画像処理ライブラリHALCON Progress Editionの最新バージョン23.11が、11月14日にリリースされました。
ディープラーニング最新機能として、1枚の画像に複数のクラスが含まれていても同時に分類可能な「マルチラベル画像分類」が追加されました。また、良品のみで学習可能なグローバルアノマリー検出の精度がさらに向上しました。（ダウンロードはこちらから）本記事では、HALCON最新機能に加えて、LINXが提供するHALCONおよびMERLICの技術トレーニングが無料オンデマンド配信となってリニューアルしましたので、その詳細についてご紹介していきます。（トレーニング視聴はこちら）
最新バージョン 23.11 Progress 最新機能をハイライト！
ディープラーニング新機能「マルチラベル画像分類」
1枚の画像を複数のクラスに同時に分類する「マルチラベル画像分類」が新たに追加されました。従来はこのようなアプリケーションを、オブジェクト検出やセマンティックセグメンテーションで実現していました。新機能マルチラベル画像分類を活用することで、マウス操作によるラベリングの工数を大幅に削減することができます。また、クラス分類を行う際の推論速度は、画像分類と同等の数ミリ秒オーダーを実現しています。
下図は、錠剤のタイプと欠陥を分類するアプリケーション例です。錠剤のタイプは3種類あり、それぞれに欠陥としてクラック・コンタミの2種類が発生する可能性があります。従来の画像分類では、モデルを錠剤のタイプ用と欠陥用の2種類に分ける必要があったため、2回分のモデル学習が必要となり、アプリケーション実行時にもモデルを切り替えて2回推論を実行する必要がありました。マルチラベル画像分類では、3つのサンプルに対して、タイプと欠陥の種類を同時に分類することが可能となります。
図：画像分類を使用した場合
ディープラーニング良品学習「グローバルアノマリー検出」が高精度化
MVTecが提供する事前学習済みモデルの改善により、画像内の異常箇所に対する感度が向上しました。従来のバージョンと比較して、検出性能が平均的に向上しています。
下図は、従来バージョン23.05と最新バージョン23.11で推論結果を比較したものです。入力画像は赤丸の箇所に部品の充填ミスがあります。処理結果のヒートマップでは、赤くなっている部分が異常であることを表しています。23.05では背景部分にもヒートマップが反応していますが、23.11では充填ミスにピンポイントで反応しています。
図：従来バージョンとのグローバルアノマリー検出性能比較
推論時間やメモリ消費量も従来通りの性能ですので、画像データセットはそのままに、バージョン23.11 Progressで再学習を行っていただくだけで、効果を実感いただけます。
プロジェクタによる縞パターン投影で3次元形状復元
縞パターン投影を使用した、新たな3次元形状の復元手法が追加されます。プロジェクタから複数枚の縞パターン画像を投影し、2Dカメラで画像を撮影するだけで、簡単に3次元点群データ（3Dオブジェクトモデル）を取得することができます。2Dカメラとプロジェクタ間のキャリブレーションには、HALCONに含まれるサンプルプログラムと2Dカメラ用のキャリブレーションプレートをご活用いただけます。
縞パターンを使用した手法として、これまでもデフレクトメトリという機能を提供していました。デフレクトメトリは、金属などの鏡面反射オブジェクトの表面の傷やへこみを2D画像から検査する手法でした。対して、新手法の対象は拡散反射オブジェクトで、3次元点群データを出力するため、傷やへこみの深さ情報までを計測することが可能となりました。
形状ベースパターンマッチングの高速化
CPUの並列演算命令セットを活用した場合の、形状ベースマッチングの検索速度が向上しました。HALCONがサポートするIntelCPU向けのAVX2命令、AVX512命令、ArmCPU向けのNEON命令の3種類で、最大50%の高速化を実現しています。
従来バージョンに対する命令セットごとの処理時間比較
※効果の度合いは検索オペレータのパラメータ設定に依存
並列演算命令セットの使用設定はデフォルトで有効となっています。対象となる命令セットに対応したCPUをご活用いただいている方は、HALCONをバージョンアップするだけで効果を実感することができます。アライメントや有り無し検査などのスピードが要求されるアプリケーションを開発いただいている方は、ぜひお試しください。
最大50%OFF！！ディープラーニング画像処理ソフトウェア割引キャンペーン開催中
MERLICの最新バージョン5.4およびHALCON Progres Editionの最新バージョン23.11リリースに伴い、ディープラーニング画像処理ソフトウェアが最大50%OFFとなるキャンペーンを開催しています。ご注文の期限は【12月15日(金)まで】ですので、この機会にぜひディープラーニング画像処理の導入をご検討ください。詳細情報はキャンペーン特設サイトをご確認ください。
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