UHP-140 パラメータ

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本節では、UHP-140 カメラのパラメータについて説明します。パラメータは、作用するデータの種類によって 2D 画像パラメータ、深度画像パラメータ、点群パラメータに分類されています。

2D 画像パラメータ

2D 画像：輝度が適切で、対象物の表面のディテールがはっきり見えるようにします。

2D パラメータと 3D パラメータのカメラのゲインは 2D 画像に影響を与えます。

カラーカメラで撮影する場合、現場の照明などの影響で実際の画像の色と大きく異なる場合は、ホワイトバランスを調整してください。詳しくはホワイトバランス調整をお読みください。

2D パラメータ

露出モード

パラメータ説明

2D 画像を撮影するときに使用する露出モードを設定する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • Timed：露出時間を設定する。通常、光線が安定した環境に使用する

  • Auto：露出時間を自動的に調整する。通常、光線が変化する環境に使用する

  • HDR：複数の露出モードを設定して画像を組み合わせます物体の色または種類がバラバラなシーンに適用される

  • Flash：プロジェクターを使用して補光する。暗い環境に使用する

調整説明

露出モードを指定すると、2Dパラメータには異なるパラメータが表示される：

  • Timed：露出時間

  • Auto：諧調値と2D自動露出ROI

  • HDR：トーンマッピングと露出時間シーケンス

  • Flash：他のパラメータを調整する必要はない画像をキャプチャするときに自動的に補光する

Timed：露出時間

パラメータ説明

画像の輝度に影響を与える

  • 露光時間が長いほど、画像は明るくなる

  • 露光時間が短いほど、画像は暗くなる

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 設定可能な範囲：0.1~999ms

  • 初期値：30ms

調整説明

2D 画像の品質に応じて調整する。2D 画像の輝度が適切で、対象物の表面のディテールがはっきり見える

  • 暗い環境では露出時間を長くする

  • 明るい環境では露出時間を短くする

異なる露出時間に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した 2D 画像は以下のようです：

30ms 120ms 220ms

exposure time 30

exposure time 120

exposure time 220

Auto：諧調値

パラメータ説明

輝度に影響を与える。小さくすれば画像の輝度が低くなり、大きくすれば画像の輝度が高くなる

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 設定可能な範囲：0~255

  • 初期値：100

調整説明

なし

異なる諧調値に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した 2D 画像は以下のようです：

50 100 150

gray value 50

gray value 100

gray value 150
モノクロ画像の諧調値は画像の輝度のことで、カラー画像の諧調値は各カラーチャンネルの輝度のことです。

Auto：自動露出ROI

パラメータ説明

  • 指定した領域の照明、対象物色などに応じてカメラの露出時間が自動的に調整される

  • ROI が設定されていない場合、カメラは視野全体の状況に応じて自動的に露光時間を調整する

可視性

初級、専門、グル

オプション

なし

調整説明

自動露出 ROI 設定をご参照ください

異なる自動露出 ROI に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した 2D 画像は以下のようです：

自動露出 ROI 2D 画像

auto roi 1

auto roi scan 1

auto roi 2

auto roi scan 2

auto roi 3

auto roi scan 3

自動露出 ROI 設定

  1. 自動露出 ROI 設定の右の編集をダブルクリックしてROI 設定うウィンドウを開きます。

  2. ROI を選択して調整します。ROI をドラッグすることで移動できます。アンカーポイントをドラッグすることでを ROI 調整できします。

  3. 適用をクリックします。

    roi 2d
    クリアをクリックすると設定をクリアできます。

  4. 画像を再度撮影し、2D 画像を表示して自動露出の効果を確認します。

HDR：トーンマッピング

パラメータ説明

画像を自然に見えるようにする。2D 画像と実際の対象物の間に大きな違いがある場合に使用する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • False（初期値）

  • True

調整説明

チェックするとトーンマッピング機能が有効になる

トーンマッピングを True と False にした効果の比較は以下の通りです。

False True

tone mapping false

tone mapping true

HDR：露光時間シーケンス

パラメータ説明

複数の露出時間を設定し、異なる露出時間で撮影した画像を組み合わせて、暗い部分と明るい部分のディテールがより完全な 2D 画像を一枚取得する

可視性

初級、専門、グル

オプション

なし

調整説明

  1. 露出時間シーケンスの右の編集をダブルクリックして露出時間シーケンスウィンドウを開く

  2. +をクリックして露出時間を追加して露出時間を設定する

  3. -をクリックしてシーケンスを削除する

  4. 適用をクリックすると露出時間シーケンスは有効になる

    • キャンセル ：編集を保存せずに画面を閉じる

    • リセット ：全ての露出時間シーケンスをクリアする

一つの露出時間：

500ms 700ms 900ms

hdr false 500ms

hdr false 700ms

hdr false 900ms

複数の露出時間：

700ms 500ms & 900ms 500ms & 700ms & 900ms

hdr false 1

hdr false 2

hdr false 3

3D パラメータ

カメラのゲイン

パラメータ説明

画像の輝度を高くするために使用する。ノイズが発生する可能性がある

深度データを計算するための画像の輝度を変更することで深度画像と点群の品質に影響を与える

可視性

専門、グル

オプション

  • 範囲：0~16dB

  • 初期値：

    • DEEP シリーズ：5

    • その他のカメラ：0

調整説明

露出時間を調整しても輝度を改善できない場合に使用する

異なるカメラのゲインに設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した画像は以下のようです：

0 5 10

gain 0 2d

gain 5 2d

gain 10 2d

gain 0 depth

gain 5 depth

gain 10 depth

深度画像/点群パラメータ

深度画像と点群：データが完全でなければなりません。

必要なデータの範囲を決めておいてください。例えば、上向きに配置された金属ボウルの端をつかむ場合、金属ボウルの端のデータを取得すればいいです。

以下のパラメータは深度画像と点群の品質に影響を与えます。

パラメータ 深度画像 点群

3D パラメータ

icon_yes

icon_yes

点群後処理

icon_yes

深度範囲

icon_yes

icon_yes

ROI 設定

icon_yes

icon_yes

3D パラメータ

このグループのパラメータは、深度データの計算に使用される画像に影響を与えるため、深度画像と点群の品質に影響します。

露出アシスタントを使用すれば推奨された露出パラメータが使用できます。3D パラメータの右の自動的設定をダブルクリックして露出アシスタントウィンドウを開きます。

露出回数

パラメータ説明

露出時間の数を設定する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 設定可能な範囲：1~3

  • 初期値：1

調整説明

  • 露出時間が 1 より大きい場合、複数の露出時間を設定する必要がある

  • 異なる露光時間で撮影した画像を組合わせることで深度を計算する。露出回数を増やすと深度データの整合性が高まるが、処理時間も長くなる

  • 露出回数が多いほど、深度画像と点群の取得にかかる時間が長くなる画質を確保しつつ、できるだけ露出回数を減らしてください

露出時間

パラメータ説明

深度データを取得する時の露出時間を設定します。設定する露出時間の数は露出回数の数によって決まる

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 設定可能な範囲：0.1~99ms

調整説明

  • 暗色の物体に対して露出時間を長く設定し、明色の物体に対して短く設定する

  • 露出時間が長すぎたり短すぎたりすると、情報が失われる可能性があるので、適切に調整してください

  • レーザーカメラの場合、露出時間を 4 の倍数に設定しなければならない。4 の倍数ではない場合は自動的に調整される。Laser シリーズの設定可能な最小値は 4ms で、その他のレーザーカメラの設定可能な最小値は 8ms

異なる露出時間で取得した画像は以下の通りです：

1ms 4ms 10ms 50ms

exposure time 3d 1

exposure time 3d 4

exposure time 3d 10

exposure time 3d 50
画像の黒い部分は、点群のロスです。

撮影モード

パラメータ説明

UHP}シリーズカメラの撮影モードを設定する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • Camera1（初期値）：2D カメラ 1 で撮影する

  • Camera2（初期値）：2D カメラ 2 で撮影する

  • Merge：2 台の 2D カメラを使用して撮影し、キャプチャした画像を組み合わせて深度画像と点群を生成する

Camera1あるいはMergeを使用することを推奨

調整説明

  • このパラメータは同時に 2D 画像ソースにも影響する。Camera1あるいはMergeに設定したときに 2D カメラ 1 で 2D　画像を取得する。Camera2に設定したときに 2D カメラ 2 で 2D　画像を取得する

  • Camera1に設定しなければ ROI を設定できない

カメラのゲイン

パラメータ説明

画像の輝度を高くするために使用する。ノイズが発生する可能性がある

深度データを計算するための画像の輝度を変更することで深度画像と点群の品質に影響を与える

可視性

専門、グル

オプション

  • 範囲：0~16dB

  • 初期値：

    • DEEP シリーズ：5

    • その他のカメラ：0

調整説明

露出時間を調整しても輝度を改善できない場合に使用する

異なるカメラのゲインに設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した画像は以下のようです：

0 5 10

gain 0 2d

gain 5 2d

gain 10 2d

gain 0 depth

gain 5 depth

gain 10 depth

投影

投影光の輝度

パラメータ説明

プロジェクターによる構造化光の輝度を調整する

可視性

専門、グル

オプション

  • High：高輝度、ダークカラーの物体に適用される

  • Normal（初期値）：普通の輝度、普通の物体に適用される

  • Low：低輝度、反射性物体に適用される

調整説明

対象物に応じて調整してください

点群後処理

点群後処理パラメータを調整することで点群の品質を改善できます。

調整方法

点群後処理パラメータを調整するとき、以下のように調整すればカメラ撮影時間を削減できます。

  1. 外れ値除去を優先的に調整します。このパラメータの計算時間は強度によってほとんど変化せず、高い強度にした場合でも、計算時間は大いに増加することはありません。

  2. 低強度の表面平滑化とノイズ除去を使用することをお勧めします。この 2つのパラメータの強度を高くするほど計算時間は長くなります。

表面平滑化

パラメータ説明

点群の深度変化を減らし、点群を実物の表面に近づけることが可能。ただし、一部の物体表面ディテールのロスが発生する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • Off（初期値）

  • Weak

  • Normal

  • Strong

調整説明

  • 表面平滑化の強度が高いほどより多くのディテールのロスが発生する

  • 表面平滑化の強度が高いほど計算により長い時間がかかる

異なる表面平滑化に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した点群は以下のようです：

Off Weak

cloud smoothing off

cloud smoothing weak

Normal

Strong

cloud smoothing normal

cloud smoothing strong

外れ値除去

パラメータ説明

点群のノイズを除去する。外れ値とは、オブジェクトの点群から離れた点の集まりのこと

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • Off

  • Weak（初期値）

  • Normal

  • Strong

調整説明

  • 強度が高いほど、より多くの外れ値が除去される

  • 対象物に複数の部分がある場合、高強度の外れ値の除去により点群の一部が除去される可能性がある。例えばコップやポットの場合に、取っ手の点群が除去されることがある

異なる外れ値除去に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した点群は以下のようです：

Off Weak

outliers removal off

outliers removal weak

Normal

Strong

outliers removal normal

outliers removal strong

ノイズ除去

パラメータ説明

対象物の表面付近のノイズを除去するノイズとは、表面付近の外れ値のこと

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • Off

  • Weak初期値（初期値）

  • Normal

  • Strong

調整説明

  • 強度が高いほど、より多くのノイズが除去されるが、対象物表面のディテールのロスが発生する可能性がある

  • 強度が高いほど計算により長い時間がかかる

異なるノイズ除去に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した点群は以下のようです：

Off Weak

noises removal off

noises removal weak

Normal

Strong

noises removal normal

noises removal strong
この機能を使用して必要な点群が除去された場合、ノイズ除去の強度を低くしてください。ただし、こうすればより多くのノイズが残ります。

エッジ保護

パラメータ説明

表面平滑化機能を使用するとともにエッジのシャープネスを保持する

可視性

グル

オプション

  • Sharp：対象物のエッジのシャープネスを最大限に保持する

  • Normal（初期値）：対象物のエッジのシャープネスを保持するとともに、表面平滑化も実現する

  • Smooth：エッジを保持しない表面平滑化の効果はいいがエッジのディテールがなくなる

調整説明

実際のニーズに応じて調整してください

縞コントラストしきい値

パラメータ説明

点群のノイズを除去する。外れ値除去とノイズ除去を調整しても改善できない場合に使用する

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 設定可能な範囲：1~100

  • 初期値：3

調整説明

  • 値が小さいほど除去される点が多くなり、値が大きいほど除去される点が少なくなる

  • このパラメータの値を大きくすると点群のノイズを除去できるが、暗い対象物の点のロスが発生することがある

異なる縞コントラストしきい値に設定した（その他のパラメートは同じ）ときに取得した点群は以下のようです：

3 15 30

signal contrast threshold 3

signal contrast threshold 15

signal contrast threshold 30

深度範囲

パラメータ説明

Z 方向の ROI を設定する。カメラ稼働距離の範囲内に深度範囲を設定することで深度範囲外のデータを除去できる

可視性

初級、専門、グル

オプション

  • 下限：

    • 設定可能な範囲：1~4000mm

    • 初期値：200mm

  • 上限：

    • 設定可能な範囲：1~5000mm

    • 初期値：4000mm

調整説明

  • 深度範囲を適切な範囲に調整し、深度画像と点群の完全性を確保する。範囲が広すぎると干渉になり、範囲が狭すぎるとロスが発生する

  • 設定方法は、深度範囲を設定をご参照ください

異なる深度範囲の効果の比較は以下の通りです：

範囲が広すぎる 範囲が適切 範囲が狭すぎる

depth large

depth moderate

depth small

depth large 1

depth moderate 1

depth small 1

深度範囲を設定

以下の手順を実行して深度範囲を調整してください：

  1. 深度範囲の右の編集をダブルクリックし、深度範囲を設定ウィンドウを開きます。

  2. 点群を更新をクリックして新しい点群を取得します。

  3. 点群の位置を調整：深度範囲の上・下限を表示する 2つの灰色の長方形が見えるように調整します。

    set depth range

  4. 深度範囲調整：スライダーをドラッグして深度範囲を大まかに調整します。それで値を入力して深度範囲を精確に指定します。

    深度範囲が適切かを判断：必要なディテールが全部灰色長方形の中にあり、ほとんどのノイズと外れ値はこの領域外にあること。

  5. すると、右下の保存をクリックします。

  • 推奨値をクリックして深度範囲を現在のカメラの推奨稼働距離に設定することができます。

  • リセットをクリックして深度範囲を前回に保存した値にすることができます。

関心領域

パラメータ説明

深度画像と点群の XOY 方向の関心領域を設定し、それ以外の点を除去する

可視性

初級、専門、グル

オプション

なし

調整説明

ROI 設定をご参照ください

ROI 設定

  1. 自動露出 ROI 設定の右の編集をダブルクリックして ROI 設定ウィンドウを開きます。

  2. ROI を選択して調整します。ROI をドラッグすることで移動できます。アンカーポイントをドラッグすることで ROI を調整できます。

  3. 適用をクリックします。

    quick setroi

    • クリアをクリックすると設定をクリアできます。

    • DEEP と LSR（V4）カメラを使用する場合、撮影した写真は 2D 画像（深度ソース）として表示されます。画像の輝度を調整したい場合、2D 画像（深度ソース）露出モードを調整してください。

  4. 画像を再度撮影し、深度画像または点群を表示して、設定した ROI の効果を確認します。

    quick setroi 1

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