2D Blob 정렬

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기능 설명

이 스텝은 이미지에서 Blob을 검출하고, 기하 특징에 따라 선별한 뒤 이미지 포즈를 조정하여 Blob의 무게중심이 원본 이미지 중심점과 일치하도록 할 수 있습니다.

응용 시나리오

이 스텝은 측정 시나리오에서 2D 이미지의 Blob을 검출하고 정렬하는 데 사용됩니다.

입력 설명

입력 항목 설명

이미지

이 포트로 입력된 이미지는 Blob 분석에 사용됩니다.

정렬 파라미터 그룹

선택 입력입니다. 대상 물체의 포즈 변환에 따라 ROI의 포즈를 동기 조정합니다.

파라미터 설명

파라미터 설명

ROI 설정

파라미터 설명: 이미지 처리 영역을 제한하는 데 사용됩니다. ROI를 설정하지 않으면 스텝은 전체 이미지를 처리합니다.

조정 설명: 아이콘을 클릭한 후 데이터 시각화 영역에서 마우스 왼쪽 버튼을 누른 채 드래그하여 원하는 형태의 ROI를 그립니다.

마스크 설정

파라미터 설명: 하나 이상의 마스크를 설정하여, Blob 검출 시 마스크로 덮인 이미지 영역을 무시하는 데 사용됩니다.

조정 설명: 아이콘을 클릭한 후 데이터 시각화 영역에서 마우스 왼쪽 버튼 클릭으로 앵커 포인트를 추가해 다각형 마스크를 그립니다.

검출 설정

파라미터 설명

Blob 극성

파라미터 설명: 배경과 비교하여 어떤 픽셀 영역을 목표 연결 영역, 즉 Blob으로 인식할지를 정의하는 데 사용됩니다.

값 목록:

  • 배경보다 어두움: 배경보다 어두운 연결 픽셀을 선택합니다.

  • 배경보다 밝음: 배경보다 밝은 연결 픽셀을 선택합니다.

임계값 유형

파라미터 설명: 이미지 이진화의 임계값 계산 방법을 지정하는 데 사용됩니다. 회색값이 임계값보다 큰 픽셀은 전경, 작은 픽셀은 배경으로 분류됩니다.

값 목록:

  • 수동: 고정된 전역 임계값을 수동으로 설정합니다.

  • 자동: 시스템이 최적 임계값을 자동 계산합니다.

인접 영역 유형

파라미터 설명: 픽셀 간 연결 규칙을 지정하여 이미지에서 어떤 픽셀이 하나의 Blob으로 분류될지 결정하는 데 사용됩니다.

값 목록:

  • 4-이웃: 픽셀이 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽으로 연결될 때 같은 Blob으로 간주합니다.

  • 8-이웃: 픽셀이 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽 및 대각선 방향으로 연결될 때 같은 Blob으로 간주합니다.

윤곽 검색 모드

파라미터 설명: Blob 윤곽을 추출할 때의 검색 방식을 설정하는 데 사용됩니다.

값 목록:

  • 외부 윤곽: 최외곽 윤곽만 검출 및 추출하고, 내부 구멍이나 중첩 윤곽은 모두 무시합니다.

  • 모든 윤곽: 모든 윤곽을 추출하고 완전한 계층 구조를 구축합니다.

필터 설정

이 파라미터는 특정 기하 특징을 만족하는 Blob을 선별하기 위한 필터 조건을 설정하는 데 사용됩니다. 편집기 열기 버튼을 클릭하여 "필터 설정" 창에서 관련 파라미터를 설정합니다.

파라미터 설명

조건 간 논리

파라미터 설명: 논리 필터링 규칙입니다. 여러 필터 조건(예: 면적, 외접 사각형 종횡비, 원형도 등)에 대해 조건 간 논리 AND 또는 OR를 일괄 설정하는 데 사용됩니다. 서로 다른 조건 항목은 "조건 간 논리"에 따라 조합되며, 동일 조건 항목을 반복 추가한 경우에는 항상 OR로 조합되고 "조건 간 논리" 설정의 영향을 받지 않습니다.

값 목록: AND, OR

조정 설명: 조건 추가 버튼을 클릭하여 드롭다운 목록에서 필요한 필터 조건을 선택하고 조건 간 논리를 설정합니다. 조건 정의와 설명은 필터 조건 설명을 참조하십시오. "참고값 범위"를 바탕으로 "필터값 범위"를 설정할 수 있으며, 각 조건은 개별적으로 활성화/비활성화하거나 삭제할 수도 있습니다.

정렬 설정

파라미터 설명

정렬 기준

파라미터 설명: 검출된 Blob을 정렬하기 위한 기준을 지정하는 데 사용됩니다.

값 목록: 면적, 총면적, 외접 사각형 너비, 외접 사각형 높이, 외접 사각형 종횡비, 주축 각도, 원형도, 외접 사각형 중심점 X, 외접 사각형 중심점 Y, 내접원 반경, 외접원 반경, 내접 사각형 너비, 내접 사각형 높이, 무게중심 X, 무게중심 Y, 외접 사각형 좌상단 X, 외접 사각형 좌상단 Y, 외접 사각형 우하단 X, 외접 사각형 우하단 Y, 회전 외접 사각형 너비, 회전 외접 사각형 높이, Z 형

조정 설명: Z 형을 선택한 경우 정렬 시작 방향, 행/열 간 이동 방향, 레이어 간격, 레이어 기준을 함께 설정해야 합니다.

정렬 방향

파라미터 설명: 정렬 방향을 지정하는 데 사용됩니다.

값 목록: 오름차순, 내림차순

정렬 시작 방향

파라미터 설명: Z 형 정렬의 시작 방향을 지정하는 데 사용됩니다.

값 목록:

  • 행 우선, 왼쪽에서 오른쪽

  • 행 우선, 오른쪽에서 왼쪽

  • 열 우선, 위에서 아래

  • 열 우선, 아래에서 위

행/열 간 이동 방향

파라미터 설명: Z 형 정렬 시 행 또는 열 간 이동 방향을 지정하는 데 사용됩니다.

값 목록:

  • 위에서 아래

  • 아래에서 위

  • 왼쪽에서 오른쪽

  • 오른쪽에서 왼쪽

레이어 간격

파라미터 설명: 이 간격에 따라 Blob을 레이어로 구분합니다. 정렬 방식이 행 우선일 때는 Blob의 행 간격을, 열 우선일 때는 Blob의 열 간격을 의미합니다.

레이어 기준

파라미터 설명: 레이어링 시의 시작 위치를 지정하는 데 사용됩니다. 예를 들어 행 우선 정렬일 경우, 시스템은 이 위치를 기준으로 첫 번째 행을 배치하고, 그 행의 위아래 방향으로 설정된 "레이어 간격"에 따라 다른 행을 계속 배치합니다.

파라미터 설명

주축 각도 범위

파라미터 설명: Blob 주축 각도의 정규화 구간을 설정하여 Blob의 주축을 판단하는 데 사용됩니다.

값 목록: ±90°, ±45°

기본값: ±90°

정렬 및 자르기

파라미터 설명: 이미지 처리 방식을 설정하는 데 사용됩니다. 선택하면 시스템이 이미지 포즈를 조정하여 Blob의 무게중심이 원본 이미지 중심점과 일치하도록 하고, 이미지를 잘라 Blob의 최소 외접 사각형이 덮는 영역만 남깁니다. 선택하지 않으면 정렬 처리를 수행하지 않으며, Blob 범위 밖 영역은 검은색으로 채워집니다.

기본값: 선택됨

출력 설명

출력 항목 설명

Blob 검출 상태

Blob 검출의 불리언 결과이며, 구체적인 결과는 "Blob 검출 시 True 출력" 파라미터 설정에 따라 달라집니다.

Blob 수량

Blob의 수량.

Blob 마스크

Blob의 마스크 이미지.

Blob(n) 포즈

이미지 내 Blob(n)의 위치와 방향.

외접 사각형

Blob의 외접 사각형.

외접 사각형 중심점 X

Blob 외접 사각형 중심점의 X 좌표.

외접 사각형 중심점 Y

Blob 외접 사각형 중심점의 Y 좌표.

주축 각도

수평축에 대한 Blob 주축의 회전 각도이며, 단위는 도(°)입니다.

면적

Blob의 픽셀 단위 면적.

총면적

Blob의 총면적.

외접 사각형 너비

Blob 외접 사각형의 너비.

외접 사각형 높이

Blob 외접 사각형의 높이.

외접 사각형 종횡비

외접 사각형 종횡비 = 외접 사각형 너비 / 외접 사각형 높이

원형도

원형도 = Blob 면적 / Blob 둘레를 원의 둘레로 하는 원의 면적

내접원 반경

Blob 내접원의 반경.

외접원 반경

Blob 외접원의 반경.

내접 사각형 너비

Blob 내접 사각형의 너비.

내접 사각형 높이

Blob 내접 사각형의 높이.

무게중심 X

Blob의 무게중심 X 좌표입니다. 무게중심은 Blob의 기하 중심을 의미하며, 이미지 내의 한 점 좌표로 표현됩니다.

무게중심 Y

Blob의 무게중심 Y 좌표입니다. 무게중심은 Blob의 기하 중심을 의미하며, 이미지 내의 한 점 좌표로 표현됩니다.

외접 사각형 좌상단 X

Blob 외접 사각형 좌상단의 X 좌표.

외접 사각형 좌상단 Y

Blob 외접 사각형 좌상단의 Y 좌표.

외접 사각형 우하단 X

Blob 외접 사각형 우하단의 X 좌표.

외접 사각형 우하단 Y

Blob 외접 사각형 우하단의 Y 좌표.

회전 외접 사각형 너비

Blob 회전 외접 사각형의 너비.

회전 외접 사각형 높이

Blob 회전 외접 사각형의 높이.

파라미터 조정 사례

사례 1: 원형 부품 정렬 후 치수 측정

  • 시나리오: 원형 부품(예: 와셔, 베어링 등)을 검출하고, 배경이 비교적 깨끗한 상황에서 목표 물체를 이미지 중심으로 이동시켜 후속 측정과 표시를 통일하려는 경우.

  • 조정 아이디어:

    1. 먼저 부품과 배경의 밝기 관계에 따라 적절한 Blob 극성을 선택합니다.

    2. 수동 임계값으로 목표 영역을 안정적으로 분할한 뒤, 원형도와 면적 조건을 결합해 목표 Blob을 선별합니다.

    3. 원형 부품은 회전 방향에 민감하지 않으므로, 기본 주축 각도 범위를 우선 유지해도 됩니다.

    4. 후속 스텝에서 목표 영역만 처리하면 된다면 정렬 및 자르기를 선택하여 불필요한 배경 영향을 줄이는 것이 좋습니다.

  • 파라미터 설정:

    파라미터 설정값

    Blob 극성

    배경보다 밝음

    임계값 유형

    수동

    임계값 범위

    100 ~ 255

    인접 영역 유형

    8-이웃

    윤곽 검색 모드

    외부 윤곽

    필터 조건(조건1)

    원형도 ≥ 0.75

    필터 조건(조건2)

    면적 ≥ 500 그리고 ≤ 10000

    조건 간 논리

    AND

    주축 각도 범위

    ±90°

    정렬 및 자르기

    선택

사례 2: 직사각형 부품 정렬 후 방향 통일 인식

  • 시나리오: 직사각형 또는 정사각형 부품(예: 칩, 회로기판, 카드 등)을 검출하고, 목표를 일정한 방향으로 회전시켜 후속 문자 인식, 치수 비교 또는 템플릿 매칭을 쉽게 하려는 경우.

  • 조정 아이디어:

    1. 자동 임계값을 사용해 현장 조명 변화를 빠르게 적응합니다.

    2. 외접 사각형 종횡비와 면적 조건으로 비목표 영역을 제거합니다.

    3. 뚜렷한 긴 변 방향이 있는 직사각형 목표는 주축 각도 범위를 중점적으로 조정하여 주축 방향 출력을 안정화해야 합니다.

    4. 후속 스텝에서 목표 영역만 처리하면 된다면 정렬 및 자르기를 선택하고, 원본 전체 이미지를 유지해야 한다면 선택을 해제합니다.

  • 파라미터 설정:

    파라미터 설정값

    Blob 극성

    배경보다 어두움

    임계값 유형

    자동

    인접 영역 유형

    4-이웃

    윤곽 검색 모드

    외부 윤곽

    필터 조건(조건1)

    외접 사각형 종횡비 ≥ 0.8 그리고 ≤ 1.2

    필터 조건(조건2)

    면적 ≥ 1000

    조건 간 논리

    AND

    주축 각도 범위

    ±45°

    정렬 및 자르기

    선택

사례 3: 세장형 대상 물체 정렬 시 각도 점프 방지

  • 시나리오: 길쭉한 목표(예: 긴 스트립, 링크, 세장 라벨 등)를 검출할 때, 목표 주축은 뚜렷하지만 서로 다른 이미지에서 각도 점프가 발생해 후속 정렬 결과 일관성에 영향을 주는 경우.

  • 조정 아이디어:

    1. 먼저 임계값과 면적 범위를 통해 유일한 목표를 안정적으로 검출합니다.

    2. 세장형 목표의 경우 외접 사각형 종횡비를 결합하여 목표 형상을 추가로 제한할 수 있습니다.

    3. 주축 각도 범위 설정을 중점적으로 확인하여, 정규화된 목표 주축 각도가 일관되게 유지되도록 하고 동일 목표가 서로 다른 이미지에서 180° 회전된 것으로 보이는 차이를 방지합니다.

    4. 후속 단계에서 목표 본체 이미지만 추출하면 되므로, 정렬 및 자르기를 선택해 배경 간섭을 줄입니다.

  • 파라미터 설정:

    파라미터 설정값

    Blob 극성

    배경보다 밝음

    임계값 유형

    수동

    임계값 범위

    120 ~ 255

    인접 영역 유형

    8-이웃

    윤곽 검색 모드

    외부 윤곽

    필터 조건(조건1)

    외접 사각형 종횡비 ≥ 3.0

    필터 조건(조건2)

    면적 ≥ 300

    조건 간 논리

    AND

    주축 각도 범위

    ±45°

    정렬 및 자르기

    선택

사례 4: 복잡한 배경에서 목표 정렬 후 원본 범위 유지

  • 시나리오: 복잡하거나 변화하는 배경 속에 여러 간섭 영역이 존재하여, 먼저 목표를 위치 지정하고 정렬해야 하지만 후속 단계에서 원본 이미지의 주변 영역 정보도 계속 참조해야 하는 경우.

  • 조정 아이디어:

    1. ROI와 마스크를 사용해 먼저 검출 범위를 제한하여 복잡한 배경이 Blob 검출에 미치는 영향을 줄입니다.

    2. 면적, 원형도 또는 종횡비 등의 조건으로 목표 Blob을 선별합니다.

    3. 목표 방향 판단이 안정적이면 기본 주축 각도 범위를 유지하고, 방향이 불안정하면 실제 분포에 따라 조정합니다.

    4. 이 시나리오에서는 정렬 및 자르기를 선택 해제하여 목표 위치만 정렬하고 전체 이미지 범위를 유지함으로써, 후속 단계가 문맥 정보를 계속 활용할 수 있도록 하는 것이 좋습니다.

  • 파라미터 설정:

    파라미터 설정값

    ROI 설정

    설정됨(처리 영역 제한)

    마스크 설정

    설정됨(간섭 영역 덮기)

    Blob 극성

    배경보다 밝음

    임계값 유형

    수동

    임계값 범위

    80 ~ 200

    인접 영역 유형

    8-이웃

    윤곽 검색 모드

    모든 윤곽

    필터 조건(조건1)

    면적 ≥ 800

    필터 조건(조건2)

    원형도 ≥ 0.6

    조건 간 논리

    AND

    주축 각도 범위

    ±90°

    정렬 및 자르기

    선택 안 함

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