Rectangle Measurements Pro vTool#

Rectangle Measurements Pro vToolを使用すると、画像内の矩形の位置、方向、形状を測定できます。

Rectangle Measurements Pro vToolは、Image入力ピンを介して画像を受け入れ、出力ピンを介して検出された矩形に関する情報を出力します。

測定前にCalibration vToolを使用し、両方のvToolのTransformation出力／入力ピンを接続すると、Calibration vToolから供給される変換データにより、Rectangle Measurements Pro vToolは測定結果をメートル単位のワールド座標で出力できます（接尾辞が_mの出力ピンが使用可能になります）。

測定前にMatching vToolとImage Alignment vToolを使用すると、参照画像とは異なる位置に表示されているオブジェクトを測定できます。InverseTf入力ピンを介して供給される変換により、vToolは元の入力画像の測定結果を出力します。

To buy a license for the Rectangle Measurements Pro vTool, visit the Basler website. The license also includes the following vTools:

• Measurements Basic vTool
• Circle Measurements Pro vTool
• Ellipse Measurements Pro vTool
• Line Measurements Pro vTool

仕組み#

測定オブジェクトを定義し、入力画像内で測定したい形状に適合させることで、次の情報を収集できます。

• 形状を視覚化した領域
• 矩形の測定
• 形状の適合のスコア

形状の設定#

測定オブジェクトは、vToolが測定する形状のエッジを検出する領域を定義します。画像を読み込むと、内枠と外枠のある矩形のデフォルト測定オブジェクトが表示されます。これら2つの枠の間の距離は、形状公差値の2倍になります。

入力画像内のターゲット形状の輪郭は、これら2つの枠内に存在する必要があります。より大きな公差を指定すると、ターゲット形状のサイズ変動を許容できます。

You can move, resize, and rotate the measurement object by using the handles of the rectangle or by entering the desired values manually in the respective input boxes or using the sliders provided. Alternatively, you can provide a rectangle via the Rectangle input pin. If you do this, the options in the Shape Settings area become unavailable (read-only).

The Shape tolerance value can only be entered manually. This option is still available even if the Rectangle input pin is used.

サンプル設定#

測定オブジェクトのサイズと位置とは別に、サンプルセグメントの数と幅を指定できます。これらのサンプルセグメント内では、vToolは可能性のあるエッジ候補を検出し、それらを幾何学的形状に適合させます。使用するセグメントが多いほど、測定結果はより堅牢になります。欠点は、セグメントの数が多いと処理が遅くなることです。

デフォルトでは、セグメントはギャップと重なりを最小限に抑えて均等に分散され、[サンプルセグメントの数]と[サンプルセグメントの幅]のオプションはリンクしています。いずれかを変更すると、もう一方もそれに応じて調整されます。このリンクを無効にすると、数と幅を自由に調整できます。この場合、制限されるのは測定オブジェクトのサイズだけです。

• リンクしたオプション：
• リンク解除されたオプション：

適切なサンプル公差値を指定することにより、潜在的な形状変形のうねりやサイズを把握できます。形状の適合をサポートするには、サンプリングされたエッジ点がこの公差内に存在する必要があります。

[最小スコア]オプションを使用すると、インライアの予想される比率、つまり形状の適合をサポートする必要があるサンプルの数を指定できます。

検出の設定#

エッジは、局所的に最も強い勾配の絶対値の位置として定義されます。一般に、プロファイル信号はローパスフィルターによってスムージングされます。[スムージング]オプションを使用して、フィルターの強度を設定します。

勾配の局所的な極値は、エッジとして受け入れられるように指定されたしきい値よりも強い必要があります。さまざまなしきい値を試して、最適な設定を見つけてください。最適値は、すべてのターゲットエッジが検出される上限値と、不要なエッジが検出されなくなる下限値の間のどこかにあります。

エッジには正または負の勾配があります。エッジの勾配が正の場合、遷移は暗い色から明るい色になります。エッジの勾配が負の場合、遷移は明るい色から暗い色になります。アプリケーションで1つのタイプの遷移のみを検出することが予想される場合、それに応じて[遷移]オプションを設定します。[均一]遷移オプションを使うと、同じ遷移のエッジだけを選択できます。

遷移と組み合わせて、[選択する]オプションを使用すると、測定オブジェクトを形状に適合させるためにどのエッジを選択するかを指定できます。アプリケーションをより堅牢にするには、オプションを[すべて]に設定するのではなく、必要なタイプのみを選択します。これは、最初、最後、または（勾配の大きさの点で）最強のエッジになる可能性があります。

キャリブレーションの使用#

結果の位置と距離は、メートル単位のワールド座標で出力することもできます。これを実現するには、Calibration vToolのTransformation出力ピンをMeasurements vToolのTransformation入力ピンに接続します。

Image Alignmentの使用#

Rectangle Measurements Pro vToolでは、測定される形状が常に同じ位置（定義された形状公差内）にある必要があります。そうしないと、検出に失敗します。柔軟性を高めるために、Matching vToolとImage Alignment vToolをレシピに追加できます。

マッチングでは、参照画像に対して、入力画像内の異なる位置で目的の形状を検出できます。アライメント変換データを計算して出力し、Image Alignment vToolがそれを使って、形状が参照画像と同じ位置にある、位置合わせされた入力画像をRectangle Measurements Pro vToolに提供します。これで、形状を計測できるようになりました。

Rectangle Measurements Pro vToolは、逆変換データも受け取ります。これにより、位置合わせされた画像ではなく、入力画像の正しい位置データを出力できます。

vToolの設定#

Rectangle Measurements Pro vToolを設定するには：

1. [vToolの設定]エリアの[レシピ管理]ペインで、[設定を開く]をクリックするか、[vTool]をダブルクリックします。
   [Rectangle Measurements Pro]ダイアログが開きます。
2. 画像を撮影するか開きます。
3. In the Shape Settings area, define the measurement object by entering the values manually or using the handles of the measurement rectangle to move, resize, and rotate it so that it fits the target shape you want to measure in the image.
   Alternatively, connect the Rectangle input pin to provide the measurement object.
   A horizontal measurement object has an angle of 0.
4. [サンプル設定]エリアで、サンプルセグメントの数と幅、およびサンプル公差と必要な最小スコアを指定します。
5. [詳細を表示/非表示]ボタンをクリックして、画像内のサンプルセグメントとサンプルポイントを表示します。
6. [Detection Settings]エリアで、[Smoothing]と[Threshold]を設定し、確実かつ正確な方法でエッジを検出します。
7. [Transition]と[Select]を設定し、ターゲットエッジのみが選択されるようにします。

測定の結果は、ピンデータビューで表示できます。ここで、表示する出力を選択できます。

入力#

画像#

Camera vToolから、またはImage Format ConvertervToolなどの画像を出力するvToolから、直接画像を受け入れます。

• データ型：Image
• 画像形式：8ビット-16ビットのモノラルまたはカラー画像。カラー画像は、内部でモノラル画像に変換されます。

InverseTf#

アライメント変換の逆変換データを受け入れます。これにより、vToolは、位置合わせされた画像ではなく、入力画像の正しい位置データを出力できます。

• データ型：Transformation Data

Rectangle#

Accepts a rectangle to define the measurement rectangle. If this input pin is connected, the rectangle parameters from the input are used and the rectangle settings in the dialog are read-only.

• Data Type: RectangleF

変換#

Calibration vToolから変換データを受け入れます。

• データ型：Transformation Data

出力#

領域#

形状の領域を返します。

• データ型：Region

Rectangle_px#

画像のピクセル座標（行／列）で形状の測定値を返します。

• データタイプ：RectangleF

Rectangle_m#

形状の測定値をメートル単位のワールド座標（x／y）で返します。

• データタイプ：RectangleF

スコア#

形状の適合のスコアを返します。

• データタイプ：フロート

関連するvTools#

典型的な先行機#

• カメラvTool
• 較正vTool
• Geometric Pattern Matching vTool
• Template Matching vTool
• Image Alignment vTool