2D位置合わせ

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機能

並進、回転およびスケーリングによって、入力画像をテンプレートと位置合わせし、両者の状態を一致させます。

使用シーン

汎用の画像処理ステップです。

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. マッチングパラメータ を設定します。

  4. 出力欄 で 出力項目 にチェックを入れます。

  5. ステップを実行し、実行結果を確認 します。

パラメータ説明

パラメータ 説明

ROI設定

ROIは、アルゴリズムが処理する画像領域を制限するために使用します。有効にすると、このステップはROI内のデータのみを使用してテンプレートマッチングを行います。

ROIの設定および調整方法については、2D ROI 設定 をご参照ください。

マスク設定

テンプレートマッチング実行時、システムはマスクで覆われた画像領域を無視します。マスクの設定および調整方法については、ROI設定 をご参照ください。

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、位置合わせ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。

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。

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

最小スケール比率

マッチング対象のテンプレートに対する最小スケール比率です。スケール比率の範囲が小さいほど、マッチング速度が速くなります。

初期値:1.00

最大スケール比率

マッチング対象のテンプレートに対する最大スケール比率です。スケール比率の範囲が小さいほど、マッチング速度が速くなります。

初期値:1.00

最小回転角度

マッチング対象のテンプレートに対する最小回転角度です。回転角度の範囲が小さいほど、マッチング速度が速くなります。

初期値:-15°

最大回転角度

マッチング対象のテンプレートに対する最大回転角度です。回転角度の範囲が小さいほど、マッチング速度が速くなります。

初期値:15°

  • 最小スケール比率 は 最大スケール比率以下である必要があります。

  • 最小回転角度 は 最大回転角度以下である必要があります。

詳細パラメータ

パラメータ 説明

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ト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。

過去バージョンのプロジェクトをアップグレードした後、マッチング結果が得られない場合は、塗りつぶし比率 を適度に大きくするか、またはROIを調整して、マッチング対象物を完全にカバーするようにしてください。

エッジしきい値タイプ

エッジしきい値の設定方式を選択します。

  • テンプレートしきい値:テンプレートに保存されているエッジしきい値を使用します。

  • カスタムしきい値:ユーザーが設定したエッジしきい値を使用します。

通常は テンプレートしきい値 を使用すれば十分です。入力画像とテンプレート作成時に使用した画像との撮影効果に大きな差がある場合は、エッジポイントを表示 をオンにして、エッジポイントの抽出効果を確認できます。抽出効果が良くない場合は、エッジしきい値タイプ を カスタムしきい値 に設定し、エッジしきい値 を調整してください。

エッジしきい値

勾配大きさがこの値以上のポイントはエッジ特徴とみなされ、テンプレートマッチングに使用されます。

エッジしきい値タイプ で カスタムしきい値 が選択されている場合にのみ表示されます。

エッジポイントを表示

有効にすると、データ可視化ウィンドウに抽出されたエッジポイントが表示されます。

このパラメータは可視化のみに使用され、処理結果には影響しません。

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 と 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

位置合わせ後の画像

位置合わせ処理後に得られた画像です。

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。

位置合わせパラメータグループ

マッチングされ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、回転、スケーリングのパラメータです。

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。

対象物の位置姿勢

位置合わせ後の対象物の画像内における位置、姿勢およびスケーリング。

対象物の境界ボックス

テンプレート境界ボックスをマッチング結果に基づいて変換することで得られる、マッチした対象物の境界ボックス。

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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