画像ラボ 2023年12月号

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画像ラボ 2023年12月号

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■解説
○画像処理と深層学習を用いた塗装不良検出と分類
/東京理科大学/相川 直幸
外観検査システムに深層学習を用いる場合、不良箇所の検出とその分類の両方に深層学習を適用する場合と分類のみに深層学習を適用する場合がある。本稿では、不良箇所の検出には画像処理を用い、その分類に深層学習を効果的に適用する方法について述べる。

○画像処理技術を用いた梨果形定量評価方法の検討
/愛知工業大学/塚田 敏彦・他
梨の品種改良では、果実の形状(果形)も購買に影響する重要な項目である。形状はヒトの主観による評価が行われており、定量的な評価方法の確立が望まれている。本研究では、画像処理技術を利用した、ヒトの主観に合致する定量評価方法の確立を目指す。

○草地型播種工の成績判定に対する可視光画像解析の適用可能性に関する一考察
/鹿児島大学/昌本 拓也・他
草本植生を用いた播種工の管理において定量的な指標となる植被率は、目視により計測されることが一般的であるため、主観的で曖昧な評価にとどまっている。そこで著者らは、可視光画像解析技術を援用した植被率の計測手法に着目しており、本稿ではその成果の一部を紹介する。

○AI自動モザイク処理ソフトの開発
/日本テレビ放送網(株)・他
テレビ番組などで映像を編集する際、個人情報やプライバシー、肖像権の保護の観点から被写体の一部にぼかしやモザイクをかけることがある。そのような被写体をAIで検出し、自然なぼかしやモザイク効果を自動で行う技術「BlurOn(ブラーオン)」を紹介する。

○AI画像解析技術を用いた手術の巧拙の自動判定
/国立がん研究センター東病院/北口 大地・他
手術映像を教師データとして開発した手術工程認識AIを自動手術技能評価に適用し、AIモデルの出力値と審査員による採点結果との間に強い相関を確認した。手術中の外科医のパフォーマンスや事象を客観化・定量化することにもつながり得る新しい試みである。

○画像解析法による色を用いた潤滑油酸化診断技術
/福井大学/本田 知己
機械の寿命を延ばすために、潤滑油中の酸化劣化を簡便に測定できる分析方法の開発が求められている。そこで我々は、画像解析技術による色を用いた潤滑油の劣化診断である潤滑油画像解析法を考案した。本稿では、そのための装置と解析原理について概説する。

○差分画像とGrad-CAMによる天井損傷領域の特定方法の研究
/東京大学/幸田 雄太・他
天井材の落下は施設利用者の安全性に与える影響が大きい。著者らは過去と現在の画像の比較から得られる差分画像とGrad-CAMを掛け合わせる新しい提案手法によって、点検時に撮影したモバイルカメラ画像を利用して損傷位置を特定し易くするアルゴリズムを開発した。

■特集:ロボットピッキング&3Dセンシング 各社の取り組み2
○あらゆる現場の3D空間を手軽にスキャンするハンディースキャナー
/HMS(株)/山本 公平
本稿では、高性能VSLAMスマートカメラをベースにして、様々な現場で3Dスキャン等のテストを行うため、開発したデバイスGEMBA3Dについて紹介する。

○産業用ヒト型ロボットの画像認識機能の最前線
/カワダロボティクス(株)/力石 直也
人と一緒に働くために開発されたヒト型ロボット双腕協働ロボット「NEXTAGE」(ネクステージ)の特徴や搭載されている画像認識機能、特定の作業(アプリケーション)に特化した画像認識機能の開発事例、機能向上の最近時の取り組み概要について紹介する。

○最新3DセンシングAIスマートカメラと3D画像処理ライブラリの紹介
/キヤノンITソリューションズ(株)/坂野 暁
新登場の3Dトリプルセンシング対応AIスマートカメラ(2Dセンシングに、3DToFと3Dステレオセンシングを含むトリプルセンシングに対応)と、2カメラ構成の3Dプロファイルセンサ及び、最新3D画像処理ライブラリについて、仕様、用途、事例を交え紹介する。

○原理的にキャリブレーションの無いビジュアルフィードバック制御
/(株)チトセロボティクス/川村 貞夫・他
カメラやロボットの座標系をキャリブレーションする必要がない、新方式のビジュアルフィードバック制御について解説し、従来は困難であったが、新方式では実現可能な様々な作業を紹介する。

○ロボットビジョンソリューション事例紹介
/Basler AG
コンピュータービジョンによりロボットに“視覚”を与えることで、高度な作業や人間には難しい作業に柔軟に対応しながら、新たな用途の開拓に貢献するロボットビジョン。Baslerでは個別のご要望に応じて、無限の可能性と優れたコストパフォーマンスを兼ね備えたロボットビジョンソリューションを提供している。本稿では、当社の取り扱った二つの事例を紹介する。

○3Dセンサーと多関節ロボットによる自動ピックアンドプレースの実現
/(株)リンクス
当社では、3次元計測のニーズに幅広く応えるべく、10年前から様々な3次元センサーを取り扱ってきたが、その代表ともいうべき製品がLMI Technologies社製の3次元スマートセンサー「Gocator」シリーズである。本稿では、3次元スマートセンサーGocatorとロボットを組み合わせた自動化手法とその活用例を紹介する。

■話題の製品と技術
○積層型CMOSセンサがもたらす新しい可能性
/Teledyne e2v
CMOSイメージセンサ(CIS)市場は、2022年の過渡期を経て安定した成長を取り戻し、2028年には、290億ドルに達するとマーケティング会社のYole Intelligenceは予測している。同社は、少量の差別化されたニッチな市場向けのカスタムCIS製品が市場全体の推進力となると考えている。積層型CMOSセンサは、特定のアプリケーション向けに設計されたCMOSチップにさらに多くの機会をもたらし、新しい優位性をもたらす。

○マシンビジョン用に構築されたAPIライブラリ
/Teledyne FLIR マシンビジョン
Spinnaker SDKは、Teledyne FLIRが販売している幅広い製品(10GigE、5GigE、GigE及びUSB3.1カメラ)をサポートしている。近年、ビジョンシステムがより高度になるにつれて、システムのパフォーマンスを監視できることが重要になってくる。GigE Multiplicityと呼ばれるT2IRの新しいレイヤーをベースに、さらなるアップデートが行われた。特に、GigEネットワークトラフィックが増えている現状の課題解決に有効なものとして、Multicore GigE Optimizerは、大量のデータがネットワーク上に送信される場合のシステムの過負荷を防ぐのに役立つ。

■シリーズ
○イメージングリソースガイド17
/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システムに関わらず、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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