サーフェスのエッジを円にフィット
基本概念
キャリパー、円形経路、エッジポイント
設定した特徴領域に基づいて、このステップではその領域の長さ（または幅）を直径とし、中心を円の中心とする円形経路を生成します。この円形経路上に等間隔でいくつかのキャリパー（caliper）を配置し、キャリパーは円の中心に向かって配置され、各キャリパーの中心は円形経路上に位置します。各キャリパーでは、設定された間隔に従い、キャリパーの長さ方向に沿ってプロファイルを抽出します。各プロファイルから要求を満たす点を検出し、それらをエッジポイント（edge point）として使用します。最終的に、これらのエッジポイントを基に円をフィットさせます。
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上図に示すように、キャリパー内のエッジ部分の黄褐色の点がエッジポイントであり、明るい黄色の線がフィットした円の半径です。 |
そのため、このステップを使用する際に理解すべき基本概念は以下の通りです。
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キャリパー
キャリパーは円形経路上に等間隔で配置する必要があります。各キャリパー内では、キャリパーの長さ方向に設定した間隔でプロファイルをいくつか抽出します（プロファイル自体は表示されません）。
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円形経路
特徴領域の長さまたは幅（長さと幅が等しい場合）を直径、特徴領域の中心を円心とした円を使用して、キャリパーの位置を決定します。
特徴領域が設定されていない場合、円形経路の直径は画像の囲い枠の短辺と等しく、円心は囲い枠の中心に位置します。 -
エッジポイント
各キャリパーのプロファイルから、設定されたパラメータ要件を満たす点を検出し、それらを基に円をフィットさせます。
使用フロー
このステップの使用フローは下図のようになります。
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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。
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特徴領域を設定し、その他の 共通パラメータ を設定します。
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選択したエッジ検出モードに応じて、ステップまたはコーナータイプのエッジに関連するパラメータ を設定します。
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出力欄 で 出力項目 にチェックを入れ、出力項目の左側にある ▶ をクリックして展開します。その後、合格範囲の 最小値 と 最大値 を入力します。
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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
共通パラメータ
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
強度画像を使用 |
対象の検出領域が平坦で、色の差が明確な場合、強度画像を使用してエッジを検出できます。 このパラメータにチェックを入れると、強度画像データを使用して円形のエッジを検出し、円をフィットさせます。チェックを入れない場合、デフォルトで深度画像データを使用します。 |
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特徴領域を使用 |
このパラメータにチェックを入れると、特徴領域内のデータのみを使用して円形のエッジを検出し、円をフィットさせます。チェックを入れない場合、全体のサーフェスデータを使用して検出とフィットを行います。 特徴領域の設定方法については、特徴領域 をご参照ください。 |
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マスクを使用 |
このパラメータにチェックを入れると、1〜4つのマスク領域を設定して一部のデータを隠すことができます。マスク領域内のデータは、円形エッジの検出と円のフィットには使用されません。 |
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開始角度 |
キャリパーの初期位置を角度で設定し、残りのキャリパーは設定に従って反時計回りに均等に配置されます。 キャリパー間隔角度は、「角度範囲 ÷ キャリパーの数」です。開始角度を設定した後、開始角度から半間隔角度をずらした位置に最初のキャリパーを配置し、その後、間隔に従って残りのキャリパーを反時計回りに配置します。 |
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角度範囲 |
指定した数量のキャリパーを配置するための角度範囲を設定します。
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キャリパーの数 |
円形経路上に均等に配置する必要のあるキャリパーの数を設定します。 |
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キャリパーの長さ |
キャリパーの長さ方向は、キャリパーの中心点が位置する円形経路の接線と垂直になります。 |
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キャリパーの幅 |
キャリパーの幅の方向は、中心点での円形経路の接線と平行です。 |
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検索方向 |
エッジポイントを検出する方向を設定します。キャリパー内では、ステップは検索方向に沿ってプロファイルを抽出し、エッジポイントを検出します。 オプション：内側から外側へ、外側から内側へ |
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円のフィッティング方法 |
円をフィットさせる方法で、フィットした円の円度を計算・評価するために使用されます。
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外れ値の割合 |
フィッティング処理中に除去する外れ値の割合を設定します。 「円のフィッティング方法」が 最小二乗法円（LSC） の場合にのみ表示されます。 |
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プロファイル間隔 |
キャリパー内で隣接するプロファイルの間隔を設定します。設定した間隔が1ピクセル未満の場合、ステップは1ピクセルの幅をプロファイルの間隔として使用します。
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プロファイルの平均幅 |
垂直方向のプロファイルにおけるデータ点の平均値を計算するウィンドウのサイズで、プロファイルをより滑らかにし、ノイズの影響を減らします。パラメータ値が0に設定されている場合、プロファイルの平均処理は行われません。
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エッジ検出モード |
エッジでのデータ点の深度または強度の変化の状況を設定します。
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ディテールを表示 |
このパラメータにチェックを入れると、可視化表示ウィンドウにキャリパーおよび円形経路を表示できます。 |
ステップタイプのエッジに関連するパラメータ
エッジ検出モードが ステップ の場合、以下のパラメータを設定する必要があります。
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
プロファイル平滑化ウィンドウサイズ |
プロファイル方向に沿って各プロファイルを平均処理する際のウィンドウサイズです。平均処理後、プロファイルがより滑らかになります。パラメータ値が0に設定されている場合、検索方向に沿ったプロファイルの平均処理は行われません。 
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欠損値補完しきい値 |
プロファイル上のデータ点は、遮蔽により欠損することがあります。プロファイル上の欠損が設定されたしきい値以下の場合、欠損部分は下側の最も近い有効点で埋められます。欠損が設定されたしきい値を超える場合、欠損部分は無効点として保持されます。 
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無効点を含む |
このパラメータは、エッジ検出の過程で無効点（深度や強度情報を含まない点）を含めるかどうかを選択するために使用されます。チェックを入れた場合、無効点の深度補完値 を設定する必要があります。
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無効点の深度補完値 |
無効点を埋めるための深度値を設定します。 無効点を含む パラメータにチェックを入れた場合に設定が必要です。 |
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無効点の強度補完値 |
無効点を埋めるための強度値を設定します。 強度画像を使用、無効点を含む パラメータにチェックを入れた場合に設定が必要です。 |
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ステップ幅 |
プロファイル上でステップが発生する幅を設定します。エッジがスロープ状である場合、このパラメータを適切に設定することで、ステップの高さを正確に測定し、エッジの位置を特定するのに役立ちます。
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ステップ方向 |
検索方向を基準に、対象のエッジでのステップ方向を選択します。 オプション：立上り、立下り、立上りまたは立下り |
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ステップタイプ |
各プロファイルから選択するステップタイプを設定します。 オプション：最適、最初、最後 |
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絶対しきい値 |
プロファイル上でステップが発生する際の高さ変化の最小値を設定します。この値を満たすとエッジ点が得られます。 強度画像を使用 パラメータにチェックを入れた場合、このパラメータはプロファイル上での強度変化の最小値を表します。 |
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相対しきい値を使用 |
このパラメータを使用して、ステップが発生する際の高さ（または強度）変化が、プロファイル上の最大変化量の何パーセント以上であれば有効なステップと見なされるかを決定します。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。
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相対しきい値 |
相対しきい値を使用 にチェックを入れた場合にのみ表示されます。 |
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。
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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 最小値 と 最大値 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 |
|---|---|
円心X |
フィットした円の円心のX座標。 |
円心Y |
フィットした円の円心のY座標。 |
半径 |
フィットした円の半径。 |
真円度 |
フィットした円と理想的な円との近似度。値が小さいほど、より理想的な円に近く、フィットした円がより正確です。 |
最小誤差 |
フィットした円に最も遠い円内のエッジポイントに対応する誤差値。数値は負の値です。 |
最大誤差 |
フィットした円に最も遠い円外のエッジポイントに対応する誤差値。数値は正の値です。 |
円心 |
フィットした円の円心。 |
フィットした円 |
円形エッジからフィットした円。 |
最小誤差点 |
最小誤差 に対応する点。 |
最大誤差点 |
最大誤差 に対応する点。 |
トラブルシューティング
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CV-W3401
エラー：「プロファイル間隔」のパラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0未満、または画像の長辺より大きいです。
解決策：パラメータ値が0以上、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
CV-W3402
エラー：「プロファイル平滑化ウィンドウサイズ」パラメータ設定が無効です。
考えられる原因：
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パラメータ値が0未満、または画像の長辺より大きいです。
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パラメータ値がキャリパーの長さより大きいです。
解決策：
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パラメータ値が0以上、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
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パラメータ値がキャリパーの長さより小さいことを確認してください。
CV-W3403
エラー：「ステップ幅」パラメータ設定が無効です。
考えられる原因：
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パラメータ値が0未満、または画像の長辺より大きいです。
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パラメータ値がキャリパーの長さより大きいです。
解決策：
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パラメータ値が0以上、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
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パラメータ値がキャリパーの長さより小さいことを確認してください。
CV-W3404
エラー：「欠損値補完しきい値」パラメータ設定が無効です。
考えられる原因：パラメータ値が0未満、または画像の長辺より大きいです。
解決策：パラメータ値が0以上、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
CV-W3405
エラー：「キャリパーの幅」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0以下、または画像の長辺より大きいです。
解決策：パラメータ値が0より大きく、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
CV-W3406
エラー：「キャリパーの長さ」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0以下、または画像の長辺より大きいです。
解決策：パラメータ値が0より大きく、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
CV-W3407
エラー：エッジポイントが検出されませんでした。
考えられる原因：
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キャリパーに関連する設定が不適切です。
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「絶対しきい値」と「相対しきい値」が大きすぎます。
解決策：
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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。
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「絶対しきい値」と「相対しきい値」を低く設定してください。
CV-W3408
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。
考えられる原因：パラメータ値が0未満または100％を超えています。
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-W3409
エラー：「プロファイルの平均幅」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：
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パラメータ値が0未満、または画像の長辺より大きいです。
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パラメータ値がキャリパーの幅より大きいです。
解決策：
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パラメータ値が0以上、かつ画像の長辺より小さいことを確認してください。
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パラメータ値を小さくするか、キャリパーの幅を大きくして、パラメータ値がキャリパーの幅より小さいことを確認してください。
CV-W3410
エラー：「キャリパーの数」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が1未満または1000を超えています。
解決策：パラメータ値が1~1000の範囲内であることを確認してください。
CV-W3411
エラー：「開始角度」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が-180°未満または180°を超えています。
解決策：パラメータ値が-180°~180°の範囲内であることを確認してください。
CV-W3412
エラー：「角度範囲」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が10°未満または360°を超えています。
解決策：パラメータ値が10°~360°の範囲内であることを確認してください。
CV-W3414
エラー：「無効点の強度補完値」パラメータが有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0未満または255を超えています。
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-W3415
エラー：「無効点の深度補完値」パラメータが有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が-10000未満または10000を超えています。
解決策：パラメータ値が-10000~10000の範囲内であることを確認してください。
CV-W3416
エラー：「Epsilon（イプシロン）」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値は0未満です。
解決策：パラメータ値が0以上であることを確認してください。
CV-W3418
エラー：「絶対しきい値」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0未満または255を超えています。
解決策：「強度画像を使用」パラメータにチェックを入れた場合、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-W3419
エラー：「絶対しきい値」パラメータ値が有効範囲内にありません。
考えられる原因：パラメータ値が0未満または10000を超えています。
解決策：パラメータ値が0~10000の範囲内であることを確認してください。