E3 Anomaly Synthetic Generator ／ Synthetic anomaly data for inspection AI
不良品を、
待たない。
良品から、つくる。
E3 Anomaly Synthetic Generator は、良品（OK）の画像とテクスチャ画像から、本ソフトで合成した欠陥を含むNG画像と、欠陥の場所を画素単位で示す正解マスクを対でつくる Windows 用ソフトウェアです。書き出しは MVTec 互換のフォルダ構成。不良品が揃うのを待たずに、検査AIの評価・学習に使うデータを用意できます。
無料評価版：14日間・機能制限なし・商用利用不可
操作画面。左から元画像・合成NG・マスクのプレビュー。元画像の緑の線は、欠陥を置いてよい範囲。欠陥は本ソフトで合成したもの。
元画像：VisA dataset (Zou et al., "SPot-the-Difference Self-Supervised Pre-training for Anomaly Detection and Segmentation", ECCV 2022), CC BY 4.0, https://github.com/amazon-science/spot-diff ― TOMOMI RESEARCH が E3 Anomaly Synthetic Generator で合成した欠陥を加えて改変。
What it does
同じ画像に、
欠陥だけを足す。
左が元の良品画像、右が本ソフトで合成したNG画像です。画素の値が変わるのは、欠陥と、そのすぐ周りのなじませた縁だけ。それより外は元画像のまま残ります（※1）。
ドラッグして比べる
エナメル線の表面に、線状の欠陥を本ソフトで合成した例。
※ 右の欠陥は本ソフトで合成したものです。実際の不良品を撮影した画像ではありません。
※ 掲載例は、当社が広報用に生成した 3,600 枚から、欠陥がはっきり見え、製品の上に乗っているものを選んでいます。また、欠陥が見えやすいよう、合成の設定をアプリの既定値から変えて生成しています。
※1 元画像と同じ色形式で書き出した場合です。カラー画像をグレースケールで書き出すと、画像全体が輝度（明るさ）に変換されます。なじませた縁（正解マスクの縁から数画素）は、正解マスクには含まれません。
※ 合成NG画像を使ったときの検査AIの検出率・精度を保証するものではありません。
The problem
不良品は、
待っても揃わない。
検査AIがどこまで見つけられるかを確かめるには、不良の例と、その場所を示す正解が要ります。良品だけで学習できる方式でも、評価には不良の例が要ります。ところが不良は、欲しいときに、欲しい種類で出てくるものではありません。
量産前は、不良がまだ無い
評価を組みたいのは立ち上げの時期なのに、評価に使う不良品はまだ出ていない。出るのを待つあいだ、評価は組めない。
出る不良は、種類が偏る
不良はまれにしか出ず、出るものは同じ種類に偏る。見つけてほしい欠陥の一覧と、手元にある不良品の一覧は、一致するとは限らない。
正解マスクは、人が1枚ずつ塗る
どこが欠陥かを画素単位で示すマスクは、画像を拡大して人が塗る。画像の枚数だけ、その手間が積み上がる。
The answer
見てほしい欠陥を、
先に用意する。
E3 Anomaly Synthetic Generator は、手元の良品画像に欠陥を合成し、その欠陥の場所を示す正解マスクを同時に書き出します。確かめたい欠陥の種類と大きさを決めて、評価・学習に使うデータを、不良品が揃うのを待たずにつくれます。
不良品が出る — 出るまで待つ
↓
集める — 種類は選べない
↓
撮る
↓
正解マスクを手で塗る — 1枚ずつ
↓
評価・学習データ
不良品が揃うまで、評価が始まらない。
良品画像 ＋ テクスチャ画像
↓
欠陥の種類と、置いてよい範囲を決める
↓
合成NG画像 ＋ 正解マスク — 対で書き出す
↓
評価・学習データ（MVTec 互換）
欠陥の種類と大きさを、こちらで決められる。
※ 合成NG画像は、実際の不良品による確認を置き換えるものではありません。実際の不良品が手に入ったら、それによる確認もあわせて行ってください。
What you get
合成NG画像と、
正解マスクを、対で。
良品画像1枚から、合成NG画像と、欠陥の場所を示す二値の正解マスクが、同じ番号で対になって書き出されます。出力の解像度は、元の良品画像のままです。
手元の良品画像。
入力した良品画像。書き出し先の train/good にコピーされる。
欠陥を合成した画像。
欠陥とそのなじませた縁の外は、元画像のまま（※1）。test/synthetic に保存される。
欠陥の場所を、画素単位で。
欠陥＝白（255）、それ以外＝黒（0）の二値 PNG。ground_truth/synthetic に保存される。
合わせて見ると、こうなる。
合成NG画像に正解マスクを重ねて、欠陥とマスクの位置が一致することを示した図。
※ 02〜04 の欠陥は本ソフトで合成したものです。実際の不良品を撮影した画像ではありません。
※ 04 の重ね表示は説明のために作成した図で、本ソフトの出力ファイルには含まれません。
※1 元画像と同じ色形式で書き出した場合です。正解マスクの縁のすぐ外側（数画素）には、欠陥をなじませるための薄い変化が含まれます。
※ 01〜04 は同じ1回の合成の同じ位置を、表示用に切り出したもの。04 の青い線は正解マスクの縁の外側に引いた目印。
MVTec 互換のフォルダ構成
書き出しは MVTec 互換のフォルダ構成です。MVTec 互換＝異常検知の公開データセット MVTec AD と同じフォルダの並び。この形式を読む検査AIに、そのまま学習・評価用として渡せます。
<書き出し先>/<クラス名>/
├── train/good/ 良品画像（コピー）
├── test/synthetic/ 合成NG画像
├── ground_truth/synthetic/ 正解マスク（0／255）
└── run.json 生成条件と、1枚ごとの記録
Key features
欠陥の種類と、
置いてよい範囲を、決める。
欠陥の形は2つの方式から、欠陥を置いてよい範囲は3つの方法から選びます。範囲の中のどこに置くかは、本ソフトがランダムに決めます。書き出す前に、1枚プレビューと、設定を変えるとすぐ反映されるライブプレビューで仕上がりを確かめられます。
まとまった、斑・しみ。
Perlin ノイズでつくった領域にテクスチャを混ぜる。
形と大きさを、決める。
6種類から選び、個数・長さ・幅をピクセル単位で指定する。この例は線状。
画像はすべて本ソフトで合成した欠陥です。欠陥タイプは6種類（線状・打痕・異物・カケ・点状・塊状）で、本ページには4種類の例を載せています。
斑をつくるか、形を決めるか。
Perlin 方式は、なめらかに揺らぐ乱数の模様（Perlin ノイズ）でつくった領域にテクスチャを混ぜ、まとまった斑・しみ状の欠陥をつくります。欠陥タイプ方式は、6種類から選び、個数・長さ・幅をピクセル単位で指定します。
― 線状
― 打痕
― 異物
― カケ
― 点状
― 塊状
テクスチャ＝欠陥の見た目の素材になる画像。当社で作成したテクスチャ集を同梱しています。手持ちの不良写真なども、テクスチャとして使えます。
範囲を、製品の上に限る。
マスクエディタで製品を囲むだけで、製品の輪郭が自動で切り出され、その内側が欠陥を置いてよい範囲になります。矩形（Box）で囲む方法と、マスク画像ファイルで指定する方法もあります。製品の位置が画像ごとにずれる場合は、良品画像ごとに切り出し直せます。
― 輪郭の自動切り出し
― 矩形（Box）
― マスク画像ファイル（全画像に共通の1枚／画像ごと）
※ 指定できるのは置いてよい範囲で、欠陥の位置そのものは指定できません。Perlin 方式では、欠陥が範囲の縁から数画素はみ出すことがあります。
欠陥とその縁の外は、元画像のまま。
出力は元の良品画像の解像度のまま。欠陥とそのすぐ周りのなじませた縁を除き、画素は元画像とビット単位で一致します（画素の値が1つも変わらない）。グレースケールの書き出しは 8bit・1チャンネルの PNG で、FORESIGHT STEREO の 2D Texture／3D Surface 画像と同じ形式です。
※ ビット単位の一致は、元画像と同じ色形式で書き出した場合です。正解マスクは欠陥の濃さが一定以上の画素を示すため、マスクの縁のすぐ外側（数画素）には、欠陥をなじませるための薄い変化が含まれます。
同じ画像を、もう一度つくれる。
シード（乱数の種）を指定すると、同じ条件から同じ画像を作り直せます。生成条件と、1枚ごとの元画像・テクスチャ・シード・欠陥の種類は run.json に記録されます。あとから条件をたどる記録として、また欠陥の種類ごとに評価を分けるときにも使えます。
Where it fits
判定はしない。
判定に渡すデータをつくる。
TOMOMI RESEARCH の検査は、センサ・判定エンジン・装置の3層で組み立てます。E3 Anomaly Synthetic Generator は、判定エンジン E3 ENGINE のファミリーに加わるソフトウェアです。良否の判定は行わず、判定エンジンに渡す評価・学習データの準備を受け持ちます。E3 ENGINE とは別売りで、単体でも使えます。
FORESIGHT STEREO®
1回の撮像から Live／2D Texture／3D Surface／Surface Normal の4つの出力を取り出す。
E3 ENGINE®
良品だけで学習し、OK／Human_Check／NG の3値で返す AI 異常検知エンジン。
TR シリーズ
センサと判定を、現場で動く1台にまとめた装置。卓上の観察機から、ライン上の連続検査機、ロボット搭載機まで。
E3 Anomaly Synthetic Generator
良品（OK）画像
↓
E3 Anomaly Synthetic Generator — 合成
↓
合成NG画像 ＋ 正解マスク — 評価・学習データ（MVTec 互換）を渡す
↓
判定エンジン（E3 ENGINE、または他社・自社の検査AI）
良否判定はしません。
E3 ENGINE のデータ準備に使えます。出力は MVTec 互換なので、この形式を読む他の検査AIにも渡せます。E3 ENGINE 専用ではありません。E3 ENGINE は良品だけで学習します。本ソフトが用意するのは、評価の準備に使うNG画像と正解マスクです。しきい値を決める評価には、実際の不良品の例も要ります。
※ 本ソフトは良否の判定を行いません。判定は E3 ENGINE などの検査AIの役割です。
Specifications
Windows の PC に、
インストールして使う。
インストーラから入れて、良品画像とテクスチャ画像のフォルダを指定するところから始められます。GPU が無い PC でも CPU で動作します。
| 製品区分 | 合成NGデータ生成ソフトウェア（Windows デスクトップアプリ） |
|---|---|
| 対応 OS | Windows 11（64ビット） |
| GPU | 推奨：VRAM 6GB 以上の NVIDIA GPU（RTX 3060 Laptop など）。GPU が無い場合は CPU で動作 |
| プロセッサ・メモリ | Intel または AMD の CPU／メモリ 8GB 以上 |
| ディスク空き容量 | 7GB 以上 |
| インストール | インストーラ形式 |
| ライセンス | PC 1台につき1ライセンス・買い切り（永続）・初年度の保守を含む。2年目以降は年間保守 |
| ライセンス認証 | 起動時にインターネット接続が必要。ライセンスは PC 1台に紐付く |
| 入力 | 良品（OK）画像のフォルダ／テクスチャ画像のフォルダ（サブフォルダも読み込む） |
| 入力画像の形式 | PNG・JPEG・TIFF・BMP など一般的な画像形式 |
| 合成方式 | Perlin（斑・しみ状）／欠陥タイプ（線状・打痕・異物・カケ・点状・塊状。個数・長さ・幅をピクセル単位で指定） |
| 欠陥を置く範囲 | マスクエディタ（製品の輪郭の自動切り出し／矩形 Box）、またはマスク画像ファイル（全画像に共通の1枚／フォルダで画像ごとに照合）。良品画像ごとの切り出し直しに対応 |
| 出力 | 合成NG画像／正解マスク（二値 0・255 の PNG）／元画像のコピー／run.json |
| フォルダ構成 | MVTec 互換（train/good ／ test/synthetic ／ ground_truth/synthetic） |
| 解像度 | 元の良品画像の解像度のまま |
| グレースケール出力 | 8bit・1チャンネル PNG（FORESIGHT STEREO の 2D Texture／3D Surface 画像と同じ形式） |
| 生成枚数 | 良品画像1枚あたり 1〜200枚 |
| プレビュー | 1枚プレビュー／設定変更のライブプレビュー／バッチ生成中の進捗表示 |
| 再現性 | シード指定で同じ画像を作り直せる。生成条件と1枚ごとの元画像・テクスチャ・シード・欠陥の種類を run.json に記録 |
| テクスチャ | 当社作成のテクスチャ集を同梱。手持ちの画像も使える。DTD は同梱せず入手先を案内（利用条件は配布元に従う） |
| 表示言語 | 英語 |
| 日本語のフォルダ名・ファイル名 | 対応 |
| ネットワーク | 起動時のライセンス認証に必要。輪郭の自動切り出しを初めて使うときに、必要なデータを追加で取得 |
| 無料評価版 | 14日間・機能制限なし・商用利用不可 |
※ 本ソフトは、評価・学習に使う画像データをつくるソフトウェアです。良否の判定は行いません。
※ 本ソフトで合成した欠陥は、実際の不良品と同じものではありません。合成NG画像を使ったときの検査AIの検出率・精度を保証するものではなく、実際の不良品による確認を置き換えるものでもありません。
※ 輪郭の自動切り出しは、GPU を使うほうが速く動作します。
※ 起動のたびにライセンス認証のためインターネット接続が必要です。輪郭の自動切り出しを初めて使うときは、必要なデータを追加で取得します。
Pricing
価格と、
ライセンスの条件。
ライセンスは PC 1台につき1つ。買い切り（永続）で、初年度の保守は価格に含まれます。2年目以降の保守は年間契約です。表示価格はすべて税抜です。
| 標準価格 | 398,000円（税抜） 1ライセンス（PC 1台）・買い切り（永続）・初年度の保守を含む |
|---|---|
| 発売記念価格 | 298,000円（税抜） 最初の5ライセンスまで。1ライセンス（PC 1台）・買い切り（永続）・初年度の保守を含む |
| 年間保守 | 60,000円／年（税抜） 2年目以降。年1回のメジャーアップデートと年1回のマイナーアップデート、技術サポートを提供 |
| アカデミック | 148,000円（税抜） 大学・公的研究機関、非商用。1ライセンス（PC 1台）・買い切り（永続）・初年度の保守を含む。2年目以降は年間保守 |
※ 発売記念価格は、最初の5ライセンスまでです。適用できるかは見積の際にお知らせします。
※ ライセンスは最初に起動した PC に紐付きます。別の PC で使う場合は、新しいキーの発行か紐付けの解除をご依頼ください。
※ 年間保守（初年度の保守を含む）には、年1回のメジャーアップデートと年1回のマイナーアップデート、技術サポートが含まれます。
From trial to purchase
申し込みから、
購入まで。
評価版は製品版と同じ機能で、14日間お使いいただけます。商用利用はできません。お手元の良品画像で、狙った欠陥と正解マスクがつくれるかを確かめてから、ご検討ください。
評価版を申し込む
評価版申請ページから。
メールを受け取る
ライセンスファイル（license.lic）と、インストーラのダウンロードリンクを、申請から2営業日以内にメールでお送りします。
インストールする
インストール中に license.lic を選びます。起動時にインターネット接続が必要です。
14日間、試す
機能制限なし。商用利用不可。
見積を依頼する
見積依頼フォームから。台数と用途をお知らせください。
購入
注文後、製品版ライセンス（license.lic）をメールでお送りします。
※ ダウンロードリンクはメールでのみお送りします（このページには掲載していません）。
無料評価版：14日間・機能制限なし・商用利用不可
社内でのご検討用に、PDF の資料もあります（お申し込みのあと、メールでお送りします）：製品カタログ（4 ページ） ／ 製品チラシ（2 ページ）
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1回の撮像から4つの見方を取り出す観察装置。用途の1つは機械学習のデータセット取得＝良品画像を撮る側。
詳しく見る →
Get started
まず、
自分の良品画像で試す。
説明を読むより、手元の良品画像を入れて、狙った欠陥と正解マスクが出るかを見ていただくのが早いソフトウェアです。評価版は14日間・機能制限なし・商用利用不可。導入する台数や用途が決まっていれば、見積もあわせてご依頼ください。
無料評価版：14日間・機能制限なし・商用利用不可
Tel 0466-54-9003 ／ info@tomomi-research.com ／ https://www.tomomi-research.com