いつもお世話になっております。
日本エレクトロセンサリデバイス株式会社　営業企画室　劉です。
今回のお題は・・・

前処理とエッジ検出について

産業用の画像処理の基本は撮像ですが、どんなに適切な画像を撮像できてもそのままで使用されることはありません。
本日は撮像後、画像データをから必要な情報を抽出するための加工について説明します。
画像処理は初心者に対して非常にハードルが高く、わかりやすく記載した資料が少ないです。
正確にお伝えするのは難しいのですが、可能な限りわかりやすく、初心者向けにお伝えしたいと思います。

CONTENT

① カラーカメラ特有の前処理

画像処理の基本は撮像、つまり適切なデータを取得できる画像を撮影することです。
カラーカメラを使用することで、色の違いを抽出することが可能です。

カラーゲイン調整

カラーカメラは３原色(RGB)それぞれのゲイン調整で各色が鮮明になって安定した色判別が可能です。

カラー二値化処理

指定した色範囲だけを抽出する機能をカラー二値化処理といいます。

HLS変換

NEDではTechviewという画像処理ソフトでRGB To HLSの機能があります。
HLSとは色相（Hue）、輝度（Lightness）、彩度（Saturation）の3つの成分からなる色空間です。
カラー画像をHとLとSの各成分に分けてくれる時の、SとLの要素をうまく組み合わせて濃淡を表現します。

② 検出のための前処理

画像の強調やスムージング、ノイズ除去など、様々な前処理によって検出のための画像処理が容易になります。

①コントラスト変換：

明るい箇所をより明るく、
暗い箇所をより暗くなる処理

②膨張+収縮処理：

無駄な突起を消し、元に戻す処理

③カラー二値化処理

生画像に加工した後、
画像演算で汚れだけを残す処理。

③ エッジ検出

対象物を2次元で捉え、エッジを検出することで位置や幅、角度を測定できます。

エッジ検出とは

エッジとは、画像内で明るい部分と暗い部分の境界のことを指します。

エッジ検出とは、この明暗の変化が起こる境界を画像処理によって見つけることです。特徴検出の一種です。

◎最適なフィルタを選ぶことで、より迅速かつ安定した検出が可能となります。

カラー画像

エッジ検出画像

④ 位置・角度測定のためのパターンマッチング出

位置・角度測定は画像センサでよく使われる用途のひとつです。
より高精度な位置情報が求められ、より高速ラインに対応できる処理能力が必要です。
「傷」などの項目の検査を行う前に、位置補正機能としてワークの位置ずれを修正するためにも広く利用されています。
位置補正（アライメント）：輝度値の類似性（パターンマッチング）から、正確な場所決めを行います。