【HALCON】find_calib_descriptor_model 関数について - キャリブレーション済み形状モデルの検出

HALCONのfind_calib_descriptor_model関数は、キャリブレーション済みの形状モデルを画像内で検出し、その位置や姿勢を特定するためのツールです。キャリブレーション済み形状モデルは、カメラやセンサーの内部パラメータを考慮しており、3D空間内での物体の位置や姿勢を精度高く認識することができます。この関数を使用することで、3Dビジョンシステムや産業用ロボット誘導など、精密な形状認識が求められるアプリケーションでの利用が可能になります。

find_calib_descriptor_model 関数の概要

find_calib_descriptor_model関数は、あらかじめキャリブレーションされた形状モデルを使用して、入力画像内でそのモデルに対応する物体を検索し、検出します。キャリブレーション済みの形状モデルは、カメラやセンサーの歪みや内部パラメータを考慮しているため、3D空間での正確な位置や角度の認識が可能です。これにより、産業用ロボットの精密な組み立てや部品の配置などの作業において、高い精度が要求されるシステムの実現が可能です。

使用方法

find_calib_descriptor_model関数の基本的な使用方法は以下の通りです。

find_calib_descriptor_model(Image, CalibDataID, ModelID, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, SubPixel, NumLevels, Greediness, Row, Column, Angle, Scale, Score)

• Image
  検出対象となる画像。
• CalibDataID
  キャリブレーションデータのID。
• ModelID
  検出に使用する形状モデルのID。
• MinScore
  検出されたモデルが有効と判断されるための最小スコア。
• NumMatches
  検出される最大のインスタンス数。
• MaxOverlap
  検出されたインスタンス間で許容される最大重なり率。
• SubPixel
  サブピクセル精度での結果を求めるための設定。
• NumLevels
  画像のピラミッドレベルの数。
• Greediness
  検出処理のグリーディネス（速さと精度のバランス）を指定。
• Row, Column
  検出されたモデルの位置。
• Angle
  検出されたモデルの回転角度。
• Scale
  検出されたモデルのスケール。
• Score
  各検出結果のスコア。

具体例

以下に、find_calib_descriptor_model関数を使用して、キャリブレーション済み形状モデルを検出する例を示します。

* 画像の読み込み
read_image(Image, 'calibrated_example_image')

* キャリブレーションデータと形状モデルの読み込み
read_calib_data('calib_data_file', CalibDataID)
read_shape_model('shape_model_file', ModelID)

* 形状モデルの検出
find_calib_descriptor_model(Image, CalibDataID, ModelID, 0.5, 1, 0.5, 'true', 5, 0.9, Row, Column, Angle, Scale, Score)

* 検出結果の表示
disp_message(WindowHandle, 'Detected Position: (' + Row + ', ' + Column + ')', 'window', 12, 12, 'black', 'true')

この例では、キャリブレーション済みの形状モデルを使用して、入力画像内の物体を検出し、その位置や角度を表示しています。これにより、3D空間での物体の位置認識が可能となります。

応用例

find_calib_descriptor_model関数は、以下のようなシナリオで特に有用です。

• 3Dビジョンシステム
  精密な部品の配置やロボット誘導における物体の認識。
• ロボット誘導
  カメラでキャリブレーションされた視覚データを基にロボットの正確な位置制御を行い、精密な作業をサポートします。特に、部品のピッキングや組み立てなど、非常に高い精度が求められるタスクで活躍します。
• 精密組み立て
  産業用ロボットによる自動化された組み立て工程で、キャリブレーション済みの形状モデルを使用して、部品を正確に認識し、組み立て位置を特定します。これにより、効率的な生産ラインを実現します。
• 品質検査
  製造業において、製品の寸法や配置が正確であるかを確認するために、キャリブレーションされたモデルを使用して正確な検査を行います。これにより、不良品の早期発見が可能となり、製品の品質向上に寄与します。
• 3D計測
  工場内や製造環境における3Dスキャンを活用し、物体のサイズや形状を正確に測定します。キャリブレーション済みの形状モデルを用いることで、カメラの歪みを補正し、測定精度を向上させます。

まとめ

HALCONのfind_calib_descriptor_model関数は、キャリブレーション済みの形状モデルを使用して画像内の物体を正確に検出し、その位置や姿勢を特定するための強力なツールです。この関数は、3Dビジョンシステム、ロボット誘導、精密組み立て、品質検査など、さまざまな産業用アプリケーションにおいて活用されています。キャリブレーションを活用することで、物体の位置や角度を正確に認識し、複雑な作業の精度を向上させることができます。