日工の技術雑誌

画像ラボ 2016年2月号 PDF版
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Ga1602

画像ラボ 2016年2月号 PDF版

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■解説
〔外観検査〕
○18bitカメラを用いた照度差ステレオ法による高精度凹凸傷検査
/岐阜大学/加藤 邦人・伊藤 優太
/岐阜県情報技術研究所/平湯 秀和・棚橋 英樹
本研究では、金属表面の目視での検出が難しい微細な凹凸傷の検出を目的とした。そこで、三次元計測を低コストに実現可能な照度差ステレオ法を用い、さらに計測には18bitカメラを用いることによって、高精度な金属表面三次元計測を実現する。高精度に計測された面法線ベクトルからリングフィルタを用いた凹凸の形状に適した内積演算を行うことにより、微細な凹凸傷を検出する手法を提案する。

〔セキュリティ〕
○セキュリティシステムのための航空画像処理
/九州大学/岩下 友美
本稿では衛星・航空画像を用いたセキュリティシステムについて紹介する。特に航空画像の活用に焦点を当て、ビデオサーベイランスシステムを目的とした、物体追跡・人物認証のための航空画像処理について概説する。

〔スポーツ〕
○画像解析によるバレーボールの技術に関する研究
/広島大学/西 博史・橋原 孝博
三次元映画撮影法のDLT法における理論を概説した。また同期調整について、同期しているデータと同期誤差を含んだデータの解析結果を比較し、民生用ビデオの定量的動作解析への利用の可能性を検討した。そして国際大会の映画撮影によるバレーボール世界一流選手の技術研究の事例を提示した。

〔解析・計測〕
○車載ステレオカメラによる地表サーフェスマップ生成
/東京工業大学/杉本 茂樹・本岡 昂馬・奥富 正敏
/(株)日立製作所/志磨 健
本稿では、前方視線の車載ステレオカメラで撮影されたステレオ時系列画像から、地表3Dサーフェスマップをロバストかつ逐次的に生成する手法を紹介する。画像間の明るさ変化やセルフシャドウなどの影響を低減することで、サーフェスマップを精度よく生成できることを示す。

○配電線振動特性把握のための観測ビデオにおける色マーカ自動追跡
/(一財)電力中央研究所/石野 隆一・清水 幹夫//東北電力(株)/高階 睦
強風時における配電線の振動特性の把握は、電線に位置取得用マーカを付け画像上の位置を読み取ることで行う。電線の振動波形や捻れ特性を得るには、マーカは1本の電線に対し3点必要となる。さらに、電線の捻れ特性を得るには、電線を中心に左右にマーカが必要となり、合計6個のマーカが必要となる。6個の位置を手動でマウスなどによりポイントして取得する方法もあるが、分析する映像が大量の場合には、多大な労力が必要となる。そこで、本稿では、マーカの色と電線の揺れ方の特性を利用したマーカ自動追跡手法を紹介する。

〔インタフェース〕
○AR技術を用いたスマートフォン向け空中多指タイピングインタフェース
/埼玉大学/樋口 政和・小室 孝
本稿では携帯端末向けの空中多指タイピングインタフェース技術を紹介する。この技術は端末の背面カメラで取得した画像にユーザの手指と仮想キーボードを重畳し端末画面に表示する。そして画像上の動きのみを認識し多指による空中での文字入力を可能にする。

〔開発環境〕
○実践Deep Learning
/(株)システム計画研究所/奥村 義和
近年、Deep Learningが大変な注目を集めている。一方、Deep Learningや機械学習を実際のプロジェクトに適用するのに際し、何をどのように進めれば良いか迷うことも多い。本稿では、当社のデモアプリケーション開発を例に、実際のプロジェクトの進め方を解説する。

■特集:バイオイメージングとビジョン技術
○エボラウイルス感染のバイオイメージング
/北海道大学/南保 明日香
バイオイメージング技術を用いた検証により、エボラウイルスがマクロピノサイトーシスを介して宿主細胞へ侵入することが解明された。ウイルス侵入は、抗ウイルス薬の重要な標的の1つであることから、この技術は抗エボラウイルス薬の開発に貢献することが期待される。

○機械学習に基づく細胞内画像中の粒子検出
/名城大学/堀田 一弘
本稿では機械学習を用いて細胞内画像から粒子を検出する研究を紹介する。粒子検出では、多数の教師付きデータがある場合の方法と少数の教師付きデータしかない場合の方法を紹介する。多数の教師データがある場合にはSupport Vector Machineを利用した。また、最近流行りのディープラーニングの1つであるConvolutional Neural Networkを利用した方法についても少し言及する。また、教師付きデータが少ない場合には、粒子周辺の文脈情報を利用することにより精度を向上させた。

○トモグラフィ技術を融合させた、新しい細胞観察用デジタル・ホログラフィック顕微鏡
/nolive/(株)東京インスツルメンツ
トモグラフィ技術とホログラフィック顕微鏡を融合させ、生細胞内の三次元構造の観察をリアルタイムに観察できる新しいデジタル・ホログラフィック顕微鏡を開発した。平面分解能200nm、垂直分解能500nmを実現し、細胞内の屈折率分布を色の違いとして定量的に表現する。染色・標識といった試料の化学的な処理は必要なく、非侵襲に細胞を観察できる。また、フレームレート0.5fpsと高速測定を実現し、長期間の細胞の動的観察も可能である。

○高S/N比を実現した低ノイズ冷却カメラによる撮影
/ビットラン(株)/加須屋 正晴
カメラは撮像用機器としてバイオイメージング分野でも長らく、数多くの研究者に使われてきた。カメラ自身は時代と共にフイルムからデジタルへと移り変わり、デジタル化は撮影したその場でデータの確認、解析が行えるようになったため作業効率が著しく改善されたのである。デジタルカメラは今や製造検査からセキュリティに至るまで幅広い分野で利用されている。本稿では、バイオイメージングの中でも蛍光発光を観測する蛍光バイオイメージングに最適なデジタル冷却カメラについて紹介する。

○微弱な蛍光変化を高速度で計測できるイメージングシステム
/ブレインビジョン(株)/坪倉 健司
微弱な蛍光変化の高速度イメージングを成功させるためには光ショットノイズの理解と対応が必要である。とりわけ細胞膜の光計測には必須である。近年、初心者でも容易に実施できるようになったこの技法と最近の動向を紹介する。

○細胞・in vivo観察におけるイメージングシステム
/(株)フローベル/小田島 伸寿
in vivoとは生きた生体を観察し記録することである。その手段として、バイオリソースとしてのマウスやラットの手術的な検体処置に始まり、その観察や記録から画像解析システムが構築できる。当社は今回、「正倒立スーパーマイクロスコープ」を開発した。これを構成する機器や周辺環境も含めてシステムを紹介する。

■シリーズ:マシンビジョン画像処理用照明の標準化について 第6回
○照明設計の基礎事項3
/マシンビジョンライティング(株)/増村 茂樹
マシンビジョンシステムを実現するに当たっては、画像処理そのものが外せないことはもちろんのことだが、何よりも、どのように被検物の特徴情報を捉え、それをどのように結論に結びつけるか、という部分がきわめて重要であり、実はその大部分が照明系の設計に集約されることを、再認識しなければならない時がやってきている。

■製品ガイド
○最新!EM-CCDカメラ
アド・サイエンス/(株)アルゴ/アンドール・テクノロジーLtd/ショーシンEM(株)/浜松ホトニクス(株)/ビットラン(株)/モレキュラーデバイスジャパン(株)

■コラム:マルコーニの彼方へ184
○シンギュラリティ、人間が支配されるという時代
/ヤマネコ

※ご注意
・CD-Rでの販売となります。
・紙媒体からスキャンした画像データをpdf化しております、元の誌面に起因する汚れ、歪み、またスキャナの不調によるかたむき等はご容赦ください。

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