DEEP パラメータ

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DEEP カメラのパラメータについて説明します。これらのパラメータを調整することで 2D 画像と深度画像、点群の品質を向上させます。

概要

2D 画像や深度画像、点群の品質に影響するパラメータグループは以下に示します。

パラメータグループ 2D 画像 深度画像 点群

2D パラメータ

icon_yes

3D パラメータ

(1)

icon_yes

icon_yes

点群後処理

icon_yes

深度範囲

icon_yes

icon_yes

ROI

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(1) 3D パラメータグループのカメラのゲインは、2D 画像（深度ソース）の品質に影響します。

パラメータ調整の目的は、より高品質の 2D 画像と深度画像、点群を取得することです。データの標準は以下の通りです。

  • 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ようにします。

    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。

  • 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。

この型番のカメラにより、2D 画像（テクスチャ）と 2D 画像（深度ソース）を収集できます。以下のシーンに使用します。

種類 使用シーン

2D 画像（テクスチャ）

点群にテクスチャを追加する

2D 画像（深度ソース）

内部パラメータをチェック

ROI 設定

アイハンドキャリブレーションを実行する

1. 2D パラメータ

このグループのパラメータは、2D 画像（2D 画像（テクスチャ）と 2D 画像（深度ソース））に影響します。

1.1. 2D 画像（テクスチャ）

2D 画像（テクスチャ）グループのパラメータを調整することで画像の品質を改善できます。

1.1.1. 露出モード

パラメータ説明

2D 画像（テクスチャ）を撮影する時の露出モードを設定します。

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る。物体の色または種類がバラバラなシーンに適用される

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：

1.1.2. Timed：露出時間

パラメータ説明

2D 画像（テクスチャ）の輝度に影響する

  • 露出時間が長いほど、画像は明るくなる

  • 露出時間が短いほど、画像は暗くなる

可視性

初級、専門、グル

オプション

0.1~999ms

調整説明

2D 画像の品質に応じて調整します。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ようにします。

  • 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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した画像は以下のとおりです：

5ms 90ms 500ms

exposure time 5

exposure time 90

exposure time 500

1.1.3. Auto：階調値

パラメータ説明

2D 画像（テクスチャ）の輝度に影響する 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

0~255

調整説明

なし

異なる階調値に設定した（その他のパラメータは同じ）ときに取得した画像は以下のとおりです：

50 100 150

gray value 50

gray value 100

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

1.1.4. 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出時間を調整する

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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した画像は以下のとおりです：

自動露出 ROI 2D 画像（テクスチャ）

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。

    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、画像を表示して自動露出の効果を確認します。

1.1.5. 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（テクスチャ）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

トーンマッピング：

  • オン：トーンマッピングを適用する

  • オフ：適用しない

トーンマッピングをオンとオフにした効果の比較は以下の通りです。

オフ オン

tone mapping false

tone mapping true

1.1.6. HDR 露出時間シーケンス

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（テクスチャ）を一枚取得します。

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：

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

hdr false 2

hdr false 3

1.1.7. カメラのゲイン

パラメータ説明

2D 画像（テクスチャ）の輝度を高くするために使用する。ノイズが拡大する可能性がある

可視性

専門、グル

設定範囲

0~16dB

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は使用する

異なるカメラのゲイン値に設定した（その他のパラメータは同じ）ときに取得した 2D 画像（テクスチャ）は以下のとおりです：

0 5 10

2d gain texture 0

2d gain texture 5

2d gain texture 10

1.2. 2D 画像（深度ソース）

2D 画像（深度ソース）グループのパラメータを調整することで画像の品質を改善できます。

2D 画像（深度ソース）の輝度は 3D パラメータグループのカメラのゲインに影響されます。

1.2.1. 露出モード

パラメータ説明

2D 画像（深度ソース）を撮影するときに使用する露出モード

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

  • 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：
Mech-Vision に DEEP カメラを接続するとき、Mech-Vision の「カラー画像」ポートに 2D 画像（深度ソース）が送信されます。Mech-Vision の「カラー画像」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。

1.2.2. Timed：2D 画像（深度ソース）露出時間

パラメータ説明

2D 画像（深度ソース）の輝度に影響する

  • 露出時間が長いほど、画像は明るくなる

  • 露出時間が短いほど、画像は暗くなる

可視性

初級、専門、グル

オプション

0.1~999ms

調整説明

2D 画像の品質に応じて調整します。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ようにします。

  • 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 2D （深度ソース）露出時間に設定した（その他のパラメータは同じ）ときに取得した画像は以下のとおりです：

10ms 40ms 80ms

lsr timed 10

lsr timed 40

lsr timed 80

1.2.3. Flash：Flash 収集モード

パラメータ説明

プロジェクターを使用する時の 2D 画像（深度ソース）収集モードを選択する詳細な説明は2D Flash 露出モードをお読みください。

可視性

初級、専門、グル

設定範囲

  • 快速：3D データの一部として 2D 画像（深度ソース）を収集するので速度は速い。ただ連続キャプチャする場合はは 2D 画像（深度ソース）の更新頻度は低い（約 5s に一回）

  • リアルタイム：2D 画像（深度ソース）を別々に取得する（速度は遅くなる可能性がある）。連続キャプチャする場合はは 2D 画像（深度ソース）の更新頻度は高い（約 1s に一回）

調整説明

現場での収集速度と連続キャプチャする時の画像の更新頻度の要求に応じて調整してください。

リアルタイムを選択した時、Flash 露出時間パラメータが調整可能です。

  • 快速を選択した時、画像の輝度は 3D パラメータクラスの露出時間とレーザー強度パラメータに影響される

  • リアルタイムを選択した時、画像の輝度は 3D パラメータクラスのレーザー強度パラメータに影響される

1.2.4. Flash：Flash 露出時間

パラメータ説明

Flash モードをリアルタイムに設定した時に 2D 画像（深度ソース）収集時の露出時間を設定する

可視性

初級、専門、グル

設定範囲

0.1~99ms

調整説明

暗い現場では露出時間を長く設定し、明るい現場では短く設定してください。

DEEP と LSR シリーズを使用する場合は、この値を 4 の倍数に設定してください。設定可能な最小値は 8ms です。入力された値は自動的に使用可能な数値に調整されます。

2. 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クリックして露出アシスタントウィンドウを開きます。

2.1. 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

設定範囲

1~3

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

  • 異なる露出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

詳細な調整説明は、3D 露出を設定するをお読みください。

3D パラメータクラスのコーディングモードを反射に設定すると露出回数は設定できません。

2.2. 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

8~96ms

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

  • 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。

詳細な調整説明は、3D 露出を設定するをお読みください。

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。

2.3. カメラのゲイン

パラメータ説明

深度画像を明るくするために使用します。ただ、ノイズが拡大する恐れがあります。

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

設定範囲

0~16dB

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は使用する

調整する時、2D 画像（深度ソース）の輝度も変わります。

異なるカメラのゲインに設定した（その他のパラメータは同じ）ときに取得した 2D 画像（深度ソース）は以下のとおりです：

0 5 10

2D 画像（深度ソース）

gain 0 2d

gain 5 2d

gain 10 2d

深度画像

gain 0 depth

gain 5 depth

gain 10 depth

2.4. レーザー

2.4.1. コーディングモード

パラメータ説明

投光する構造化光のパターンを選択する

可視性

専門、グル

オプション

  • 快速：非反射性物体に適用。収集の速度を重視する

  • 精確：非反射性物体に適用。深度画像データの品質を重視する

  • 反射：高反射性物体に適用。深度画像データの品質を重視する

調整説明

実際のニーズに応じて調整してください

反射を選択すると、処理モードパラメータが表示されます。

  • 反射 を選択すると、以下のツールとパラメータは使用できません。

  • 非反射性物体の場合、コーディングモードを精確と快速に設定した時に取得する点群は以下のとおりです。

    精確 快速

    coding accurate

    coding fast

  • 不透明、非反射性物体の場合、コーディングモードを精確と反射に設定した時に取得する点群は以下のとおりです。

    精確 反射

    fringe for reflect accurate

    fringe for reflect reflective

2.4.2. 反射：処理モード

パラメータ説明

反射コーディングモードを使用する時のデータ処理モードを選択する

可視性

専門、グル

設定範囲

  • より速い：処理速度がより速いが深度データの損失が発生する恐れがある。複雑な反射がないシーンに適用

  • より完全：より完全な深度データが取得できる。側面が多重反射するコンテナを使用するなど複雑な反射が発生するシーンに適用

調整説明

実際のニーズに応じて調整してください

異なる処理モードに設定した（その他のパラメータは同じ）ときに取得した点群は以下のとおりです：

より速い より完全

reflective faster 1

reflective more complete 1

reflective faster 2

reflective more complete 2

2.4.3. レーザー出力

パラメータ説明

レーザー出力を設定する。構造化光の輝度に影響を与える

可視性

専門、グル

オプション

50~100%

調整説明

通常は初期値を使用すればいい

3. 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。

3.1. 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

  • 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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した点群は以下のとおりです：

Off Weak

cloud smoothing off

cloud smoothing weak

Normal

Strong

cloud smoothing normal

cloud smoothing strong

3.2. 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、対象物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

  • 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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した点群は以下のとおりです：

Off Weak

outliers removal off

outliers removal weak

Normal

Strong

outliers removal normal

outliers removal strong

3.3. 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

専門、グル

オプション

  • Off

  • Weak

  • 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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した点群は以下のとおりです：

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。

3.4. 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：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。表面平滑化の効果を重視する

調整説明

実際のニーズに応じて調整してください

3.5. 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は使用する

可視性

初級、専門、グル

設定範囲

1~100

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（その他のパラメータは同じ）ときに取得した点群は以下のとおりです：

3 15 30

signal contrast threshold 3

signal contrast threshold 15

signal contrast threshold 30

3.6. アーティファクト除去

パラメータ説明

点群にある対象物の輪郭や曲がる箇所のアーティファクトを除去します。アーティファクトとは、対象物のエッジにはないが遮蔽などにより生じた誤ったデータです。

可視性

専門、グル

設定範囲

デフォルトではチェックが外れている

調整説明

  • 対象物の外部輪郭または曲がる箇所にアーティファクトがあり、かつ結果に影響する場合はは使用してください。

  • 対象物点群にはカメラ座標系 Z 軸との角度が小さい面に対しては、角度が小さいほど、アーティファクト除去時にその面の点群データが除去される可能性が高くなります。

以下図では、黄色い点はアーティファクトです。

artifact

アーティファクト除去機能をオフ・オンにした結果

オフ オン

edge artifact removal disable

edge artifact removal enable

4. 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：1~4000mm

  • 上限：1~5000mm

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。

5. ROI

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。

    • この画面には、2D 画像（深度ソース）が表示されます。画像の輝度を調整したい場合、2D 画像（深度ソース）露出モードグループの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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