画像ラボ 2023年8月号

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画像ラボ 2023年8月号

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■解説
○動画像解析における深層学習
/(国研)産業技術総合研究所/原 健翔
本稿では、映像解析のためのディープラーニングの近年の発展について紹介する。現在の認識アプローチでは、主に畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を利用して、動画の特徴表現を獲得している。動画を認識するためには動画フレームの空間情報に加え、動きや変化などの時間情報が重要となるため、時空間の3次元空間における畳み込みの利用による時空間特徴表現の獲得が注目されている。さらに最近では、映像解析にTransformerの導入も進んでいる。このような流れを受けて、本稿では、映像解析におけるCNNとTransformerの両者の進展について紹介する。

○撮影者が写らない360度画像生成のための撮影と合成
/大阪工業大学/河合 紀彦
360度画像によるバーチャルリアリティ(VR)空間の作成では、カメラの撮影者が写り込んでいない画像を用いることが望まれる。本稿では、360度カメラで撮影する複数枚の画像を用いることで撮影者が写り込んでいない360度画像を生成する手法を解説する。

○VR HMDによる行動科学実験
/岩手大学/立花 良・他
本稿では、行動科学や神経科学研究でも使用が増加しているVR HMDについて、実験で使用される代表的HMDの紹介や、視覚や聴覚、視聴覚刺激呈示を実験で行う際に生じる呈示遅延や呈示時間の正確性と精度を解説する。また、正確性と精度の実証・確認方法についても紹介していく。

○スポーツ分野における映像スイッチングシステムの開発
/摂南大学/梅原 喜政・他
本稿では、スポーツチームにおけるプレー分析の高度化や観戦者における撮影映像のエンタテイメント性の向上を目的として、フィールド全域を複数の固定設置したビデオカメラで撮影し、プレーシーンに合わせて適切なカメラの映像に自動でスイッチングするシステムの開発事例を紹介する。

○AI技術とコンピュータ支援診断への応用
/九州工業大学/神谷 亨
人工知能技術の医用画像への応用に関するアプローチとして、異なる時系列より得られる画像同士の位置合わせによる両画像間の変化を効果的に描出する技術と一次元の音データを画像変換し、深層学習アルゴリズムによる正常・異常呼吸音を検出する解析法を取り上げ、各取り組みの成果について述べる。

○ウルトラフレキシブルOLEDとセンサ応用
/東京大学/横田 知之
我々は、1μmの極薄フィルム基板上に有機発光素子を作製することで、皮膚の表面形状に追従する発光素子を実現することに成功した。さらに、有機受光素子と有機発光素子を集積化することにより、ウルトラフレキシブルなセンサの開発にも成功した。

■特集:赤外線イメージングの進化と拡がるアプリケーション1
○近赤外線ハイパースペクトルカメラ応用事例
/(株)アド・サイエンス/西田 圭佑
当社では、EVK社製の近赤外線ハイパースペクトルカメラを取り扱っている。本稿では、綿/ポリエステル比の違いによる衣類の疑似カラーイメージングと赤ボールペンの微分スペクトルイメージングの事例を紹介する。

○様々な近赤外イメージングに適したSWIR照明事例
/シーシーエス(株)/八木 一乃大
近赤外イメージングの多様な用途に対応するため、当社ではLEDやハロゲンランプを使用した様々なSWIR照明を製品化している。本稿では代表的な照明やその活用事例について紹介する。

○サーマルカメラによる高度道路交通ソリューション
/フリアーシステムズジャパン(株)/森下 正悟
自動運転技術の高度化や法律の改正により日々状況が複雑化している昨今、自動車側からではなく、路側機側からの支援も必要となってくる。弊社Teledyne FLIR社では高度道路交通用カメラを古くから製造しており、近年ではAIチップをカメラ内に搭載し、自動検知を行うカメラを市場に投入している。本稿では、それらの製品を実際に使用した海外での活用事例を紹介する。

○近赤外LED照明の活用方法
/(株)ユーテクノロジー/鈴木 健之
近年、400〜1700nmの広い帯域を持ったカメラがリリースされ、今まで目視では不可能だった検査が、近赤外対応のLED照明とカメラで欠陥検出が可能となった。さらには、産業界でも徐々に認知され、検査装置や製造ラインで活用されるようになってきた。当社は、この部分を早くから着目し、いろいろな照明の活用方法を提案してきた。本稿では、近赤外LED照明とカメラ、レンズの注意点やポイントを踏まえ、一部紹介する。

■特集:高速・小型化・3D・AI etc…高機能化が進むスマートカメラ2
○カメラシステムで、海産物を摂取したときの健康上のリスクを最小化
/IDS Imaging Co., Ltd.
海産物には寄生虫が含まれ、摂取すると人体に危険を及ぼす可能性がある。その危険性は、含有されている寄生虫の活性度に依存する。IDS社のuEye CP産業用カメラを使用し、画像データから個々の寄生虫の活性度を判断するシステムを開発した、technet GmbHの事例を紹介する。

○Jetson 搭載耐環境スマートカメラについて
/(株)アルゴ/嶋田 稜
IP67規格に対応した防水防塵のJetson 搭載カメラについて、スマートカメラの概要から説明する。また、想定される設置環境やアプリケーションと、Baumer社のVAXシリーズが持つ特徴について紹介する。

○生産現場の要求に応えるスマートカメラ
/(株)マイクロ・テクニカ/岩田 節子
生産現場での人手不足による自動化の要求や検査の厳格化の要求から、小型スマートカメラ、インテリジェントカメラが使われている工場や、スマートカメラを使う用途が、今後も広がっていくと思われる。そこで、本稿では、当社が開発したスマートカメラ“SimPrun-200”を紹介する。

○撮影・検査・コントロールをこれ1台で
/(株)リンクス/久保 祐貴
3次元スマートセンサー「Gocator」のコントローラレスと内蔵計測ツールの二つのコンセプトについて解説する。後半では、計測ツールの容易さを実際の構築例を交えながら紹介する。

■シリーズ
○イメージングリソースガイド15
/エドモンド・オプティクス・ジャパン(株)
ユーザーのアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練されたイメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があるのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。
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