ミツトヨ精密測定機器・総合カタログNo.13-51版
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K-15K画像測定機編CCDカメラレンズビデオ信号高速A/Dコンバータフレームグラバ640画素480画素PCアンプモニタ■画像測定●エッジ検出●オートフォーカス●パターン認識XY平面内の測定ピント合わせ/Z測定アライメント/位置決め/欠損チェック画像測定機では主に、次の内容の処理を行っています。■画像の記憶画像は、1つ1つの画素の濃淡が集まって構成されています。ちょうど、目の細かい方眼紙に、1マスずつ塗りつぶして絵にしているのと同じです。■グレースケールコンピュータは画像を内部で数値に置き換えて扱っています。その数値は画素ごとに管理されています。この数値をどのくらいのしきい値で管理するかによって、画質が変わってきます。この諧調は2値化と多値化の種類があり、一般的には256階調(グレースケール)で管理されています。あるレベル以上の明るさはすべて白とし、それ以下はすべて黒としています。黒から白の間を256分割して濃度を表現する。そのため、忠実な画像が表示できます。2値化白10灰色黒多値化白2551270灰色黒■寸法計測画像自体は、画素で構成されています。したがって、測定したい間にいくつの画素があるかカウントし、それに、1画素の大きさを掛ければ長さに換算することが可能です。例えば下図のような四角いワークを例に、全長が300画素あったとします。    撮影倍率時の画素サイズが10 µm と仮定すると・・・10 µm×300画素=3000 µm=3 mm となります。300画素10µm■エッジ検出実際にワーク端面(エッジ)を、画像からどのようにして検出しているのか、次に白黒画像を例に説明します。エッジはある任意の範囲から行われます。この範囲を視覚的に表したものがツールと呼ばれ、ワーク形状や測定内容にあわせ、複数用意されています。ツールグレースケール2551270①②③ツール位置エッジ検出は、左図のようにツール上のグレースケールを読み取り、明暗の境を人間の目に代って検出します。244241220193977667525353243242220195947366545355244246220195947564565150ピクセルがもつグレースケールの例①スキャン開始位置②エッジの検出位置③スキャン終了位置■高分解能測定グレースケールツール位置グレースケールツール位置拡大すると…エッジとして認識する位置が最大で、1画素分ずれる可能性があります。これでは、分解能の高い測定が不可能です。エッジ検出の分解能を高めるための処理としてサブピクセル処理を行います。隣接する画素情報から、補間曲線を求めてエッジを検出させます。これにより、1画素よりも高い分解能で測定を行うことができます。グレースケールツール位置サブピクセリングなしの画像信号画像信号の波形がこれだけアナログ波形に近づきます。グレースケールツール位置サブピクセリングした画像信号

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