HALCON the power of machine vision

特長機能 3次元機能

3次元アプリケーションでは、用途に応じた適切な手法を選択する必要があります。画像処理ライブラリとしては、その選択肢を用意できているかが求められますが、HALCONの3次元の多機能性は群を抜いています。

3次元アプリケーションを構築する際に必要となる機能を、3次元形状取得 ・ 3次元位置姿勢取得 ・ 3次元データ処理の3つのカテゴリに分けて紹介します。

特長機能 3次元機能

3次元形状取得

3次元形状取得

3次元の表面形状を取得する様々な手法をサポートしています。

マルチステレオビジョン

複数台のカメラで撮像した画像から、三角測量法により対象物の3次元形状、もしくは興味のあるポイントの高さ計測を行う機能です。HALCONではカメラ台数に制限はなく、複数台のカメラを扱う枠組みを提供しています。既知の点の高さを数点求めて対象物の3次元姿勢を算出する方法は、非常に高速かつ精度が高いため、FAで広く活用されています。

光切断

光切断を原理とした3次元センサーが広く市場に出回るようになりましたが、HALCONでは光切断による3次元形状復元をサポートしているため、レーザーとカメラを用意するだけで、安価に光切断システムを構築できることが可能です。

合焦点

Z方向に対象物とカメラの物理的な位置を変更しながら撮像した複数枚の画像から、ピクセルごとにピントが最も合う位置を検出し、3次元情報に復元する手法です。狭視野において非常に高い精度を実現することが可能です。

各社3次元デバイスとの取り込みインターフェース

弊社で取扱いのある、heliInspect や Gocator をはじめ、各社3次元センサーを容易に取り扱う取り込みインターフェースが完備されています。汎用カメラと同様の関数でこれらの挙動を制御することが可能です。

3次元位置姿勢取得

3次元位置姿勢取得

サーフェスマッチング

3D CADデータもしくは何らかの手法で取得した対象物の3次元データをモデルとし、同様に何らかの手法を用いて取得した視野内の3次元データに対してマッチングを行います。曲面を多く含んだ対象物に対して非常に強力な位置認識を実現します。スケールや局所的な変形にも対応可能です。

3次元形状マッチング

3D CADデータをモデルとし、1台のカメラから取得した画像に対してマッチングを行います。エッジが明瞭な角ばった対象物に対して効果を発揮します。

透視歪マッチング

画像内の同一平面上のエッジもしくは特徴点情報をモデルとし、1台のカメラから取得した画像に対してマッチングを行います。平面上に十分なテクスチャを持つような対象物で最も効果を発揮します。

基本形状マッチング

円筒、球、平面といった基本的な形状を、視野内の3次元データから見つけることが可能です。

3次元データ処理

3次元データ処理

3次元ビューア

3次元データを描画する機能が用意されています。マウス操作でインタラクティヴに視点を変更したり、色や透過率、表色系も自在です。

しきい値処理、ラベリング、特徴量解析

2次元でなじみのあるようなブロブ解析といった処理が3次元データに対しても提供しています。高さ情報を用いて不要な床面のデータを削除したり、点群データの点数や外径などを用いて欲しいデータのみを選択したりといったことが容易に行えます。

差分検査

3次元データ同士の距離を算出することが可能です。3次元のマッチングと組み合わせて、凹凸や曲がりなど、2次元では検出できない欠陥を検出することが可能です。

その他様々な3次元処理

体積計算や、3次元データ同士の自動貼り合わせ、三角パッチ、平面との交差エッジの算出など、様々な3次元処理を提供しています。