画像ラボ 発売日・バックナンバー

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○判断根拠可視化によるひび割れ領域の自動抽出
/山口大学　藤田悠介・岡田龍磨
深層学習を用いたひび割れ抽出では、画素単位のアノテーションが大きな負担となる。本稿では、CBAMを組み込んだResNet-50に対してScore-CAMを適用し、領域単位のひび割れ有無ラベルのみを用いた学習によりひび割れ領域を推定する手法を解説する。
〔インフラ整備〕〔画像処理〕
○有限要素法とGANを用いたコンクリート表面における超音波伝搬画像の作成
/東京都市大学　斎藤隆泰
/東京科学大学　廣瀬壮一
インフラ整備分野では、機械学習の応用が進んでいるが、どのように必要となる学習データを集めるかが課題となっている。本稿では有限要素法とGANを使った人工的な学習データ作成方法を紹介する。
〔スポーツ〕〔画像処理〕
○卓球分析のための画像処理と音声処理を統合したラリー回数計測
/愛知工業大学　加藤祥真・澤野弘明
卓球映像を対象とした自動分析はプレー分析の効率化に有用であり、特に戦術評価に用いるラリー回数の自動計測は重要な課題である。本稿では画像・音声処理を統合したラリー回数計測手法を提案し、評価実験により有用性を述べる。
〔エンタテインメント〕〔解析・計測〕
○顔の向きと目のサイズが顔魅力に及ぼす影響
/同志社大学　竹原卓真
顔の向き（正面・横顔）と目のサイズ（大・オリジナル・小）が顔魅力に及ぼす影響を実験的に検討した。高魅力顔ではオリジナルサイズの目が最も魅力的であり、低魅力顔では横顔の魅力が相対的に高く評価された。
〔その他〕〔認識・検出〕
○風景画像のための背景領域の特徴に着目した電線検出手法
/工学院大学　雨車和憲・齋藤刀万
既に撮影された１枚の風景画像から電線を自然に除去することを目的とした、深層学習に基づいた電線検出手法に関する説明を行う。数値実験によって、手法の有効性を示す。
■特集1：エンベデッドビジョン最前線：MIPIカメラモジュールが拓く産業応用①
○屋内物流向けコンピュータビジョン：FPD-Link III/GMSL2の導入と活用
/Allied Vision Technologies　Chris Zou・亀田健太郎
本稿では、FPD-Link IIIとGMSL2の特徴や違いを比較しながら、用途に応じた適切なインターフェース選定およびケーブル選択について解説する。
○GMSL2カメラ活用技術
/㈱アルゴ　西田祐矢
MIPI CSI-2カメラを産業機器で使う場合は、距離や防水・防塵、配線性が課題になる。The Imaging Source社のAcuva GMSL2カメラを用いれば、MIPI信号を同軸ケーブルで長距離伝送し、エッジAI機器へ組み込むことができる。
○MIPI CSI-2によるエンベデッドビジョンの最適解
/Vision Components GmbH　Jan-Erik-Schmitt
Renesas RZ/V2H対応VC MIPIカメラ、オールインワン型EvoCam、最大2450万画素の新モジュールなど最新技術を紹介する。MIPI CSI-2はエンベデッドビジョンにおける汎用かつ高効率なインターフェースとして、産業用途からモバイル分野まで幅広く適用可能である。
○組込みビジョン向けソニーセンサ搭載光学センサーモジュール
/FRAMOS GmbH
/㈱レスター　丹治栄二郎
FSM:GOはソニー製Starvis 2センサーと精密調整レンズを統合した光学モジュールで、組み込みビジョン開発の期間短縮と高画質化を実現する。
■特集2：高速・高周波・微小現象を捉えるイベントベースカメラ最前線①
○イベントカメラで見る粘弾性流体のせん断波
/千葉大学　三神史彦
高時間分解能と広いダイナミックレンジをもつイベントカメラにより、突発的な応力変化と減衰するせん断波を捉えた。本稿では、円偏光クロスニコル法と組み合わせた粘弾性流体計測への応用例を紹介する。
○特殊カメラを用いた画像認識技術のスポーツCGへの応用
/日本テレビ放送網㈱　鈴鹿聖之介・鳥谷周太朗
導入ハードルの高かったゴルフの打球軌跡表示を、低コストかつ容易に実現するシステムを開発。自局での運用では、悪天候下でも安定した軌跡表示を実現した。導入のしやすさを武器に、他局への展開と中継の発展に貢献する。
○イベントベースカメラの原理と応用に向けた最新情報
/㈱センチュリーアークス　岡好信
イベントベースビジョンニングセンサーを搭載したカメラが認知され、その特性を利用したシステム開発、応用機器開発へと展開が進んでいる。弊社では、イベントセンサーとフレームセンサーを一体化したフュージョンモデルの機能追加、複数カメラの同期、超小型センサーの評価、応用を容易とするユニット化、IoT Boxの開発などを協業各社と進めてきた。その紹介と応用展開の一部を紹介する。
○従来ビジョンを補完するイベントベース撮像技術
/㈱ティー・イー・エム　高橋智俊
フレーム型カメラの課題を背景に、イベントベースカメラの原理と特長を紹介する。IDS社製産業用カメラと解析ツールを例に、高速・低遅延が求められる分野での有効性と適用条件を示し、従来ビジョンを補完する位置付けを明らかにする。
■シリーズ
○人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現する⑤
/マシンビジョンライティング㈱　増村茂樹
本シリーズの５回目では、先回に続き、あらゆる撮像技術の基（もとい）となるV-ISA Methodの基礎の２回目として、立体角要素に関してその本質部分から解説する。まさに、これは照明技術におけるパラダイムとなる。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○工業製品のわずかな表面変化を区別するための擬似欠陥を構成するパラメータの推定に基づく事前学習と異常検知
/中京大学 橋本学・小林大起
ImageNet事前学習では微小欠陥の識別が困難である。本研究はGMMで人工欠陥を生成した疑似データによる事前学習を提案し、CNNの微小差識別能力を向上させ、MVTec ADで従来法以上の異常検知性能を示した。
〔建設〕〔認識・検出〕
○ワイヤーロープ素線切れ検出における教師なし異常検知手法の応用
/鹿島建設㈱　藤田雄一
/東京大学　ルイ笠原純ユネス・山下淳
本研究では、ワイヤーロープの「素線切れ」を対象に、教師なし異常検知技術を適用し、その有効性を検証した。本稿では、独自データセットを用いた実験結果を通じて、微小な損傷の検出精度やモデルの多様な環境条件への適応性を評価した。
〔インフラ整備〕〔位置推定〕
○3DGSを用いたドライブレコーダ画像内の設備位置特定
/NTT㈱　石井梓・ 田端みずき・岡村陽介
近年、現場導入が進むドライブレコーダ点検では、位置情報の高精度化が望まれている。本稿では、3DGSを活用した、ドライブレコーダ画像内の設備を高精度に位置特定可能な技術について紹介する。 　　　　　　　
〔農林水産業支援〕〔認識・検出〕
○オーク材まさ目面に現れる虎斑模様の抽出と分類
/日本大学 山口穂高
木材の千差万別な木目模様を画像解析によって数値化しようとする研究分野がある。本解説記事では、オーク材に現れる「虎斑」という無垢材特有の模様の抽出と分類をルールベース手法によって実現した例を紹介する。
〔商業支援〕〔画像処理〕
○人間用衣服単一画像を用いた小型人形用衣服デザインシステムの提案
/お茶の水女子大学　元村愛美・五十嵐悠紀
人間の衣服と似た小型人形用衣服のデザインはセンスや経験を要し、初心者には困難である。そこで、人間の衣服画像から小型人形の衣服デザインを生成するシステムを開発し、作業目標の視覚化に有効だと明らかにした。
〔スポーツ〕〔画像処理〕
○放送用卓球映像を用いた得点変化時刻に基づくラリーシーン検出
/愛知工業大学 大場輝空・澤野弘明
卓球競技において対戦相手の事前分析が行われる。本研究では、分析作業の負担を軽減するために分析の自動化を目指す。本稿では、放送用映像を対象にラリーシーンを検出する手法と得失点を推定する手法を紹介する。
〔産業全般〕〔基礎研究〕
○セマンティックセグメンテーション教師データ作成システムの開発
/金沢工業大学 中塚耀・郭清蓮
本研究は、セグメンテーションモデルのための教師データ作成を支援するソフトウェアの開発を目的とする。
〔人物・行動認識〕〔認識・検出〕
○製造現場を見守る、エッジAIカメラによる作業モニタリング
/㈱村田製作所　飯塚雄彦
エッジAIカメラを用いて作業をリアルタイムにデータ化し、ポカミス抑制および生産性向上に寄与する仕組みを村田製作所において開発した。本稿では、開発したソリューションの概要に加え、導入現場から得られた知見について紹介する。
■話題の製品と技術
○更なる高繊細・低ノイズ検査の実現
/Allied Vision Technologies　Chris Zou・亀田健太郎
当社のFXO SWIRシリーズが新たに導入した「DOPO(Dynamic Operation Point Optimization)」機能は、センサー温度や露光時間などの変動にリアルタイムで適応し、高繊細・低ノイズの画像品質を安定して実現する革新的技術である。本稿では、SWIRカメラの特性、DOPOの仕組みと優位性、対応モデルを詳述し、半導体検査の精度向上に寄与する可能性を探る。
○ファイバ入力型分光イメージングユニットの紹介
/㈱分光応用技術研究所　松本和二・高松操
分光イメージングユニットとファイバ入力機構の組み合わせによる応用第一弾として、ポータブル分光ゴニオフォトメータを試作した。33点同時受光により、現物サンプルへの非破壊・直接測定を実証した。
■シリーズ
○人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現する④
/マシンビジョンライティング㈱　増村茂樹
本シリーズの4回目から、いよいよ、あらゆる撮像技術の基となるV-ISA Methodの基礎として、まずは、「均一に見る」ということについて考える。これが、照明技術、撮像技術の極意なのである。

■解説
〔外観検査〕〔基礎研究〕
○高解像度ゴーストイメージングによる微小欠陥検査
/大阪大学　水谷 康弘・片岡 将磨・上野原努・高谷裕浩
サブ回折照明と機械学習を組み合わせた高解像度ゴーストイメージングを提案する。広域中に稀に存在する微小欠陥を、高感度かつ8K相当の空間分解能で高速に検出可能であることを実証した。
■特集1：ハイパースペクトル＆マルチスペクトルカメラ 各社の取り組み②
○産業向け近赤外線ハイパースペクトルカメラおよびエッジコンピューティングユニット
/㈱アド・サイエンス　西田圭佑
産業向けハイパースペクトルカメラは、解像度や波長分解能に加え処理速度や過酷な環境での長時間の安定動作が要求される。本稿では産業向けに開発されたEVK社製近赤外線ハイパースペクトルカメラとエッジコンピューティングユニットなど周辺機器を紹介する。
○Headwallグループのハイパースペクトルカメラソリューション
/㈱アルゴ　南淳史
Headwallグループは、独自の光学設計によるハイパースペクトルカメラ、電磁誘導式金属検出器、解析ソフトウェアを組み合わせた高精度なソリューションを提供するグローバル企業である。材料分析、品質検査、リサイクル、リモートセンシングなど幅広い用途に活用されている。
○スペクトルカメラが開く可視化の次の段階
/エバ・ジャパン㈱　高良 洋平
見えないものを可視化する、スペクトルカメラによりもたらされる人間進化の可能性と、それを意識した、当社の製品・サービスの背景にある設計思想を紹介する。
○高波長分解能で物質差異を可視化するハイパースペクトルイメージング技術
/キヤノンITソリューションズ㈱　稲山一幸
高波長分解能で物質差異を可視化するハイパースペクトルカメラ及び、画像処理ソフトウェアを紹介する。
○赤外線マルチ／ハイパースペクトルイメージングの最前線
/コーンズテクノロジー㈱　庄田英司
/ Telops　Jean-Philippe Gagnon
Telops社製マルチスペクトルおよびハイパースペクトルカメラの測定手法を比較し、主な差別化要因と応用分野について解説する。
○ハイパースペクトルカメラ用照明の様々な開発事例
/シーシーエス㈱　八木 一乃大
当社では、LEDやハロゲンランプを使用した様々なハイパースペクトルイメージング用照明の製品化や、超高出力品の開発を進めている。本稿では代表的な製品や開発の事例を紹介する。
○スペクトルイメージングソリューションの社会実装事例とその可能性
/Milk.㈱　アヴァニ グプタ・サティヤム アグラワル・中矢大弓
当社は、Irodoriハンドヘルドデバイスやカメラベースのシステムを含むハイパースペクトルおよびマルチスペクトルイメージングソリューションを提供し、医療、製造、農業、食品業界全体で迅速な非破壊解析を可能にしている。
■特集2：高解像度エリアセンサーカメラと広帯域インターフェースの対応②
○高速・高解像度画像検査を実現する超薄型CoaXPressカメラ技術
/Allied Vision Technologies　Chris Zou・亀田健太郎
近年、半導体および電子機器製造分野において、高速かつ高解像度での画像検査の需要が急速に高まっている。一方で、検査装置の高密度化が進み、カメラの設置スペースはシステム設計上の大きな制約となっている。本稿では、高速データ転送を可能にするCoaXPressインターフェースと、装置への組み込み性を高める超薄型カメラアーキテクチャについて解説する。
○センサーからホストまで～
高解像度・高スループットイメージングにおけるシステムアーキテクチャ設計の考察
/Teledyne DALSA
個々のコンポーネント性能からシステム全体の性能へと評価軸が移行していることは、現代の高解像度イメージングを特徴づける大きな潮流となっている。この課題に対応するには、単にセンサーを高速化したり、インターフェース帯域を拡張したりするだけでは不十分である。求められるのは、イメージングシステム全体を見渡し、持続的なスループット、可観測性、そして潜在的な故障モードまでを考慮したアーキテクチャ設計上の意思決定である。
○高解像度を推進、USB 10Gbpsという選択肢
/東芝テリー㈱　岸順司
高解像度化が進むマシンビジョンアプリケーションにおいて、USB 10Gbpsは有力なインターフェースである。本稿では、技術的特長と他方式との比較を通じ、USB 10Gbpsの技術的解説とUSB 10Gbpsカメラ「Fシリーズ」を紹介する。
■特集3：AIカメラ＆映像解析ソリューション 最前線③
○単眼カメラとエッジAIを用いた切羽安全監視システムの開発
/戸田建設㈱　齊藤稜・本木章平
山岳トンネル工事の掘削最前線である「切羽（きりは）」において、肌落ち（岩盤崩落）や重機との接触災害を防止するための安全管理が求められている。当社では、単眼カメラとAI画像解析技術を用いて、切羽への立入禁止範囲を特定し、その範囲内に存在する人物（作業員）を検出し、警告を発報することを目的とした「切羽安全監視システム」を開発し、現場試行を行った。
■話題の製品と技術
○新AI機能搭載　画像処理システム
/オムロン㈱　池田泰之・髙木秀典・海瀬勇
産業用画像検査において課題であった立ち上げ工数の削減と検査精度の安定化を両立する新しいAI機能搭載の画像処理システムを紹介する。自動学習AIとアノテーションアシストAIにて、現場での学習を容易かつ最適に実行できる。
○単板４ラインスキャンカメラ対応レンズ
/タスビジョン㈱　対馬孝男
可視光（435nm）からNIR（850nm）までを高精度に補正する単板４ラインスキャン対応「LSMシリーズ」。RGB＋NIR切替時もフォーカス再調整不要で高MTFを維持し、高速・高精度な多波長検査の安定化と生産性向上に貢献する。
■シリーズ
○人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現する③
/マシンビジョンライティング㈱　増村茂樹
人類が初めて手にする先進の照射光で、被写体の物体光をどのように発生させ、どのように捕捉するのか。照明選定という、従来型の照明系構築の手法を根本的に排し、V-ISA Methodの本質に当たる部分を詳述する。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○外観検査向け画像分類の未知欠陥検出技術と継続学習システムへの展望
/日東電工㈱　曽我和毅・坂本優・木川洋一
外観検査における欠陥画像分類の分布変化に対し、距離学習を用いた未知欠陥検出手法を紹介する。さらに検出結果を活用して分類モデルを効率的に更新する継続学習システムを紹介する。
〔自動車〕〔認識・検出〕　
○深層モデルによるステレオ画像を用いた追従加速度の学習
/北海道大学　横山想一郎・帆井健悟・山下倫央・川村秀憲
/Astemo㈱　加太宏明・香月理絵・柏村聡
ステレオカメラの視差情報を用いた自動運転向けE2E学習の基礎検証として、ACCの追従加速度をステレオ画像から直接推定する手法を紹介する。モデル構成、実車データによる学習・評価結果、および課題と今後の展望を解説する。
〔自動車〕〔解析・計測〕
○高速画像計測を用いた管内気液二相流の可視化と解析
/東海大学　杉山直輝・野原徹雄・落合成行
高速画像計測により得られた速度分布を基に管内流体挙動を予測する手法に着目し、尿素SCRシステム模擬実験装置の構築および高速度カメラを用いた管内流体挙動の可視化・PIV解析により得られた知見を紹介する。
〔インフラ設備点検〕〔認識・検出〕
○トークン最適化と正常差分特徴を活用した視覚言語モデルによる不特定異常検知
/㈱東芝 総合研究所　瀧本崇博・河村直輝・伊藤聡・皆本岳・山口修
インフラやプラント設備の点検にAIを導入するにあたり、正常画像のみを用いて学習する教師なし異常検知手法において、実環境（in-the-wild）データでの過検知を抑制するための新たなフレームワークを提案する。
〔人物認識〕〔認識・検出〕
○体の各部位に着目したマイクロジェスチャのマルチラベル時系列セグメンテーション
/東京電機大学　大谷晟剛・金子直史
人間が無意識に行うマイクロジェスチャの認識は、感情認識等への応用が期待されている。本稿では、マイクロジェスチャが表出する体の部位に注目することで、認識精度の向上を図る手法を紹介する。
〔生活支援〕〔認識・検出〕
○モールス信号電気刺激を用いた視覚障害者のためのコンピュータビジョンベースIoT衝突防止デバイス
/群馬パース大学　木村朗
視覚障害者の公共交通機関での衝突防止のため、コンピュータビジョンとモールス信号電気刺激を組み合わせた低コストIoTデバイスについて解説し、実験で騒音環境でも90%以上の位置特定精度を達成した実験例を示す。
〔教育〕〔ロボティクス・メカトロニクス〕
○ワーク選別メカトロニクスシステム
/香川大学　山田貴志
本稿では、産業技術教育における空気圧回路を起点とした自動化システムの仕組みの理解を支援する教材開発を目指して、著者が研究開発してきたワーク選別メカトロニクスシステムの概要を紹介する。
〔情報通信〕〔基礎研究〕
○強誘電体酸化物を用いた脳機能模倣素子の開発
/東京大学　関宗俊・田畑仁
脳機能を模倣したニューロモルフィックコンピューティングがAI・ビッグデータ時代における新たな情報処理技術のパラダイムとして期待されている。本稿では強誘電体PbTiO3が示すニューロモルフィック材料としての優れた特性とその応用について紹介する。
■特集1：ハイパースペクトル＆マルチスペクトルカメラ 各社の取り組み①
○特色のある産業向けハイパー・マルチスペクトルカメラ
/ケイエルブイ㈱　長嶋篤槻・伊藤康平
当社は海外10社以上の分光カメラを扱い、産業課題を解決する。今回は高速性・広帯域・高精度を誇る最新３ブランドを厳選。インライン検査や分析の自動化・高度化を支える産業向けソリューションを詳説する。
○高感度・高解像度ハイパースペクトルカメラ
/パナソニック㈱　八子基樹
これまでのハイパースペクトルカメラでは解決できなかった、分光波長数とカメラ感度のトレードオフ関係を、独自の技術で克服した製品『AG-HSV10M』について紹介する。
■特集2：高解像度エリアセンサーカメラと広帯域インターフェースの対応①
○次世代カメラ接続技術：半導体品質保証に向けた100GigE RDMAの実装
/Allied Vision Technologies GmbH　Yvan Eilers
RDMA対応のAllied Visionカメラは、低レイテンシで信頼性の高いデータ転送を実現すると同時に、CPUリソースを高度な画像処理や解析タスクに振り向けることを可能にする。本稿では、長期的な信頼性と拡張性を重視して設計されたFXO 25GigE／100GigEシリーズについて紹介する。
○CoaXPressフレムグラバーボードの新しい選択肢
/AIC-VISION㈱　吉川茂男
オーディオビデオ及びイメージI/Oインターフェース技術における世界的なリーディングカンパニーであるMagewellが、その長年にわたる技術の蓄積を基盤に、2022年に「産業事業部」を新設し、CoaXPress、Camera Linkのフレムグラバーボードをリリースした。この章では、同社の技術と製品を紹介する。
■特集３：AIカメラ＆映像解析ソリューション 最前線②
○実画像を元にした人工画像による対照学習
/㈱東芝　瀧本崇博
非自然画像を用いた下流タスクで有用な特徴表現を直接的に学習する手法として、対象データセットの少数の実画像を元にした人工画像を用いた対照学習方法を提案する。
■シリーズ
○人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現する②
/マシンビジョンライティング㈱　増村茂樹
第２回目に当たる本稿では、前回の概論で触れた「視覚機能について」、「物体を見るということ」、「光を見るということ」の三つについて詳述する。この三つは、V-ISA Methodを理解するに当たって、その基（もとい）となる事項である。

■解説
〔外観検査解析〕〔計測〕
○強度輸送方程式を用いた高速度３次元イメージング
/京都工芸繊維大学　粟辻安浩・公文雄基・Sudheesh K. Rajput・西尾謙三・三瓶明希夫
/（国研）産業技術総合研究所　夏鵬
/神戸大学　的場修
強度輸送方程式は、非可干渉光を用いて物体の複素振幅分布を記録できる技術である。本稿では、この技術を動的物体にも適用できるようにした並列強度輸送方程式とこの技術による３次元イメージングや高速度位相イメージング結果を紹介する。
〔外観検査〕〔基礎研究〕
○大規模視覚言語モデルの外観検査応用への可能性
/岐阜大学　加藤邦人・上野詩翔・吉田温登
大規模視覚言語モデルを製造業の外観検査に応用する手法を紹介する。まず、少数の例示画像のみで新製品に適応可能な汎用外観検査、つぎに木目官能検査における判断根拠の自然言語生成を紹介する。従来の深層学習が抱えるデータ収集・再学習コストの削減、A Iの説明性向上を実現した。
〔物流認識〕〔検出〕
○次世代物流を支える技術革新
/㈱システム・ケイ　岡田雄作
監視カメラ・ AI・センサーを活用した港湾運用のデジタル化について、入退場管理、位置追跡、情報共有の各技術を整理し、物流効率化と省人化に向けた導入課題と展望を論じる。
〔交通システム〕〔画像解析〕
○映像解析による乗降人数と駅窓口業務の可視化の実証実験
/三菱電機㈱　大橋聡
琴電・栗林公園駅にて実施したカメラ映像と映像プラットフォームの人数カウント機能を活用した乗降人数カウントおよび駅窓口の利用状況の実証実験と取得データの可視化と分析、運用課題への施策抽出等について紹介する。
〔報道メディア〕〔入力〕
○カメラにおけるフェイク画像対策
/キヤノン㈱　森井稔子・高木陽介・坂井田稔
近年、 SNSの普及で情報が瞬時に拡散される一方、生成AIの進化に伴い画像や映像の改ざん・合成（フェイク画像）が増えている。本稿では、報道写真の「信頼性」維持に向け、コンテンツの出所や編集履歴を記録し証明可能とする取り組みと、カメラへの適用事例を紹介する。
〔エンタテインメント〕〔画像処理〕
○画像生成AIとジャパンアニメーション制作支援の可能性
/群馬大学　白石洋一・劉豊
テキスト情報と画像情報を組み合わせた画像生成AIの応用範囲が急速に拡大している。 2024年には、画像生成AIをアニメーション制作支援に応用する事例が多数報告されるようになり、公開されたAIモデルを使用して試行が可能となっている。しかし現時点では、生成されたアニメーション画像は実用可能な質とは言えないが、今後の研究開発の方向性を示唆するものである。
〔その他〕〔基礎研究〕
○視覚トークンのスパース化による軽量・高精度な視覚言語モデル
/パナソニック ホールディングス㈱　奥野智行・中田洋平
/北京大学　Yuan Zhang・Chun-Kai Fan・Kuan Cheng・Shanghang Zshang
/復旦大学　Junpeng Ma
/カリフォルニア大学　Wenzhao Zheng・Kurt Keutzer
/上海交通大学　Tao Huang
/Panasonic R&D company of America　Denis Gudovskiy
視覚言語モデル（VLM）における冗長な視覚トークンは、推論時間や計算コスト増大の要因となる。本稿では、入力プロンプトに関連する視覚トークンのみを処理することで、精度を維持しつつVLMを軽量化する手法SparseVLMを紹介する。
■特集：AIカメラ＆映像解析ソリューション 最前線①
○AIを用いた河岸侵食検知の自動化の取り組み
/北海道開発局　建設部　河川管理課
北海道開発局では、デジタル技術を活用した河川管理等の高度化・効率化を図るためAI/Eye　Riverの取り組みを進めている。本稿では、CCTVカメラ映像をAIで解析し、出水時の河岸侵食を自動検知し担当者へアラートを発信する取り組みを紹介する。
○ひったくり発生を直前に予知する超次世代型知的防犯カメラシステム
/琉球大学　長山格
犯行発生直前の映像データから短時間未来の時点におけるひったくり発生の有無を予測する超次世代型知的防犯カメラシステムPASCASの研究事例を紹介する。
■話題の製品と技術
○１対のツイストペアケーブルでデータ通信と電力供給を同時に実現するSPEカメラ
/㈱マクニカ　久保田翔
Single Pair Ethernet（SPE）技術の概要およびSPEを活用することで従来のレガシー通信規格やEthernetに対してどのようなメリットがあるかを解説する。活用事例として１対のツイストペアケーブルでデータ通信とPoDL（電力供給）を同時に実現して動作するAIカメラへの活用を紹介する。
■シリーズ
○人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現する①
/マシンビジョンライティング㈱　増村茂樹
人類が初めて手にする、先進の照射光で、定量的な微分イメージングを実現す
るV-ISAメソッドの、まずは概説である。視覚機能の本質から、物体の光物性をベースに、機械の視覚機能としての照明について論ずる。

■解説
〔外観検査〕〔画像処理〕
○特徴量の正常表現空間からの逆射影誤差指標に基づく対象物の回転に頑健な異常検知の提案
/中京大学　橋本学・村上尚生
本研究では、正常表現空間からの逆射影誤差に基づく回転に頑健な異常検出手法を提案する。本手法では、正常サンプルを主成分分析（PCA）によって低次元部分空間（正常表現
空間）に射影することによって、そのばらつきを捉える。その後、テスト特徴をこの正常表現空間に射影し、さらに逆射影によって元の特徴空間へ戻すことによって、再構成特徴と
元の特徴との差分を異常スコアとして算出する。MVTecADデータセットを用いた実験において、本手法は対象物が回転している“Screwデータ”においてもAUROC96.8%を
達成した。これはPaDiMの94.9%やPatchCoreの95.6%を上回る結果である。
○「KIZKI処理」と呼ぶ画像検査手法の実装を振り返る
/中京大学　青木公也
KIZKI処理は、人のやり様に学んで実装された画像検査手法である。2012年春の学会で発表して以来、10年以上に渡って「キズに気付くとは何ぞ」と問い続けてきた。本稿では、開発コンセプトと歴史、これまでの適用事例を紹介する。
〔外観検査〕〔解析・計測〕　
○技能の可視化におけるアイトラッキングの有用性
/㈱ガゾウ　金田篤幸
近年、熟練者の高齢化や退職により技能伝承が多くの企業で喫緊の課題となっている。本稿では、熟練者が長年の経験から得た「暗黙知」の形式知化と次世代への技能伝承における
アイトラッキング技術の有用性について述べる。
〔自動車〕〔認識・検出〕
○物体追跡モデルとVideo-LLMの協調利用に基づくタイヤ点検の動作認識に関する検討
/北海道大学　上川恭平・藤後廉・前田圭介・小川貴弘・長谷山美紀
本稿は、オブジェクト追跡モデルとVideo-LLMを用いて、重要な検査対象を抽出およびキャプション化することで、タイヤ検査における動作認識の精度向上を図る手法を提案し、有
効性を実証した。
〔建設〕〔認識・検出〕
○画像のディープラーニングによる学校体育館の被災度判定
/国土交通省国土技術政策総合研究所　森田高市
/（国研）建築研究所　長谷川隆
本稿では、地震後に画像のディープラーニング処理による学校体育館の部材の被災度を判定する手法について検討する。また、対象部材を自動で検出するシステムについて検討し、
被災度を判定するアプリケーションソフトウェアを作成する。
〔その他〕〔解析・計測〕
○水路トンネル目視点検の省力化ロボットの開発
/西松建設㈱　鈴木健・本山昇・伊藤幸広
小断面トンネルの目視点検の省力化を目的に、自律走行式ロボットに壁面自動撮影システムを装備した装置を開発し、撮影写真は、AI画像解析によりひびわれ自動検出することと
した。本稿では、これらの開発成果等を紹介する。
〔人物認識〕〔解析・計測〕
○撮影条件に着目したAI画像分析の性能の実験的調査
/工学院大学　平山絢健・牛田啓太
/前橋工科大学　森田哲夫
歩行者の計数・動態調査などにおいてAI映像分析を用いるにあたっての、撮影条件と性能の関係を調査した。バス停において、歩行者とバス待ち客をさまざまな条件で撮影し、
YOLO11で分析するとともに、歩行者の属性分析を実施した。
〔農林水産業支援〕〔解析・計測〕
○可視光画像を用いた土壌水分推定CNNモデルの試作
/（国研）農業・食品産業技術総合研究機構　田邊大・田中惣士・冠秀昭
農業において、土壌水分は農作物の生育や農業機械の作業
性に影響する。これを効率的に測定するための技術として、デジタルカメラで撮影した土壌の可視光画像とCNNを用いた土壌水分推定CNNモデルを試作した事例を紹介する。
■特集：AIが見抜く品質：自動外観検査の最前線②
○外観検査への説明AI導入
/㈱アドヴィックス　中井淳一・浅野憲司・若松智之
/国立情報学研究所　武田浩一
外観検査の精神負荷、必要工数削減のため使用されるAI画像認識は異常判断に留まり、異常発生抑止等対策し難い。説明AIを導入し、異常詳細を言語で説明、発生原因推定のた
め周辺情報も提示、早期対策可能とする。
○半導体用研磨フィルムにおける欠陥検出の自動化実証と今後の展望
/マイポックス㈱　上谷宗久
九州工業大学と当社が共同開発したAI技術により、半導体研磨フィルムの欠陥検出を自動化。正常品と異常品を高精度で識別し、製造現場の検査効率化と品質向上を実現。今後、
実生産ラインへの導入を目指す。
○ユーザによる学習不要。“言葉で教える”次世代印刷検査
/㈱UniARTS　矢納正浩
従来のAI外観検査は、学習データの収集や再学習の運用負荷が大きな障壁であった。本稿では、良品・不良品の特徴を自然言語で指示するだけで検査基準を構築できる新システ
ム「Regulus」を紹介する。事前のデータ収集を不要とし、多品種少量生産における運用の劇的な効率化を実現する。
■シリーズ
○イメージングリソースガイド（最終回）
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱
ユーザーのアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練された
イメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があ
るのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能
の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○拡散モデルを用いた画像インペインティングによる教師なし異常検知
/福井大学　坂井俊介・長谷川達人
Stable Diffusionをはじめとする強力な画像生成モデルを未知の異常を検出するために活用することはできるだろうか？本稿では、画像生成モデルが内部に保持する正常データについての知識を画像補完によって活用する研究を紹介する。
〔ロボットビジョン〕〔3D〕
○３眼カメラ構成による視差推定モデル
/京セラ㈱　森田渉吾・西井裕亮・岡本悠太郎・菅原俊
/筑波大学　髙谷剛志
従来ステレオマッチングにおいて、水平・繰り返しパターンの視差推定が困難であった。本稿では、我々が検討を行った３眼カメラ構成による視差推定モデルについて紹介し、水平・繰り返しパターンに対する視差改善効果を示す。
〔交通システム認識〕・〔検出〕
○道路CCTVカメラ画像と深層学習を用いた路面雪氷状態推定
/（国研）土木研究所　寒地土木研究所　齊田光
冬期の路面すべりやすさを把握することは冬期道路管理作業の適切な実施を実現する上で重要である。本研究では深層学習を用いて既設の道路CCTVカメラで得られた路面画像から路面すべり摩擦係数を推定する手法を開発し、路面すべり摩擦係数の推定精度検証を行った。
〔鉄道〕〔画像処理〕
○マルチカメラを用いた３次元線路空間構築のためのカメラ構成最適化の検討
/（公財）鉄道総合技術研究所　長峯望・前田梨帆
車載カメラの多視点画像から線路沿線を三次元化し検査する「三次元線路空間」の構築において、高精度な再構成を実現するマルチカメラの最適配置を設計し、制約下では６台程度の設置が有効であることを示した。
〔建設〕〔認識・検出〕
○鉄筋組立を対象とした動画ベースの高粒度作業分類
/鹿島建設㈱　北原靖之・片村立太・三上大志・露木健一郎
建設現場の鉄筋組立における見かけが似ている３クラスの作業分類を対象として、動画を入力とする特徴抽出器と３分岐分類器を提案し、専用に作成したデータセットを用いて分類性能の検証を実施した。
〔製品開発支援〕〔数値シミュレーション〕　
○画像データより直接駆動される流れシミュレーション
/北海道大学　大島伸行
埋め込み境界流れ方程式に基づく新しい流れシミュレーション法について、計算実装例とともに各種画像データにより駆動する「手順」を例示紹介して、検討すべき課題や展開方法について述べる。
〔農林水産業支援〕〔画像処理〕
○画像検出AIによる海中生態系スマート調査システム
/沖縄工業高等専門学校　中平勝也
水深約20mまでの海洋生物調査は、人間ダイバーに依存するベルトトランスセクト法によって実施されてきた。本原稿では、画像検出AIを用いた海洋生物調査システムの新技術と実験結果について述べる。このシステムは魚類やサンゴの成長・分布に関するデータベースを自動生成する。その結果、より広範な海域において詳細な海洋生物調査が可能となる。
〔教育〕〔その他〕
○音声研究における画像処理AIの活用
/甲南大学　北村達也
発声時の顔の動きは音声の音響的特徴と密接に関連し、音声研究にとって有益な情報である。本稿では、近年精度向上が著しい画像処理AIにより発声中の顔ランドマークを抽出して音声研究に活用した例を紹介する。
〔景観研究〕〔認識・検出〕
○景観研究におけるセマンティックセグメンテーション技術の適用意義
/滋賀県立大学　萩原和
近年、セマンティックセグメンテーション技術の普及は目覚ましく、一般ユーザーにも利用しやすい環境となってきた。一部の専門家に留まってきた解析手法が広く活用される時代になりつつある。本稿では人文社会科学の立場から同手法の適用意義や課題を提示する。
〔その他〕〔入力〕
○イベントカメラを用いた事前学習
/慶應義塾大学　阿瀬優太郎・芝慎太朗・青木義満
イベントカメラの出力であるイベントデータは動画と比べて動きの情報を効率的に捉えることができるが、そのデータ構造は全く異なったものとなっている。本稿では、イベントデータを用いて、動画理解モデルの事前学習を行う手法について紹介する。
■特集：AIが見抜く品質：自動外観検査の最前線①
○少量良品学習と追加学習による高精度AI外観検査の実現
/㈱HACARUS　吉田光志
製造業の外観検査における人手不足や精度限界に対し、「HACARUS Check ZERO」は少量良品学習と不良品追加学習を組み合わせたデュアルチューニング技術により、検査精度と運用効率を両立する次世代AI検査ソリューションである。
○「現場で使えるAI」を実現する異常検知・外観検査の最前線
/㈱Ridge-i　横山慶一
製造現場で実際に活用できる外観検査AIを目指し、過検出抑制に向けた対策、ベテランの感性評価の定量化の取り組み、VLM応用による新技術を紹介する。
○画像取得から検査まで可能なオールインワン型AIカメラ
/㈱Rist　高松輝賢
AIカメラ「AIMERA®」は、独自の照明制御と高性能センサーで画像を取得し、推論処理を内蔵コンピューターで完結。情報漏えいリスクを低減しつつ高速・高精度な検査を実現し、製造業や医療業界のDXをはじめ、さまざまな場面で活用が期待される。
■話題の製品と技術
○見えない熱を可視化する
/Teledyne FLIR LLC
高速かつフルフィールドの熱可視化を可能にするFLIR X8583高速赤外線カメラは、香港理工大学において欠かせない研究ツールである。従来のセンサーでは測定困難であったNiTi合金などの高性能素材の微細な熱挙動を観測可能にする。本稿では、その事例を紹介する。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出 〕
○非破壊検査・外観検査用画像データセットプロジェクト
/徳島大学　浮田浩行・寺田賢治
/愛知工業大学　塚田敏彦
/中京大学　青木公也
/㈱日立ハイテク　野口稔
/中京大学・（同）YYCソリューション　輿水大和
非破壊検査・外観検査の手法開発のための画像データセットの構築とサイトの公開に関するプロジェクトについて紹介する。画像に関する詳細情報を付加し、検査手法のデータベースも含めることでメーカーや研究機関にメリットのあるサイトを目指す。
〔ロボットビジョン〕〔3D関連〕
○少数近接画像からの幾何的・意味的整合性による任意視点画像生成
/東京科学大学　小島瑞貴・川上玲・奥富正敏
放射輝度場は、複数枚画像から光と密度の場を推定する。しかし、数百枚のシーンを覆う画像が要請され、実用化を妨げている。本稿では、わずか３枚の近接画像から幾何的かつ意味的整合性による新規視点画像生成を実現する。
〔インフラ整備〕〔検索〕
○インフラ点検の効率化を支える画像検索手法の検証
/八千代エンジニヤリング㈱　石井明
ダム堤体の日常点検による低解像度画像から定期点検の高解像度画像を検索し、劣化把握する枠組みを提案する。異なる時期・解像度・画角の撮影画像のマッチング精度を検証し、実運用を見据えた課題と展望を整理した。
〔農林水産業支援〕〔AR・VR 〕
○全天周映像と深度推定を用いたMR遠隔指導支援システム
/秋田県立大学　石井雅樹・星了太郎・福田徹平・堂坂浩二
農業分野では、遠隔指導などを活用した技術指導の効率化が求められている。しかし、圃場の環境情報が重要となる指導において、従来手法には現場の状況伝達が困難という課題があった。本稿では全天周画像とMR表現を応用し、周囲環境を直感的に把握することで円滑な遠隔指導を実現する支援システムを提案する。
〔農林水産業支援〕〔認識・検出〕
○深層学習に基づくUAVオルソ画像からの樹種判別システム
/金沢工業大学　長田茂美
森林境界明確化は多大な労力を要する森林調査業務の一つである。本稿では、森林境界明確化作業の効率化を目的として、ドローン等のUAVで空撮された森林のUAVオルソ画像から主要な樹種を判別し、森林境界の重要な手がかりとなる樹種界を自動抽出する深層学習ベースの樹種判別システムとその評価実験について述べる。
○物体検出と画像特徴を尤度とする粒子フィルタに基づく複数の魚の同時追跡
/日本工業大学　生駒哲一
/岡山大学　戸田雄一郎
水中カメラ動画像にて複数の魚を区別し同時追跡する為に、YOLO検出と画像特徴を併用した尤度を用い、複数ベルヌーイフィルタで状態推定する方法を定式化し、動画像に適用した結果例を報告する。
〔セキュリティ〕〔解析・計測 〕
○画面注視点の軌跡に基づいた個人認証
/東京工芸大学　丹治優一郎・森山剛
行動的生体認証の一つとして、ユーザが画面に表示されたタスクを実施している最中に観測される注視点の軌跡に基づいて個人認証を行う手法に関する検討を行った。具体的には、認知的に質が異なると考えられる４種類のタスクに対して注視点軌跡を計測し、時系列特徴に基づく分類器と統計的特徴に基づく分類器、それぞれに関する認証精度を算出する実験を行った。その結果、時系列特徴に基づく分類器の方が個人の識別に有効であることが示された。
〔エンタテインメント〕〔マルチモーダル〕
○画像生成モデルを用いたファッションコーディネート画像検索
/滋賀大学　村松琢真・飯山将晃
インターネットやSNSの普及により流行のアイテムやコーディネートを簡単に調べられるようになり多様なスタイルに触れる機会が増えたが、服の色味やシルエット、素材感などを写真だけで自身に似合うものを正確に把握するのは難しい。そこで本研究では、画像生成モデルを活用しユーザーの骨格や体型を反映したファッションコーディネート画像検索手法を提案する。提案手法ではユーザー自身の画像と検索クエリを用いてユーザーが希望するスタイルの服装を仮想的着用した画像を生成し、そこから得られる画像特徴を用いて画像検索を行う。アンケートによる実験を行った結果、提案手法は従来手法と比べ評価を上回る結果となり提案手法の有効性が確認された。
〔その他〕〔認識・検出〕
○不均衡データからの画像認識のためのクラス単位のFlooding正則化
/広島大学　相澤宏旭
実応用を意識した画像認識ではクラス不均衡が常態で、多数クラスは過学習、少数クラスは学習不足に陥り性能が低下する。我々はFlooding正則化を拡張し、学習挙動を制御することで不均衡問題に対処する枠組みを検討した。
■特集：さらなる進化を遂げたラインスキャンカメラ 各社の取り組み②
○ラインスキャンカメラの代替！最新コンタクトイメージセンサ（CIS）の特徴とシステム構成
/キヤノンITソリューションズ㈱　稲山一幸
近年、印刷検査や、シート検査、筒状物の外観検査において、ラインスキャンカメラから、照明・レンズ・カメラ一体型のコンタクトイメージセンサ（CIS）への移行が進められている。CISは、コンパクトで省スペースな設置、照明・レンズの調整が不要、ワイド幅対応などメリットが多い。本稿では、CISカメラの仕様と特徴、システム構成から撮像手法、活用例について紹介する。
■話題の製品と技術
○USB 10Gbps時代到来! 高速インターフェースを支える技術とは
/東芝テリー㈱　岸順司
マシンビジョン業界においてUSB 5Gbpsカメラは広く普及しているが、近年のインターフェースの進化によりUSB10Gbpsカメラの需要が高まっている。本稿ではUSB 10Gbpsで導入される技術と共に、当社のUSB 10Gbpsに対応するカメラ「Fシリーズ」の特徴を説明する。
○色判別技術が拡げるさまざまな検査マーケット
/㈱マイクロ・テクニカ　岩田節子
画像検査における「色」をどのように数値化するか。色を「点」ではなく、「面」で捉えることでその技術を取得した画像検査装置メーカーの製品事例を紹介する。
■シリーズ
○イメージングリソースガイド㉙
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱
ユーザーのアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練されたイメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があるのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。

■解説
〔FA〕〔解析・計測〕
○身体関節位置間距離を利用した遮蔽や体格差に対して頑健な画像からの作業負荷推定手法
/中央大学　西濵里英・中村太郎
/トヨタ自動車㈱　山中正雄
本研究では労働者の作業画像からの作業負荷ラベルの推定に取り組んでいる。本稿では、モ
トを作成し、その効果を検証した。
〔FA〕〔認識・検出〕
○Few-shot物体カウントの過検出低減の提案
/㈱東芝　齊藤廣大
近年、画像中の物体の個数を数える物体カウントにおいて、学習データに含まれていない新しいカテゴリの物体に対応したFew-shot手法が研究されている。しかし、従来のモデルでは、画像中に複数のカテゴリの物体が存在する場合、対象以外の物体も数えてしまう過検出の問題がある。本稿では、この過検出を低減するために、対象の物体が写っていない負例データを学習時に追加するシンプルながら効果的な手法を提案する。さらに、複数の先行研究のモデルに提案手法を適用し、その有効性を検証する。
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○IRカメラによるPVモジュールのバイパス回路の開放故障検出
/日本大学　西川省吾
赤外線カメラを用いた太陽電池モジュールの故障検出技術では、移動する雲の映り込みなどの影響を受け、太陽電池表面温度を正確に計測することが困難な場合がある。本稿では、このような障害の影響除去技術について検討した。
〔製品開発支援〕〔認識・検出〕
○環境映像からの時空間特徴抽出と作業分節化
/三菱電機㈱　神谷聡・藤田渉
/電気通信大学　齋藤一誠・長野匡隼・中村友昭
/三菱電機㈱・電気通信大学　八田俊之
製造現場では、製品品質や生産性の向上のため、行動分析技術が活用されているが、一人称視点映像の分析には課題が多い。本稿では、深層学習手法を用いて一人称視点映像にも対応できる作業分析技術を提案する。
〔ロボットビジョン〕〔認識・検出〕
○動作認識における静的バイアス低減のための静的情報と動的情報の分離
/名古屋工業大学　小林優斗・丁寧・玉木徹
本稿では、動作認識における静的バイアス低減のため、前処理を行うことなく静的情報から分離された動的情報を抽出する手法を提案する。実験により、本手法の一部の設定で静的バイアスを効果的に低減されていることが確認された。
〔ロボットビジョン〕〔画像処理〕
○SAMformerを適用した模倣学習によるロボットの自律制御
/岐阜大学　桝岡篤人・林良和・加藤邦人
SAMformerはTransformerの過学習を軽減し、低次元の時系列予測で性能改善を達成した。本稿では、時系列を持つ高次元の画像を入力する模倣学習にSAMformerを適用し、シミュレータ環境と実環境でその有効性を検証した。
〔産業全般〕〔入力〕
○レンズレスカメラの進展
/大阪大学　中村友哉
レンズを用いず、符号化マスクと計算再構成により撮像するレンズレスカメラの概要を解説し、最近の進展として、拡張被写界深度化と多層符号化マスクによる画質改善の研究成果を紹介する。
〔その他〕〔画像処理〕
○膜厚分布予測における画像変換サロゲートモデルの適用
/㈱カネカ　山口優太・三浦孝章
/鳥取大学　西山正志
本稿では、蒸着シミュレーションの予測精度を維持したまま、専任技術者による事前準備の手間を不要にし、計算機による数値計算の大幅な時間短縮を狙った蒸着サロゲートモデルの構築とその性能評価を紹介する。結果として、既存の画像変換手法であるPix2Pixを適用した蒸着サロゲートモデルは、分散板の形状から膜厚分布を高い精度で予測することを実現した。また、蒸着シミュレーションにおける事前準備の手間を不要にし、数値計算の時間を大幅に短縮することを確認した。
■特集：さらなる進化を遂げたラインスキャンカメラ各社の取り組み①
○Alkeria社のUSB3.0ラインスキャンカメラ
/㈱アルゴ　西田祐矢
本稿では、ラインスキャンカメラの計算早見表と、Alkeria社のUSB3.0ラインスキャンカメラNECTAシリーズの特徴を紹介する。8K 47kHz、薄型小型ハウジング、１フレーム最大64,000ライン出力可能、バースト撮影機能は4,095枚連続出力可能、エンコーダー信号を直接入力できる多彩なI/Oインターフェイス、これらの詳細について解説する。
○変種変量生産や物流自動化を支えるラインスキャン最新ソリューション事例
/Basler AG
サイズの異なる対象物の安定撮像、ならびにコードスキャン・OCRの効率的読み取りという二つの事例を紹介し、産業現場におけるラインスキャンシステム活用の可能性を考察する。
○1um/pixelでの検査を可能にするTDI技術とオートフォーカスソリューション
/㈱リンクス　佐藤慎之介
Teledyne DALSA TDIカメラとEnvisionオートフォーカスモジュールの特徴をピックアップしながら、高倍率検査の課題に対するソリューションを紹介する。
■話題の製品と技術
○高速伝送ケーブルのマシンビジョンシステムにおける役割と品質の重要性
/COMOSS ELECTRONICS JAPAN CORP.　王俊凱
マシンビジョンの分野において、ケーブルは単なる接続媒体ではなく、データ伝送の重要なチャネルである。ケーブルは画像信号の完全性、伝送速度、およびシステムの安定性に直接影響を及ぼす。本稿では、ケーブルの高周波特性に影響を与える要因を探り、いくつかの設計指針を提示する。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○高速検査を実現する錠剤検査装置
/池上通信機㈱　藤永悠介
最大70万錠/時の高速処理を実現する錠剤検査装置「TIE- 10000」。その実現には、高い処理能力を実現する搬送技術、高精度な検査処理を支える光学系と画像処理技術が必要となる。今回、これらの技術について紹介する。
○自動車外装部品の反射特性を考慮した塗装色判定システム
/中京大学　遠藤開登・熊木光輝・岩村叶羽・青木公也
/三菱自動車工業㈱　坂口祐一・永見啓・加藤隆平・渡部純
自動車外装部品は購入者のニーズから様々なデザインが提案されている。それに対し、目視検査での対応には限界があることから、自動化が求められている。そこで本稿では、著者らが提案する自動車外装部品での塗装色判定システムについて紹介する。
〔外観検査〕〔画像処理〕
○歯鏡の外観検査
/愛知工業大学　井村稜馬・塚田敏彦
/鴻池運輸㈱　杉山統弘・下村賢司・則竹茂年
現在、歯鏡の外観検査は目視により行われており、検査員の確保と検査の能力の維持が難しいという課題がある。そこで検査の自動化を目的として、画像処理による異常の検出と分類を行う手法の検討を行った。
〔ロボットビジョン〕〔画像処理〕
○クラスラベルと微量前景マスクによる同時マルチタスク学習
/鳥取大学　米田駿介
本稿では、自動物体ピッキングシステムのための前景推定、姿勢推定、クラス推定を同時学習する弱教師ありディープニューラルネットワークを提案する。全データの0.15％という微量の前景マスクアノテーションと物体クラスラベルのみから３タスクを同時学習する。実験により、提案手法が既存手法を上回る性能を持つことを確認した。
〔農林水産業支援〕〔認識・検出〕
○点群を用いたアジとサバの認識
/東京科学大学　南里絢花
/佐世保工業高等専門学校　志久修・手島裕詞・兼田一幸
アジとサバを３次元点群で表し、点群の分類モデルPointNetを用いて認識する方法を提案する。提案法は、カラー画像、デプス画像を使った画像認識法と同程度またはそれ以上の正解率が得られることがわかった。
〔スポーツ〕〔認識・検出〕
○深層学習の多数決推論に基づくラグビー試合映像における異常状態の自動検出システム
/琉球大学　玉城勘太・宇座大智・工藤鈴央・長山格
/公立小松大学　廣瀬圭
/順天堂大学　野尻宗子・川崎隆之・石島旨章
/佐世保工業高等専門学校　中島賢治
本研究は、ラグビー試合中の危険状態を自動検知する競技安全支援システムの研究開発の一環として進めているものである。本稿では、特に試合中の激突・衝突等によって衝撃を受け、負傷の可能性が高い転倒状態となった選手の即時自動検出をオクルージョン（遮蔽）の有無に関わらず実現することを試みた。
〔人物認識〕〔認識・検出〕
○AIを用いた複数カメラ間における人物同定システム
/関西大学　田中成典・松村崚平・田中超
近年、街頭や商業施設の防犯カメラから、歩行者の安全管理や行動分析が進められているが、カメラ映像から目視で人物追跡がなされている。そのため、自動で人物を特定する画像処理技術が注目されている。これに関連する多くの研究では、深層距離学習によりカメラ間で人物を同定することを目的としている。しかし、照合元に登録済みの人物を認識する前提であるため、未知の人物を識別できない。そこで、深層学習で得た人物の特徴量の関係性を機械学習で捉えることで、既知の人物の同定、未知の人物の照合元への追加が可能な人物同定システムの開発に取り組んでいる。本稿では、実現場を想定した環境下でのカメラ映像に提案手法を適用したケーススタディを紹介する。
〔ロボットビジョン〕〔入力〕
○深層展開に基づく単一光子検出型撮像方式のための画像再構成手法の検討
/東京理科大学　栗原康佑・乙部航・浜本隆之
/芝浦工業大学　前田慶博
光子単位の感度を有する単一光子検出型イメージセンサ（QIS）を用いた撮像方式のための画像再構成手法を紹介する。提案手法では、深層展開（Deep unfolding）の枠組みに基づき、QISにおける光子観測モデルを援用した深層ニューラルネットワークを構築する。これにより、観測モデルと学習データに基づいた高精度な画像再構成を実現する。
〔認識・検出〕〔画像処理〕
○可視光と赤外光画像の中間特徴融合による物体検出
/室蘭工業大学　笹森渓斗・近藤敏志
/コニカミノルタ㈱　平澤宏祐
近年、自動運転や外観検査、医療など様々な分野において、可視光画像と赤外光画像を組み合わせた深層学習モデルの開発が盛んに行われている。本研究では可視光画像と複数種類の波長の赤外光画像を組み合わせた物体検出モデルを提案し、検出精度などを用いた有効性の検証を行った。
〔自動車〕〔3D関連〕
○ハンドクラフト特徴量による深層学習ベースの三次元物体検出器の性能向上
/九州工業大学　平川絢士
現在、三次元物体検出器の主流は深層学習を用いた手法である。しかし、モデルの検出性能向上には学習データの追加などのコストがかかる。そこで本研究では、ドメイン知識に基づいて設計されたルールベースの特徴量を深層学習モデルの入力層に統合することで、モデルの認識精度を向上させるアプローチを提案する。本稿では、その実験内容と評価結果について報告する。
■話題の製品と技術
○イメージングモジュールに進化したデジタルマイクロスコープ
/AIC-VISION㈱　吉川茂男
Opto社のデジタルマイクロスコープは、これまでにない使い勝手の良さが特長で、コンパクトなイメージングモジュールである。空間周波数（分解能）も最高1,100LP/mmの高精細を実現。医療用やバイオメディカル用途だけではなく、マシンビジョン検査アプリケーションへの活用も期待できる。
○AIビジョンによりTaiga Roboticsの採掘自動化を実現
/Teledyne FLIR Integrated Imaging Solutions
Taiga Roboticsは、過酷な鉱山環境での自動ロッドハンドリングを実現するため、TeledyneのBumblebee Xステレオカメラを採用。高精度な3D視覚とAI統合により、安全かつ効率的な自動化を実現した。
■シリーズ
○イメージングリソースガイド㉘
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱
ユーザー様のアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練されたイメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があるのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。

■解説
〔外観検査〕〔3D関連〕
○複合現実を用いた工業用3DX線CTのセグメンテーションの視覚化手法
/静岡大学　青木徹・加瀬裕貴・都木克之
/㈱中央発明研究所　Ajith Bandara・曽我夏人
X線CTで得た部品内部の欠陥構造をMR技術により3D可視化し、視線認識と手の動きで直感的に操作可能な非破壊検査支援システムを構築した。
■特集1：様々な分野で利用されている高速度カメラ 各社の主力製品
○Optronis社製CoaXPressカメラと半導体検査装置の親和性
/㈱アルゴ　西田祐矢
高速度カメラは半導体検査装置のコアパーツである。Optronis社（ドイツ）のCoaXPress高速度カメラは、小型かつ考え抜かれた放熱設計で半導体検査装置へ多数採用実績あり。CXPインターフェイスの高速画像処理の手段の豊富さと同社のCXPカメラの連続稼働での発熱状況と安定動作性について解説する。
○2000万fpsの高速度ビデオカメラによる超高速現象の可視化
/㈱島津製作所　川口泰範
独自構造の高速イメージセンサを搭載した高速度ビデオカメラHyperVision HPV-X3を開発した。本製品は、30万画素を最大2000万fpsで記録でき、最高撮影速度であっても解像度が低下しない特長を持つ。本稿では、超高速現象の可視化で幅広い分野で役立つことが期待される本製品の概要と撮影例について紹介する。
○製造現場とスポーツサイエンスで活躍
/㈱ディテクト
当社製ハイスピードカメラは、トラブルの場面を自動録画～保存する機能が製造現場で活躍（ハイスピードカメラのドラレコ版）。スポーツの現場では電源不要の簡単セッティングで好評。「インパクトが見える」弾道計測機は室内ゴルフ練習場への実績多数。
○ハイスピードカメラの活用現場と活用されるハイスピードカメラ
/㈱フォトロン　山下成規
ハイスピードカメラは、人間の目や通常のビデオカメラでは見ることのできない『一瞬の現象』を撮影し、観察することができる特殊なビデオカメラである。本稿では、企業や研究機関／大学での各種実験や製造工場における生産ラインのトラブルシューティングなど、複数の分野での活用事例について、当社ハイスピードカメラを交えながら紹介する。
○広がる、生産ラインにおけるハイスピードカメラの価値
/㈱デジモ
大学・研究機関向けのツールとして多くの実績をもつ当社のハイスピードカメラシステム。これを製造業向けに進化させた「ラインレコーダー」は、現在、生産現場への導入が進んでいる。本稿では、当社製品と市場ニーズ・その方向性について紹介する。
■特集2：近赤外イメージングと画像検査・解析ソリューション
○近赤外カメラとアプリケーションの紹介
/㈱アド・サイエンス　深田篤志
Allied Vision Technologies社/SVS-VISTEK社製品から、InGaAsセンサを搭載したSWIRカメラを紹介する。本モデルは、人の目で捉えることのできない特長を捉えることが可能である。また、SWIRカメラのアプリケーションについても紹介する。
○CQDセンサーを用いたSWIR波長の高速イメージング
/㈱アプロリンク　矢向博
Emberion（エンベリオン）は、400nm可視光線（Vis）から2000nm超の短波赤外線（SWIR）の波長範囲の赤外線センサー、カメラを開発製造している。本稿では、1900fps以上波長全域の高速撮影を可能するEmberion CQDスタックと、２種類のスペクトルバリエーションを含む４種類のカメラ製品について紹介する。
○SWIRイメージングへの取り組み
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱　小森谷勇樹
本稿では、低価格化が進み普及し始めた短波赤外（SWIR）イメージングについて、基礎的な知識の話から始め、SWIRを用いた実用例の紹介、そして、当社がどのようなアプロー
チで取り組んでいるかを紹介する。
○近赤外LED光源の活用方法
/㈱ユーテクノロジー　鈴木健之
近赤外領域において、近年多くの照明、カメラ、レンズがリリースされてきた。照明においては、波長の充実化はもとより、照明形状も可視光用と大差ないラインナップとなってきている。さらに顧客の要求は高くなってきており、耐環境やそれによる高出力の必要性が多くなってきている。本稿では、近赤外照明の高出力と耐環境性に的を絞り、LED光源の活用方法を紹介する。
○SWIRカメラとそれを用いた画像解析への応用
/㈱ブルービジョン　大橋寛
近赤外線カメラの分野では、特に短波長赤外線（SWIR）カメラの進化が顕著で、市場全体の成長を牽引する重要なトレンドとなっている。本稿では、当社の持つ多くのマシンビジョン関連製品の中から、SWIR対応の主要製品とその画像解析アプリケーションの例を紹介する。
■話題の製品と技術
○2D/3D対応AIプロセッサ搭載　超小型ハイエンドAIスマートカメラ
/キヤノンITソリューションズ㈱　稲山一幸
近年、マシンビジョン技術はAIや画像センシングの進化により多業種で導入が進んでいる。高速・高精度な画像AI機能を１チップで実現し、カメラ一体型デバイスとして提供可能になった。2D、3Dステレオ、ToFのトリプルセンシングに加え、IMUとNPUを搭載した超小型AIスマートカメラが紹介する。

■解説
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○曲面上の微小欠陥を自動検出する光学検査技術
/㈱東芝 大野博司・加納宏弥
曲面上の微小欠陥を鮮明に撮像できる光学系と、取得画像から微小欠陥を自動検出する手法とを開発した。本技術は、微小欠陥によって生じる特徴的な光の方向分布を色分布に対応づけて鮮明な画像に捉えることができ、さまざまな製造工程の外観検査に有効と考える。
○架空地線画像からの異常箇所検出
/岡山理科大学 太田寛志・クルモフ バレリー
/川崎医療福祉大学 高谷健太
架空地線の点検では、作業負担軽減のためにドローンによる空撮が利用されてきている。この空撮画像から異常箇所を自動検出するには、架空地線の正確な抽出と異常認識が必要である。本稿ではこれらの画像処理の手法について紹介する。
〔ロボットビジョン〕〔画像処理〕
○先読み画像予測モデルを組み込んだ価値関数による深層強化学習
/中部大学 加藤誉基・山内悠嗣
強化学習において長期的な最適化を実現するため、未来の状態画像を予測する深層学習モデルを価値関数に導入する手法を紹介する。予測画像を用いて将来の価値を推定することで、将来の報酬を考慮した長期的な視点での最適化が実現した。
〔教育〕〔AR・VR〕
○モーションキャプチャを用いた保育実習支援VRシステムの開発
/日本工業大学 本池巧
/駿河台大学 舘秀典
保育現場の課題であるリアリティショックに対応するために、VRとモーションキャプチャを組み合わせた新しい実習支援システムの開発を行った。深度カメラによる園児の動きをVRで再現することで、従来の固定視点動画教材では困難であった自由な視点移動を可能とした。
〔バイオイメージング〕〔画像処理〕
○深層学習を活用したアクネ菌可視化
/ライオン㈱ 渡部草太
これまで、ニキビ原因菌であるアクネ菌の可視化には紫外光が必要であった。著者らは深層学習技術の活用および学習用データセットの作成を工夫することで、可視光顔画像のみから高精度にアクネ菌を可視化する技術を確立した。
〔放送・通信〕〔画像処理〕
○Deep Compressionによる超解像モデルの圧縮と評価
/早稲田大学 遠藤祐宇音・甲藤二郎
近年注目される超解像技術は高精度だが計算コストが高い。本研究ではDeep Compressionを用いて超モデルを圧縮し、精度を保ちながらモデルサイズを削減する。画像品質指標による定量評価で圧縮の有効性を検証する。
〔エンタテインメント〕〔認識・検出〕
○グレースケール漫画に対するスタイル変換が自然画像向け姿勢推定精度に与える影響
/東京都市大学 中村裕美
コンテンツの鑑賞者の中には、舞台となった土地の探訪などコンテンツを追体験できる様々な行動を行う層も少なくない。このような二次的消費行動を画像認識・検出技術から支援する一助として、本研究ではコミック画像を対象にスタイル変換を行うことで自然画像を対象とした推定モデルでの推定率が向上するか調査した。
〔エンタテイメント〕〔マルチモーダル〕
○追加学習ゼロで笑いを生む：写真からの“お笑いボケ”自動生成法
/明星大学 和田拓也・植木一也
本研究では、マルチモーダルAIによるユーモアキャプション生成のため、複数の視覚言語モデルで写真情報を多面的に抽出し、大規模言語モデルと創造的飛躍的思考を組み合わせた新たな手法を提案する。追加学習なしで写真内容を多角的に解釈し、意外性と文脈的一貫性を兼ね備えたキャプション生成を目指す。48枚の写真を用いた検証では、「飛躍性」でGPT-4oを上回った一方、「面白さ」ではGPT-4oが優位なケースも多く、情報の整合性と創造性のバランスが課題となった。
〔その他（原子力）〕〔解析・計測〕
○深層学習に基づく気泡検出技術を用いた複雑流路内３次元可視化計測技術
/（国研）日本原子力研究開発機構 上澤伸一郎・小野綾子・吉田啓之
本稿では、複雑流路における気泡の３次元分布可視化計測の実現に向けた、深層学習に基づく気泡検出技術ならびに ３次元分布可視化計測技術について紹介する。本技術により、視線方向に重なり合う気泡の識別と、原子炉燃料集合体のような複雑流路における気泡３次元分布の可視化が実現した。
〔生活支援〕〔認識・検出〕
○超高速ミラー駆動パンチルトカメラを用いた高分解能顔画像取得による高精度視線方向推定
/埼玉大学 阿部勇太・入山太嗣・小室孝
/広島大学 島﨑航平・石井抱
本稿では、超高速ミラー駆動望遠パンチルトカメラを用いた高精度視線方向推定手法を紹介する。広視野カメラで顔位置を検出し、顔位置に基づいてミラーを高速制御することで、複数人の高空間分解能な顔画像を同時取得する。得られた顔画像から視線推定ネットワークによって、三次元視線方向を高精度に推定する。
〔画像処理〕
○スパース性を利用したシフトバリアントな撮像系のシステム行列の推定
/東京科学大学 武山彩織・小原一真・山口雅浩
画像復元や再構成のためには撮像系の特性を表すシステム行列が必要であるが、シフトバリアントな撮像系ではその取得に労力を要する。本稿では、行スパース性を持つシステム行列に対する効率的な推定手法を紹介する。
〔画像処理〕〔認識・検出〕
○画像処理手法を基にした人数計測
/東京都市大学 向井信彦・天羽未来・張英夏
本稿では、深層学習ではなく、従来の画像処理を用いた人数計測手法を紹介する。日照の変化に頑強なLBP特徴量を用いて人間の影を除去し、またK-means法を用いた領域分割を行うことで複数人物が重なった場合でも正しく人数計測を行うことができた。
■話題の製品と技術
○40台超GigEカメラ接続の課題とソリューション
/Teledyne FLIR Integrated Imaging Solutions
40台以上のGigEカメラを１台のPCに接続する実験により、ネットワーク混雑や同期精度、CPU負荷といった課題をSpinnaker 4 SDKが克服。高負荷環境下でも安定したマルチカメラ運用を実現し、産業用ビジョンシステムの拡張性と信頼性を証明した。
■シリーズ
○イメージングリソースガイド㉗
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱
ユーザーのアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練されたイメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があるのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。

■解説
〔外観検査〕〔画像処理〕
○理想ペア画像を用いた画像変換に基づく異なるカメラ間ギャップ低減による
異常検知の高精度化
/中京大学　橋本学・平松直人
本研究では、実検査時に撮影された画像を、あたかも学習環境で撮影された画像であるかのように自動変換する機械学習ベースの手法を提案し、環境の差異に起因する検査精度劣化を抑制する。実画像実験の結果、提案手法を適用した場合に平均識別正解率は97.0%となり、画像変換を施さない従来手法（93.2%）と比較して3.8%向上したことを確認した。
〔商業支援〕〔マルチモーダル〕
○現場作業支援AIエージェントと長時間映像理解のためのコンテキスト記憶技術
/富士通㈱　宮原捺希
製造業や物流業をはじめとする現場では、人材不足と熟練作業者の高齢化が深刻化している。本稿では現場作業を自律的に支援する現場作業支援エージェントの概要とそのコアとなる長時間映像理解能力の強化技術について紹介する。
〔農林水産業支援〕〔解析・計測〕
○表面土塊程度からの砕土率推定
/（国研）農研機構中日本農業研究センター　今野智寛
畑作物栽培にとって砕土率（目安70％以上）の確保は重要な栽培管理の一つであるが、その測定には労力と時間を要するため現場で砕土率を診断することは難しい。そこで、本研究では砕土率を診断するための画像分類モデルをCNNによって構築した。
○回転矩形と画角制限を用いた複数カメラによる乳牛追跡
/東京理科大学　山本洋太・粟生俊平・中村和晃・谷口行信
乳牛の健康管理を効率化するために、我々は複数カメラを用いた乳牛追跡システムを提案している。本稿では、乳牛が密集する状況やカメラの設置角度によって追跡精度が低下する問題に対する対策について解説する。
○全天球ステレオカメラを用いた養殖魚３次元計測システムの開発
/滋賀県立大学　榎本洸一郎・菰田佳寿・酒井道
/㈱ニッスイ　伊藤峰文
/熊本大学　戸田真志
本研究では、全天球ステレオカメラによる３次元再構成技術を用いた養殖魚の計測システムを開発した。シミュレーションおよび実環境での検証により、尾叉長、体高、体重の平均値を±5%以内の誤差で測定可能であり、養殖管理に有効であることが示された。
〔放送・通信〕〔AR・VR〕
○空間共有コンテンツ視聴に向けた実空間へのオブジェクト提示デザイン
/NHK放送技術研究所　吉野数馬・川喜田裕之
本稿では、ARグラスが普及した未来を見据え、離れた場所にいる家族や友人が、まるでその場にいるかのように感じながら一緒に映像コンテンツを楽しむことができる「空間共有コンテンツ視聴」を紹介する。
〔解析・計測〕〔画像処理〕
○時系列画像による雲の三次元運動推定
/上智大学　原田実・亀田裕介
本稿では、日射量短期予測に向けて、地上から撮影した全天画像と雲の移動速度情報を用いて雲の三次元運動を推定する手法を提案する。シミュレーション上の雲および実際の雲に対する実写実験により、提案手法の評価と誤差要因の分析を行った。
〔その他〕〔画像処理〕
○ヒステリシス閾値処理と輝度情報を活用した多重周波数変換による画像のエッジ検出
/慶應義塾大学　中山元貴・池原雅章
本研究では、確率的エッジ検出における課題解決のため、新たなネットワーク構造「TREMOR Block」と二つの損失関数を提案している。
■話題の製品と技術
○超高速生産ラインでのトレーサビリティ確保を確実にする３つのAI
/コグネックス㈱　北條太郎
自動車、食品飲料、電子部品など様々な製造現場の超高速生産ラインにおけるコード読み取りにおいて威力を発揮し、誰でも簡単に設定・読み取りが実現する、３つのAIが搭載されたDataMan290バーコードリーダを紹介する。
■特集：スマートカメラソリューション 各社の取り組み
○AIカメラを用いたフローリングの品質検査
/IDS Imaging Development Systems GmbH
Scheucher Holzindustrie GmbHは、４代にわたる高品質の寄木張りのメーカーであり、その製造には伝統と最新技術が融合されている。同社は、多層フローリングの接着部分の検査にIDS社のインテリジェントカメラ、IDS NXTを導入しており、その事例を紹介する。
○HIKROBOTスマートカメラの特長
/アイニックス㈱　平本純也
HIKROBOTのスマートカメラは、高度に統合された超小型マシンビジョンシステムで、画像の取得、保存、処理、通信機能を一体化している。今回は、ミッドレンジのSC3000Xについて、その特長と仕様について紹介する。
○AIプロセッサーを搭載したモジュールカメラの活用事例
/ i-PRO㈱　OEM/VSaaS Japan　小口隆恵
映像活用の動向とAIカメラ導入の課題、i-PROのAIモジュールカメラの概要、製造現場での活用例と生成 AI連携事例を紹介する。
○Jetson搭載スマートカメラと産業用Jetson PCについて
/㈱アルゴ　嶋田稜・大澤昌弘
IP67規格準拠の防水防塵性能と耐振動衝撃性能を持ったJetson搭載スマートカメラと、最新のJetsonモジュールを搭載した産業用Jetson PCについて、それぞれの特長を紹介する。また想定される設置環境やアプリケーションと、どちらが最適かについて解説する。
○スマートデバイスのためのエンベデッドビジョン
/Vision Components GmbH　Jan-Erik-Schmitt
モジュール構成が完全に適合するプロフェッショナル向けエンベデッドビジョンシステム「VC MIPI Bricks」を発表した。本稿では、同システムがスタンドアロン型およびポータブルアプリケーションの迅速かつ低コストな設計をいかに実現するかを紹介する。

■解説
〔外観検査〕〔解析・計測〕
○外観検査用機材の位置を再現するシンプルなシステム
/名古屋市工業研究所　長坂洋輔
外観検査装置について多品種への対応や運びやすさ改善のために、使用する機材を個別に運搬可能で、ワーク、カメラおよび照明の位置関係を自動で再現するシステムを構築した。システムは簡素な計測手法を採用して仕組みを理解しやすくした。
〔FA〕〔実装技術〕
○学習レス型データセットモデルの提案と欠陥検出への応用
/山口東京理科大学　永田寅臣・鄭哲霖
/岡山大学　渡辺桂吾
/三菱鉛筆㈱　中村仁・玉野壽美
本稿では、AlexNetやVGG19など既に公開されているCNNモデルを特徴抽出機として、一定量の良品画像に加えて過去の不良品の画像データから抽出した多次元の特徴ベクトルを確立ベクトルに変換後、データセットとして構築しておくことで、良品・不良品の判定や類似品画像の探索に用いる方法を提案した。
〔ロボットビジョン〕〔認識・検出〕
○情景画像中テキストの品質評価とその応用
/東北大学　大町真一郎・宮崎智
環境中のテキストは重要な情報を含むことが多いが、テキストを含む情景画像を効率よく保存あるいは伝送するために大幅に圧縮することで容易に劣化し、判読が困難になりやすい。本稿では、そのような情景画像中テキストの品質を評価する手法を紹介する。また、品質評価手法を活用した効率の良い画像圧縮手法についても述べる。
○神経に学んだ運動方向検出ビジョンセンサ
/大阪工業大学　奥野弘嗣・久保秀太朗
本稿では、視覚神経系の時空間特性を効率よく模擬するために設計したディジタル回路と、この回路を活用してリアルタイムで映像中の物体の運動方向を検出するイメージセンサシステムの紹介を行う。
○移載作業自動化のためのロボットの把持位置と移載対象物の配置位置の検出手法
/京セラ㈱　大西章介・中村匡芳
/中京大学　鈴木貴大・橋本学
工場での移載作業自動化に向けて、ロボットの把持位置と対象物の配置位置を検出する手法を提案する。対象物や配置治具、ロボットハンドの形状から衝突しない領域を検出し、移載後の物体の安定性を評価することで各位置を検出する。これにより、人手によるロボットへの把持位置と配置位置の教示を無くすことが可能である。
○歩行軌道予測センシングシステム
/京セラ㈱　富上由基・福井康弘・山室隼都・渡邊正人・山本貴士・山中一希・河野健治
/千葉大学　荒嶋泰舟・計良宥志・川本一彦
自動配送ロボットと歩行者の協調を目指し、歩行者の歩行軌道を予測するセンシングシステムを開発した。さらに実験用ロボットへシステムを実装し効果を確認した。本稿ではシステムの解説、予測性能や有用性の評価結果、課題となる歩行軌道の急な変化に対応する手法について述べる。
〔インフラ整備〕〔解析・計測〕
○深層学習によるコンクリートX線CT画像の超解像
/近畿大学　尾﨑崇幸・麓隆行・波部斉
コンクリートは、温度変化や応力により材料界面に破壊や変形が生じる。本研究では、X線CT画像を用いた材料界面の可視化において、解像度の限界を超えた詳細な観測を可能にするため、機械学習による超解像手法の有用性を検討する。
○画像処理による腐食生成物組成推定方法の検討
/琉球大学　藤橋健太・押川渡
鋼構造物の劣化診断を目的に、画像処理を用いて腐食生成物の組成比を推定する方法を検討した。本稿では、RGB画像をLCh色空間に変換することで得られた色相hと腐食生成物の組成比との関係を紹介する。
〔農林水産業支援〕〔解析・計測〕
○ハンディスキャナーと深層学習を用いたスギ材の乾燥割れの定量化手法
/（国研）森林総合研究所　村野朋哉・渡辺憲
/東北農林専門職大学　藤本登留
/石川県農林総合研究センター　松元浩
木材製品の品質に大きく関わる乾燥割れは、測定に手間がかかり測定者によって評価基準にバラツキがあることが課題になっていた。筆者らはハンディスキャナーと深層学習を用いることで簡便に乾燥割れを測定する手法を開発したので解説する。
〔自動車〕〔認識・検出〕
○歩行者検出におけるシーンに応じた画素毎カメラ選択
/愛知工科大学　久徳遙矢
歩行者検出システムには可視光カメラや遠赤外線カメラが使用されるが、検出器の動作がシーンによって観測領域毎に異なり得る。本稿では、シーンに応じて検出器の動作信頼度が高いカメラを画素毎に選択するシステムについて紹介する。
〔生活支援〕〔認識・検出〕
○畳み込みRNNを用いた煙検知システム
/徳島大学　寺田賢治・高橋孝輔
/能美防災㈱　岩藤那留・佐々木友哉・辻本圭亮
深層画像を用いた煙検知システムを提案する。これは大空間に設置された監視カメラにより得られる映像から畳み込みRNNを用いて煙を検知するシステムである。本稿ではさらに本手法の有効性を検証するための実験を紹介する。
〔生活支援〕〔インターフェース〕
○手話動画認識における部位ごとの適正動作判定に関する一考察
/神奈川工科大学　笹島和哉・亀田凱聖・川口大夢・梅田芳護・田中博・西村広光
我々は骨格推定を利用し、機械学習モデルを用いた手話学習支援システムを開発してきた。本稿では、特定部位の骨格移動情報を欠損させた識別モデルを複数構築し、どの部位が手話動作として間違っているかを特定する技術を開発した。
■シリーズ
○イメージングリソースガイド㉖
/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱
ユーザーのアプリケーションがマシンビジョン、ライフサイエンス、セキュリティ、或いはITSシステムにかかわらず、イメージング技術の基本を理解しておくことは、洗練されたイメージングシステムの開発や導入に欠かせない。センサーや照明技術の進歩がシステム対応力に無限の可能性を秘める一方、これらの技術のデザインや製造には物理的限界があるのも事実である。光学部品もこの例外ではなく、オプティクスがシステム性能の制限因子になることもしばしある。本連載は、読者がイメージングシステムの特定やシステム性能の最大化を行い、かつ投資コストを最小化するのをサポートする目的でデザインされている。

■解説
〔FA〕〔解析・計測〕
○画像処理を用いた円柱状鋼材の重量推定
/岐阜大学　佐藤惇哉
本研究では、鍛造部品の原材料となる円柱状鋼材の重量を、±10g以下の誤差で画像から推定する研究に取り組んでいる。AIを活用する方法が考えられるが、学習に必要な準備や手間、計算機のコストに懸念がある。そこで従来の基本的な画像処理と統計処理でこの問題に取り組んだところ、高い推定結果が得られた。
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○画像認識技術の医療分野・農業分野への応用
/山梨大学　渡辺寛望・小谷信司
深層学習を用いた画像認識技術は、様々な分野への応用が広がっている。本稿では、医療分野への応用例として、カプセル内視鏡画像における病変候補の検出について紹介する。さらに、人の経験にたよるところが多い農業分野への応用例として、サクランボ自動選果システムにおける被害果検出について紹介する。
〔農林水産業支援〕〔認識・検出〕
○深層学習を利用した画像処理によるキャベツ生育量の推定
/愛知県農業総合試験場　山本拓
キャベツの生育にあわせて施肥量を可変できる自動施肥制御システムの開発にむけ、YOLOv5を利用しキャベツ検知AIを作成した。開発したAIは品種や栽培条件が異なっても、高精度にキャベツを検知することができた。また、検知したバウンディングボックスを用いて計算する畝垂直の開張により、キャベツ生育量の推定が可能となった。
○カラー画像と熱画像を同時入力する果実検出
/高知工科大学　栗原徹・大薗亜美
果実検出は農業の省力化において様々な用途に使える重要な基盤技術である。通常のカラー画像による果実検出では、色に特徴のある果実は検出しやすい一方で葉などの背景と近い色の果実は検出が難しいと考えられる。そこでカラー画像に加え熱画像も入力する4ch入力Mask R-CNNを構築し、熱画像を作る際の２種類の正規化方法とそれぞれのfreeze ありなし、可視画像のみのモデルで精度を比較した。その結果、freezeなしの気温による正規化で最も高い精度となった。
〔セキュリティ〕〔認識・検出〕
○深層学習を用いた防犯カメラ映像からの異常行動検知
/立命館大学　檜作彰良・小林慎平・中山良平
本稿では、防犯カメラ映像から異常行動を自動検知するためのネットワークについて解説する。本ネットワークは、フレーム画像に加えてオプティカルフロー画像を予測し、予測した画像と実際の同時刻のフレーム画像との差異を基に異常を検知する仕組みを採用している。このネットワークは、従来手法を上回る検知性能を示している。
〔エンタテインメント〕〔検索〕
○AIによる特徴抽出に基づく画像探索
/公立はこだて未来大学　奥野拓
画像AI技術の急進展により、画像アーカイブの活用可能性が拡大している。本稿では、代表的な技術であるCNNとViTを用いた画像認識と特徴抽出について解説し、類似画像分類の例を示す。また、画像の類似性やタイトルの類似性に基づく画像配置を併用した探索支援アプリケーションを応用事例として紹介する。
〔エンタテインメント（アートやコンテンツなど）〕〔マルチモーダル〕
○歌詞の概念と画像の概念の近さを利用した音楽に同期したスライドショー作成システムの試作
/九州工業大学　新見道治・橋本芽
歌詞が入った音楽を処理対象として、歌詞に同期するようディジタル画像を表示させる。歌詞には意味があり、その意味に同期した画像が表示できれば、その曲にマッチしたスライドショーが生成できる。これは、ユーザーが写真フォルダの大量の写真を振り返る新たなメディア鑑賞方法の一つになり得る。本稿では歌詞および画像の概念として色を用いた場合の可能性について述べる。
〔製品開発支援〕〔解析・計測〕
○深層学習を用いた化粧仕上がり評価技術
/花王㈱　西野顕
本稿では、深層学習を用いた化粧仕上がり評価技術「Kirei肌AI®」を紹介する。本技術は、肌パッチ画像を解析し、様々な仕上がり特徴の定量化と可視化が可能である。実際の化粧肌評価にて、目視や経験知に沿った評価結果が得られ、製品評価への有効性が示された。
〔その他（研究）〕〔認識・検出〕
○画像処理技術で加速するマルチモーダルインタラクション研究
/千葉大学　森大河・伝康晴
近年マルチモーダルインタラクション研究が盛んになっているが、既存の会話コーパスにはオブジェクトや姿勢等のアノテーションがなく、研究上の大きな負担となっている。そこで我々は、画像処理技術を応用して大規模な日常会話コーパスにマルチモーダルなアノテーションを付与する計画を進めている。
〔その他〕〔画像処理〕
○線形特徴変調を用いた軽量な混合エキスパートモデルによる高効率な悪天候除去AI
/パナソニック ホールディングス㈱　奥野智行・中田洋平
/南京大学　Rongyu Zhang・Yuan Du
/北京大学　Yulin Luo・Jiaming Liu・Shanghang Zhang
/カリフォルニア大学バークレー校　Huanrui Yang・Zhen Dong・Kurt Keutzer
/Panasonic R&D company of America　Denis Gudovskiy
画像から雨滴や霧を除去する悪天候除去において、混合エキスパートモデルは優れた性能を示す一方、膨大なメモリや演算量を必要とし組込用途に適さない。本稿では、線形特徴変調を用いたエキスパートによる高効率な悪天候除去モデルを提案する。提案法によりパラメータ数や推論時間を削減しつつ、従来法を上回る性能を確認した。
■特集：ハイパースペクトルカメラを利用した最新研究事例
○近赤外域ハイパースペクトルカメラを用いた黒色樹脂の識別
/秋田大学　白井光・竹内智之・景山陽一・川村茂
/DOWAメタルマイン㈱　小川啓太・中川原聡
本稿では、近赤外域ハイパースペクトルカメラを用いた黒色樹脂の識別について検討を行った。具体的には、５種類の黒色樹脂の近赤外域のスペクトルデータに対して、スケーリング処理やノイズ除去処理等の前処理を加えた1dCNNモデルによる識別手法について検討を行った。
○高周波ライン照明とラインスキャン分光カメラを用いたギャップ撮影による物体内部の可視化
/九州大学　岩口尭史・川崎洋
/千葉大学　矢野海結・久保尋之
本稿では、高周波パターンのライン照明とラインスキャン分光カメラによるギャップ撮影によって直接光成分と大域光成分を分離し、物体の内部を鮮明に可視化する技術を紹介する。
○ハイパースペクトルカメラによる耐候性鋼材上のさび状態評価の試み
/山口大学　麻生稔彦・蓮池里菜
無塗装で使用される耐候性鋼材のさび状態評価のために、ハイパースペクトルカメラにより得られる光学特性を用いる方法を検討した。耐候性鋼材表面のスペクトルから特徴波長を見出し、主成分分析およびランダムフォレストを用いた分類器を構築した。
○高感度ハイパースペクトルカメラとその応用
/パナソニック ホールディングス㈱　八子基樹・五味英晃・石川篤
/パナソニック エンターテインメント&コミュニケーション㈱　澁野剛治
高感度に撮影できるハイパースペクトルカメラを圧縮センシングの適用により開発。従来技術と比較して最大約1,300倍の高感度撮影を実証。0.1 luxを下回る極低照度下でスペクトル情報の取得、顕微鏡に接続しての多色蛍光イメージング、産業用ベルトコンベア相当の速度で移動する物体の明瞭な撮影を実現。