2Dテンプレートエディタ

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Mech-MSRでは、2Dテンプレートエディタを使用して画像上で2D関心領域（ROI）を選択できます。ROI内のデータからエッジ特徴が抽出され、2Dマッチングテンプレートの生成に使用されます。

抽出するエッジ特徴は、以下の要件を満たす必要があります。

  • すべての画像に共通していること：抽出したエッジ特徴がすべての画像に共通していない場合、画像とテンプレートのマッチングに失敗する可能性があります。

  • 代表性を持つこと：抽出したエッジ特徴には十分な代表性が必要です。これにより、マッチング結果の一意性と精度を確保できます。代表性が不足している場合、誤ったマッチング結果となる可能性があります。

  • 適切な数量であること：一般的に、抽出するエッジ特徴が多いほどマッチング精度は向上しますが、多すぎるとマッチング速度が低下する可能性があります。

機能使用

以下のステップのパラメータ欄で 設定ツールを開く をクリックすると、2Dテンプレートエディタを開くことができます。

マッチングテンプレートは、シーンをまたいで使用することはできません。

事前準備

  1. ステップに入力があることを確認します。

  2. ステップのパラメータ設定エリアにある パラメータ欄 で、設定ツールを開く をクリックすると、2Dテンプレートエディタ が開きます。このツールは自動的にステップの入力画像を取得します。

  • 2Dテンプレートエディタ の右側のパラメータ欄で、ステップの入力を取得 をクリックすると、入力画像を更新できます。

  • 画像のX軸とY軸の解像度が異なる場合、ソフトウェアが自動的に画像を1:1の比率で表示するように調整します。メイン画面に戻ると、画像の表示は通常の状態に戻ります。

resolution change for image
関連リンク：「ステップの入力を取得」をクリックしたときの画像と、新しくテンプレートを作成する際に更新される画像は同じものですか？

使用手順

  1. デフォルトのテンプレート名を変更するか、+ 新規作成 をクリックして新しいテンプレートを作成します。

    テンプレートリストでテンプレートを選択後、右クリックで 名前の変更 を選択し、カスタム名を入力して OK をクリックするとテンプレート名を変更できます。
    2d template rename 1

  2. ROIを選択します。ROI内のエッジ特徴が代表性を持ち、かつ多くなりすぎないようにしてください。

    操作説明：テンプレートリスト右側のツールバーでアイコンをクリックし、適切な ROI描画ツール を選択して、画像上にROIを描画します。ステップで特徴領域またはROIを使用している場合、抽出されたエッジ特徴がその領域内に含まれている場合のみ有効です。それ以外の場合、生成されたマッチングテンプレートはマッチング失敗の原因となる可能性があります。

    • 画面左下の ROIリスト でROIを選択した後、右クリックメニューから 有効化 や 無効化 などを選択して設定を変更できます。

    • 重複領域について、無効化 の設定は 有効化 より優先されます。つまり、重複している2つの領域がそれぞれ 有効化 と 無効化 に設定されている場合、重複部分の状態は 無効化 と見なされます。そのため、重複領域内のエッジ特徴は無効となり、テンプレート生成には使用されません。

      overlap region status

  1. 中心点を設定します。テンプレートは指定された角度範囲内で中心点を軸に回転し、画像内でのターゲットの異なる角度変化に適応します。

    テンプレートを生成した後に中心点を変更した場合は、必ず再度 テンプレートを生成 をクリックしてテンプレートを更新してください。そうしないと、中心点の設定が実際に適用されません。

  2. 特徴パラメータ を設定します。

  3. 画面右下の テンプレートを生成 をクリックして、テンプレートを生成してプレビューします。

    generated model

  4. 右下の 保存 をクリックしてテンプレートを保存します。

    テンプレートを生成せずに 保存 をクリックした場合、編集したテンプレートの内容は保存されますが、正しく使用することはできません。

設定完了後、ツールを閉じます。ステップの 設定ツールを開く の下にある ▼ をクリックし、ドロップダウンメニューから対応するテンプレートを選択します。

ROI描画ツール

ROI描画ツールの使用説明は下表の通りです。

アイコン ツール 使用説明

circle roi

円形ROIツール

円形ROIを描画するためのツールです。

  1. テンプレートリスト右側のツールバーで円形ROIツールアイコン（circle roi）をクリックします。

  2. ROI描画エリアでマウス左ボタンを押しながら十字カーソルをドラッグして円形ROIを描画します。

  3. マウス左ボタンを離して描画を完了します。

rectangle roi

長方形ROIツール

長方形ROIを描画するためのツールです。

  1. テンプレートリスト右側のツールバーで長方形ROIツールアイコン（rectangle roi）をクリックします。

  2. ROI描画エリアでマウス左ボタンを押しながら十字カーソルをドラッグして長方形ROIを描画します。

  3. マウス左ボタンを離して描画を完了します。

polygon roi

ポリゴンROIツール

ポリゴンROIを描画するためのツールです。

  1. テンプレートリスト右側のツールバーでポリゴンROIツールアイコン（polygon roi）をクリックします。

  2. ROI描画エリアで、マウスの左ボタンをクリックして最初の位置（アンカーポイント）を指定し、その後、2つ目の位置をクリックして続けて描画します（少なくとも3つのアンカーポイントが必要です）。

  3. マウス右ボタンをクリックして描画を完了します。

roi eraser

ROI消しゴムツール

描画済みのROIを消去します。消去された領域内の点はテンプレート生成には使用されません。

  1. テンプレートリスト右側のツールバーでROI消しゴムツールアイコン（roi eraser）をクリックします。

  2. ROI描画エリアの左上にあるスライダーをドラッグするか、ピクセル値を変更して消しゴムサイズを調整します。

  3. ROI描画エリアでマウス左ボタンを押しながら任意の方向にドラッグして消去したいROI領域を指定します。

  4. マウス左ボタンを離して描画を完了します。

select tool

選択ツール

描画済みのROIを選択して編集するためのツールです。

  1. テンプレートリスト右側のツールバーで選択ツールアイコン（select tool）をクリックします。

  2. ROIリストで1つのROIを選択するか、描画エリアでROIをクリックします。すると、ROIの辺上にアンカーポイントが表示されます。マウスカーソルをROIの上に移動すると、カーソルは開いた手アイコン（hand icon）に変わります。

  3. マウス左ボタンを長押しし、任意の方向にドラッグするとROIを移動できます。このとき開いた手アイコン（hand icon）は握りこぶしアイコン（fist icon）に変わり、マウスボタンを離すと移動が完了します。

  4. アンカーポイントにカーソルを合わせ、カーソルが手形ポインタ（point icon）に変わったら、マウス左ボタンを押しながらアンカーポイントをドラッグしてROIの形状やサイズを調整します。左ボタンを離して編集を完了します。

  • ROIを描画した後、ツールバーの「選択ツール（select tool）」をクリックしてから該当するROIを編集できます。

  • 「選択ツール」を使用して、「ROI消しゴムツール」で消去した領域を選択または編集することはできません。

特徴パラメータ

パラメータ 説明

検索スケール

高速検索段階では、テンプレート画像をダウンサンプリングするスケールを指定します。スケールが大きいほど検索速度は向上しますが、特徴の詳細は低下します。自動モード では、画像内容に応じてシステムが最適なスケールを選択します。

大まかなエッジのしきい値

勾配の大きさがこの値以上の点は大まかなエッジ特徴と見なされ、対象物の大まかな位置を素早く推定するために使用されます。

細かいエッジのしきい値

勾配の大きさがこの値以上の点は細かいエッジ特徴と見なされ、迅速な推定結果をもとに対象物を精密に位置決めするために使用されます。

検索ステップサイズ

高精度マッチング時の検索ステップサイズ（サブピクセル単位）。ステップサイズが小さいほど検索精度は高くなりますが、計算量が増加します。

最小チェーン長

抽出した連続エッジ特徴をチェーンとして構成した場合、長さ（連続点数）がこのしきい値未満のチェーンはノイズと見なされ、破棄されます。散在する無意味なエッジを除去するために使用されます。

角度検索範囲

マッチング対象が出現する可能性のある回転角度範囲を設定します。範囲を狭めるとマッチング速度が向上します。

スケール比率検索範囲

マッチング対象がテンプレートに対して取りうるスケール比率の範囲を設定します。 このパラメータが表示されるかどうかは、現在読み込まれているテンプレート設定によって決まります。サーフェス位置合わせ または サーフェスマッチングステップで作成された設定では、このパラメータは表示されません。2D位置合わせ または 2Dマッチングで作成された設定では、このパラメータが表示されます。範囲を狭めるとマッチング速度が向上します。

ROI内に安定かつ代表性のあるエッジ特徴が含まれていることを確認した後、以下のフローに従って特徴パラメータを素早く調整できます。

  • 検索スケール は、自動モード を優先して使用します。

  • マッチング速度が遅い場合：まず 角度検索範囲 を縮小します。現在読み込まれているテンプレート設定で スケール比率検索範囲 が表示されている場合は、その範囲も狭めることができます。それでも遅い場合は、検索スケール を適切に増加させます。

  • 見逃し（検出漏れ）が多い場合：細かいエッジのしきい値、細かいエッジのしきい値、または 最小チェーン長 を適切に減少させます。

  • 誤検出が多い場合：細かいエッジのしきい値、細かいエッジのしきい値、または 最小チェーン長 を適切に増加させます。

  • 位置決め精度が不十分な場合：検索ステップサイズ を適切に減少させます。

パラメータは一度に1つだけ調整し、テンプレートを再生成したうえで効果を確認してください。

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