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Search の技術Embeddings, dimensionality reduction, and interactive search

特徴

性質の異なる二つの入口で、検査対象を絞り込む。

Search は一つの技術ではなく、役割の異なる二つの絞り込み方を束ねたモジュールです。 まだ専用学習していない対象はテキストクエリ(開放語彙?Open-Vocabulary。あらかじめ決められたクラス名だけでなく、任意の自由な単語や文章で対象を探せる技術。)で探し、 太陽電池 EL?Electroluminescence。太陽電池に通電して発光させ、目に見えない微細な割れや欠陥を撮影する検査手法。 のように繰り返し出る既知の欠陥パターンは学習済み YOLO?You Only Look Once。高速かつ高精度に物体を検出する標準的な深層学習モデル。 で一括スクリーニングします。 仕組みは別物でも、「人が全数を目視する前に候補を絞り、Review(人判定)や Analyze(領域定量)へ渡す」という 入口としての役割は共通しています。

  • テキストで探す(開放語彙) 専用学習を待たずに、クエリを変えるだけで未知の対象にも対応できます。
  • 既知欠陥の一括検出(EL 一括検査) クエリは使わず、太陽電池 EL で繰り返し出る欠陥クラスを学習済み YOLO でまとめて拾います。
  • 共通点は「候補を絞る」こと 経路が違っても、どちらも人が全部見る前段を圧縮し、後段の判断へつなぎます。
テキスト探索 言葉で指定 クエリ → 候補枠 + EL 一括検査 既知欠陥を検出 広域画像をまとめて 検査の入口 候補を次工程へ Review / Analyze 1. 目的を指定 言葉 or EL 検査 2. 候補を提示 枠・検出結果 3. 確認・連携 人 or 定量へ 4. 判断へ 現場の意思決定
テキスト探索と EL 一括検査の二経路で候補を出し、Review / Analyze へつなぐのが Search の方針です。

詳細な仕組み・ライセンスは下の各節をご覧ください。続きは テキスト指定の領域探索 または 自社学習 YOLO(PV EL) からお進みください。

本ページは技術解説です。利用するモデル・データセットには第三者ライセンス条件が付く場合があります。 出典・条件は データ・モデルについて を参照してください。

1Search が解く課題

Search が扱うのは、性質の異なる二つの要望です。 ひとつは「まだ専用学習していない対象を、言葉で探したい」という開放語彙の問い合わせ。 もうひとつは「太陽電池 EL で繰り返し出る欠陥クラスを、まとめて洗い出したい」という一括スクリーニングです。 仕組みは別々ですが、どちらも人が全数を目視する前に候補を絞り込み、 Review(人判定)や Analyze(領域定量)へつなぐ入口としての役割は共通しています。

テキスト探索開放語彙のクエリ(例: Hot-Spot)→ 画像内の候補矩形。専用学習なしで探索対象を切り替えられる
EL 一括検査クエリ不要。太陽電池 EL の既知欠陥クラスを自社学習 YOLO で一括検出
後段連携いずれの経路も、候補を Review(人判定)や Analyze(領域定量)へ渡す

2Detect / Analyze との役割分担

3つのモジュールは同じ画像解析でも役割が異なります。 Search と Analyze は Web 連携パイプラインの入口と後段、 Detect は現場 PC で完結する独立モジュールという位置づけです。

Web 連携パイプライン Search 候補を見つける (本ページ) Review 人が合否判定 Analyze 画素マスクで 輪郭・面積を定量 合否そのものにはしない場合あり 独立モジュール Detect 現場 PC で追跡・ ライン計数 左のパイプラインには含まれない

Search(候補探索)→ Review(人判定)→ Analyze(定量)は一連の Web パイプライン。Detect は現場 PC で完結する別系統のモジュールです。

Detect画像で対象を示して追跡・ライン計数。搬送計数の製品説明はこちら優先
Searchテキストで候補を指す/EL 一括検査でスクリーニング
Analyze画素マスクで輪郭・面積などの定量(合否そのものにはしない場合あり)
Search UI 上の搬送動画表示はテキスト探索の参考であり、計数製品の完成形ではありません。

3テキスト指定の領域探索

視覚言語モデル(VLM)が、入力テキストと画像を対応付け、指定した内容に近い領域を矩形で返します。 クラスごとに大量の学習データを用意しなくても、クエリを変えるだけで探索対象を切り替えられるのが利点です。

テキスト+画像 → VLM → 候補矩形。学習データ追加なしでクエリを変えられる

現行の代表実装は LocateAnything-3B です。非商用ライセンスのため、製品の常設エンジンにはしません。

4推論構成(現場 PC + 任意 GPU)

UI/API は現場 PC 側で動かし、重い VLM 推論はローカル GPU、またはトンネル経由の GPU 環境に逃がせる構成です。 デモやオフライン検証ではモック/軽量経路も使えます。

UIブラウザ
APIWeb API(FastAPI)
実行モード例現場 PC/遠隔 GPU

5自社学習 YOLO(PV EL)による一括検査

太陽電池 EL では、既知欠陥クラスをまとめて検出する経路を標準としています。 公開/研究用データで適合した YOLO 重みをローカル実行し、人レビュー(PV EL Review)へつなぎます。

広域 EL 画像 タイルに分割 YOLO 推論 既知欠陥クラス 検出された欠陥候補 Hot-Spot Crack Review 人が合否判定

広域 EL 画像をタイルに分割し、YOLO で既知欠陥クラスをまとめて検出。検出結果は PV EL Review の人判定へ渡します。

  • 広域画像のバッチ検査に向く
  • テキスト探索より「既知クラスの一括検出」に強い
  • 学習済み重みは用途に応じて用意。製品導入時は商用可能な構成へ
補足: EL 一括検査は、太陽電池向けの評価・学習パイプラインと連携して運用します。

6正解枠と AI 枠の比較表示

検証画面では、公開データセット由来の正解枠(VOC 形式など)と AI 検出枠を重ねて比較できます。 「どこを拾えたか/取りこぼしたか」を説明するための可視化であり、納品ラベルの正本そのものではありません。

太陽電池 EL 画像上で、緑破線の正解枠とシアン実線の AI 検出枠を重ねた比較表示

緑破線=技術者アノテーション(正解枠)/シアン実線=AI 検出枠

7補助検出経路

Search には、RF-DETR を使った一般物体検出の補助経路も組み込めます。 これは独立モジュールの Detect(One-Shot-Learning)とは別の統合で、 FlashFind 内で完結する検出経路です。テキスト探索や EL 一括検査の代替/併用として、用途に応じて切り替えます。

入力画像 テキスト探索(VLM) EL 一括検査(YOLO) 補助検出(RF-DETR) 候補領域 後段(Review/Analyze)へ Review Analyze

3つの経路は排他的な代替手段です。用途(言葉で探す/既知欠陥の一括検出/一般物体検出で補助)に応じて選び、結果は同じ候補出力に合流します。

8XY ステージ連携

候補座標をステージ指令へ変換し、高倍率撮影 → Analyze へ渡す流れ

検出した矩形の中心を装置座標へ変換し、精密ステージで局所撮影へつなぐ設計です。 現在の Search(FlashFind)内のコードはモック実装(実機ドライバなしのシミュレーション)ですが、 照度分布測定用の XY ステージ制御は別アプリとして実機開発済みのため、 実機連携の検証はご要望があればいつでも実施できます。

9ライセンス上の注意

  • LocateAnything 等: 非商用のため、製品の常設対象外
  • 公開データに基づくデモ重み: 説明・比較用。顧客環境への常設はしない
  • 正解枠の重ね表示: 検証説明用。顧客納品ラベルの代替ではない

10商用導入時の方針

製品導入では、次を標準とします。

  • テキスト探索エンジンを、商用利用可能なモデルへ
  • EL 検出を、許可的ライセンスの検出器および契約後の顧客 EL で学習した重みへ
  • デモ用の学習結果を顧客サイトに残さない
詳細は データ・モデルについて、 利用規約 を参照してください。