直線を検出してフィッティング

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機能

画像から直線のエッジを検出し、直線をフィッティングします。

使用シーン

汎用の幾何学的特徴検出・フィッティングステップです。

基本概念

  • キャリパー

    画像処理において、特定領域内のエッジを検出するための仮想測定ツールです。キャリパーの数、幅、長さを調整することで、エッジ検出の精度や安定性に影響を与えます。

  • エッジ極性

    画像内におけるエッジのグレースケール値変化方向を指します。例えば、「暗から明へ」や「明から暗へ」などがあります。

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。

detect-and-fit-oblong-hole-workflow

  1. 入力データを選択します。プロジェクト編集エリアで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. ROI設定 を完了します。

  3. その他の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。

入力説明

入力項目 説明

画像

直線のエッジを検出するための画像です。

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。

パラメータ説明

パラメータ 説明

ROI設定

長方形のROIを描画できます。システムはキャリパー設定に基づいて複数列のピクセルを抽出し、各ピクセル列で検出されたエッジポイントを直線のフィッティングに使用します。

データ可視化ウィンドウでは、キャリパー上の矢印が、そのキャリパーによるエッジ検出方向を示します。ステップは各キャリパーの検出方向に沿ってエッジポイントを検出します。直線エッジを安定して検出するためには、この方向をできるだけ検出対象の直線エッジに対して垂直に設定してください。

検出対象の直線に傾きがある場合は、長方形ROIの回転角度を調整することで、キャリパーおよびその検出方向をROIとともに回転させ、検出対象の直線方向に適合させることができます。

詳細については、2D ROI設定 をご参照ください。

フィットした直線の方向

ドロップダウンリストから適切なオプションを選択し、フィットした直線の方向ベクトルを決定してフィットした直線の方向を設定します。

  • X軸が正方向：方向ベクトルのX成分が正であることを示します。

  • X軸が負方向：方向ベクトルのX成分が負であることを示します。

  • Y軸が正方向：方向ベクトルのY成分が正であることを示します。

  • Y軸が負方向：方向ベクトルのY成分が負であることを示します。

エッジ極性

エッジ位置におけるグレースケール値の変化方向を指定します。

オプション：

  • 暗から明へ：エッジ部のグレースケール値が低から高に変化し、視覚的には暗色から明色へ変化します。

  • 明から暗へ：エッジ部のグレースケール値が高から低に変化し、視覚的には明色から暗色へ変化します。

  • 任意：エッジのグレースケール変化方向に制限を設けません。

フィルタリングウィンドウサイズ

抽出した各列のピクセルに対して、その方向に沿ったフィルタ処理を行う際のウィンドウサイズを指定します。フィルタ処理によりノイズを低減し、エッジ検出結果の安定性を向上できます。

エッジタイプ

エッジ検出時に保持するエッジタイプを定義します。

オプション：最適、最初、最後

グレースケール変化しきい値

抽出したピクセル列において、エッジ位置の隣接ピクセル間のグレースケール値変化が、このしきい値以上の場合にのみエッジポイントを検出します。適切に設定することで、弱いエッジやノイズを効果的に除去できます。

相対しきい値を使用

このパラメータにチェックを入れると、1列のピクセル内において、エッジ位置の隣接ピクセル間のグレースケール値変化量が、その列内の最大変化量に対する指定割合以上の場合にのみ、エッジポイントが検出されます。チェックを入れた後、相対しきい値 を設定する必要があります。

外れ値の割合

直線フィッティング時に除去する外れ値の割合を指定します。

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 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

フィットした直線

エッジ抽出結果からフィッティングによって得られた直線。

中点

フィッティングされた直線の中心点。

中点のX座標

フィッティングされた直線の中心点のX座標値。

中点のY座標

フィッティングされた直線の中心点のY座標値。

回転角度

フィッティングされた直線の、X軸正方向に対する回転角度。

トラブルシューティング

各ステップで共通のエラーコードについては、エラーコード一覧 をご参照ください。 エラーコードとエラーメッセージが一致しない場合は、テクニカルサポートにお問い合わせください。

CV-W8601

エラー：ROIが正しく設定されません。

考えられる原因：ROIのサイズが大きすぎて、画像サイズの2倍を超えています。

解決策：ROIを再設定し、適切なサイズにしてください。

CV-W8602

エラー：「キャリパー中心距離」のパラメータ値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0~1000の範囲内であることを確認してください。

CV-W8603

エラー：「キャリパー幅」パラメータ値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0~100の範囲内であることを確認してください。

CV-W8604

エラー：「フィルタリングウィンドウサイズ」パラメータの値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0~100の範囲内であることを確認してください。

CV-W8605

エラー：「エッジ極性」パラメータ設定が無効です。

解決策：パラメータのドロップダウンリストから有効なエッジ極性を選択してください。

CV-W8606

エラー：「エッジタイプ」パラメータ設定が無効です。

解決策：パラメータのドロップダウンリストから有効なエッジタイプを選択してください。

CV-W8607

エラー：「グレースケール変化しきい値」パラメータ値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0~255の範囲内であることを確認してください。

CV-W8608

エラー：「相対しきい値」パラメータ値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0～100％の範囲内であることを確認してください。

CV-W8609

エラー：「外れ値の割合」パラメータ値が有効範囲内にありません。

解決策：パラメータ値が0%~100%の範囲内であることを確認してください。

CV-W8610

エラー：「フィットした線の方向」パラメータ設定が無効です。

解決策：パラメータのドロップダウンリストから有効なフィットした線の方向を選択してください。

CV-W8611

エラー：十分なエッジポイントが検出されないため、直線をフィッティングできません。

考えられる原因：

  • ROIが正しく設定されません。

  • キャリパーに関連する設定が不適切です。

  • 「グレースケール変化しきい値」と「相対しきい値」が大きすぎます。

  • 「エッジ極性」パラメータが正しく設定されていません。

解決策：

  • ROIが小さすぎないことを確認してください。

  • キャリパーに関連するパラメータを調整し、キャリパー内にエッジポイントがあることを確認してください。

  • 「グレースケール変化しきい値」と「相対しきい値」を下げてください。

  • 「エッジ極性」パラメータが適切に設定されていることを確認してください。

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