
【請求項２】
判別部が種別を判別できない画像の割合である判別不可比率と閾値との対応関係を記憶する記憶部を備え、
閾値設定部は、判別対象の画像の数と判別不可比率とから判別不可推定画像の数を閾値ごとに算出し、算出された数の判別不可推定画像の判別に割り当て可能な人員に応じて閾値を設定する
請求項１記載の画像判定システム。
【請求項３】
閾値設定部は、割り当て可能な人員によって、算出された数の判別不可推定画像の判別が可能な閾値のうち、最も高い閾値を設定する
請求項２記載の画像判定システム。
【請求項４】
閾値設定部は、入力した画像の数に対する判別不可画像の数に基づいて閾値を変えながら判別不可比率を算出し、算出結果を記憶部に登録する
請求項２または請求項３記載の画像判定システム。
【請求項５】
閾値設定部は、画像の種別の確からしさを推定する状況の変化に応じて閾値ごとの判別不可比率を算出する
請求項４記載の画像判定システム。
【請求項６】
入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される当該種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別し、
種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、当該判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて前記閾値を設定する
ことを特徴とする画像判定方法。
【請求項７】
種別を判別できない画像の割合である判別不可比率と閾値との対応関係を記憶する記憶部を参照し、判別対象の画像の数と前記判別不可比率とから判別不可推定画像の数を前記閾値ごとに算出し、
算出された数の判別不可推定画像の判別に割り当て可能な人員に応じて閾値を設定する
請求項６記載の画像判定方法。
【請求項８】
コンピュータに、
入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される当該種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する判別処理、および、
前記閾値を設定する閾値設定処理を実行させ、
前記閾値設定処理で、前記判別処理で種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、当該判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて前記閾値を設定させる
ための画像判定プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
閾値設定処理で、種別を判別できない画像の割合である判別不可比率と閾値との対応関係を記憶する記憶部を参照し、判別対象の画像の数と前記判別不可比率とから判別不可推定画像の数を前記閾値ごとに算出させ、算出された数の判別不可推定画像の判別に割り当て可能な人員に応じて閾値を設定させる
請求項８記載の画像判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の種別を判定する画像判定システム、画像判定方法および画像判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な種別の画像に対して対応する後続処理を適切に行うため、画像の内容を人手で確認して、画像を各種別に分類することが一般的に行われている。一方、人手で確認する作業を効率化し、作業コストを低減させる方法も提案されている。【０００３】
特許文献１には、画像種別の自動判別方法が記載されている。特許文献１に記載された判別方法では、画像の種別をモノクロ画像とカラー画像に大別し、更にモノクロ画像をモノクロ写真、ワープロ・新聞、綱点写真に、カラー画像を原色の絵、カラー写真にそれぞれ細別する。そして、特許文献１に記載された方法では、画像種別が既知の画像を読み込んで画像種別が既知のデジタル画像を作成し、画像の彩度上限、明度と彩度のフラクタル次元を計算し、自動判別のための閾値を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３５０８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
学習するための画像が少ない場合や、判定が難しいような類似する種別の画像が混在するような場合では、全ての画像に対して精度の高い判定を行うことは困難である。このような状況では、判定器を利用して画像データの種別の確からしさをもとに種別を自動判別したとしても、人手による再確認が必要不可欠である。【０００６】
判別不可能な画像の数を減らすためには、画像の種別を自動判別する閾値を低く設定することが考えられる。しかし、閾値を低くし過ぎると、判別ミスを誘発するおそれが高くなるため、人手で確認する作業および修正の作業が増加してしまう可能性がある。一方、初期段階から閾値を高く設定してしまうと、画像がどの種別にも判別されなくなってしまう恐れが高くなるため、人手で正解ラベルを設定する作業が増加する可能性もある。【０００７】
特許文献１に記載された方法では、画像種別の性質に応じて閾値が一意に決定される。しかし、確認すべき画像の数が増加し、判別できない画像の数も増加した場合、想定する人員では、画像の内容を確認しきれなくなり、全体としての処理が不完全になってしまう恐れがある。そのため、画像を自動判別する精度が低くなりすぎることを抑制しつつ、対応可能な人員の状況に応じて、画像を自動判別する基準を調整できることが好ましい。【０００８】
そこで、本発明は、画像を判別する精度が低減することを抑制しつつ人員の状況に応じて画像を判別する基準を調整できる画像判定システム、画像判定方法および画像判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による画像判定システムは、入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する判別部と、閾値を設定する閾値設定部とを備え、閾値設定部が、判別部が種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定することを特徴とする。【００１０】
本発明による画像判定方法は、入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別し、種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定することを特徴とする。【００１１】
本発明による画像判定プログラムは、コンピュータに、入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器によって出力される種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する判別処理、および、閾値を設定する閾値設定処理を実行させ、閾値設定処理で、判別処理で種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像を判別する精度が低減することを抑制しつつ人員の状況に応じて画像を判別する基準を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による画像判定システムの第一の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】第一の実施形態の画像判定システムの動作例を示すフローチャートである。
【図３】画像判定システムの動作の具体例を示す説明図である。
【図４】本発明による画像判定システムの第二の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図５】閾値ごとに判別不可比率を対応付けた例を示す説明図である。
【図６】第二の実施形態の画像判定システムの動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明による画像判定システムの概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
実施形態１．
図１は、本発明による画像判定システムの第一の実施形態の構成例を示すブロック図である。本実施形態の画像判定システム１００は、画像入力部１０と、画像種別推定部２０と、判別器３０と、再学習用データ記憶部３１と、テスト用データ記憶部３２と、種別設定部４０と、学習器５０と、評価部６０と、出力部７０とを備えている。
【００１６】
出力部７０は、画像判定システムによる各種結果を出力する。出力部７０は、例えば、ディスプレイ装置や、プリンタなどにより実現される。
【００１７】
画像入力部１０は、画像種別推定部２０が種別の推定に用いる画像を入力する。画像入力部１０は、通信ネットワークを介して画像を入力してもよいし、他のシステムの記憶部（図示せず）に記憶された画像を読み取ってもよい。
【００１８】
画像種別推定部２０は、画像が表す種別ごとの確からしさを推定するモデル（以下、単にモデルまたは学習済モデルと記す。）を用いて、入力された画像の種別の確からしさを推定する。種別の確からしさの表し方は任意であり、例えば、種別らしさの確率であってもよく、種別ごとの信頼度であってもよい。
【００１９】
画像の分類に用いられる種別の設定方法は任意である。種別は、異なる種類の画像ごとに設定されてもよく、同じ種類の画像について、その画像が表す対象の程度に応じて設定されてもよい。異なる種類の画像ごとに設定される例として、異なる種類の帳票ごと（住民票、婚姻届、印鑑証明など）、地図ごと（道路地図、地形図など）、見取り図ごと（住居用、オフィス用、など）に設定する場合が挙げられる。また、同じ種類の画像ごとに設定される例として、同じ建築物の劣化の度合いや病変の進行度合いに応じて設定する場合が挙げられる。
【００２０】
画像種別推定部２０が使用するモデルの態様は任意であり、例えば、ディープラーニングにより生成されたモデルである。この場合、画像種別推定部２０は、入力された画像をモデルに適用して、種別ごとの確率を推定してもよい。例えば、画像Ａの種別の候補が種別Ａ〜Ｄの４種類存在し、種別Ａらしさが最も高い場合、画像種別推定部２０は、種別ごとに「種別Ａ：８５％」、「種別Ｂ：１０％」、「種別Ｃ：３％」、「種別Ｄ：２％」のように確率を推定してもよい。なお、画像種別推定部２０が使用するモデルを学習する方法については後述される。
【００２１】
判別器３０は、画像種別推定部２０によって推定された画像の種別の確からしさに基づいて、画像の種別を判別する。具体的には、判別器３０は、画像種別推定部２０が推定に使用したモデルによって推定される確からしさが閾値を超える画像の種別を判別する。
【００２２】
判別に用いられる閾値には、種別ごとに値が設定されていてもよく、種別全体で共通の値が設定されていてもよい。例えば、推定が容易な種別には、他の種別の閾値よりも高い閾値が設定されてもよい。
【００２３】
また、例えば、複数の種別が設定されていても、ある種別（例えば、種別Ｘとする。）とそれ以外の種別との判断が出来ればよい場合や、非常に高い確率で判別可能な種別（例えば、種別Ｙとする。）が存在する場合も考えられる。このような場合、その種別（種別Ｘ，種別Ｙ）のみ判別器３０に判別させればよいような場合、その種別に対して適切な閾値を設定し、それ以外の種別に対しては、非常に高い閾値を設定してもよい。このようにすることで、人手で判別させることが好ましい種別の画像を抽出することが可能になる。
【００２４】
第一の実施形態において、判別器３０が用いる閾値は、後述する評価部６０によって更新される。初期段階では、ユーザの経験等や既存の推定確率に基づいて閾値が設定されてもよい。また、現在のモデルを用いて正解データが付与された画像の種別の確率を推定し、推定される確率を満たすような閾値が設定されてもよい。なお、閾値を更新する方法は後述される。
【００２５】
判別器３０は、種別を判別した画像（すなわち、種別を判別できた画像）をテスト用データ記憶部３２に登録する。また、判別器３０は、種別を判別した画像を後続の処理に送信してもよい。判別器３０は、例えば、種別を判別した画像を、出力部７０に種別とともに出力させてもよいし、種別に対応する後続処理を行う処理器（図示せず）に画像を通知してもよい。
【００２６】
一方、判別器３０は、画像の種別が判別できなかった場合、種別が判別できなかった画像（以下、判別不可画像と記す。）を再学習用データ記憶部３１に登録する。登録された画像は、後続の種別設定部４０で利用される。なお、判別器３０は、判別不可画像を再学習用データ記憶部３１に登録せず、種別設定部４０に直接送信してもよい。
【００２７】
種別設定部４０は、判別器３０によって種別が判別できなかった画像（すなわち、判別不可画像）に対して正解データ（ラベル）である種別を付与する。種別設定部４０は、例えば、ユーザに対して判別不可画像を表示し、人手で正解データを付与してもよい。なお、正解データが付与された判別不可画像は、後続の再学習処理で教師データとして用いられるため、精度高く正解データが付与されることが好ましい。また、正解ラベルが付与された画像はテストデータとして用いることが可能であるため、種別設定部４０は、この画像をテスト用データ記憶部３２に記憶する。
【００２８】
学習器５０は、判別器３０で用いられるモデル（すなわち、画像が表す種別ごとの確からしさを推定するモデル）を学習用の画像データを用いて学習する。初期段階では、学習器５０は、例えば、既存の画像データを学習データとして用いてモデルを学習すればよい。
【００２９】
さらに、学習器５０は、判別不可画像に対して正解ラベルが付与されたデータを学習用画像データとして用いて、モデルを再学習する。判別不可画像は、モデルが種別の精度を高く推定できなかった画像、または、判別器３０が要求する精度（すなわち、設定された閾値の精度）で種別を推定できなかった画像であると言える。このような画像に対して正解ラベルを付与した学習用画像データを生成し、この学習用画像データに基づいて再学習を行うことにより、再学習済モデルが種別を推定する精度を向上させることが可能になる。
【００３０】
学習器５０が再学習を行う方法は任意である。例えば、種別が増加しない場合、学習器５０は、学習用画像データを用いて追加学習を行ってもよいし、過去に学習に用いた画像と正解ラベルが付与された判別不可画像とを学習データとして用いて、新たにモデルの学習を行ってもよい。
【００３１】
その際、学習器５０が再学習に用いるデータも、学習方法に応じて選択することが可能である。学習器５０は、例えば、正解ラベルが付与された判別不可画像の全てを学習用画像データとして用いて、モデルの再学習を行ってもよい。また、学習時間の短縮や、特定の種別に対する推定精度の強化のため、学習器５０は、正解ラベルが付与された判別不可画像のうち、特定の種別の画像のみを学習用画像データとして用いてもよい。
【００３２】
例えば、該当すると推定される場合の確率が低い種別（すなわち、他の種別よりも確率が高く、その種別に該当すると推定される場合であっても、その確率が低い種別）の推定精度を向上させたいとする。例えば、種別Ａ〜Ｄが存在する場合に、種別Ｄの推定確率が５１％だったとする。この場合、他の種別と比較すると最も高く推定される種別ではあるが、推定確率自体は低いと考えられる。この場合、学習器５０は、その種別（例えば、種別Ｄ）が正解ラベルとして設定された学習用画像データを用いて、再学習を行ってもよい。
【００３３】
また、学習器５０は、判別不可画像のうち、最も多く設定された（または、最も割合が多い）種別の画像データを用いて再学習を行ってもよい。このような種別の画像は、推定精度が低いと考えられるからである。このような画像を用いて再学習を行うことで、推定精度の低い種別について、その種別を精度よく推定することが可能なモデルを生成できる。
【００３４】
一方、学習器５０が再学習を行うタイミングも任意である。学習器５０は、所定期間経過後に再学習を行ってもよく、精度を確保できそうな数として予め定めた数の学習用画像データが溜まった場合に再学習を行ってもよい。また、学習器５０は、判別器３０によって種別が判別できない画像の割合（以下、判別不可比率と記す。）が所定の基準を満たさなくなった場合に、再学習を行ってもよい。学習器５０は、例えば、判別対象の画像の全体数に対して種別が判別できなかった画像の数の割合を判別不可比率として算出し、判別不可比率が予め定めた基準を超えた場合に再学習を行ってもよい。このようにすることで、例えば、入力される画像の傾向が変わった場合、自動で再学習できるようになるため好ましい。
【００３５】
評価部６０は、学習器５０によって学習されたモデルの精度を評価する。そして、評価部６０は、既存のモデル（再学習前のモデル）と再学習後のモデルの精度を比較して、より精度の高いモデルを選択する。評価部６０は、選択されたモデルを画像種別推定部２０が使用するモデルとして自動的に置き換えてもよく、ユーザ等の指示に応じて置き換えてもよい。
【００３６】
評価部６０は、単一の指標に基づいてモデルの精度を評価してもよく、複数の指標を総合的に判断してモデルの精度を評価してもよい。その際、評価部６０は、テスト用データ記憶部３２に記憶されたデータである種別が判別できた画像および判別不可画像の両方を利用してモデルの精度を評価してもよく、いずれか一方のデータを利用してモデルの精度を評価してもよい。評価部６０は、例えば、既存のモデルと再学習後のモデルとを並行して判別不可画像を判別させ、各種別の確からしさが、既存のモデルよりも再学習後のモデルの方が高くなった場合に、精度が高くなったと判断して再学習後のモデルを選択してもよい。
【００３７】
また、評価部６０は、既存のモデルで判別不可と判断された画像を再学習後のモデルで判別した結果、判別が可能になった数（または割合）を算出してもよい。そして、評価部６０は、算出した数（または割合）が所定の基準を満たした場合に、再学習後のモデルがより精度の高いモデルになったと判断して、そのモデルを選択してもよい。
【００３８】
他にも、評価部６０は、複数のテストデータを既存のモデルと再学習後のモデルの双方に適用して、種別ごとの確からしさを算出し、テストデータごとの評価結果を統計処理（例えば、確からしさの平均値を算出、確からしさの標準偏差を算出）してもよい。例えば、統計処理として平均値が算出された場合、評価部６０は、確からしさの平均値が高いモデルをより精度の高いモデルとして選択してもよい。また、例えば、統計処理として標準偏差が算出された場合、評価部６０は、確からしさの標準偏差が小さい（すなわち、評価にブレが少ない）モデルをより精度の高いモデルとして選択してもよい。なお、統計処理に用いるテストデータは、学習させた種別の過去のデータ全てであってもよく、予め選択した件数のデータであってもよい。
【００３９】
さらに、評価部６０は、画像種別推定部２０が使用するモデルを更新する際に、判別器３０が用いる閾値を併せて更新してもよい。例えば、更新の際に閾値を変更する度合いを予め定めておき、評価部６０は、その度合いに応じて閾値を更新してもよい。このとき、定めておく度合いは、種別ごとであってもよく、全体で共通であってもよい。
【００４０】
他にも、評価部６０は、既存のモデルと再学習後のモデルとを比較した結果、向上した精度に応じて閾値を増加させる度合いを決定してもよい。例えば、向上した精度に応じて閾値を変化させた場合の過去の判別不可比率の変化を学習しておき、評価部６０は、向上した精度と向上させた閾値と判別不可比率との関係から、閾値を変化させる度合いを決定してもよい。
【００４１】
具体的には、精度の高いモデルに更新することにより画像種別推定部２０による推定確率が向上すれば判別不可比率は減少する。一方、判別器３０が用いる判別の閾値を増加させれば判別不可比率が増加することになる。そのため、評価部６０は、予め定めた許容できる判別不可比率に応じて、閾値を増加させてもよい。
【００４２】
再学習用データ記憶部３１は、判別不可画像を記憶する。なお、再学習用データ記憶部３１は、判別不可画像を種別設定部４０によって付与された正解ラベルに対応付けて記憶してもよい。また、テスト用データ記憶部３２は、判別または付加された種別を画像と対応付けて記憶する。再学習用データ記憶部３１およびテスト用データ記憶部３２は、例えば、磁気ディスク装置により実現される。
【００４３】
画像入力部１０と、画像種別推定部２０と、判別器３０と、種別設定部４０と、学習器５０と、評価部６０とは、プログラム（画像判定プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit ）によって実現される。例えば、プログラムは、画像判定システムが備える記憶部（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、画像入力部１０、画像種別推定部２０、判別器３０、種別設定部４０、学習器５０および評価部６０として動作してもよい。
【００４４】
画像入力部１０と、画像種別推定部２０と、判別器３０と、種別設定部４０と、学習器５０と、評価部６０とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。
【００４５】
次に、本実施形態の画像判定システムの動作を説明する。図２は、第一の実施形態の画像判定システムの動作例を示すフローチャートである。なお、画像種別推定部２０が初期段階で推定に用いるモデルは予め学習されているとする。
【００４６】
画像入力部１０は、判別の対象とする画像を入力する（ステップＳ１１）。画像種別推定部２０は、入力された画像に対してモデルを適用し、入力された画像の種別の確からしさを推定する（ステップＳ１２）。判別器３０は、推定された画像の種別の確からしさに基づいて、画像の種別を判別する（ステップＳ１３）。
【００４７】
画像の種別が判別できなかった場合（ステップＳ１３におけるＮｏ）、種別設定部４０は、判別不可画像に対して正解データを付与し（ステップＳ１４）、再学習用データ記憶部３１に記憶する。その後ステップＳ１５の処理が行われる。一方、画像の種別が判別できた場合（ステップＳ１３におけるＹｅｓ）、判別器３０は、種別に対応する後続処理を行う処理器（図示せず）に画像を通知する（ステップＳ１５）。また、判別器３０は、判別された種別を画像と対応付けてテスト用データ記憶部３２に記憶する。
【００４８】
学習器５０は、判別不可画像に対して正解ラベルが付与されたデータを学習用画像データとして用いて、モデルを再学習する（ステップＳ１６）。学習器５０は、予め定められた条件に応じたタイミングおよび方法で再学習を行う。評価部６０は、学習器５０によって学習されたモデルの精度を評価し、既存のモデルよりも精度が高くなっているか否か判断する（ステップＳ１７）。精度が高くなっている場合（ステップＳ１７におけるＹｅｓ）、評価部６０は、画像種別推定部２０が推定に用いている既存のモデルを再学習後のモデルに置き換える（ステップＳ１８）。さらに評価部６０は、判別器３０が判別に用いる閾値を更新する（ステップＳ１９）。一方、精度が高くなっていない場合（ステップＳ１７におけるＮｏ）、既存のモデルはそのままに処理を終了する。
【００４９】
次に、本実施形態の画像判定システムの具体例を説明する。図３は、本実施形態の画像判定システムの動作の具体例を示す説明図である。図３に示す例では、画像記憶器１１に判別対象の画像が記憶されているとする。図３に例示するＡＩ（Artificial Intelligence ）２１は、画像種別推定部２０に対応し、モデルを使用して種別Ａ、種別Ｂ、種別Ｃおよび種別Ｄの確からしさを推定する。
【００５０】
次に、判別器３０が、推定された種別の確からしさを設定された閾値と比較し、閾値よりも大きい確からしさの種別を特定する。ここで、閾値（８０％）よりも大きい種別が特定された画像は、判別済３０ｘに分類され、種別が特定されなかった画像は、判別不可３０ｙに分類される。判別不可３０ｙに分類された画像（すなわち、判別不可画像）に対し、ユーザが種別設定部４０を介して、種別Ａ〜Ｄを設定する。このデータは、再学習用データとして利用される。
【００５１】
判別済３０ｘに分類された画像および種別が設定された判別不可画像は、それぞれの処理を行う処理器Ｐａ〜Ｐｄに入力され、各処理が行われる。また、これらの画像は、判別済画像の記憶装置３３に記憶される。この記憶装置３３は、テスト用データ記憶部３２に対応する。
【００５２】
その後、ＡＩ５１は、再学習用データを用いてモデルの再学習を行い、再学習済モデルを生成する。なお、ＡＩ５１は、学習器５０に対応し、予め定められた条件に応じたタイミングおよび方法で再学習を行う。そして、再学習モデルの評価器６１は、既存のモデルｐｍと再学習後のモデルｒｍの精度を比較して、より精度の高いモデルを選択する。再学習後のモデルｒｍが選択された場合、評価器６１は、ＡＩ２１が使用するモデルを置き換える。併せて、評価器６１は、判別器３０が使用する閾値を変更する。なお、評価器６１は、評価部６０に対応する。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、学習器５０が、判別不可画像を学習用データとして用いてモデルを再学習し、評価部６０が、再学習前のモデルと再学習後のモデルの精度を比較して、より精度の高いモデルを選択する。よって、使用に応じて画像を判定する精度を向上させることができる。すなわち、使用に応じてより精度の高いモデルが選択されるため、そのモデルを用いて画像を判定することにより、精度を向上させることが可能になる。
【００５４】
実施形態２．
次に、本発明による画像判定システムの第二の実施形態を説明する。画像の種別の判別作業に投入できる人的工数や人件費などには限度があり、限られたリソース内で精度よく判別できることが望まれている。すなわち、人員を多数確保できる状況であれば、判別が困難な画像だけでなく、判別が微妙な画像も含めて人手で種別を判別して正解ラベルを付与できることが好ましい。
【００５５】
一方、人員があまり確保できない状況の場合、判別不可画像が多数発生してしまうと、判別不可画像に正解ラベルを付与する作業が完了できない状況になってしまう。このような状況を避けるために、許容できる精度で判別可能な画像についてはモデルに基づいて自動判別することで判別不可画像の数を低減できることが好ましい。
【００５６】
第一の実施形態では、モデルの更新に応じて閾値を変化させる場合について説明した。本実施形態では、判別不可画像に対して正解ラベルを付与するために確保可能な人員の状況に応じて、画像を判別する基準である閾値を調整する方法を説明する。
【００５７】
図４は、本発明による画像判定システムの第二の実施形態の構成例を示すブロック図である。本実施形態の画像判定システム２００は、画像入力部１０と、画像種別推定部２０と、判別器３０と、再学習用データ記憶部３１と、テスト用データ記憶部３２と、種別設定部４０と、学習器５０と、評価部６０と、閾値設定部６２と、記憶部６３と、出力部７０とを備えている。
【００５８】
すなわち、本実施形態の画像判定システム２００は、第一の実施形態の画像判定システム１００と比較し、閾値設定部６２および記憶部６３をさらに備えている。それ以外の構成は、第一の実施形態と同様である。
【００５９】
評価部６０は、第一の実施形態の評価部６０と同様、学習器５０によって学習されたモデルの精度を評価し、既存のモデル（再学習前のモデル）と再学習後のモデルの精度を比較して、より精度の高いモデルを選択する。なお、本実施形態では、閾値設定部６２が判別器３０が用いる閾値を更新する場合について説明する。ただし、評価部６０が第一の実施形態と同様に閾値を更新してもよい。
【００６０】
記憶部６３は、判別器３０が種別を判別できない画像の割合（すなわち、判別不可比率）と閾値との対応関係を記憶する。対応関係は、個々の閾値と判別不可比率とが対応付けられていてもよく、閾値と判別不可比率との関係が数式で表されていてもよい。なお、一般に閾値が高くなるほど判別不可比率は増加することから、閾値と判別不可比率との関係を表す関数は、任意の単調非減少関数で表される。
【００６１】
また、上述するように、閾値には、種別全体で共通の値が用いられていてもよく、種別ごとに異なる値が用いられていてもよい。さらに、記憶部６３は、画像種別推定部２０が使用するモデルごとに、判別不可比率と閾値との対応関係を記憶してもよい。
【００６２】
図５は、閾値ごとに判別不可比率を対応付けた例を示す説明図である。図５に示す例では、画像種別推定部２０が使用するモデルおよび種別ごとに、閾値と判別不可比率とを対応付けていることを示す。例えば、モデルαを用いて種別Ａの確からしさを推定した場合に閾値８０％と設定されていると、入力される画像のうち１０％の推定確率で判別不可に判別されることを示す。
【００６３】
記憶部６３には、過去の経験等に応じて判別不可比率と閾値との対応関係が記憶されてもよい。また、後述する閾値設定部６２が、実際に入力される画像の判別結果から判別不可画像の割合を算出してもよい。閾値設定部６２の動作については後述される。また、記憶部６３は、例えば、磁気ディスク装置により実現される。
【００６４】
閾値設定部６２は、判別器３０が画像の種別を判別する際に用いる閾値を設定する。具体的には閾値設定部６２は、判別器３０が種別を判別できないと推定される画像（以下、判別不可推定画像と記す。）の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定する。種別の判別に割り当て可能な人員の数は、判別の確認作業を行う人員の数と言うこともできる。具体的には、この人員によって判別不可推定画像への正解ラベルの設定が行われることになる。
【００６５】
判別作業を行う期間Ｔ（時間）に対して投入できる人員の数をＮ（人）とする。また、１人の人員で単位期間に判別できる画像の枚数をＷ（時間・人／枚）とする。期間Ｔの間に入力される画像の枚数をＸ（枚）としたとき、判別不可推定画像の枚数Ｘｎ（枚）は、判別不可比率をＰとすると、以下に例示する式１で表される。
【００６６】
Ｘｎ＝Ｘ・Ｐ  （式１）
【００６７】
また、期間Ｔの間に判別できる画像の枚数はＴ・Ｎ／Ｗであるため、判別不可推定画像を全て確認するには、以下に例示する式２の条件を満たす必要がある。
【００６８】
Ｘｎ≦Ｔ・Ｎ／Ｗ  （式２）
【００６９】
したがって、閾値設定部６２は、判別不可比率Ｐ≦Ｔ・Ｎ／Ｗ・Ｘｎを満たす閾値を決定する。そして、閾値設定部６２は、決定した閾値を判別器３０に通知し、通知した閾値を設定させる。図５に示す例において、例えば、種別Ａの判別不可比率が８％と算出されたとする。この場合、閾値設定部６２は、判別不可比率８％を満たす閾値のうち、もっとも高い閾値である７５％を設定する閾値として決定する。
【００７０】
また、閾値設定部６２は、実際に入力される画像の判別結果から設定する閾値ごとに判別不可比率を算出してもよい。具体的には、閾値設定部６２は、ユーザから判別不可比率の算出指示を受け取ると、画像入力部１０に閾値算出用の画像を入力し、閾値を変えながら、入力した画像の数に対する判別不可画像の数に基づいて判別不可比率を算出し、算出結果を記憶部６３に登録する。閾値算出用の画像には、例えば、テスト用データ記憶部３２に記憶された画像データが用いられてもよい。
【００７１】
また、閾値設定部６２は、ユーザからの明示的な算出指示を受け取る場合以外にも、画像の種別の確からしさを推定する状況の変化（例えば、画像種別推定部２０によって使用されるモデルが更新された状況）に応じて、閾値ごとの判別不可比率を算出しなおしてもよい。すなわち、閾値設定部６２は、第一の実施形態で評価部６０がモデルを更新するタイミングで閾値を更新する場合と同じように、評価部６０がモデルを更新するタイミングで閾値ごとの判別不可比率を算出し直して記憶部６３の情報を更新してもよい。
【００７２】
なお、画像入力部１０と、画像種別推定部２０と、判別器３０と、種別設定部４０と、学習器５０と、評価部６０と、閾値設定部６２とは、プログラム（画像判定プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。
【００７３】
次に、本実施形態の画像判定システムの動作を説明する。図６は、第二の実施形態の画像判定システムの動作例を示すフローチャートである。閾値設定部６２は、判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて判別器３０の閾値を設定する（ステップＳ２１）。画像種別推定部２０が、入力される画像の種別の確からしさを推定する（ステップＳ２２）。そして、判別器３０は、設定された閾値に基づいて、推定された種別の確からしさがその閾値を超える画像の種別を判別する（ステップＳ２３）。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、閾値設定部６２が、判別不可推定画像の数とその判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定する。そして、判別器３０が、画像種別推定部２０によって推定される確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する。
【００７５】
このような構成により、画像を判別する精度が低減することを抑制しつつ人員の状況に応じて画像を判別する基準を調整できる。そのため、種別の判別に割り当て可能な人員の範囲内で、判別できなかった画像（すなわち、判別不可画像）に対する判別処理を行うことが可能になる。
【００７６】
次に、本発明の概要を説明する。図７は、本発明による画像判定システムの概要を示すブロック図である。本発明による画像判定システム９０（例えば、画像判定システム２００）は、入力される画像の種別の確からしさを推定する推定器（例えば、画像種別推定部２０）によって出力される種別の確からしさが、設定された閾値を超える画像の種別を判別する判別部９１（例えば、判別器３０）と、閾値を設定する閾値設定部９２（例えば、閾値設定部６２）とを備えている。
【００７７】
閾値設定部９２は、判別部９１が種別を判別できないと推定される画像である判別不可推定画像の数と、その判別不可推定画像の種別の判別に割り当て可能な人員の数とに応じて閾値を設定する。
【００７８】
そのような構成により、画像を判別する精度が低減することを抑制しつつ人員の状況に応じて画像を判別する基準を調整できる。
【００７９】
具体的には、画像判定システム９０は、判別部９１が種別を判別できない画像の割合である判別不可比率と閾値との対応関係を記憶する記憶部（例えば、記憶部６３）を備えていてもよい。そして、閾値設定部９２は、判別対象の画像の数と判別不可比率とから判別不可推定画像の数を閾値ごとに算出し、算出された数の判別不可推定画像の判別に割り当て可能な人員に応じて閾値を設定してもよい。
【００８０】
その際、閾値設定部９２は、割り当て可能な人員によって、算出された数の判別不可推定画像の判別が可能な閾値のうち、最も高い閾値を設定してもよい。
【００８１】
また、閾値設定部９２は、入力した画像の数に対する判別不可画像の数に基づいて閾値を変えながら判別不可比率を算出し、算出結果を記憶部に登録してもよい。
【００８２】
また、閾値設定部９２は、画像の種別の確からしさを推定する状況の変化（例えば、画像種別推定部２０が用いるモデルの変化）に応じて閾値ごとの判別不可比率を算出してもよい。
【００８３】
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００８４】
この出願は、２０１８年５月８日に出願された日本特許出願２０１８−０８９９２８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００８５】
１０  画像入力部
１１  画像記憶器
２０  画像種別推定部
２１  ＡＩ
３０  判別器
３１  再学習用データ記憶部
３２  テスト用データ記憶部
４０  種別設定部
５０  学習器
５１  ＡＩ
６０  評価部
６１  評価器
６２  閾値設定部
６３  記憶部
７０  出力部
Ｐａ〜Ｐｂ  処理器
１００，２００  画像判定システム
【図１】
2019215994.tif 000003
【図２】
2019215994.tif 000004
【図３】
2019215994.tif 000005
【図４】
2019215994.tif 000006
【図５】
2019215994.tif 000007
【図６】
2019215994.tif 000008
【図７】
2019215994.tif 000009
【国際調査報告】
2019215994.tif 000010
2019215994.tif 000011
2019215994.tif 000012
2019215994.tif 000013