サーフェスマッチング

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機能

サーフェスデータ内でテンプレートと一致するエッジ特徴を検索・位置決めし、対象物の位置姿勢を計算します。位置姿勢変換を同期して行う必要がある後続ステップにデータを提供します。複数対象の位置決めと認識に対応しています。

使用フロー

このステップの使用フローは以下の通りです。

  1. 入力データを選択します。対応するステップのポートを接続するか、パラメータ設定エリアの 入力欄 で対応する入力データを選択します。

  2. テンプレートを作成して選択します。テンプレートの作成方法については、2Dテンプレートエディタの使用説明 をご参照ください。

  3. 実際のシーンに応じて、強度画像を使用 および 特徴領域を使用 を有効にするかどうかを決定します。

  4. マッチングパラメータ を設定します。

  5. 出力 欄で 出力項目 にチェックを入れます。

  6. ステップを実行し、実行結果を確認 します。

入力説明

入力項目 説明

サーフェスデータ

テンプレートマッチングに使用するサーフェスデータです。

位置合わせパラメータグループ

対象物の位置姿勢変換に基づいて、特徴領域の位置姿勢を同期的に調整します。

使用シーンについては、位置合わせパラメータグループ をご参照ください。

パラメータ説明

パラメータ 説明

強度画像を使用

テンプレートマッチングに強度画像を使用するかどうかを指定します。チェックを入れる場合、テンプレート作成時にも強度画像を使用している必要があります。

デフォルトでチェックが入っていません。チェックを入れない場合、ステップはサーフェスデータ内の深度画像を使用してマッチングを行います。

特徴領域を使用

マッチングアルゴリズムを指定した特徴領域内のみに制限することで、マッチング速度を向上させ、誤マッチングを減らします。

特徴領域の設定と調整方法については、特徴領域 をご参照ください。

位置合わせパラメータグループ が入力されている場合、ステップ実行時に対象物の位置姿勢変化に応じて、特徴領域の位置および角度を同期的に調整できます。

テンプレート設定

パラメータ 説明

テンプレート選択

マッチングに使用するテンプレートを設定します。

設定ツールを開く をクリックして2Dテンプレートエディタを開き、マッチングテンプレートを設定します。設定が完了しテンプレートを保存した後、 をクリックしてドロップダウンメニューからテンプレートを選択します。2Dテンプレートエディタの使用方法については、2Dテンプレートエディタの使用説明 をご参照ください。

強度画像を使用 パラメータにチェックを入れた場合は強度画像テンプレートを選択し、それ以外の場合は深度画像テンプレートを選択します。

マッチング設定

よく使うパラメータ

パラメータ 説明

エッジ極性感度

マッチング時にエッジ極性がテンプレートと一致している必要があるかどうかを制御します。極性とは、エッジにおけるグレースケール値の変化方向(明から暗、または暗から明など)を示します。

データ取得シーンに大きな差異がない場合は、このパラメータを有効にすることでマッチング精度を向上できます。差異が大きい場合は、このパラメータを無効にすることでマッチングの汎化性能を向上できます。

デフォルトでは有効です。

マッチング結果の最大数

出力可能なマッチング結果の最大数を設定します。マッチングスコアが最も高い上位 N 件(N は本パラメータ値)のマッチング結果のみ保持されます。実際のマッチング数が N 未満の場合は、すべてのマッチング結果が出力されます。

初期値:1

最小マッチングスコア

マッチング結果が有効かどうかを判定するために使用します。マッチングスコアがこのパラメータ値未満の結果は破棄されます。

初期値:50.0

詳細パラメータ

パラメータ 説明

有効マッチングしきい値

対象画像内において、勾配振幅がこのしきい値以上の点は有効エッジポイントとみなされ、マッチングスコア統計に使用されます。

初期値:10

有効マッチング比率下限

有効マッチングのエッジポイント数が、テンプレートエッジポイン総数に占める最小割合を設定します。

初期値:50%

検索半径

位置姿勢補正処理中、各テンプレート特徴点に対して対象画像内で対応するマッチ点を検索する際に許可される円形検索領域の半径です。

初期値:8

マッチングの精度が低い場合は、この値を適切に大きく設定できます。

重なり合う比率の上限

重複したマッチング結果をフィルタリングするために使用します。2つのマッチング結果間の重複率がこのパラメータ値を超える場合、マッチングスコアが高い結果のみ保持されます。

初期値:50%

塗りつぶし比率

マッチングする対象物が画像境界外にはみ出す可能性がある場合に、許可されるパディングサイズがテンプレートサイズに占める割合を指定します。塗りつぶしを行うことでエッジマッチング成功率を向上できますが、通常は計算量が増加します。

マッチング対象物の一部が画像外にある場合、このパラメータを設定する必要があります。マッチング後、テンプレートが画像外にはみ出したサイズ割合がこのパラメータ値を超える場合、マッチング失敗と判定されます。

出力説明

出力項目にチェックを入れると、ステップに対応する出力ポートが追加されます。ステップ実行後に対応するデータが出力されます。実際の測定ニーズに応じて、適切な出力項目を選択できます。

出力項目が展開可能な場合(左側に ▶ が表示される)、チェックを入れた後、展開して 下限上限 を設定してその項目の合格範囲を決定する必要があります。出力値が合格範囲内であれば、その測定項目は合格(OK)と見なされ、範囲外であれば不合格(NG)と見なされます。

出力項目 説明

スケール比率

マッチング後の対象物の、テンプレートに対するスケール比率。

マッチングスコア

マッチング結果の品質を評価するために使用します。

マッチング結果の数

マッチングによって得られた結果の数。

位置合わせパラメータグループ

マッチングした対象物をテンプレートに位置合わせするために必要な並進および回転パラメータです。

位置合わせパラメータグループの使用シーンについては、位置合わせパラメータグループ をご参照ください。

トラブルシューティング

共通のエラー情報と解決方法については、エラーコード一覧 をご参照ください。

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