日工の技術雑誌

画像ラボ 2016年11月号
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Ga1611

画像ラボ 2016年11月号

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■解説
〔外観検査〕
○時間相関技術の塗装検査への応用
/高知工科大学/栗原 徹
/リコーエレメックス(株)/吉村 礼彦・安藤 繁
空間位相変調照明と時間相関イメージセンサとを用いた塗装表面の欠陥検出システムについて述べる。メタリック塗装の表面を対象とし、面的に広がる光源を用いることで光輝材粒子の集合平均輝度を一定にし、光輝材によるスパイク状の鏡面反射の影響を受けにくいシステムを構築した。

〔スポーツ〕
○映像特徴を用いたサッカー選手のプレー認識
/名古屋大学/原 健翔・壁谷 勇磨・間瀬 健二
本稿ではサッカーの試合映像から、ドリブル、ヘディングなどの選手のプレーを認識する手法について紹介する。これは、ボールタッチの有無についてプレーを大きく分類した後、より詳細なプレー認識を行う手法である。これにより、平均して70%程度の認識率を実現できた。

〔基礎研究〕
○中空透明球体を用いた三角測量に基づく近接光源の三次元位置推定
/奈良先端科学技術大学院大学/青砥 隆仁・佐藤 智和・向川 康博・武富 貴史・横矢 直和
近接光源位置の推定は、物体形状の推定や物体表面における反射特性の推定において重要な課題である。画像から実環境における近接光源位置を推定する手法として、中空透明球体を用いる新たな方法を紹介する。

■特集:工業分野における〔非接触〕三次元計測ソリューション
○物体認識のための3次元特徴量の基礎と動向
/中京大学/橋本 学
物体認識技術の中核技術として注目されている3次元特徴量とその周辺技術を幅広くサーベイし、研究動向を整理する。まず、3次元物体認識の基本的な技術課題を明らかにし、モデルベース、アピアランスベース認識の2つにわけて概要を論じる。次に、モデルベース認識におけるキーポイントベース認識の位置づけを示し、さらに重要な構成要素である3次元特徴量の研究例を分類するとともに、いくつかの例については原理や特徴を解説する。加えて、3次元特徴量を実際に利用するために不可欠な、局所参照座標系の役割と課題、および研究動向を解説する。

○三次元計測を用いた航空機用ファスナの自動外観検査システム
/名古屋工業大学/鷲見 典克・田口 亮・梅崎 太造
/中部大学/服部 公央亮・保黒 政大
航空機用ファスナの自動検査システムを開発した。プロジェクタとカメラを用いたアクティブステレオ法によりファスナの三次元形状を計測して、ファスナの傾き・深さを測定する。計測器をロボットアームに搭載した実験の結果、実利用に充分な精度を持つことを確認した。

○高速カラーステレオラインカメラによるインライン三次元検査の実現
/エーアイシー(株)/吉川 茂男
Chromasens(クロマセンス)社の3DPIXAは、高速3ラインCCDによりインラインの2D検査と同時に、3D検査が実現できるカメラである。GPUを活用し高速3D処理を実現、最高1ミクロン単位の高さ分解能を持つカメラまでラインナップされる。製品技術とアプリケーション事例を紹介する。

○微細三次元形状測定機
/NTN(株)/大庭 博明
微細三次元形状測定機について紹介する。この測定機では、白色干渉法を採用し、独自の画像解析ソフトウェアの開発により、20µmまでの高さ分布を最短0.6秒で測定することができる。

○高速度カメラを用いた三次元解析システム
/(株)ナックイメージテクノロジー/小堀 健介
近年、様々な分野で動的現象の三次元データ解析が行われている。解析手法として、シミュレーションが広く用いられているが、シミュレーションだけでは解析困難な現象やシミュレーション精度向上のために画像計測による三次元計測も併用するケースが増えてきている。本稿では三次元計測に適した高速度カメラとそれらを用いた三次元計測手法と計測事例について紹介する。

○高解像度Time-of-Flightカメラ
/Basler AG/Martin Gramatke
光は毎秒約30万kmの速度で進んでいる。このことから、光線がある地点から別の地点に到達する時間を計測することにより、両地点間の距離を導き出すことができる。そして、この原則こそがTime-of-Flight(ToF)カメラの測定技術の基盤となっている。ToFカメラは、各ピクセルの輝度だけでなく、カメラと光の反射面との間の距離に関する情報をcm単位の精度で測定する。このホワイトペーパーでは、Basler製ToFカメラの仕組みについて、光を利用した距離測定の方法を中心に紹介していく。

○近赤外3波長同軸18bit階調カメラシステムによる3次元計測
/(株)ビュープラス/芝田 勉/岐阜大学/加藤 邦人・長谷部 瑛久
カメラ画像による三次元計測には大きく分けて、多視点型と輝度差型とタイプが2つあり、本稿で紹介する当社のTriSpectは輝度差型に使用できるシステムである。本稿では照度差ステレオ法に適用した例を交えて本システムの詳細を紹介する。

○工業分野における三次元計測ソリューション
/(株)マイクロ・テクニカ/原田 恭嗣
当社の三次元ソリューションへの取り組みを2つ紹介する。第一に三次元画像処理による認識である。三次元カメラあるいはスキャナーで対象となる外形情報を取得、多関節ロボットと組合せて、部品の自動供給や荷物の搬送を自動化する取り組みである。これまで三次元技術の導入の難しい条件でも実用化を行ってきたので。第二の取り組みは、三次元の計測装置の輸入販売である。この計測も、多関節ロボットとの組み合わせにより、自動での三次元計測を行う取り組みである。

○三次元計測はより身近なものへ。
/(株)リンクス/馬渡 俊幸
当社では三次元情報を計測するデバイスの1つとして、カナダLMI Technologies社製のオールインワン三次元スマートセンサー「Gocator」シリーズを取り扱っている。本稿では、Gocatorの特長機能とその有用性、また今年夏に新たにリリースした新機種の特長について紹介する。

○カラーエリアカメラと白色LEDスリット光によるカラー光切断法を用いた自動検査装置
/レボックス(株)/森 章輝
生産現場の検査の自動化においては、欠陥の高さ・深さなどを定量化することは難しい状況にあったが、3D元年と呼ばれる2010年には、大手家電メーカーから3Dテレビに代表される3D家電が多く市場に出てきた。FA機器市場においても3D計測が出来る機器、装置が多くなり、一気に市場が広がった。光切断法は3D計測において代表的な手法の一つだが、より高い精度を目指しMakros-Optを開発した次第である。

■話題の製品と技術
○「フレーム演算」対応デジタルカメラ
/ソニー(株)/源野 松太郎
今回、ソニー製グローバルシャッターCMOSセンサーを搭載したデジタルカメラXCL-SGシリーズが新たにラインアップに加わった。本稿では、XCL-SGシリーズが備える「フレーム演算」機能に焦点をあて、その特長的な3つの機能の概要・原理・技術とユースケース・メリットについて紹介する。

■製品ガイド
○最新!画像入力ボード・キャプチャカード/(株)アド・サイエンス/(株)アバールデータ/(株)アルゴ/エーアイシー(株)/(株)エーディーエステック/(株)エデックリンセイシステム/キヤノンITソリューションズ(株)/(株)タイテック/立野電脳(株)/(株)ディテクト/(株)テクノスコープ/日本エレクトロセンサリデバイス(株)/(株)マイクロ・テクニカ/(株)リンクス

■コラム:マルコーニの彼方へ193
○フィンテックが作り出す新しい世界
/ヤマネコ

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