詳細調整レベルのパラメータ説明
以下では、「3Dマッチング」ステップにおける詳細調整レベルで設定可能なパラメータ、および各パラメータの役割と調整に関する推奨事項について説明します。
入出力設定
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
出力タイプ |
パラメータ説明:このパラメータは、ステップから出力される情報のタイプを選択するために使用されます。 オプション:把持位置姿勢、対象物中心点
初期値:把持位置姿勢 |
入力タイプ |
パラメータ説明:このパラメータは、ステップに入力する点群モデルの指定方法を設定するために使用されます。 オプション:デフォルト、外部モデル
初期値:デフォルト |
フレーム間差分認識
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
フレーム間差分認識を使用 |
パラメータ説明:チェックを入れると、前フレームのワーク認識結果を利用し、現在フレームと前フレームで差異のある領域のみを対象として認識を行うことで、認識効率を向上させ、重複計算を削減します。
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マッチングモード
| 選択したワークの点群モデルに「サーフェス点群」と「エッジ点群」の両方が含まれている場合にのみ、マッチングモード の設定が可能です。点群モデルにいずれか一方のみが含まれている場合、このステップでは対応するマッチングモードが自動的に適用され、手動での切り替えはできません。例えば、点群モデルにエッジ点群のみが含まれている場合、このステップでは自動的にエッジマッチングモードが使用され、マッチングモード に関連するパラメータは表示されません。 |
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
マッチングモードを自動的に設定 |
パラメータ説明:有効にすると、ステップでは 低精度マッチングモード と 高精度マッチングモード は自動的に設定されます。
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低精度マッチングモード/高精度マッチングモード |
パラメータ説明:このパラメータは、マッチングモードを設定するために使用されます。マッチングモードを自動的に設定 を使用しない場合、このパラメータを設定する必要があります。 オプション:サーフェスマッチング、エッジマッチング
初期値:サーフェスマッチング 調整アドバイス:マッチング精度を向上させるために、低精度マッチングモード は エッジマッチング、高精度マッチングモード は サーフェスマッチング に設定することを推奨します。 また、ワークの特徴や取得した点群品質に応じてこのパラメータを調整することも可能です。
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低精度マッチングの設定
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
実行設定 |
パラメータ説明:このパラメータは、マッチングの精度と速度のバランスを設定するために使用されます。精度が高いほど、処理にかかる時間も長くなります。
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点群モデルの期待点数 |
パラメータ説明:このパラメータは、点群モデル内の期待される点の数を設定するために使用されます。実行モード が カスタム の場合、このパラメータを設定する必要があります。
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高精度マッチングの設定
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
実行設定 |
パラメータ説明:このパラメータは、マッチングの精度と速度のバランスを設定するために使用されます。精度が高いほど、処理にかかる時間も長くなります。
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サンプリング間隔 |
パラメータ説明:このパラメータ値が大きいほど、サンプリングされた点群に含まれる点の数が少なくなり、点群が疎になります。そのため、マッチング精度は低下します。このパラメータ値が小さいほど、実行時間が長くなります。
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最大反復回数 |
パラメータ説明:このパラメータ値が大きいほど、マッチング精度が高くなり、処理速度が遅くなります。
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標準偏差更新のステップサイズ |
パラメータ説明:このパラメータは、標準偏差を微調整するために使用されます。
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偏差補正能力 |
パラメータ説明:このパラメータは、低精度マッチング結果に対する補正能力の大きさを設定するために使用されます。偏差補正能力が大きいほど、実際の対象物の位置姿勢から大きくずれた大まかな位置姿勢を正確な位置姿勢に補正することができます。ただし、偏差補正能力が大きくすると、マッチング精度が低下する可能性がありますのでご注意ください。
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追加の高精度マッチング
| ワークの点群モデルにサーフェス点群とエッジ点群の両方が含まれている場合のみ、追加の高精度マッチング が可能です。 |
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
有効化 |
パラメータ説明:この機能を有効にすると、異なるモードで高精度マッチングを再度実行します。例えば、現在の高精度マッチングモードがサーフェスマッチングの場合、この機能を有効にすると、エッジモードでも高精度マッチングを再度実行します。これにより、最終的なマッチング精度が向上する可能性がありますが、処理時間がわずかに増加します。
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低精度マッチングの位置姿勢を調整またはフィルタリング
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
位置姿勢距離に基づく非極大値抑制を使用 |
パラメータ説明:有効にすると、候補位置姿勢と選択された位置姿勢との間の距離が対象物の直径の0.1倍未満である場合、候補位置姿勢はフィルタリングで除去されます。
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最大モデル回転角度を自動的に設定 |
パラメータ説明:有効にすると、モデルの最大回転角度 が自動的に設定されます。主に、ワーク表裏と誤ってマッチングした位置姿勢を除去するために使用されます。
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モデルの最大回転角度 |
パラメータ説明:点群モデルがシーン点群にマッチングされる際、モデルのX軸またはY軸周りの回転角度に基づいて位置姿勢をフィルタリングします。モデルの回転角度が モデルの最大回転角度 を超えると、その位置姿勢は除去されます。
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低精度マッチングの方向を調整 |
パラメータ説明:低精度マッチング位置姿勢を調整またはフィルタリングするための戦略を選択します。 オプション:なし、円形ワークの位置姿勢におけるX軸の向きを統一、ワークの対称性に基づいてマッチングを試行 初期値:なし 調整説明:ワークの対称性に基づいてマッチングを試行 パラメータを使用する場合、ワークライブラリの 点群モデル設定 で 点群モデルを設定 を有効にし、位置姿勢を計算してマッチング結果をフィルタリング を選択して関連設定を行います。詳細については、「低精度マッチングの方向を調整」の各オプション説明 をご参照ください。
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X軸の向き |
パラメータ説明:位置姿勢を補正するためのX軸方向を指定します。円形ワークの位置姿勢におけるX軸の向きを統一 を選択する場合、このパラメータを設定する必要があります。 初期値:0.00° |
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基準角度 |
パラメータ説明:ワークライブラリに保存された対象物中心点の X 軸方向を 0° と定義し、対象物中心点の Z 軸周りに反時計回りへ回転した角度を 基準角度 とします。認識された対象物位置姿勢の X 軸方向が [基準角度 ± 範囲] 内にない場合、その位置姿勢は破棄されます。ワークの対称性に基づいてマッチングを試行 を選択する場合、このパラメータを設定する必要があります。 初期値:0.00° |
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範囲 |
パラメータ説明:対称性に基づいて位置姿勢をフィルタリングする際の角度許容範囲を設定します。ワークの対称性に基づいてマッチングを試行 を選択する場合、このパラメータを設定する必要があります。 初期値:180.00° |
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有効化 |
パラメータ説明:細長い対象物をマッチングする際、ワークと点群の位置がワークの長軸方向にずれやすく、両端を正確に合わせることができません。この機能を有効にすると、細長い対象物のマッチング精度を向上させることができます。
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「低精度マッチングの方向を調整」の各オプションの説明は以下の通りです。
| オプション | 説明 | 調整の例 |
|---|---|---|
なし |
「低精度マッチングの位置姿勢を調整またはフィルタリング」機能を使用しません。 |
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円形ワークの位置姿勢におけるX軸の向きを統一 |
低精度マッチングによって得られた位置姿勢のZ軸を固定し、X軸を指定方向に回転させます。このパラメータは通常、円形リングやブレーキディスクなどの円対称のワークに適用され、ワークの位置姿勢のX軸を同じ方向に揃えるために使用されます。 |
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ワークの対称性に基づいてマッチングを試行 |
ワークライブラリ内で計算された誤マッチングの可能性がある結果と、手動設定した対称性情報を利用して補助マッチングを行い、低精度マッチング位置姿勢をフィルタリングします。主に以下の2つのシーンに適用されます。
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信頼度設定
3Dマッチングの処理において、これらのパラメータはマッチング結果の評価および選別に使用され、マッチングの精度と安定性を確保するのに役立ちます。例えば、これらのパラメータを適切に設定することで、最上層に正常に配置されたワークを正確に認識できるようになります。
まず、このステップでは設定された 結果検証レベル に基づいてマッチング結果を評価し、マッチング結果の信頼度を計算します。その後、信頼度と 信頼度しきい値 を比較して、合格と判断されたマッチング結果を選別します。
| マッチング結果の信頼度は、点群モデルとマッチング対象のシーン点群の重なり率です。 |
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
結果検証レベル |
パラメータ説明:このパラメータは、マッチング結果の評価の厳しさを設定するために使用されます。
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検索半径 |
パラメータ説明:このパラメータは、点群モデルとシーン点群の重なり具合を判断するために使用されます。検索半径が小さいほどマッチング結果の信頼度は低くなり、検索半径が大きいほど信頼度は高くなります。結果検証レベル が カスタム の場合、このパラメータを設定する必要があります。
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サンプリング間隔 |
パラメータ説明:サンプリング間隔を設定し、点群モデルおよびシーン点群に対してダウンサンプリングを行います(評価用にのみ使用されます)。この値が大きいほど、サンプリングされた点群の点数が少なくなります。結果検証レベル が カスタム の場合、このパラメータを設定する必要があります。
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信頼度しきい値 |
パラメータ説明:マッチング結果の信頼度がこのしきい値より大きい場合、その結果が有効であると見なされます。信頼度が高いほど、マッチング結果はより正確です。
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サーフェスマッチングに法線ベクトルの偏差を考慮 |
パラメータ説明:サーフェスマッチング結果の検証時に、シーンの点群と点群モデルの対応点の法線ベクトルの角度差を考慮します。このパラメータを有効にすると、出力されるマッチング結果の数は少なくなりますが、マッチング結果の精度が向上します。
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サーフェスマッチングに穴を考慮 |
パラメータ説明:サーフェスマッチング時に、点群モデルとワーク点群の外輪郭が一致している場合でも、ワーク点群やサーフェス点群モデルに穴があると、誤マッチングが発生しやすくなります(例:リングと円盤の誤マッチング)。このパラメータを有効にすると、サーフェス点群モデルとワークが穴部分でマッチングしない場合、対応するサーフェスマッチング信頼度が低くなります。サーフェス点群モデルを編集した場合、編集後のモデルが実際の物体の形状に完全に合っていない場合(例えば、サーフェス点群の中心部分の複雑なパターンを削除した場合)は、この機能を無効にすることを推奨します。
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信頼度の設定方式 |
パラメータ説明:このパラメータは、共同スコアリング戦略の設定方式を選択するために使用されます。 オプション:自動、手動
初期値:自動 |
共同スコアリング戦略 |
パラメータ説明:このパラメータは、結果検証のためのスコアリング戦略を選択するために使用されます。サーフェスとエッジの両方を考慮 を選択すると、信頼度設定 のパラメータ群で、サーフェスマッチングとエッジマッチングのパラメータをそれぞれ設定する必要があります。これにより、マッチング結果をより適切にフィルタリングできます。
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重なり合っている結果を除去
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
有効化 |
パラメータ説明:このパラメータは、重なり合っている結果の除去機能を有効にするかどうかを選択するために使用されます。 初期値:有効
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重なり合う比率のしきい値 |
パラメータ説明:2つの対象物の点群を正交投影した際のマスクの重なり率がこの値を超えた場合、位置姿勢の信頼度が低い対象物の位置姿勢が除去されます。このパラメータは、重なり合っている結果を除去 機能が有効な場合に設定する必要があります。
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重ねられている結果を除去
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
有効化 |
パラメータ説明:このパラメータは、重ねられている結果の除去機能を有効にするかどうかを選択するために使用されます。 初期値:有効
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重なり率のしきい値 |
パラメータ説明:このパラメータは、対象物とその他の対象物との重なり率のしきい値を設定するために使用されます。重なり率がこのしきい値を超えると、その対象物は重ねられている対象物と見なされます。重ねられている結果を除去 を有効にする場合、このパラメータを設定する必要があります。
初期値:30% |
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対象物周囲のシーンポイントの除去範囲 |
パラメータ説明:このパラメータに設定された範囲では、対象物周りのシーンの点群が除去され、残りのシーンの点群が重なり検出を行います。重ねられている結果を除去 を有効にする場合、このパラメータを設定する必要があります。
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出力
| パラメータ | 説明 | ||
|---|---|---|---|
出力結果の最大数 |
パラメータ説明:このパラメータは、マッチングに成功した場合の出力されるワークの最大数を指定するために使用されます。この値が大きいほど、ステップの実行時間が長くなります。 初期値:10 調整アドバイス:このパラメータは適切に設定することを推奨します。値を高く設定しすぎないようご注意ください。このパラメータを変更すると、ステップを再実行した後に新しいマッチング結果に基づいて出力結果の数が制限されます。
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可視化設定
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
可視化処理 |
パラメータ説明:「デバッグ結果出力」を有効にすると、選択した可視化項目が「デバッグ結果出力」ウィンドウに表示されます。
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点群表示設定 |
パラメータ説明:可視化情報に表示する点群タイプを選択します。「自動」を選択すると、表示タイプが自動的に設定されます。
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位置姿勢を表示 |
パラメータ説明:有効にすると、位置姿勢は可視化表示エリアに表示されます。
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