画像ラボ 2020年12月号

画像ラボ 2020年12月号
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Ga2012

画像ラボ 2020年12月号

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2,178 円(税込)
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■解説
〔外観検査〕
○深層学習を用いた画像認識による自動製品検査システムの開発事例
/愛知工科大学/舘山 武史/名城大学/成田 浩久/名古屋工業大学/藤本 英雄
本稿では、深層学習を用いた画像認識による製品の検査工程の自動化に焦点を当て、深層学習システムの構築環境の現状、産業システムへの適用例と製品例を紹介し、また著者らが開発を進めている自動車部品の自動検査システムの詳細を、実例の一つとして解説する。

○機械学習にもとづくプラスティック部品の外観検査における欠陥と背景の画像合成に関する検討
/群馬大学/白石 洋一・中島 彩奈・茂木 和弘
ディープラーニングが高い認識能力を持つことはすでに明らかである。現在は、産業界においてそれをいかに実用化するかというステージにある。機械学習の性能はトレイニングデータの質と量で決まる。検査問題では不良品を持つ画像が非常に少ない。本稿では、プラスティック部品の外観検査において、欠陥を切取り、画像処理を適用して背景に貼り付けることで欠陥画像を合成する方法を示す。実際の製品を用いた実験評価により、未検出画像の再学習により、実用化の見通しを得た。

〔農林水産業支援〕
○ロボット草刈機のための画像処理による距離検出システムの開発
/東京大学/海津 裕・井上 航輔・芋生 憲司
本研究ではロボット草刈機の安全性向上のために画像処理による人物・障害物検出システムの開発を行った。ステレオカメラによる距離測定とCNNによる物体検出を組み合わせることで草に体の一部が覆われた状態であっても距離と方向を検出できることが確認された。横向きや座った姿勢であっても7m程度までは検出が可能であり、これは、ロボット草刈機の衝突防止センサとしては実用的であると考えられる。

〔インフラ整備〕
○架空地線上を自走するカメラ画像を使った架空地線異常検出
/(一財)電力中央研究所/石野 隆一
送電設備の最上部には架空地線という送電設備を落雷から守る線が敷設されている。雷はこの架空地線に落ちることが多く、電力会社では、架空地線の損傷状況を把握し、補修の順番を決定している。損傷状況は、ヘリによる目視または空撮画像による確認、ヘリの飛行が困難な場所はカメラを架空地線上で自走させビデオ撮影画像による確認、地上からの目視確認などで行われる。本稿は、カメラを自走させて撮影した画像中から架空地線の異常を機械学習で検出する手法について紹介する。

〔解析・計測〕
○AI研究のための手書き動物イラストデータセットの開発
/安田女子大学/山下 明博
画像認識において必要な学習用画像データセットとして、安田女子大学の学生420名に10種類の動物を手書きでイラスト作成してもらい、CNNで10種類の動物を分類するプログラムを作成し学習させたところ、約96%の確率で分類を行うことができた。

○気泡検出アルゴリズムによる混相流れ場の評価
/北海道大学/三輪 修一郎
本稿では、熱交換器や気泡塔にて頻繁に生じる気泡流に着目し、物体検出アルゴリズムを用いた気泡検出ならびに特徴量の算出方法について紹介する。

〔画像処理〕
○映像公開可能なプライバシー保護監視カメラシステムとその応用
/東京理科大学/岩村 惠市
被撮影者が秘匿された自らの顔の復元に関する権限を持ち、他者による無断の復元を防止できるプライバシー保護と映像公開が可能な監視カメラシステムを提案する。ただし、犯罪発生時には警察などの正当な権限を持つ機関による秘匿映像の復元が可能である。このシステムにより監視カメラを利用した様々なサービスが可能になる。

■話題の製品と技術
○検査精度向上に貢献する「センサー画素ピッチ2.4μm」に対応した超小型 高画質1/1.7” マシンビジョンレンズシリーズ
/(株)タムロン/竹田 洋祐
当社では、検査向上を目的に新たなマシンビジョンレンズM117FM06/M117FM08を開発した。本稿では、商品の特徴と共に仕様の詳細を紹介する。

○ディープラーニングを活用した高解像度化技術とその適用可能性の改善
/Navier(株)/前田 舜太
CVPR2020で発表した、深層学習を用いた単画像超解像の新たな手法を解説する。一般に、データセットの制約と超解像の性能はトレードオフの関係にあるが、本提案手法では、非ペアの学習用データを用いる既存手法の欠点を克服し精度を高める手法を提案した。本手法は衛星画像・航空写真、古い映像作品の復刻などで応用が進むと期待される。

○必要箇所を高速で自動計測するための3Dレーザースキャナ
/(株)ビュープラス/高橋 将史
任意の範囲を任意の密度で計測できる超高速3DレーザースキャナRobotEye RE05について、製品のユニークな特徴やトンネル掘削の工事現場向けシステムへの適用例について紹介する。

■特集:工場・物流倉庫の自動化に貢献するロボットビジョン&三次元計測技術2
○ビンピッキングとキッティングを行う双腕ロボットシステム
/東北大学/荒井 翔悟
本稿では、ビンピッキングとキッティングを行うために著者らが開発した双腕ロボットシステムについて紹介する。本システムの目的は、単一種類の物体がばら積みされている容器から、物体を一つ一つピックアップし、トレーに整列させることにある。ターゲットとしている物体は樹脂製の工業部品で代表長さは10mm 〜 120mm程度である。トレーも樹脂製であり、物体の大きさに応じて0.5mm 〜1mm弱のクリアランスを有している。

○3Dロボットガイダンスシステム:パーツの正確な位置決め
/ジック(株)/坪井 勇政
柔軟な自動化プラントでは、ロボットはさまざまなタスクを実行し、迅速なアプリケーション切り替えが行われる。様々なタスクを実行できる一つのシステムは費用効率の高いアプローチ。SICK(ジック)の新しいロボットガイダンスシステムPLPのアプリケーション事例は、パーツピッキング、ラックからの取り出し、ネジの締め・緩め、溶接やシール材塗布など、また自動車およびエレクトロニクス業界ですでに採用されており、この9月より一般市場向けに販売を開始した。柔軟な自動化プラントでの、ロボットによる多様なタスク実行、迅速なアプリケーション切り替え。そのうえ費用効率が高い、たった一つのシステム。当社の新しいロボットガイダンスシステムPLPのアプリケーション事例を紹介する。

○3D撮像、検出、測定に向けた高性能標準CMOSセンサーの使用
/テレダインe2v/Halan Dothu
工場や集配倉庫の自動化が進むに従い、効率化で自律的な産業システム、特に視覚誘導ロボットや視覚誘導機械用の3D撮像に対する需要が高まってきている。本稿では、3D撮像、検出、測定に向けた高性能標準CMOSセンサーの使用を紹介する。

○ロボットビジョンの最新状況、取り組み
/(株)ファースト
工場・物流倉庫の自動化に貢献するファーストのロボットビジョン&三次元計測技術の事例を紹介する。

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