撮像技術の重要性
画像解析の第一歩は「正確な撮像」です。興和オプトロニクスでは、レンズやカメラの選定を重視しており、特に以下の点が解析精度に直結します。
- 高解像度レンズ
微細な傷や異物を確実に捉えるために必要です。高解像度設計により、細部まで鮮明に撮像可能です。
- 低歪み設計
寸法測定などで誤差を防ぎ、ソフト的な歪み処理の必要がありません。
- 耐環境性能
工場では粉塵や振動など、撮像を妨げる要因が多く存在します。耐環境性能により、こうした過酷な条件下でも安定した撮像が可能となります。
前処理技術
撮像された画像は、解析前に「前処理」が施されます。これにより、ノイズ除去やコントラスト調整が行われ、解析精度が向上します。
- ・グレースケール変換
- ・フィルタリング（平滑化・シャープ化）
- ・ヒストグラム補正
- ・マスク処理
興和オプトロニクスの画像処理ユニット(KP-VPシリーズ)では、これらの処理をリアルタイムで実行可能です。
特徴抽出と解析
画像から意味のある情報を抽出する工程です。
KP-VPシリーズでは、以下のような解析が可能です。
- エッジ検出：傷や輪郭の抽出
- 形状認識：部品の有無や向きの判定
- パターンマッチング：登録画像との一致判定
- AI-OCR：印字のかすれや欠けを補正しながら文字認識
判定・分類
抽出された特徴をもとに、製品の良否判定や分類を行い、以下のような幅広い検査に対応します
- ・良品／不良品の判定
- ・異物混入の検出
- ・寸法の合否判定
- ・印字の正誤判定
さらに、異常があればすぐに気づける仕組みを搭載。
不具合を検知するとアラートを発信し、対策を迅速に行うことが可能です。
また、「異常」と判定した部分をヒートマップで表示することで、加工不良の見える化を実現。
問題箇所を把握でき、不良品の発生を最小限に抑えます。
出力と連携
解析結果は、PLCやロボット、上位システムに出力され、次工程に反映されます。
GigE、CoaXPressなどのインターフェースに対応しており、柔軟なシステム構築が可能です。
応用事例
- 食品工場：包装フィルムの印字検査
- 医薬品：錠剤の異物混入検査
- 物流：伝票のバーコード読み取り
- 自動車部品製造：刃先の欠損検出
まとめ
画像解析は、単なる画像処理ではなく、光学技術・AI・制御技術の融合によって成り立つ高度な技術です。興和オプトロニクスでは、レンズ・カメラ・画像処理ユニットをトータルで提供することで、現場に最適な解析ソリューションを実現しています。
