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。

入力と出力

入力

入力ポート データ型 説明

画像

Image

直線のエッジを検出するための画像。

対象物の位置姿勢

Pose2D

画像内におけるマッチング対象物の位置と姿勢。

出力

出力ポート データ型 説明

フィットした直線

Shape2D/Line

フィッティングによって得られた直線。

中点

Shape2D/Point

フィッティングされた直線の中心点。

中点のX座標

Number

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

Number

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

Number

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。

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。

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。

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