- 出版社：日本工業出版
- 発行間隔：月刊
- 発売日：毎月5日
- サイズ：A4変形判
■ 画像技術の専門誌
本誌画像ラボはFA、OA、HA分野を３本柱として構成し、トピックス記事、連載記事等をとりあげ、わかりやすい文章で、これからこの分野を手がける人達を含めた若手技術者、中堅技術者向けの画像処理技術の専門雑誌です。 今後の画像処理技術の普及、向上のための啓蒙誌として現場技術者にお役に立てる技術雑誌を基本に編集しております。
画像ラボ 発売日・バックナンバー
全259件中
76 〜 90 件を表示
2,178円
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■解説
〔外観検査〕
○機械学習と外観検査/みずほ情報総研㈱/玉垣 勇樹・橋本 大樹・水谷 麻紀子・永田 毅
画像分類、物体検出、領域分割（画像セグメンテーション）等の画像を対象とした機械学習タスクの外観検査への適用を概説し、実際に機械学習を適用する際に必要となるデータ処理やチューニング等について解説する。最後に筆者らが機械学習を適用した外観検査の具体的な事例を紹介する。
○画像認識アルゴリズム自動生成における局所良否判定技術の開発/富士通㈱/布施 貴史・岡本 浩明・芳賀 進・長門 毅
生産ラインで使用される画像認識のアルゴリズムを自動生成する技術に関して、画像内の局所領域毎に良否を判定する技術を開発した。実用性の評価により有効性を確認し、欠陥位置の推定が可能な画像良否検査の実現に目途がたった。
〔FA〕
○ディスプレイ画質検査におけるAIの実応用/㈱ファースト 尾河 雄太
ディスプレイ画質検査装置では欠陥を検出するだけではなく欠陥分類まで細かく要求されることが多い。そこで、従来手法のみでは困難な欠陥分類及び過検出抑制を目指しConvolutional Neural Network（CNN）を用いた自動分類の可能性を検証した。その結果、検査員による再判定数を約90%削減できる可能性を示した。
〔放送・通信〕
○番組制作における顔認識技術を用いた被写体確認システム/東芝デジタルソリューションズ㈱/中村 恭子/㈱東芝 山地 雄土/日本テレビ放送網㈱/加藤 大樹
被写体を取り違えて放送してしまう「誤報」は社会的な影響が大きいため、番組制作現場では多くの人手を割いて放送映像素材の内容確認を行っている。番組制作における確認作業の正確性向上と効率化を目指して、映像素材に映る被写体について顔認識技術を用いて本人確認を行う被写体確認システムを開発した。生放送特番において顔認識システムを用いた実証実験により、適合率99.74%の精度で顔を正しく認識でき、目視による被写体の確認作業と比較し作業時間が大幅に短縮できることを確認した。
〔AR・VR〕
○VRを活用したスポーツパフォーマンス向上/NTT/三上 弾・西條 直樹・五十川 麻理子・薮下 浩子・草地 良規
スポーツパフォーマンス向上に重要な要素である主観と客観のギャップを埋めるためにVR環境を活用するVRトレーニングシステムを紹介する。これは客観データに基づいて空間を合成し、HMDを通して体験することでそれを自身の主観とするものである。
〔入力・出力〕
○ライトフィールド撮影のためのコンピュテーショナルフォトグラフィ/大阪大学/長原 一
ライトフィールドを撮影するカメラはライトフィールドカメラと呼ばれ、様々なライトフィールドカメラがこれまで提案され、商品化もされてきた。ライトフィールドは、一般的には光線の入射位置と角度の４次元パラメータで表されるため、ライトフィールドカメラは、この４次元情報を光学系の工夫によって２次元画像センサ上にマッピングしてサンプリングし、２次元撮影画像から４次元ライトフィールドを再構築する。本校では、これまで提案されてきた様々なライトフィールドカメラの光学系や復元手法を紹介し、その特徴について解説する。
〔認識・検出〕
○Neural Joking Machine：知識蒸留に基づく面白キャプション生成/東京電機大学/螺良 和樹・吉田 G. 光太・美濃口 宗尊・中村 明生/（国研）産業技術総合研究所/片岡 裕雄
本研究の目的は、単なる状況説明だけでなく、人間が面白いと感じることができ、かつ多様性のある画像キャプションの生成手法を開発することである。そのために、データベース内のお題の種類ごとに学習して、知識蒸留をするLearning for Collecting Surprisingly Humorous knOWledge（C-SHOW Learning）を提案する。加えて、キャプションを学習する際に、データベースのボケを単語単位で学習するのではなく、文字単位で学習する。実験により、BoketeDBの語彙数削減・学習時間低減を確認した。また、先行提案手法と比較して、出力ボケの面白さは同等の評価を維持しつつも、多様性は向上した。
○複数センサ統合処理による環境情報の抽出及び構造化に関する研究/鹿児島大学/福山 功大・渡邊 睦
近年、ウェアラブル端末の利用が注目され、様々な分野で実際に活用されている。本研究では、観光地や未知の場所において、一人称視点での情報提示のためのビジョンベースによる特徴的な環境情報の自動抽出結果を基にした観光支援システムを提案する。
○色恒常性カメラ画像を用いた物体識別/大阪工業大学/田中 靖浩・西口 敏司・三阪 健人・奥野 弘嗣
多様な照明下でも影響を受けずに精度のよい物体識別を可能とすることを目指し、人の視覚に備わっている機能の一つである色恒常性を再現したカメラで撮影した画像を用いて学習を行い、通常のカメラ画像で学習した結果との比較検証結果を紹介する。
○畳み込みニューラルネットワークの起源とその後/（一財）NHKエンジニアリングシステム/藤井 真人
世界的学術賞であるフランクリン賞の2020年の受賞者である福島邦彦氏のネオコグニトロンは、画像認識分野で主流の畳み込みニューラルネットワークの原型であり、本稿では、その開発経緯と深層学習への発展について概観する。
○車の傷検出モデル構築に向けたデータベース作成手法/明星大学/後藤 匠・相澤 俊・大堀 翔平・武藤 良・セイエドネシャド ロスタム・植木 一也
本研究では、自動車の画像に対して傷を合成し、その合成画像を学習することによって自動車についた傷を、セマンティックセグメンテーションを用いて検出するシステムの実現を目指す。セマンティックセグメンテーションは画像をピクセルレベルで把握し、各ピクセルを画像内の各オブジェクトに意味付けし割り当てることができるため、これを利用して自動車の傷を検出する。傷がついた車の画像を収集し、その画像に対してアノテーションをするのは非常にコストがかかる。そこで本研究では、自動車の画像と傷の画像を合成すると同時に自動でアノテーションすることで、データ収集のコストと、アノテーション作業のコストの軽減を図る。今回の実験では、傷の種類を線傷に限定して学習を行った。はじめに自動車と傷を合成した画像を学習し、評価を行ったところ、地面を傷と誤検出してしまうなど、正しく傷を検出できなかった。これを解決するため、地面を含む画像を学習データに含めて学習と評価を行った。また、傷の検出精度をより向上させるため、傷ラベルの領域を膨張させて学習と評価を行った。最後に、合成画像を用いず、実際に自動車に傷のついている画像のみで学習と評価を行い、検出精度を比較した。今後の課題としては、傷の種類と学習データの増加、車体に反射する物体を誤検出してしまう問題を解決するなどがあげられる。
〔画像処理〕
○深層学習を利用した印刷物用電子透かし法の実現に向けて/大阪府立大学/今川 寛之・岩田 基・黄瀬 浩一
印刷物から撮影することで情報を得るシステムを実現する技術に電子透かしがある。この場合、撮影した画像から如何にして透かし入り画像の位置検出を行うかが問題になる。本稿では深層学習を利用した位置検出を行う電子透かし法を提案した今川らの手法について解説する。
〔3D〕
○三次元復元のテクスチャリングにおける外れ値の検出と低減/大阪大学/中村 航太/Facebook/Michael Waechter/東京大学/菅野 裕介/大阪大学/松下 康之
■コラム マルコーニの彼方へ 236
○ポスト・コロナ、新たな時代を生きぬく/ヤマネコ
〔外観検査〕
○機械学習と外観検査/みずほ情報総研㈱/玉垣 勇樹・橋本 大樹・水谷 麻紀子・永田 毅
画像分類、物体検出、領域分割（画像セグメンテーション）等の画像を対象とした機械学習タスクの外観検査への適用を概説し、実際に機械学習を適用する際に必要となるデータ処理やチューニング等について解説する。最後に筆者らが機械学習を適用した外観検査の具体的な事例を紹介する。
○画像認識アルゴリズム自動生成における局所良否判定技術の開発/富士通㈱/布施 貴史・岡本 浩明・芳賀 進・長門 毅
生産ラインで使用される画像認識のアルゴリズムを自動生成する技術に関して、画像内の局所領域毎に良否を判定する技術を開発した。実用性の評価により有効性を確認し、欠陥位置の推定が可能な画像良否検査の実現に目途がたった。
〔FA〕
○ディスプレイ画質検査におけるAIの実応用/㈱ファースト 尾河 雄太
ディスプレイ画質検査装置では欠陥を検出するだけではなく欠陥分類まで細かく要求されることが多い。そこで、従来手法のみでは困難な欠陥分類及び過検出抑制を目指しConvolutional Neural Network（CNN）を用いた自動分類の可能性を検証した。その結果、検査員による再判定数を約90%削減できる可能性を示した。
〔放送・通信〕
○番組制作における顔認識技術を用いた被写体確認システム/東芝デジタルソリューションズ㈱/中村 恭子/㈱東芝 山地 雄土/日本テレビ放送網㈱/加藤 大樹
被写体を取り違えて放送してしまう「誤報」は社会的な影響が大きいため、番組制作現場では多くの人手を割いて放送映像素材の内容確認を行っている。番組制作における確認作業の正確性向上と効率化を目指して、映像素材に映る被写体について顔認識技術を用いて本人確認を行う被写体確認システムを開発した。生放送特番において顔認識システムを用いた実証実験により、適合率99.74%の精度で顔を正しく認識でき、目視による被写体の確認作業と比較し作業時間が大幅に短縮できることを確認した。
〔AR・VR〕
○VRを活用したスポーツパフォーマンス向上/NTT/三上 弾・西條 直樹・五十川 麻理子・薮下 浩子・草地 良規
スポーツパフォーマンス向上に重要な要素である主観と客観のギャップを埋めるためにVR環境を活用するVRトレーニングシステムを紹介する。これは客観データに基づいて空間を合成し、HMDを通して体験することでそれを自身の主観とするものである。
〔入力・出力〕
○ライトフィールド撮影のためのコンピュテーショナルフォトグラフィ/大阪大学/長原 一
ライトフィールドを撮影するカメラはライトフィールドカメラと呼ばれ、様々なライトフィールドカメラがこれまで提案され、商品化もされてきた。ライトフィールドは、一般的には光線の入射位置と角度の４次元パラメータで表されるため、ライトフィールドカメラは、この４次元情報を光学系の工夫によって２次元画像センサ上にマッピングしてサンプリングし、２次元撮影画像から４次元ライトフィールドを再構築する。本校では、これまで提案されてきた様々なライトフィールドカメラの光学系や復元手法を紹介し、その特徴について解説する。
〔認識・検出〕
○Neural Joking Machine：知識蒸留に基づく面白キャプション生成/東京電機大学/螺良 和樹・吉田 G. 光太・美濃口 宗尊・中村 明生/（国研）産業技術総合研究所/片岡 裕雄
本研究の目的は、単なる状況説明だけでなく、人間が面白いと感じることができ、かつ多様性のある画像キャプションの生成手法を開発することである。そのために、データベース内のお題の種類ごとに学習して、知識蒸留をするLearning for Collecting Surprisingly Humorous knOWledge（C-SHOW Learning）を提案する。加えて、キャプションを学習する際に、データベースのボケを単語単位で学習するのではなく、文字単位で学習する。実験により、BoketeDBの語彙数削減・学習時間低減を確認した。また、先行提案手法と比較して、出力ボケの面白さは同等の評価を維持しつつも、多様性は向上した。
○複数センサ統合処理による環境情報の抽出及び構造化に関する研究/鹿児島大学/福山 功大・渡邊 睦
近年、ウェアラブル端末の利用が注目され、様々な分野で実際に活用されている。本研究では、観光地や未知の場所において、一人称視点での情報提示のためのビジョンベースによる特徴的な環境情報の自動抽出結果を基にした観光支援システムを提案する。
○色恒常性カメラ画像を用いた物体識別/大阪工業大学/田中 靖浩・西口 敏司・三阪 健人・奥野 弘嗣
多様な照明下でも影響を受けずに精度のよい物体識別を可能とすることを目指し、人の視覚に備わっている機能の一つである色恒常性を再現したカメラで撮影した画像を用いて学習を行い、通常のカメラ画像で学習した結果との比較検証結果を紹介する。
○畳み込みニューラルネットワークの起源とその後/（一財）NHKエンジニアリングシステム/藤井 真人
世界的学術賞であるフランクリン賞の2020年の受賞者である福島邦彦氏のネオコグニトロンは、画像認識分野で主流の畳み込みニューラルネットワークの原型であり、本稿では、その開発経緯と深層学習への発展について概観する。
○車の傷検出モデル構築に向けたデータベース作成手法/明星大学/後藤 匠・相澤 俊・大堀 翔平・武藤 良・セイエドネシャド ロスタム・植木 一也
本研究では、自動車の画像に対して傷を合成し、その合成画像を学習することによって自動車についた傷を、セマンティックセグメンテーションを用いて検出するシステムの実現を目指す。セマンティックセグメンテーションは画像をピクセルレベルで把握し、各ピクセルを画像内の各オブジェクトに意味付けし割り当てることができるため、これを利用して自動車の傷を検出する。傷がついた車の画像を収集し、その画像に対してアノテーションをするのは非常にコストがかかる。そこで本研究では、自動車の画像と傷の画像を合成すると同時に自動でアノテーションすることで、データ収集のコストと、アノテーション作業のコストの軽減を図る。今回の実験では、傷の種類を線傷に限定して学習を行った。はじめに自動車と傷を合成した画像を学習し、評価を行ったところ、地面を傷と誤検出してしまうなど、正しく傷を検出できなかった。これを解決するため、地面を含む画像を学習データに含めて学習と評価を行った。また、傷の検出精度をより向上させるため、傷ラベルの領域を膨張させて学習と評価を行った。最後に、合成画像を用いず、実際に自動車に傷のついている画像のみで学習と評価を行い、検出精度を比較した。今後の課題としては、傷の種類と学習データの増加、車体に反射する物体を誤検出してしまう問題を解決するなどがあげられる。
〔画像処理〕
○深層学習を利用した印刷物用電子透かし法の実現に向けて/大阪府立大学/今川 寛之・岩田 基・黄瀬 浩一
印刷物から撮影することで情報を得るシステムを実現する技術に電子透かしがある。この場合、撮影した画像から如何にして透かし入り画像の位置検出を行うかが問題になる。本稿では深層学習を利用した位置検出を行う電子透かし法を提案した今川らの手法について解説する。
〔3D〕
○三次元復元のテクスチャリングにおける外れ値の検出と低減/大阪大学/中村 航太/Facebook/Michael Waechter/東京大学/菅野 裕介/大阪大学/松下 康之
■コラム マルコーニの彼方へ 236
○ポスト・コロナ、新たな時代を生きぬく/ヤマネコ
2,178円
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○■解説
〔商業支援〕
○深層学習を用いた音響画像に基づく魚種認識手法/北海道大学/平間 友大・横山 想一郎・山下 倫央・川村 秀憲
現在課題となっている水産資源の管理を行うため、網を上げることなく定置網内にいる魚種を推定し、定置網漁業者が漁獲管理を行うための判断基準を提供するシステムを構築することが目的である。
〔放送・通信〕
○被写体追跡技術のスポーツ番組への応用/NHK放送技術研究所/高橋 正樹
スポーツ番組では、視聴者の関心は主被写体である選手やボールの動きに集まるが、それら被写体をカメラ映像から検出・追跡することで、CG等を用いてその動きを分かりやすく可視化できる。NHKでは、従来から被写体追跡技術の研究を進めており、独自に開発したシステムを、スポーツ中継をはじめ様々な番組に活用してきた。本稿では、映像解析による被写体追跡技術の進展につい考察するとともに、番組制作への応用事例を紹介する。
〔3D〕
○ヘッドトラッキングシステムにおける計算機合成ホログラム 北海道大学/酒井 勇翔・坂本 雄児
計算機合成ホログラム（CGH）のヘッドマウントディスプレイ（HMD）への応用が期待されており、その実装にはヘッドトラッキング機能とリアルタイム計算が必要となる。本稿ではその実装に向けた、ヘッドトラッキングシステムにおけるCGHのリアルタイム表示システムについて紹介する。
〔認識・検出〕
○Conditional AutoEncoderを用いた字種非依存型オフライン筆者照合/岐阜県警察/細江 麻梨子／岐阜大学/加藤 邦人・山本 和彦
オフライン筆者照合とは、筆跡の生成過程にあたる人間の行動的特徴に着目したバイオメトリクス認証技術である。本研究では、字種に依存しない筆跡特徴を深層学習により見出し、同特徴を用いた字種非依存型の筆者照合手法を紹介する。
○モデル候補生成と選択によるニューラルネットワークの簡易的ドメイン適応/日本電気㈱/澤田 あずさ・柴田 剛志・谷内田 尚司
機械学習による認識モデルはデータ分布が学習時とずれるドメインシフトの下で性能が低下する。一般の対策では頑健なモデルを作成することが多いが、ピーク性能が落ちる場合がある。万能な単一モデルを作る代わりに、学習データの拡張方法の違いで複数のモデル候補を作成し、そこからの選択により未知のシフトに簡易的に適応する試みを紹介する。
〔認識・抽出〕
○ディープラーニングの組込みエッジ実装に向けたモデル軽量化技術/沖電気工業㈱/山本 康平
ディープラーニングは、優れた認識性能を有する一方で、大量の演算リソースや電力を必要とすることからエッジの小型機器への搭載には工夫を要する。本稿では、元の精度を維持しつつ演算負荷を軽減するモデル軽量化技術の現状と課題、および研究成果について紹介する。
〔認識・検出〕
○物体概念を用いた物体認識のための形情報認識器の提案/関西大学/福田 優人・青柳 誠司
近年、ロボットの活躍が期待されているが、実現には物体認識技術が重要となっている。一般的に深層学習を用いた手法は高い認識精度を持つが、課題も存在する。本稿では、課題解決のために、物体概念を用いた物体認識器を提案しつつ、開発に必要となる形情報認識器の提案・評価を行う。
○深層学習を用いた高精度リアルタイム行動認識技術/㈱アジラ/木村 大介
本稿では、畳み込みニューラルネットワークと、回帰型ニューラルネットワークを連携させることによって、高精度かつリアルタイムに人物の行動を認識する技術を紹介する。深刻な人手不足に喘ぐ業界において、無人化・省人化を推進し、さらには生産性向上に寄与できる技術として注目されている。
○コンテンツ表現×画像認識技術によるプラットフォームの社会実装/凸版印刷㈱/荻野 孝士／NECネクサソリューションズ㈱/村上 弘晃・草葉 努
当社とNECネクサは、スマートフォンなどで撮影した画像を認識し、事前に登録してある画像データの中から一致する画像を分析判定するサービス「ToruSilTM（トルシル）」を共同で開発し提供開始。画像分析判定、認識技術さらなる普及・浸透と市場シェアを狙う。
■特集：カメラの心臓部！ CMOSイメージセンサの進化に迫る
○ams AG・ネクストジェネレーション・ローノイズ・ハイフレームレート・ハイレゾリューション/ams AG/ジュネイド･アスラム
○産業のスマート化を加速するイメージング＆センシング・デバイス・ソリューションの最新技術動向と今後の方向性/ソニーセミコンダクタソリューションズ㈱/鷹本 勝
産業のスマート化の実現や持続可能な開発目標（SDGs）に代表されるような社会目標の達成には様々な課題がある。その課題解決に向けて、ソニーが考える産業のスマート化を加速するための新たなデバイス、ソリューションの方向性を示す。
○産業用バーコードスキャナーのための高性能な用途特化型イメージセンサを低コストで実現/テレダインe2v/Gareth Powell
本稿では、バーコード読み取りやその他の組み込み型ビジョン用途に使用される、用途特化型CMOSイメージセンサ群の例とこれらセンサ群の実用事例、ならびに将来の展望を提示する。
○ハイダイナミックレンジCMOSイメージセンサ －ブリルニクスの取り組み－/ブリルニクスジャパン㈱/中村 淳一
当社におけるハイダイナミックレンジCMOSイメージセンサに対する最近の取り組みを二つの試作センサを例に紹介する。一つはLateral Overflow Integration Capacitor（LOFIC）を備えたHDRセンサ、もう一つはウェーハレベル積層技術を用いた電圧モードグローバルシャッタにHDR機能を持たせたセンサである。
○V-ISARイメージング 2～映像情報の新時代を拓く～/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
■コラム：マルコーニの彼方へ 235
○安全厨と危険厨/ヤマネコ
■製品ガイド：最新！エリアセンサカメラ
アイ・ディー・エス㈱／アディメック・エレクトロニック・イメージング㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アートレイ／㈱アプロリンク／㈱アルゴ／AIC-VISION㈱／SVS-VISTEKジャパン㈱／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／キヤノンITソリューションズ㈱／ソニーイメージングプロダクツ＆ソリューションズ㈱／㈱タイテック／㈱立野電脳㈱／㈱東京インスツルメンツ／東芝テリー㈱／日本エレクトロセンサリデバイス㈱／日本ビューワークス㈱／バスラー・ジャパン㈱／FLIR Integrated Imaging Solutions Japan㈱／㈱マイクロ・テクニカ／㈱リンクス／ルーシッドビジョンラボ（同）
〔商業支援〕
○深層学習を用いた音響画像に基づく魚種認識手法/北海道大学/平間 友大・横山 想一郎・山下 倫央・川村 秀憲
現在課題となっている水産資源の管理を行うため、網を上げることなく定置網内にいる魚種を推定し、定置網漁業者が漁獲管理を行うための判断基準を提供するシステムを構築することが目的である。
〔放送・通信〕
○被写体追跡技術のスポーツ番組への応用/NHK放送技術研究所/高橋 正樹
スポーツ番組では、視聴者の関心は主被写体である選手やボールの動きに集まるが、それら被写体をカメラ映像から検出・追跡することで、CG等を用いてその動きを分かりやすく可視化できる。NHKでは、従来から被写体追跡技術の研究を進めており、独自に開発したシステムを、スポーツ中継をはじめ様々な番組に活用してきた。本稿では、映像解析による被写体追跡技術の進展につい考察するとともに、番組制作への応用事例を紹介する。
〔3D〕
○ヘッドトラッキングシステムにおける計算機合成ホログラム 北海道大学/酒井 勇翔・坂本 雄児
計算機合成ホログラム（CGH）のヘッドマウントディスプレイ（HMD）への応用が期待されており、その実装にはヘッドトラッキング機能とリアルタイム計算が必要となる。本稿ではその実装に向けた、ヘッドトラッキングシステムにおけるCGHのリアルタイム表示システムについて紹介する。
〔認識・検出〕
○Conditional AutoEncoderを用いた字種非依存型オフライン筆者照合/岐阜県警察/細江 麻梨子／岐阜大学/加藤 邦人・山本 和彦
オフライン筆者照合とは、筆跡の生成過程にあたる人間の行動的特徴に着目したバイオメトリクス認証技術である。本研究では、字種に依存しない筆跡特徴を深層学習により見出し、同特徴を用いた字種非依存型の筆者照合手法を紹介する。
○モデル候補生成と選択によるニューラルネットワークの簡易的ドメイン適応/日本電気㈱/澤田 あずさ・柴田 剛志・谷内田 尚司
機械学習による認識モデルはデータ分布が学習時とずれるドメインシフトの下で性能が低下する。一般の対策では頑健なモデルを作成することが多いが、ピーク性能が落ちる場合がある。万能な単一モデルを作る代わりに、学習データの拡張方法の違いで複数のモデル候補を作成し、そこからの選択により未知のシフトに簡易的に適応する試みを紹介する。
〔認識・抽出〕
○ディープラーニングの組込みエッジ実装に向けたモデル軽量化技術/沖電気工業㈱/山本 康平
ディープラーニングは、優れた認識性能を有する一方で、大量の演算リソースや電力を必要とすることからエッジの小型機器への搭載には工夫を要する。本稿では、元の精度を維持しつつ演算負荷を軽減するモデル軽量化技術の現状と課題、および研究成果について紹介する。
〔認識・検出〕
○物体概念を用いた物体認識のための形情報認識器の提案/関西大学/福田 優人・青柳 誠司
近年、ロボットの活躍が期待されているが、実現には物体認識技術が重要となっている。一般的に深層学習を用いた手法は高い認識精度を持つが、課題も存在する。本稿では、課題解決のために、物体概念を用いた物体認識器を提案しつつ、開発に必要となる形情報認識器の提案・評価を行う。
○深層学習を用いた高精度リアルタイム行動認識技術/㈱アジラ/木村 大介
本稿では、畳み込みニューラルネットワークと、回帰型ニューラルネットワークを連携させることによって、高精度かつリアルタイムに人物の行動を認識する技術を紹介する。深刻な人手不足に喘ぐ業界において、無人化・省人化を推進し、さらには生産性向上に寄与できる技術として注目されている。
○コンテンツ表現×画像認識技術によるプラットフォームの社会実装/凸版印刷㈱/荻野 孝士／NECネクサソリューションズ㈱/村上 弘晃・草葉 努
当社とNECネクサは、スマートフォンなどで撮影した画像を認識し、事前に登録してある画像データの中から一致する画像を分析判定するサービス「ToruSilTM（トルシル）」を共同で開発し提供開始。画像分析判定、認識技術さらなる普及・浸透と市場シェアを狙う。
■特集：カメラの心臓部！ CMOSイメージセンサの進化に迫る
○ams AG・ネクストジェネレーション・ローノイズ・ハイフレームレート・ハイレゾリューション/ams AG/ジュネイド･アスラム
○産業のスマート化を加速するイメージング＆センシング・デバイス・ソリューションの最新技術動向と今後の方向性/ソニーセミコンダクタソリューションズ㈱/鷹本 勝
産業のスマート化の実現や持続可能な開発目標（SDGs）に代表されるような社会目標の達成には様々な課題がある。その課題解決に向けて、ソニーが考える産業のスマート化を加速するための新たなデバイス、ソリューションの方向性を示す。
○産業用バーコードスキャナーのための高性能な用途特化型イメージセンサを低コストで実現/テレダインe2v/Gareth Powell
本稿では、バーコード読み取りやその他の組み込み型ビジョン用途に使用される、用途特化型CMOSイメージセンサ群の例とこれらセンサ群の実用事例、ならびに将来の展望を提示する。
○ハイダイナミックレンジCMOSイメージセンサ －ブリルニクスの取り組み－/ブリルニクスジャパン㈱/中村 淳一
当社におけるハイダイナミックレンジCMOSイメージセンサに対する最近の取り組みを二つの試作センサを例に紹介する。一つはLateral Overflow Integration Capacitor（LOFIC）を備えたHDRセンサ、もう一つはウェーハレベル積層技術を用いた電圧モードグローバルシャッタにHDR機能を持たせたセンサである。
○V-ISARイメージング 2～映像情報の新時代を拓く～/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
■コラム：マルコーニの彼方へ 235
○安全厨と危険厨/ヤマネコ
■製品ガイド：最新！エリアセンサカメラ
アイ・ディー・エス㈱／アディメック・エレクトロニック・イメージング㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アートレイ／㈱アプロリンク／㈱アルゴ／AIC-VISION㈱／SVS-VISTEKジャパン㈱／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／キヤノンITソリューションズ㈱／ソニーイメージングプロダクツ＆ソリューションズ㈱／㈱タイテック／㈱立野電脳㈱／㈱東京インスツルメンツ／東芝テリー㈱／日本エレクトロセンサリデバイス㈱／日本ビューワークス㈱／バスラー・ジャパン㈱／FLIR Integrated Imaging Solutions Japan㈱／㈱マイクロ・テクニカ／㈱リンクス／ルーシッドビジョンラボ（同）
2,178円
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■解説
〔FA〕
○高速な外観検査のための物体認識技術/日本電気㈱/並木 重哲・谷内田 尚司・柴田 剛志・宮野 博義
本稿では、高速な外観検査等に有効な高速移動物体に対するリアルタイム認識技術を紹介する。通常のカメラでは高速な移動物体を追跡して外観を認識することは難しい問題である。そこで高速カメラを活用すると問題が容易化され、高速性と認識精度を両立できることを示し、その実験結果を紹介する。
〔外観検査〕
○AI技術を用いたコンクリート製造過程におけるスランプ予測/太平洋セメント㈱/早野 博幸
コンクリート製造時の軟らかさの指標となるスランプは、現状、人間がミキサ練混ぜ時の状況を目視で判断し管理している。この工程にAIの深層学習（DL）モデルを適用し、コンクリートの練混ぜ時の画像から、瞬時に高精度でスランプの予測を行う技術を開発した。
〔メディカル〕
○胎児心臓超音波検査におけるラベルなしデータを用いた影検出/㈱富士通研究所/安富 優・酒井 彬/（国研）理化学研究所/小松 正明
胎児心臓の検査をはじめとした超音波検査においては、骨などの遮蔽物によって生じる影が診断や正確な画像認識の妨げとなる。本稿では、そのような影を、ラベルのない超音波画像のみを用いたディープラーニング手法により検出する方法を紹介する。
〔インフラ整備〕
○深層学習AI画像認識を活用した次世代インフラ点検/Automagi㈱/相馬 徹太郎
錆（サビ）・ヒビ割れ・塗装剥がれ等の目視点検を、画像認識AIが実施する技術が実用的なフェーズに進んでいる。東京電力パワーグリッド㈱（以下、東京電力パワーグリッド社）が鉄塔の錆診断でAutomagi社の「AMY」を導入。ドローンとAIを活用し、年間約1,200基もの鉄塔を診断へ。これにより、年間1,000時間を超える省力化効果を生み出す。
〔AR・VR〕
○パノラマ画像の離散的更新が空間認知に与える影響/東北大学/杉田 典大・吉澤 誠
離散的なパノラマ画像提示を再現する擬似グーグルストリートビューシステムを製作し、提示の更新間隔の違いがユーザの空間認知に及ぼす影響について検証を行った結果、10m程度の間隔で更新を行っても大きな影響を与えない可能性が示唆された。
○高速、高性能、高ロバストなニューラルネットワーク構造の自動設計手法「ASNG-NAS」/横浜国立大学/内田 絢斗/筑波大学/秋本 洋平/横浜国立大学/白川 真一・吉成 望・斉藤 翔汰/信州大学/西田 昂平
深層学習において、優れたネットワーク構造を自動設計するNAS（Neural Architecture Search）は、GPU数百台で数日間かかるなど莫大な計算資源が必須であった。本稿では、既存のNASに匹敵する性能をもつ構造をGPU１台で数時間で獲得できる高速かつ高性能なNASであるASNG-NASを紹介する。
■特集：Deep Learningで進化を遂げた画像処理・解析ソフトウェア
○人工知能を活用した画像処理：ディープラーニングと従来の手法の比較/Basler AG/ティルマン・ツーパー
本稿では、産業用画像処理のうち、人工知能のディープラーニングを利用した最新の手法と従来の手法を比較し、その可能性やメリット・デメリット、それぞれの手法の今後の展望について解説する。
○用途に応じたディープラーニング技術の有効活用方法/Euresys Japan㈱/佐野 樹
○産業用ディープラニング画像解析ソフトウェア/㈱エーディーエステック/茶畑 聡
当社の製品“NAIT”（ナイト）は、目まぐるしく発展するAI（ディープラーニング）市場の中で産業用途に特化した製品として、新たな可能性に一石を投じる製品として発売を開始することとなった。従来の画像処理との違いや特徴・本製品を使用することによるアドバンテージなど製品の特長と有用性をフォーカスして解説、紹介する。
○世界初！CNN対応AIプロセッサ搭載！産業用AIスマートカメラ「SiNGRAY」/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
汎用画像処理とDeep Learningを搭載した新世代マシンビジョンプラットフォームとして話題のAIプロセッサ搭載の産業用AIスマートカメラ「SiNGRAY」を紹介する。
○誰でも簡単に速く導入可能なDeep Learningで目視検査のAI化を実現/コグネックス㈱/川田 正之
誰でも簡単に速く使えるディープラーニング搭載の画期的な画像分析ソフトウェア VisionPro ViDi が、検査工程のAI化を困難にする「大量の画像収集」「専門知識」「不定形や立体物の検査」等の課題を解消、AI化と検査員不足の速戦的ソリューションになる所以を紹介する。
○Deep Learningを活用した高精度な画像検査システム/㈱シーイーシー/久保田 進也
㈱シーイーシーの製品であるWiseImagingの新機能「転移学習」と「良品学習」の技術概要と、当社で実施したベンチマーク結果を紹介する。また、製造現場などにおけるDeep Learningの実事例をまとめた上で、適用時に発生しやすい課題と、解決のためのポイントを紹介する。
○外観検査自動化プロセスで「精度」よりも重要な事/㈱システム計画研究所/井上 忠治
外観検査工程を自動化にするにあたって「精度」よりも重要となるポイントを紹介する。その上で、外観検査ソフトウェアgLupeを用いた外観検査自動化までの進め方を提案する。
○オールインワンのDeep Learning画像処理ソフトウェア開発ツール/㈱マイクロ・テクニカ/原田 恭嗣・塚越 有揮
カメラの制御／ディープラーニングによる検査／ルールベースによる検査／ HMIヒューマンインターフェイスの画像処理システムの開発・支援を行う機能をオールインワンで提供するAdaptive Visionを紹介する。
○マシンビジョンにおけるディープラーニングの真価/㈱リンクス/島 輝行
産業用画像処理分野におけるHALCONディープラーニング機能について紹介する。
■トピックス
○第２回ADSTECイメージングフェア開催レポート/画像ラボ編集部
■製品ガイド：最新！ハイパースペクトルカメラ・マルチスペクトルカメラ
AIC-VISION㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アバールデータ／㈱ヴイ・エス・テクノロジー／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／オプテックス・エフエー㈱／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／㈱シーマイクロ／㈱ブルービジョン／㈱ミュートロン／/㈱ユーテクノロジー／㈱リンクス／㈱レイマック／レボックス㈱／興和光学㈱／日本エレクトロセンサリデバイス㈱／日本ピー・アイ㈱／日本ビューワークス㈱／㈱飯田照明
〔FA〕
○高速な外観検査のための物体認識技術/日本電気㈱/並木 重哲・谷内田 尚司・柴田 剛志・宮野 博義
本稿では、高速な外観検査等に有効な高速移動物体に対するリアルタイム認識技術を紹介する。通常のカメラでは高速な移動物体を追跡して外観を認識することは難しい問題である。そこで高速カメラを活用すると問題が容易化され、高速性と認識精度を両立できることを示し、その実験結果を紹介する。
〔外観検査〕
○AI技術を用いたコンクリート製造過程におけるスランプ予測/太平洋セメント㈱/早野 博幸
コンクリート製造時の軟らかさの指標となるスランプは、現状、人間がミキサ練混ぜ時の状況を目視で判断し管理している。この工程にAIの深層学習（DL）モデルを適用し、コンクリートの練混ぜ時の画像から、瞬時に高精度でスランプの予測を行う技術を開発した。
〔メディカル〕
○胎児心臓超音波検査におけるラベルなしデータを用いた影検出/㈱富士通研究所/安富 優・酒井 彬/（国研）理化学研究所/小松 正明
胎児心臓の検査をはじめとした超音波検査においては、骨などの遮蔽物によって生じる影が診断や正確な画像認識の妨げとなる。本稿では、そのような影を、ラベルのない超音波画像のみを用いたディープラーニング手法により検出する方法を紹介する。
〔インフラ整備〕
○深層学習AI画像認識を活用した次世代インフラ点検/Automagi㈱/相馬 徹太郎
錆（サビ）・ヒビ割れ・塗装剥がれ等の目視点検を、画像認識AIが実施する技術が実用的なフェーズに進んでいる。東京電力パワーグリッド㈱（以下、東京電力パワーグリッド社）が鉄塔の錆診断でAutomagi社の「AMY」を導入。ドローンとAIを活用し、年間約1,200基もの鉄塔を診断へ。これにより、年間1,000時間を超える省力化効果を生み出す。
〔AR・VR〕
○パノラマ画像の離散的更新が空間認知に与える影響/東北大学/杉田 典大・吉澤 誠
離散的なパノラマ画像提示を再現する擬似グーグルストリートビューシステムを製作し、提示の更新間隔の違いがユーザの空間認知に及ぼす影響について検証を行った結果、10m程度の間隔で更新を行っても大きな影響を与えない可能性が示唆された。
○高速、高性能、高ロバストなニューラルネットワーク構造の自動設計手法「ASNG-NAS」/横浜国立大学/内田 絢斗/筑波大学/秋本 洋平/横浜国立大学/白川 真一・吉成 望・斉藤 翔汰/信州大学/西田 昂平
深層学習において、優れたネットワーク構造を自動設計するNAS（Neural Architecture Search）は、GPU数百台で数日間かかるなど莫大な計算資源が必須であった。本稿では、既存のNASに匹敵する性能をもつ構造をGPU１台で数時間で獲得できる高速かつ高性能なNASであるASNG-NASを紹介する。
■特集：Deep Learningで進化を遂げた画像処理・解析ソフトウェア
○人工知能を活用した画像処理：ディープラーニングと従来の手法の比較/Basler AG/ティルマン・ツーパー
本稿では、産業用画像処理のうち、人工知能のディープラーニングを利用した最新の手法と従来の手法を比較し、その可能性やメリット・デメリット、それぞれの手法の今後の展望について解説する。
○用途に応じたディープラーニング技術の有効活用方法/Euresys Japan㈱/佐野 樹
○産業用ディープラニング画像解析ソフトウェア/㈱エーディーエステック/茶畑 聡
当社の製品“NAIT”（ナイト）は、目まぐるしく発展するAI（ディープラーニング）市場の中で産業用途に特化した製品として、新たな可能性に一石を投じる製品として発売を開始することとなった。従来の画像処理との違いや特徴・本製品を使用することによるアドバンテージなど製品の特長と有用性をフォーカスして解説、紹介する。
○世界初！CNN対応AIプロセッサ搭載！産業用AIスマートカメラ「SiNGRAY」/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
汎用画像処理とDeep Learningを搭載した新世代マシンビジョンプラットフォームとして話題のAIプロセッサ搭載の産業用AIスマートカメラ「SiNGRAY」を紹介する。
○誰でも簡単に速く導入可能なDeep Learningで目視検査のAI化を実現/コグネックス㈱/川田 正之
誰でも簡単に速く使えるディープラーニング搭載の画期的な画像分析ソフトウェア VisionPro ViDi が、検査工程のAI化を困難にする「大量の画像収集」「専門知識」「不定形や立体物の検査」等の課題を解消、AI化と検査員不足の速戦的ソリューションになる所以を紹介する。
○Deep Learningを活用した高精度な画像検査システム/㈱シーイーシー/久保田 進也
㈱シーイーシーの製品であるWiseImagingの新機能「転移学習」と「良品学習」の技術概要と、当社で実施したベンチマーク結果を紹介する。また、製造現場などにおけるDeep Learningの実事例をまとめた上で、適用時に発生しやすい課題と、解決のためのポイントを紹介する。
○外観検査自動化プロセスで「精度」よりも重要な事/㈱システム計画研究所/井上 忠治
外観検査工程を自動化にするにあたって「精度」よりも重要となるポイントを紹介する。その上で、外観検査ソフトウェアgLupeを用いた外観検査自動化までの進め方を提案する。
○オールインワンのDeep Learning画像処理ソフトウェア開発ツール/㈱マイクロ・テクニカ/原田 恭嗣・塚越 有揮
カメラの制御／ディープラーニングによる検査／ルールベースによる検査／ HMIヒューマンインターフェイスの画像処理システムの開発・支援を行う機能をオールインワンで提供するAdaptive Visionを紹介する。
○マシンビジョンにおけるディープラーニングの真価/㈱リンクス/島 輝行
産業用画像処理分野におけるHALCONディープラーニング機能について紹介する。
■トピックス
○第２回ADSTECイメージングフェア開催レポート/画像ラボ編集部
■製品ガイド：最新！ハイパースペクトルカメラ・マルチスペクトルカメラ
AIC-VISION㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アバールデータ／㈱ヴイ・エス・テクノロジー／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／オプテックス・エフエー㈱／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／㈱シーマイクロ／㈱ブルービジョン／㈱ミュートロン／/㈱ユーテクノロジー／㈱リンクス／㈱レイマック／レボックス㈱／興和光学㈱／日本エレクトロセンサリデバイス㈱／日本ピー・アイ㈱／日本ビューワークス㈱／㈱飯田照明
2,178円
―
■解説
〔商業支援〕
○カメラ画像活用における生活者とのコミュニケーションについて/経済産業省/関根 悠介
利活用の期待の高いカメラ画像について、生活者との適切なコミュニケーションをとるにあたっての配慮事項を整理した「カメラ画像利活用ガイドブックVer2.0」と2019年５月にリリースした「カメラ画像利活用ガイドブック 事前告知・通知に関する参考事例集」を紹介する。
○コンピュータビジョン技術のファッション分野への応用/㈱富士通研究所/山本 卓永/京都大学/中澤 篤志
ファッション業界におけるオンラインマーケティングの市場規模は非常に大きく、コンピュータビジョン技術を活用したSDKの提供を行っている企業も存在する。そのため本稿では、ファッション分野に応用可能な、コンピュータビジョン関連研究に関して述べる。その後、我々が開発した入力画像をファッションスタイルに分類する研究について述べる。
〔放送・通信〕
○AR技術による新たな視聴体験 NHK放送技術研究所/川喜田 裕之・吉野 数馬・小出 大一・久富 健介/NHK編成局 一條 淑江
ARグラスが普及した近未来における２次元と３次元の映像表現について、視聴環境や体験をメディア企業の立場から予想した。ARグラス時代における２次元映像の取り扱いや番組出演者を表示する体験デモの取り組み等を紹介する。
〔認識・検出〕
○画像判別を用いた顕著性物体検出 長岡技術科学大学/梅木 陽・瀧本 裕也・吉田 太一・岩橋 政宏
本稿では、顕著性検出と物体検出を利用した画像判別を用いた検出漏れのない顕著性物体検出手法を提案する。従来の手法では検出漏れが起きる画像を物体検出と顕著性検出を用いて判別し、それらの画像に追加処理を行って検出漏れを低減した。
○印刷画像へのデータ埋め込みとそのスマートフォンを用いた検出手法 関西大学/棟安 実治
印刷媒体をインターネット上の情報に関連付けるため、携帯端末のカメラを利用する印刷画像へのデータ埋め込み・検出の手法が提案されている。ここでは、実際の利用に耐えうるデータ検出率を実現するための手法について紹介する。
〔画像処理〕
○少量データのための深層学習技術 NECデータサイエンス研究所/佐藤 敦
少量の学習データに対して効果的な深層学習を行う、二つの技術を紹介する。層ごとの適応的正則化は、層ごとに正則化の強さを適切に設定する。敵対的特徴生成は、精度改善に有効な特徴を中間層で生成する。手書き数字や一般物体の認識実験でその有効性を示す。
〔3D〕
○空中映像表示のためのホログラフィ視域拡大光学系に関する研究/北海道大学/小早川 岳大・坂本 雄児
電子ホログラフィは将来的に高画質で安全な空中映像を表示できる可能性がある。しかし、観察者が再生像を観察できる範囲である視域が狭いという問題がある。そこで、本稿では、電子ホログラフィの視域を拡大する光学系を提案し、その性能の評価を紹介する。
○ホログラフィックプロジェクタによる3D映像投影/高知大学/髙田 直樹・田中 祐気・森口 嘉軌・鈴木 康平・坂口 朋哉
本稿では、「究極の3Dテレビ」になると期待される電子ホログラフィをプロジェクタへ応用したホログラフィックプロジェクタについて解説する。3Dプリンタで作成した物体を立体スクリーンとした3D映像投影も試みた。実用化すれば、どこでも3D映像を簡単に投影することが可能となる。
〔基礎研究〕
○主観的な類似度を考慮したGANベース画像符号化手法/NTTメディアインテリジェンス研究所/工藤 忍
従来のGANベース画像符号化手法では、主観的に自然な復号画像を実現するが、原画像との主観的な類似度が低下する問題があった。本稿では、符号化特徴と復元画像の相互情報量最大化を正則化に導入し、主観的な類似度の高い画像符号化方式を提案する。
■特集：AIを活用した監視カメラ＆映像解析ソリューション
○深層学習と時系列挙動識別による次世代型知的防犯カメラの研究/琉球大学/長山 格
「ひったくり」を自動検知する次世代型知的防犯カメラシステムについて記述する。映像記録を主目的とする従来型の防犯カメラの高性能化を図るため、深層学習（LSTM）と時系列モーション識別によりひったくり発生の有無を高精度に検出することが可能となった。
○画像認識を用いたATMセキュリティ強化 沖電気工業㈱/ファン チョンフィ・山本 一真・増田 誠
本稿では、まず、画像認識を用いた異常検知技術の適用ソリューション例を示す。また、動画像処理による異常検知技術の一般的な取り組み例について紹介する。さらに、適用事例の一つとしてATMの異常行動検知を説明する。
○製造業へ向けたAI監視カメラソリューション/㈱システム計画研究所/村瀬 知彦
製造業における監視カメラ映像解析ソリューション導入の必要性、監視ソリューション向けAIエンジン「SENLI」の製造業への応用例、「SENLI」導入時の監視カメラシステム構成例を紹介する。
○AIを活用した実用的な大規模カメラ監視システム 三菱電機インフォメーションシステムズ㈱/中尾 尭理・山足 光義・阿部 紘和
監視カメラが普及する一方、増大する映像の活用方法は研究段階のものが多い。我々は“環境変化に対応した検知精度向上手法”と“実用的な精度”にフォーカスを置き“kizkia（きづきあ）”という製品を開発した。本稿では製品の概要を説明するとともに、環境変化の事例を紹介する。
○次世代赤外線サーモグラフィカメラ画像判定システム/フリアーシステムズジャパン㈱/笹尾 祐司/FLIR Integrated Imaging Solutions Japan㈱/中村 心哉
温度計測のできる固定型サーモグラフィーカメラを輸入・販売している。我々ユーザーの使用例では、工場の生産製品の品質管理、マシンビジョン向け、検査用画像処理用と電力会社、リサイクル工場等の状態監視・予防保全用等に大きく分けられる。本稿では、サーモグラフィーカメラを使い、AIやディープラーニングを使ったソリューション例や今後期待される応用について紹介する。
○AIを活用した監視カメラ＆セキュリティシステム/㈱マイクロ・テクニカ/小池 太・原田 恭嗣
既存の監視カメラの画像をそのまま利用し、AIを使った検査装置として活用できる新製品“ラインウォッチャー”の紹介。録画装置も増設する必要もなく、既存設備はそのまま使用し、カメラの画像のみ流用して画像検査をする。
■シリーズ
○V-ISARイメージング1
～映像情報の新時代を拓く～/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
■コラム：マルコーニの彼方へ 233
○オーバーツーリズムとパンデミック/ヤマネコ
〔商業支援〕
○カメラ画像活用における生活者とのコミュニケーションについて/経済産業省/関根 悠介
利活用の期待の高いカメラ画像について、生活者との適切なコミュニケーションをとるにあたっての配慮事項を整理した「カメラ画像利活用ガイドブックVer2.0」と2019年５月にリリースした「カメラ画像利活用ガイドブック 事前告知・通知に関する参考事例集」を紹介する。
○コンピュータビジョン技術のファッション分野への応用/㈱富士通研究所/山本 卓永/京都大学/中澤 篤志
ファッション業界におけるオンラインマーケティングの市場規模は非常に大きく、コンピュータビジョン技術を活用したSDKの提供を行っている企業も存在する。そのため本稿では、ファッション分野に応用可能な、コンピュータビジョン関連研究に関して述べる。その後、我々が開発した入力画像をファッションスタイルに分類する研究について述べる。
〔放送・通信〕
○AR技術による新たな視聴体験 NHK放送技術研究所/川喜田 裕之・吉野 数馬・小出 大一・久富 健介/NHK編成局 一條 淑江
ARグラスが普及した近未来における２次元と３次元の映像表現について、視聴環境や体験をメディア企業の立場から予想した。ARグラス時代における２次元映像の取り扱いや番組出演者を表示する体験デモの取り組み等を紹介する。
〔認識・検出〕
○画像判別を用いた顕著性物体検出 長岡技術科学大学/梅木 陽・瀧本 裕也・吉田 太一・岩橋 政宏
本稿では、顕著性検出と物体検出を利用した画像判別を用いた検出漏れのない顕著性物体検出手法を提案する。従来の手法では検出漏れが起きる画像を物体検出と顕著性検出を用いて判別し、それらの画像に追加処理を行って検出漏れを低減した。
○印刷画像へのデータ埋め込みとそのスマートフォンを用いた検出手法 関西大学/棟安 実治
印刷媒体をインターネット上の情報に関連付けるため、携帯端末のカメラを利用する印刷画像へのデータ埋め込み・検出の手法が提案されている。ここでは、実際の利用に耐えうるデータ検出率を実現するための手法について紹介する。
〔画像処理〕
○少量データのための深層学習技術 NECデータサイエンス研究所/佐藤 敦
少量の学習データに対して効果的な深層学習を行う、二つの技術を紹介する。層ごとの適応的正則化は、層ごとに正則化の強さを適切に設定する。敵対的特徴生成は、精度改善に有効な特徴を中間層で生成する。手書き数字や一般物体の認識実験でその有効性を示す。
〔3D〕
○空中映像表示のためのホログラフィ視域拡大光学系に関する研究/北海道大学/小早川 岳大・坂本 雄児
電子ホログラフィは将来的に高画質で安全な空中映像を表示できる可能性がある。しかし、観察者が再生像を観察できる範囲である視域が狭いという問題がある。そこで、本稿では、電子ホログラフィの視域を拡大する光学系を提案し、その性能の評価を紹介する。
○ホログラフィックプロジェクタによる3D映像投影/高知大学/髙田 直樹・田中 祐気・森口 嘉軌・鈴木 康平・坂口 朋哉
本稿では、「究極の3Dテレビ」になると期待される電子ホログラフィをプロジェクタへ応用したホログラフィックプロジェクタについて解説する。3Dプリンタで作成した物体を立体スクリーンとした3D映像投影も試みた。実用化すれば、どこでも3D映像を簡単に投影することが可能となる。
〔基礎研究〕
○主観的な類似度を考慮したGANベース画像符号化手法/NTTメディアインテリジェンス研究所/工藤 忍
従来のGANベース画像符号化手法では、主観的に自然な復号画像を実現するが、原画像との主観的な類似度が低下する問題があった。本稿では、符号化特徴と復元画像の相互情報量最大化を正則化に導入し、主観的な類似度の高い画像符号化方式を提案する。
■特集：AIを活用した監視カメラ＆映像解析ソリューション
○深層学習と時系列挙動識別による次世代型知的防犯カメラの研究/琉球大学/長山 格
「ひったくり」を自動検知する次世代型知的防犯カメラシステムについて記述する。映像記録を主目的とする従来型の防犯カメラの高性能化を図るため、深層学習（LSTM）と時系列モーション識別によりひったくり発生の有無を高精度に検出することが可能となった。
○画像認識を用いたATMセキュリティ強化 沖電気工業㈱/ファン チョンフィ・山本 一真・増田 誠
本稿では、まず、画像認識を用いた異常検知技術の適用ソリューション例を示す。また、動画像処理による異常検知技術の一般的な取り組み例について紹介する。さらに、適用事例の一つとしてATMの異常行動検知を説明する。
○製造業へ向けたAI監視カメラソリューション/㈱システム計画研究所/村瀬 知彦
製造業における監視カメラ映像解析ソリューション導入の必要性、監視ソリューション向けAIエンジン「SENLI」の製造業への応用例、「SENLI」導入時の監視カメラシステム構成例を紹介する。
○AIを活用した実用的な大規模カメラ監視システム 三菱電機インフォメーションシステムズ㈱/中尾 尭理・山足 光義・阿部 紘和
監視カメラが普及する一方、増大する映像の活用方法は研究段階のものが多い。我々は“環境変化に対応した検知精度向上手法”と“実用的な精度”にフォーカスを置き“kizkia（きづきあ）”という製品を開発した。本稿では製品の概要を説明するとともに、環境変化の事例を紹介する。
○次世代赤外線サーモグラフィカメラ画像判定システム/フリアーシステムズジャパン㈱/笹尾 祐司/FLIR Integrated Imaging Solutions Japan㈱/中村 心哉
温度計測のできる固定型サーモグラフィーカメラを輸入・販売している。我々ユーザーの使用例では、工場の生産製品の品質管理、マシンビジョン向け、検査用画像処理用と電力会社、リサイクル工場等の状態監視・予防保全用等に大きく分けられる。本稿では、サーモグラフィーカメラを使い、AIやディープラーニングを使ったソリューション例や今後期待される応用について紹介する。
○AIを活用した監視カメラ＆セキュリティシステム/㈱マイクロ・テクニカ/小池 太・原田 恭嗣
既存の監視カメラの画像をそのまま利用し、AIを使った検査装置として活用できる新製品“ラインウォッチャー”の紹介。録画装置も増設する必要もなく、既存設備はそのまま使用し、カメラの画像のみ流用して画像検査をする。
■シリーズ
○V-ISARイメージング1
～映像情報の新時代を拓く～/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
■コラム：マルコーニの彼方へ 233
○オーバーツーリズムとパンデミック/ヤマネコ
2,178円
―
■解説
〔メディカル〕
○ヒト胎児標本の連続切片画像からの非剛体位置合わせによる3次元復元/京都大学/山田 重人・巻島 美幸/奈良先端科学技術大学院大学/舩冨 卓哉・梶原 武紘・青砥 隆仁・久保 尋之・向川 康博
本稿では、生体組織を薄くスライスして製作した数百枚の切片を撮影した画像群に対し、非剛体位置合わせを行うことによって元の３次元形状を復元する手法について紹介する。また、京都大学が所蔵するヒト胚子の標本に対して手法を適用した結果についても紹介する。
○ロボット支援手術の現状/藤田医科大学病院/菊地 健司・須田 康一・柴崎 晋・中村 謙一・稲葉 一樹・宇山 一朗
ロボット支援内視鏡手術は、その技術向上にともなって日本はもとより世界中で増加傾向にある。本邦でも2012年から前立腺全摘術が保険適用になっていたが、2018年度からは消化器外科・呼吸器外科・婦人科領域の手術術式も新たにカバーされることとなり、さらなるロボット支援手術の発展が期待される。
〔生活支援〕
○日用品の機能認識の高度化技術 ～多視点データ統合～/中京大学/橋本 学・城 亮輔
本研究では、日用品の機能認識を、多視点から撮影した3Dデータに仮の機能ラベルを付与し、仮ラベルの信頼度を考慮して統合することで高精度化した。実験の結果、先に多視点3Dデータを統合してから機能認識する方法よりも高精度に機能認識できることを確認した。
〔放送・通信〕
○“究極のカメラ”を考える/NHK放送技術研究所/後藤 正英・安江 俊夫
本稿では、NHK放送技術研究所で取り組んでいる８Kハイスピードカメラや３次元構造イメージセンサなど最先端の研究成果を紹介するとともに、将来の放送においてカメラに求められる機能や性能を俯瞰し、“究極のカメラ”への進化に向けた研究開発の方向性を考察する。
〔教育・エンタテインメント〕
○AI技術を応用したくずし字翻刻学習・指導システム/立命館大学/赤間 亮／凸版印刷㈱ 岡 敏生
立命館大学アート・リサーチセンターはくずし字認識システム（凸版印刷㈱）を活用して、歴史的書籍・絵画のデータベースを組み込んだくずし字翻刻学習・指導システムを開発した。現在は、本システムの本格的な実用化に向けて学習効果を調べるため実証実験を進めている。
〔認識・検出〕
○3-D面情報をもとにした仮説検証によるサンドイッチの認識/中京大学/橋本 学・永野 史也
本研究では、サンドイッチの位置姿勢を認識するために、サンドイッチの面同士の位置関係を手がかりとして利用する仮説検証型の認識アルゴリズムを構築した。実験の結果、認識成功率は69％であった。
○多段階識別に基づく瞬き動作認証手法の検討/津田塾大学/杉村 大輔・中野 真理子・徳永 律子・内田 葉子
遠距離・近距離における多段階瞬き動作識別手法を紹介する。遠距離で撮影された瞬き動作特徴を用いて、グループ単位での識別を行う。これにより識別対象の数を限定する。識別された各グループにおいて、近距離で撮影された瞬き動作特徴に基づき、個人識別を実現する。
〔解析・計測〕
○ヒトがどこを見ているのか？がわかる！視線解析技術の活用/㈱ガゾウ/金田 篤幸・松木 貴大
当社では、ヒトがどこを見ているかが分かる視線解析技術を開発している。本稿では、視線解析技術がどのように活用できるのか、技能継承やマーケティング、ドライバーモニタリングなどの例を交えて紹介する。
〔画像処理〕
○文書撮影で混入する影やハイライトの除去技術/愛知工業大学/矢野 良和
携帯カメラでカラー文書を接写撮影すると、撮影者自身の影の映り込みや光源によるハイライトが撮影データに混入し、文書の可読性を著しく低下させる。提案法による撮像手順により、これら混入ノイズを画像自体の色情報と分離し、ノイズ除去した画像を生成する。
〔基礎研究〕
○cGANに基づく車載カメラ映像からの深度推定/大阪府立大学/井上 勝文・鷲本 昂樹・吉岡 理文
近年、Visual SLAMシステムでは、深層学習を用いてカメラ映像から深度を推定する手法が提案されている。本稿では、cGAN（Conditional Generative Adversarial Network）に基づく教師なし学習による深度推定手法と、その車載カメラ映像への応用事例について紹介する。
■特集：工作機械及び加工技術の進化と画像処理技術
○エンドミル加工面のびびり模様画像のスマート診断方法/同志社大学/尾崎 信利・廣垣 俊樹・青山 栄一
エンドミル加工面のびびり模様の画像を二次元離散フーリエ変換することで現象の逆解析を遂行する手法を提案した。その結果に基づき、現場で容易に安定なエンドミル加工条件を探索することができることを示した。
○画像処理による砥石表面状態の観察と評価/日本大学/山田 高三・内田 元・李 和樹・三浦 浩一
研削加工において、砥石表面状態の定量的な評価は難しい。現状、砥石表面の異常の発見は作業者の経験や勘に依存するため非効率である。本研究では、高速度カメラを用いることで砥石表面を定量的に観察、評価することを目的としている。そこで、回転中の砥石を高速度カメラで撮影し、画像から得られる色情報から加工前後の差を調べた。これにより、砥石表面状態の変化の観察、評価を行うことが可能であることわかった。
○深層学習を用いたダイヤモンド砥粒形状の分類/佐世保工業高等専門学校/坂口 彰浩
ガラス面上に散布したダイヤモンド砥粒画像を取得し、画像処理と畳み込みニューラルネットワークを用い砥粒形状を分類・評価する手法を提案する。また、複数のグレードのダイヤモンド砥粒に対して本手法を適用し、砥粒形状のばらつきについて評価した結果について紹介する。
○画像位置決め金型打ち抜きプレス/㈱サンコー技研/田中 敬
近年、金型打ち抜きプレス加工において位置決め精度の高度化がニーズとして高まっている。既存の工法・プレス装置では要求精度を満たさないため、ロボットとカメラ内蔵金型による画像位置決めプレス装置を自社開発、±5μmの位置決め精度を実現した。
■コラム マルコーニの彼方へ 232
○人生という名のゲーム/ヤマネコ
〔メディカル〕
○ヒト胎児標本の連続切片画像からの非剛体位置合わせによる3次元復元/京都大学/山田 重人・巻島 美幸/奈良先端科学技術大学院大学/舩冨 卓哉・梶原 武紘・青砥 隆仁・久保 尋之・向川 康博
本稿では、生体組織を薄くスライスして製作した数百枚の切片を撮影した画像群に対し、非剛体位置合わせを行うことによって元の３次元形状を復元する手法について紹介する。また、京都大学が所蔵するヒト胚子の標本に対して手法を適用した結果についても紹介する。
○ロボット支援手術の現状/藤田医科大学病院/菊地 健司・須田 康一・柴崎 晋・中村 謙一・稲葉 一樹・宇山 一朗
ロボット支援内視鏡手術は、その技術向上にともなって日本はもとより世界中で増加傾向にある。本邦でも2012年から前立腺全摘術が保険適用になっていたが、2018年度からは消化器外科・呼吸器外科・婦人科領域の手術術式も新たにカバーされることとなり、さらなるロボット支援手術の発展が期待される。
〔生活支援〕
○日用品の機能認識の高度化技術 ～多視点データ統合～/中京大学/橋本 学・城 亮輔
本研究では、日用品の機能認識を、多視点から撮影した3Dデータに仮の機能ラベルを付与し、仮ラベルの信頼度を考慮して統合することで高精度化した。実験の結果、先に多視点3Dデータを統合してから機能認識する方法よりも高精度に機能認識できることを確認した。
〔放送・通信〕
○“究極のカメラ”を考える/NHK放送技術研究所/後藤 正英・安江 俊夫
本稿では、NHK放送技術研究所で取り組んでいる８Kハイスピードカメラや３次元構造イメージセンサなど最先端の研究成果を紹介するとともに、将来の放送においてカメラに求められる機能や性能を俯瞰し、“究極のカメラ”への進化に向けた研究開発の方向性を考察する。
〔教育・エンタテインメント〕
○AI技術を応用したくずし字翻刻学習・指導システム/立命館大学/赤間 亮／凸版印刷㈱ 岡 敏生
立命館大学アート・リサーチセンターはくずし字認識システム（凸版印刷㈱）を活用して、歴史的書籍・絵画のデータベースを組み込んだくずし字翻刻学習・指導システムを開発した。現在は、本システムの本格的な実用化に向けて学習効果を調べるため実証実験を進めている。
〔認識・検出〕
○3-D面情報をもとにした仮説検証によるサンドイッチの認識/中京大学/橋本 学・永野 史也
本研究では、サンドイッチの位置姿勢を認識するために、サンドイッチの面同士の位置関係を手がかりとして利用する仮説検証型の認識アルゴリズムを構築した。実験の結果、認識成功率は69％であった。
○多段階識別に基づく瞬き動作認証手法の検討/津田塾大学/杉村 大輔・中野 真理子・徳永 律子・内田 葉子
遠距離・近距離における多段階瞬き動作識別手法を紹介する。遠距離で撮影された瞬き動作特徴を用いて、グループ単位での識別を行う。これにより識別対象の数を限定する。識別された各グループにおいて、近距離で撮影された瞬き動作特徴に基づき、個人識別を実現する。
〔解析・計測〕
○ヒトがどこを見ているのか？がわかる！視線解析技術の活用/㈱ガゾウ/金田 篤幸・松木 貴大
当社では、ヒトがどこを見ているかが分かる視線解析技術を開発している。本稿では、視線解析技術がどのように活用できるのか、技能継承やマーケティング、ドライバーモニタリングなどの例を交えて紹介する。
〔画像処理〕
○文書撮影で混入する影やハイライトの除去技術/愛知工業大学/矢野 良和
携帯カメラでカラー文書を接写撮影すると、撮影者自身の影の映り込みや光源によるハイライトが撮影データに混入し、文書の可読性を著しく低下させる。提案法による撮像手順により、これら混入ノイズを画像自体の色情報と分離し、ノイズ除去した画像を生成する。
〔基礎研究〕
○cGANに基づく車載カメラ映像からの深度推定/大阪府立大学/井上 勝文・鷲本 昂樹・吉岡 理文
近年、Visual SLAMシステムでは、深層学習を用いてカメラ映像から深度を推定する手法が提案されている。本稿では、cGAN（Conditional Generative Adversarial Network）に基づく教師なし学習による深度推定手法と、その車載カメラ映像への応用事例について紹介する。
■特集：工作機械及び加工技術の進化と画像処理技術
○エンドミル加工面のびびり模様画像のスマート診断方法/同志社大学/尾崎 信利・廣垣 俊樹・青山 栄一
エンドミル加工面のびびり模様の画像を二次元離散フーリエ変換することで現象の逆解析を遂行する手法を提案した。その結果に基づき、現場で容易に安定なエンドミル加工条件を探索することができることを示した。
○画像処理による砥石表面状態の観察と評価/日本大学/山田 高三・内田 元・李 和樹・三浦 浩一
研削加工において、砥石表面状態の定量的な評価は難しい。現状、砥石表面の異常の発見は作業者の経験や勘に依存するため非効率である。本研究では、高速度カメラを用いることで砥石表面を定量的に観察、評価することを目的としている。そこで、回転中の砥石を高速度カメラで撮影し、画像から得られる色情報から加工前後の差を調べた。これにより、砥石表面状態の変化の観察、評価を行うことが可能であることわかった。
○深層学習を用いたダイヤモンド砥粒形状の分類/佐世保工業高等専門学校/坂口 彰浩
ガラス面上に散布したダイヤモンド砥粒画像を取得し、画像処理と畳み込みニューラルネットワークを用い砥粒形状を分類・評価する手法を提案する。また、複数のグレードのダイヤモンド砥粒に対して本手法を適用し、砥粒形状のばらつきについて評価した結果について紹介する。
○画像位置決め金型打ち抜きプレス/㈱サンコー技研/田中 敬
近年、金型打ち抜きプレス加工において位置決め精度の高度化がニーズとして高まっている。既存の工法・プレス装置では要求精度を満たさないため、ロボットとカメラ内蔵金型による画像位置決めプレス装置を自社開発、±5μmの位置決め精度を実現した。
■コラム マルコーニの彼方へ 232
○人生という名のゲーム/ヤマネコ
2,178円
―
■解説
〔展望〕
○画像処理の過去、現在と、これから 会津大学/岡 嶐一
画像処理アルゴリズム開発の流れについて、過去と現在と未来について著者の私見を交えて述べる。特に、現在隆盛を極めるDeep Learningが代表する帰納的手法と、それとは対照的な演繹的手法を対立軸として議論する。
〔FA〕
○製造ラインの知能化 ～検査工程での取り組み～ マツダ㈱/市本 秀則
当社は、「人・現場主体」で日本の製造業の高度化を目指し企業の垣根をこえて人と人がつながる共創の場を提供して頂ける（一社）インダストリアル・バリューチーン・イニシアティブ（IVI）に参加している。本稿では、その主要な事業の一つである業務シナリオワーキング活動として取り組んだ「製造ラインの知能化、検査工程での取り組み」について、実証実験事例を中心に紹介する。
〔外観検査〕
○直接距離推定による外観検査手法
東京工業大学/野口 千尋／㈱アラヤ 眞方 篤史／トヨタ自動車㈱/山中 正雄
機械学習を用いた外観検査手法としてニューラルネットワークを基にした手法が多く提案されているが、これらにはいくつかの欠点がある。本稿では、これらを補完するより軽量な手法として直接距離推定を用いた外観検査手法を提案する。
〔農林水産業支援〕
○樹上の林檎を対象とした収穫適期の定量判定に関する検討/秋田県立大学/石井 雅樹・伊東 嗣功・堂坂 浩二／秋田県果樹試験場 上田 仁悦
果実の収穫適期判定は目視判定により行われているが、色の感じ方には個人差があるため判定結果にばらつきが生じやすい。本稿では、屋外かつ樹上に着果した状態で林檎の成熟度を簡便に評価するための収穫適期定量判定手法について紹介する。
○ドローンによる牧場空撮画像における乳牛の個体識別/カミエンス・テクノロジー㈱/川瀨 英路／東京大学/川上 玲・邵 文・田口 航平・苗村 健
放牧における牛の監視作業は、労働の負担が大きい一方で、個体の状態を管理し病気や怪我の牛を早期発見するために重要である。本稿ではドローンを用いて撮影した空撮画像から乳牛の模様によって個体識別を行い、それによる個体ごとの監視を目指す。空撮画像では牛の向きは不揃いであるが、牛の識別を行う際には、体の向きが揃っていた方が識別精度がよいと予測される。このため、畳込みニューラルネットワーク（CNN）であるYOLOv3を用いてまず牛の体と頭部を検出し、画像における牛の体軸整合を行う。その後Siamese Networkを用いて乳牛の模様の類似度による個体識別を行う。従来手法であるテンプレートマッチングと比較し、提案手法の有効性を確認した。
〔商業支援〕
○食品工場における昆虫モニタリング/徳島大学/寺田 賢治／アース環境サービス㈱/美山 和宏・篠崎 賢次・井上 弘
本稿では、我々が開発した自動的に多種多様な昆虫の種類と数を高速に認識する昆虫モニタリングシステムを紹介する。これは全国各地の食品工場からネットワークを介して送られてくる捕虫シート画像中の昆虫の種類と数を認識して、対策方法を付加した報告書を自動返信するものである。
○近年の画像採寸技術の進展/Arithmer㈱/佐藤 大輔・八登 浩紀
近年、人体が映った画像から各部位の寸法を推定する、いわゆる画像採寸技術が実用化されつつある。本記事では、弊社が開発しサービスを展開している画像採寸技術について、機械学習方式および3Dモデリング方式に分けて紹介する。
〔ロボット〕
○コミュニケーションロボットのための認知環境に基づく行動認識/首都大学東京大学院/久保田 直行
コミュニケーションロボットが人間の行動認識と意図共有を行うための方法論として、認知環境に基づく計算論的アプローチについて概説し、スマートハウスを想定した実験例を紹介する。
〔鉄道〕
○画像解析技術を活用した軌道のリスクベースメンテナンス/（公財）鉄道総合技術研究所/清水 惇・三和 雅史
本稿では、コストと安全性を考慮した「リスクベースメンテナンス」の考え方を鉄道線路（軌道）に適用した場合のフローを構築し、営業列車の前頭画像から軌道周辺のハザード要因を抽出できるハザードセンシング技術の開発を行った結果について述べる。
〔認識・抽出〕
○色クラスタ解析を用いた建造物領域の自動抽出手法の解説/大阪電気通信大学/二神 拓也・早坂 昇
情景画像中に存在する建造物の認識精度を向上させるためにも、建造物が存在する領域のみを自動で抽出する要素技術の高精度化が求められている。本稿では、著者らが開発した建造物領域の自動抽出手法と、その有効性を解説する。
○単一RGBカメラを用いた歩行者の接地位置推定/慶應義塾大学/八木 賢太郎・長谷川 邦洋・杉浦 裕太・斎藤 英雄
単一RGBカメラによって撮影された歩行者の映像から、足が地面に接地した位置とその軌跡を推定する手法を提案する。本手法では「屋外など、広い空間での長距離歩行計測」そして「生活空間内での歩行計測」を想定し、自由移動カメラを用いた計測手法と固定カメラを用いた計測手法の二つを提案する。
■特集：半導体製造工程における外観検査＆マシンビジョンテクノロジー
○６面外観検査技術 ヴィスコ・テクノロジーズ㈱/亀田 明彦
樹脂成形物のような立体形状の製品の全６面を検査するコンセプト装置「無双Ⅱ」は、「画像一筋」＝画像処理のエキスパート集団、ヴィスコ・テクノロジーズが考える、「より良い検査の形」の一つの具体例。死角なく、高速・高精度に。少量多品種にも対応可。
○小口径ウェーハ向け歩留まり管理ツール タカノ㈱/磯崎 久
半導体市場の広がりを受けて、新材料やPower系・光通信などで、200mm以下のサイズの小口径ウェーハ需要がますます増えている。新ラインやレガシー製造ラインへの歩留まり管理最適キーツールとしてウェーハ表面異物検査装置『WM-7シリーズ』を紹介する。
○基板外観検査におけるDeep Learning導入事例/㈱レクザム/高岡 佑丞
プリント基板外観検査にDeep Learningを導入することにより、検査精度の向上及び基板全面の異物検出を可能とした当社3D基板外観検査装置の要素技術について紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 231
○「グレーゾーン」と共に生きる ヤマネコ
◆㈱リンクス主催プライベートセミナーLINXDays 2019 開催レポート/画像ラボ編集部
〔展望〕
○画像処理の過去、現在と、これから 会津大学/岡 嶐一
画像処理アルゴリズム開発の流れについて、過去と現在と未来について著者の私見を交えて述べる。特に、現在隆盛を極めるDeep Learningが代表する帰納的手法と、それとは対照的な演繹的手法を対立軸として議論する。
〔FA〕
○製造ラインの知能化 ～検査工程での取り組み～ マツダ㈱/市本 秀則
当社は、「人・現場主体」で日本の製造業の高度化を目指し企業の垣根をこえて人と人がつながる共創の場を提供して頂ける（一社）インダストリアル・バリューチーン・イニシアティブ（IVI）に参加している。本稿では、その主要な事業の一つである業務シナリオワーキング活動として取り組んだ「製造ラインの知能化、検査工程での取り組み」について、実証実験事例を中心に紹介する。
〔外観検査〕
○直接距離推定による外観検査手法
東京工業大学/野口 千尋／㈱アラヤ 眞方 篤史／トヨタ自動車㈱/山中 正雄
機械学習を用いた外観検査手法としてニューラルネットワークを基にした手法が多く提案されているが、これらにはいくつかの欠点がある。本稿では、これらを補完するより軽量な手法として直接距離推定を用いた外観検査手法を提案する。
〔農林水産業支援〕
○樹上の林檎を対象とした収穫適期の定量判定に関する検討/秋田県立大学/石井 雅樹・伊東 嗣功・堂坂 浩二／秋田県果樹試験場 上田 仁悦
果実の収穫適期判定は目視判定により行われているが、色の感じ方には個人差があるため判定結果にばらつきが生じやすい。本稿では、屋外かつ樹上に着果した状態で林檎の成熟度を簡便に評価するための収穫適期定量判定手法について紹介する。
○ドローンによる牧場空撮画像における乳牛の個体識別/カミエンス・テクノロジー㈱/川瀨 英路／東京大学/川上 玲・邵 文・田口 航平・苗村 健
放牧における牛の監視作業は、労働の負担が大きい一方で、個体の状態を管理し病気や怪我の牛を早期発見するために重要である。本稿ではドローンを用いて撮影した空撮画像から乳牛の模様によって個体識別を行い、それによる個体ごとの監視を目指す。空撮画像では牛の向きは不揃いであるが、牛の識別を行う際には、体の向きが揃っていた方が識別精度がよいと予測される。このため、畳込みニューラルネットワーク（CNN）であるYOLOv3を用いてまず牛の体と頭部を検出し、画像における牛の体軸整合を行う。その後Siamese Networkを用いて乳牛の模様の類似度による個体識別を行う。従来手法であるテンプレートマッチングと比較し、提案手法の有効性を確認した。
〔商業支援〕
○食品工場における昆虫モニタリング/徳島大学/寺田 賢治／アース環境サービス㈱/美山 和宏・篠崎 賢次・井上 弘
本稿では、我々が開発した自動的に多種多様な昆虫の種類と数を高速に認識する昆虫モニタリングシステムを紹介する。これは全国各地の食品工場からネットワークを介して送られてくる捕虫シート画像中の昆虫の種類と数を認識して、対策方法を付加した報告書を自動返信するものである。
○近年の画像採寸技術の進展/Arithmer㈱/佐藤 大輔・八登 浩紀
近年、人体が映った画像から各部位の寸法を推定する、いわゆる画像採寸技術が実用化されつつある。本記事では、弊社が開発しサービスを展開している画像採寸技術について、機械学習方式および3Dモデリング方式に分けて紹介する。
〔ロボット〕
○コミュニケーションロボットのための認知環境に基づく行動認識/首都大学東京大学院/久保田 直行
コミュニケーションロボットが人間の行動認識と意図共有を行うための方法論として、認知環境に基づく計算論的アプローチについて概説し、スマートハウスを想定した実験例を紹介する。
〔鉄道〕
○画像解析技術を活用した軌道のリスクベースメンテナンス/（公財）鉄道総合技術研究所/清水 惇・三和 雅史
本稿では、コストと安全性を考慮した「リスクベースメンテナンス」の考え方を鉄道線路（軌道）に適用した場合のフローを構築し、営業列車の前頭画像から軌道周辺のハザード要因を抽出できるハザードセンシング技術の開発を行った結果について述べる。
〔認識・抽出〕
○色クラスタ解析を用いた建造物領域の自動抽出手法の解説/大阪電気通信大学/二神 拓也・早坂 昇
情景画像中に存在する建造物の認識精度を向上させるためにも、建造物が存在する領域のみを自動で抽出する要素技術の高精度化が求められている。本稿では、著者らが開発した建造物領域の自動抽出手法と、その有効性を解説する。
○単一RGBカメラを用いた歩行者の接地位置推定/慶應義塾大学/八木 賢太郎・長谷川 邦洋・杉浦 裕太・斎藤 英雄
単一RGBカメラによって撮影された歩行者の映像から、足が地面に接地した位置とその軌跡を推定する手法を提案する。本手法では「屋外など、広い空間での長距離歩行計測」そして「生活空間内での歩行計測」を想定し、自由移動カメラを用いた計測手法と固定カメラを用いた計測手法の二つを提案する。
■特集：半導体製造工程における外観検査＆マシンビジョンテクノロジー
○６面外観検査技術 ヴィスコ・テクノロジーズ㈱/亀田 明彦
樹脂成形物のような立体形状の製品の全６面を検査するコンセプト装置「無双Ⅱ」は、「画像一筋」＝画像処理のエキスパート集団、ヴィスコ・テクノロジーズが考える、「より良い検査の形」の一つの具体例。死角なく、高速・高精度に。少量多品種にも対応可。
○小口径ウェーハ向け歩留まり管理ツール タカノ㈱/磯崎 久
半導体市場の広がりを受けて、新材料やPower系・光通信などで、200mm以下のサイズの小口径ウェーハ需要がますます増えている。新ラインやレガシー製造ラインへの歩留まり管理最適キーツールとしてウェーハ表面異物検査装置『WM-7シリーズ』を紹介する。
○基板外観検査におけるDeep Learning導入事例/㈱レクザム/高岡 佑丞
プリント基板外観検査にDeep Learningを導入することにより、検査精度の向上及び基板全面の異物検出を可能とした当社3D基板外観検査装置の要素技術について紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 231
○「グレーゾーン」と共に生きる ヤマネコ
◆㈱リンクス主催プライベートセミナーLINXDays 2019 開催レポート/画像ラボ編集部
2,178円
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■特別企画：国際画像機器展2019各社の見どころ
㈱アートレイ／㈱アド・サイエンス／㈱アバールデータ／㈱アルゴ／Euresys Japan㈱／AIC-VISION㈱／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・／ジャパン㈱／㈱オプセル／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／興和光学㈱／㈱シーマイクロ／ソニーイメージングプロダクツ＆／ソリューションズ㈱／㈱ディテクト／デルフトハイテック㈱／テレダイン イメージング／東芝テリー㈱／日進電子工業㈱／日本ビューワークス㈱／ネオアーク㈱／バスラー・ジャパン㈱／㈱ビュープラス／平河ヒューテック㈱／㈱フジクラ／㈱ブルービジョン／㈱マイクロ・テクニカ／マシンビジョンライティング㈱／㈱ミュートロン／㈱ユーテクノロジー／㈱リンクス／ルーシッドビジョンラボ(同)
■解説
〔FA〕
○バラ積みされた難識別対象物に対する2段階ピッキング手法/大阪大学/佐藤 優也・原田 研介・万 偉偉／奈良先端科学技術大学院大学/酒田 信親/（国研）産業技術総合研究所/ラミレス イクシェル
本稿では、バラ積みされた光沢物体に対する２段階のピッキング手法を提案する。まず、第一段階としてバラ積みから粗く数個の対象物を把持して作業台に置き、この状態の対象物に対してRGB情報を使ったピッキングを行う。提案する手法の有効性を実験により検証する。
〔外観検査〕
○深層学習を用いたインフラの外観検査のためのひび割れ自動検出/山口大学/藤田 悠介
橋梁やトンネルなどの社会インフラの維持管理のために、点検・モニタリングの効率化と高信頼化が求められている。本稿では、コンクリート構造物の表面を撮影した画像上のひび割れ位置の検出とひび割れ抽出の処理に深層学習を適用し、効率化と精度の向上を図った試みについて紹介する。
〔セキュリティ〕
○プラント監視装置による異常検知技術の開発/JXTGエネルギー㈱/後藤 治久
製油所は24時間・365日稼動しており、運転員が五感（主に、視覚・聴覚・嗅覚）を駆使して点検することで異常を早期発見している。しかし、運転員が現場で長時間連続して監視を行うことは困難であるので、代替する監視技術の開発が望まれている。本稿では、製油所で連続監視するために開発した耐圧防爆構造の無線式プラント監視装置と、油が漏洩して発生した白煙を検知する画像処理技術について紹介する。
〔認識・検出〕
○YOLOv2を用いた海中生物のロバスト検出/九州工業大学/陸 慧敏・酒井 佑樹・金 亨燮
海洋等の極限状況下における人間の直接的な調査は、非常に困難かつ危険を伴うため、人間に代わって作業を行うロボットの開発が求められている。本稿では、海洋探査ロボットに応用可能な技術として、深層学習手法の一つであるYOLOv2による海洋生物の検出手法を提案し、ビデオ映像中の海洋生物の自動検出を行う。
〔画像認識〕
○Encoder-Multiple Decoders CNNによるセマンティックパーツセグメンテーション/岐阜大学/相澤 宏旭・加藤 邦人／中部大学/山下 隆義
我々は人体、顔、航空機といった対象に含まれるパーツに関するセマンティックパーツセグメンテーションに取り組み、特に画像中の数%の極小領域である小さなパーツの認識性能の向上を達成した。
〔認識・検出〕
○画像中輪郭線の立体形状復元手法の提案/豊田中央研究所/武山 洪二郎・後藤 邦博
単眼カメラ画像中における物体輪郭線の３次元形状を推定する手法を提案した。提案手法では輪郭線全体を、分岐点を境に分割し、各部分輪郭線に対し改良型のchamfer matchingを適用することで、複雑に繋がった輪郭線の３次元形状推定を可能とした。
〔解析・計測〕
○非同期セオドライトステレオ/日本大学/清水 雅夫
カメラの撮影範囲にもう一方のカメラが入るように設置した非同期ステレオカメラを用いた、３次元移動軌跡の計測方法を提案する。非同期時系列画像に対する、各カメラから計測対象への視線間距離の２乗和を最小にするように、フレーム単位での時刻合わせとサブフレーム対応時刻の推定を行う。推定したサブフレーム時刻での対象位置を補間して、対象の３次元位置を求める。提案手法はキャリブレーションターゲットが不要なので、屋外環境で市販のデジタルカメラなどを使って３次元移動軌跡の計測が可能になる。
〔農林水産業支援〕
○画像処理による名古屋コーチン鶏卵評価技術の開発/愛知工業大学/塚田 敏彦・荒井 敬太/愛知県農業総合試験場/赤尾 美佳・鳥居 雅樹・佐藤 正美
名古屋コーチン育種のために、画像処理による鶏卵評価技術の開発を行っている。鶏卵評価の項目は、卵形、卵殻色、白斑点、卵重、卵殻強度などである。これらを画像処理により評価できるようにすることは、評価の定量性向上、測定労力削減のため非常に有用である。今回、評価項目のうち卵形および卵重を画像処理により測定評価する方法を考案し、実験によりその有効性を確認したので紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 230
○想定外と奇跡/ヤマネコ
㈱アートレイ／㈱アド・サイエンス／㈱アバールデータ／㈱アルゴ／Euresys Japan㈱／AIC-VISION㈱／㈱エーディーエステック／エドモンド・オプティクス・／ジャパン㈱／㈱オプセル／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／興和光学㈱／㈱シーマイクロ／ソニーイメージングプロダクツ＆／ソリューションズ㈱／㈱ディテクト／デルフトハイテック㈱／テレダイン イメージング／東芝テリー㈱／日進電子工業㈱／日本ビューワークス㈱／ネオアーク㈱／バスラー・ジャパン㈱／㈱ビュープラス／平河ヒューテック㈱／㈱フジクラ／㈱ブルービジョン／㈱マイクロ・テクニカ／マシンビジョンライティング㈱／㈱ミュートロン／㈱ユーテクノロジー／㈱リンクス／ルーシッドビジョンラボ(同)
■解説
〔FA〕
○バラ積みされた難識別対象物に対する2段階ピッキング手法/大阪大学/佐藤 優也・原田 研介・万 偉偉／奈良先端科学技術大学院大学/酒田 信親/（国研）産業技術総合研究所/ラミレス イクシェル
本稿では、バラ積みされた光沢物体に対する２段階のピッキング手法を提案する。まず、第一段階としてバラ積みから粗く数個の対象物を把持して作業台に置き、この状態の対象物に対してRGB情報を使ったピッキングを行う。提案する手法の有効性を実験により検証する。
〔外観検査〕
○深層学習を用いたインフラの外観検査のためのひび割れ自動検出/山口大学/藤田 悠介
橋梁やトンネルなどの社会インフラの維持管理のために、点検・モニタリングの効率化と高信頼化が求められている。本稿では、コンクリート構造物の表面を撮影した画像上のひび割れ位置の検出とひび割れ抽出の処理に深層学習を適用し、効率化と精度の向上を図った試みについて紹介する。
〔セキュリティ〕
○プラント監視装置による異常検知技術の開発/JXTGエネルギー㈱/後藤 治久
製油所は24時間・365日稼動しており、運転員が五感（主に、視覚・聴覚・嗅覚）を駆使して点検することで異常を早期発見している。しかし、運転員が現場で長時間連続して監視を行うことは困難であるので、代替する監視技術の開発が望まれている。本稿では、製油所で連続監視するために開発した耐圧防爆構造の無線式プラント監視装置と、油が漏洩して発生した白煙を検知する画像処理技術について紹介する。
〔認識・検出〕
○YOLOv2を用いた海中生物のロバスト検出/九州工業大学/陸 慧敏・酒井 佑樹・金 亨燮
海洋等の極限状況下における人間の直接的な調査は、非常に困難かつ危険を伴うため、人間に代わって作業を行うロボットの開発が求められている。本稿では、海洋探査ロボットに応用可能な技術として、深層学習手法の一つであるYOLOv2による海洋生物の検出手法を提案し、ビデオ映像中の海洋生物の自動検出を行う。
〔画像認識〕
○Encoder-Multiple Decoders CNNによるセマンティックパーツセグメンテーション/岐阜大学/相澤 宏旭・加藤 邦人／中部大学/山下 隆義
我々は人体、顔、航空機といった対象に含まれるパーツに関するセマンティックパーツセグメンテーションに取り組み、特に画像中の数%の極小領域である小さなパーツの認識性能の向上を達成した。
〔認識・検出〕
○画像中輪郭線の立体形状復元手法の提案/豊田中央研究所/武山 洪二郎・後藤 邦博
単眼カメラ画像中における物体輪郭線の３次元形状を推定する手法を提案した。提案手法では輪郭線全体を、分岐点を境に分割し、各部分輪郭線に対し改良型のchamfer matchingを適用することで、複雑に繋がった輪郭線の３次元形状推定を可能とした。
〔解析・計測〕
○非同期セオドライトステレオ/日本大学/清水 雅夫
カメラの撮影範囲にもう一方のカメラが入るように設置した非同期ステレオカメラを用いた、３次元移動軌跡の計測方法を提案する。非同期時系列画像に対する、各カメラから計測対象への視線間距離の２乗和を最小にするように、フレーム単位での時刻合わせとサブフレーム対応時刻の推定を行う。推定したサブフレーム時刻での対象位置を補間して、対象の３次元位置を求める。提案手法はキャリブレーションターゲットが不要なので、屋外環境で市販のデジタルカメラなどを使って３次元移動軌跡の計測が可能になる。
〔農林水産業支援〕
○画像処理による名古屋コーチン鶏卵評価技術の開発/愛知工業大学/塚田 敏彦・荒井 敬太/愛知県農業総合試験場/赤尾 美佳・鳥居 雅樹・佐藤 正美
名古屋コーチン育種のために、画像処理による鶏卵評価技術の開発を行っている。鶏卵評価の項目は、卵形、卵殻色、白斑点、卵重、卵殻強度などである。これらを画像処理により評価できるようにすることは、評価の定量性向上、測定労力削減のため非常に有用である。今回、評価項目のうち卵形および卵重を画像処理により測定評価する方法を考案し、実験によりその有効性を確認したので紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 230
○想定外と奇跡/ヤマネコ
2,178円
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■解説
〔自動車〕
○自動車の安全性・快適性に貢献する走行路形状を3Dセンシングするステレオカメラ/㈱日立製作所/竹村 雅幸／元㈱日立製作所/掛川 晋司／日立オートモティブシステムズ㈱/志磨 健
車載ステレオカメラは、ミリ波、Lidarと比較し、高密度な３次元形状を取得可能である。この高密度３次元点群を活用した走行路解析し、自動車の安心と快適性を実現する。本稿では、走行路解析技術のうち、速度抑制用のスピードバンプ（BUMP）の検知技術や、路端を検知する技術について解説する。
〔画像処理〕
○自然言語の指示による画像操作システム/奈良先端科学技術大学/品川 政太朗・吉野 幸一郎・中村 哲
画像作成にかかるコストの低減を目指して、自然言語を用いた対話的な画像編集を行うシステムを紹介する。実験では、アバターの顔画像と人手で付与された自然言語の編集指示文から新しい顔画像を生成するタスクにおいて、提案モデルの有効性を評価した。
○深層学習を用いた高品質な自動写真補正/早稲田大学大学院/堀内 侑祐／筑波大学/飯塚 里志
深層学習によって画像の内容に応じた適切な補正を行える技術を紹介する。本手法は、画像の補正処理自体は既存の補正ソフトウェアで行い、その補正パラメータを深層学習によって推定することで、画像のコンテンツに応じた高品質の自動補正を実現している。
■話題の製品と技術
○最新の８K小型軽量カメラを使った、高精細映像撮影の新しい流れ/アストロデザイン㈱/栗原 成美
小型軽量カメラとして開発されたAB-4815の実力とその活用事例を紹介し、今後の８Kカメラ応用と展開についての具体例をあげる。
■特集：ロボットビジョン＆三次元計測技術 最前線
○生産・物流・生活分野におけるロボットビジョン技術の現状と展望/中京大学/橋本 学
AI時代のロボットビジョン技術として、生活、物流、家庭の主要３分野における同技術の概要を示すとともに、米Amazon.com主催の国際ロボットコンテストおよび家庭における生活支援ロボットのために必要な、最新の技術開発事例を紹介する。製造、物流現場への画像処理、
○製造、物流現場への画像処理、三次元計測検査技術を利用したロボット/㈱安川電機/入江 俊充・相澤 優也
近年、ものづくりは多品種変量生産へのシフトが進んでおり、その自動化にはロボットが多く活用されている。また生産性の向上・高度な作業工程の自動化には、ロボットビジョンの活用が不可欠なものとなっている。本稿では、当社のロボットビジョンアプリケーションMotoSightシリーズについて紹介する。
○レーザー切断三角法方式3Dプロファイラーの溶接応用/㈱アプロリンク/矢向 博
ドイツWenglor社 WeCat3Dシリーズ は、レーザー切断三角法方式の3Dプロファイラーである。本稿では、同社の製品を用いたシステムアップによる溶接用途の3D検査について述べる。
○ニューラルネットワーク技術に基づくスマートビンピッキング/所羅門股分有限公司（ソロモン テクノロジー）/中野 亞美
スマートマニュファクチャリングとスマートロジスティクスにおいてキーポイントとなるAIと3Dビジョンの解説と応用、ピックアンドプレイスAccuPickシステムを事例に紹介する。
○フレキシブルライン生産：自転車と自動車を同一のプラントで生産？/ジック㈱/ヨーナス・フルト
高速な組立ラインで求められる柔軟な生産プロセスにおける高精度3D測定とMultiScanによる先進的なソリューションを紹介。タイプの多様化、モデルチェンジの頻度増加、生産個数の変動などの市場条件の変化に伴った、適切なロボットビジョンソリューションが提供されている。
○超低価格ロボットビジョンシステム開発で新たな市場創出に挑む！/TechShare㈱/重光 貴明
世界的に協働ロボットの急速な普及が進んでいるが、更に新しい領域として低価格の小型Desktopロボットアームが急速に普及しつつある。当社は、小型Desktopロボットアーム用のロボットビジョンシステムを自社開発し、新たな市場創出に取り組んでいる。物流、ロボット工学、医療における
○物流、ロボット工学、医療におけるTime-of-Flightカメラの活用事例/Basler AG/マーティン・グラマトカ
物や場所を3Dで測定する方法にはさまざまなものがあるが、中でも実用性の高いものとしてTime-of-Flight（ToF）と呼ばれる技術がある。本稿では、ToF法の仕組みやその最適な用途について解説する。
○SONYセンサ搭載の世界最高性能ToFカメラ/㈱ビュープラス/芝田 勉
ロボットビジョンをはじめとする画像認識分野で近年重要性が増している３次元情報に関して世界最高性能を備えるLucid社のToFカメラHeliosを実験例を交えて紹介し、今後の展望についても述べる。
○三次元画像認識技術とロボットピッキングの最新状況/㈱マイクロ・テクニカ/原田 恭嗣
これまで人間にしかできないと思われていた作業を、カメラとコンピュータによる画像認識機能を持たせたロボットにより可能になってきた。本稿では、マイクロ・テクニカが取り組んでいる最新の3DカメラやAIによる画像認識技術を紹介する。
○アーム搭載3D視覚センサーによるビジュアルティーチングの紹介/㈱YOODS/原田 寛
ロボットアームに3D視覚センサを搭載してロボットに視覚機能を持たせることで、ロボット未活用領域への導入を促進できるソフトウェアパッケージRoVI/VTを開発した。RoVI/VTを導入することで、ロボットSIerやエンドユーザーは「目」を持ったロボットによる自動化システムを構築できるようになる。VT（ビジュアルティーチング）はこれまでのロボットビジョンシステムと異なり、その導入作業を全て現場でのティーチングにより実現する。実ワークを対象として、従来と同様のティーチングを行うことにより正確なロボット動作パスを設定することができ、ロボットSIerにとっても親和性が高い。更に、このようにして視覚機能を持ったロボットは、ワークの位置・姿勢に対するロバスト性が向上し、AGVに搭載したロボット等、動き回るロボットでも正確なワーク認識が可能となる。
○ピッキング開発を成功に導く、3Dロボットピッキング総合パッケージ「BinPickingStudio」/㈱リンクス/豊崎 紘一郎
産業ロボットにとって苦手なアプリケーションの代表として認知されてきたバラ積みピッキングは、この１～２年の間に起きた技術革新の中で、自動化が飛躍的に進んでいる。バラ積みピッキングの歴史を紐解きながら、なぜ今あらためて バラ積みピッキングなのかに焦点を当てながら、今急速に欧州で力を付けているPhotoneo社の製品を詳しく紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 229
○デジタルと自然、双方に生きるということ ヤマネコ
■製品ガイド：最新！ハイパースペクトルカメラ・マルチスペクトルカメラ
㈱アイ・アール・システム／㈱アートレイ／㈱アバールデータ／㈱アプロリンク／㈱アルゴ／ケイエルブイ㈱／デルフトハイテック㈱／㈱東京インスツルメンツ／㈱ビュープラス／㈱リンクス
〔自動車〕
○自動車の安全性・快適性に貢献する走行路形状を3Dセンシングするステレオカメラ/㈱日立製作所/竹村 雅幸／元㈱日立製作所/掛川 晋司／日立オートモティブシステムズ㈱/志磨 健
車載ステレオカメラは、ミリ波、Lidarと比較し、高密度な３次元形状を取得可能である。この高密度３次元点群を活用した走行路解析し、自動車の安心と快適性を実現する。本稿では、走行路解析技術のうち、速度抑制用のスピードバンプ（BUMP）の検知技術や、路端を検知する技術について解説する。
〔画像処理〕
○自然言語の指示による画像操作システム/奈良先端科学技術大学/品川 政太朗・吉野 幸一郎・中村 哲
画像作成にかかるコストの低減を目指して、自然言語を用いた対話的な画像編集を行うシステムを紹介する。実験では、アバターの顔画像と人手で付与された自然言語の編集指示文から新しい顔画像を生成するタスクにおいて、提案モデルの有効性を評価した。
○深層学習を用いた高品質な自動写真補正/早稲田大学大学院/堀内 侑祐／筑波大学/飯塚 里志
深層学習によって画像の内容に応じた適切な補正を行える技術を紹介する。本手法は、画像の補正処理自体は既存の補正ソフトウェアで行い、その補正パラメータを深層学習によって推定することで、画像のコンテンツに応じた高品質の自動補正を実現している。
■話題の製品と技術
○最新の８K小型軽量カメラを使った、高精細映像撮影の新しい流れ/アストロデザイン㈱/栗原 成美
小型軽量カメラとして開発されたAB-4815の実力とその活用事例を紹介し、今後の８Kカメラ応用と展開についての具体例をあげる。
■特集：ロボットビジョン＆三次元計測技術 最前線
○生産・物流・生活分野におけるロボットビジョン技術の現状と展望/中京大学/橋本 学
AI時代のロボットビジョン技術として、生活、物流、家庭の主要３分野における同技術の概要を示すとともに、米Amazon.com主催の国際ロボットコンテストおよび家庭における生活支援ロボットのために必要な、最新の技術開発事例を紹介する。製造、物流現場への画像処理、
○製造、物流現場への画像処理、三次元計測検査技術を利用したロボット/㈱安川電機/入江 俊充・相澤 優也
近年、ものづくりは多品種変量生産へのシフトが進んでおり、その自動化にはロボットが多く活用されている。また生産性の向上・高度な作業工程の自動化には、ロボットビジョンの活用が不可欠なものとなっている。本稿では、当社のロボットビジョンアプリケーションMotoSightシリーズについて紹介する。
○レーザー切断三角法方式3Dプロファイラーの溶接応用/㈱アプロリンク/矢向 博
ドイツWenglor社 WeCat3Dシリーズ は、レーザー切断三角法方式の3Dプロファイラーである。本稿では、同社の製品を用いたシステムアップによる溶接用途の3D検査について述べる。
○ニューラルネットワーク技術に基づくスマートビンピッキング/所羅門股分有限公司（ソロモン テクノロジー）/中野 亞美
スマートマニュファクチャリングとスマートロジスティクスにおいてキーポイントとなるAIと3Dビジョンの解説と応用、ピックアンドプレイスAccuPickシステムを事例に紹介する。
○フレキシブルライン生産：自転車と自動車を同一のプラントで生産？/ジック㈱/ヨーナス・フルト
高速な組立ラインで求められる柔軟な生産プロセスにおける高精度3D測定とMultiScanによる先進的なソリューションを紹介。タイプの多様化、モデルチェンジの頻度増加、生産個数の変動などの市場条件の変化に伴った、適切なロボットビジョンソリューションが提供されている。
○超低価格ロボットビジョンシステム開発で新たな市場創出に挑む！/TechShare㈱/重光 貴明
世界的に協働ロボットの急速な普及が進んでいるが、更に新しい領域として低価格の小型Desktopロボットアームが急速に普及しつつある。当社は、小型Desktopロボットアーム用のロボットビジョンシステムを自社開発し、新たな市場創出に取り組んでいる。物流、ロボット工学、医療における
○物流、ロボット工学、医療におけるTime-of-Flightカメラの活用事例/Basler AG/マーティン・グラマトカ
物や場所を3Dで測定する方法にはさまざまなものがあるが、中でも実用性の高いものとしてTime-of-Flight（ToF）と呼ばれる技術がある。本稿では、ToF法の仕組みやその最適な用途について解説する。
○SONYセンサ搭載の世界最高性能ToFカメラ/㈱ビュープラス/芝田 勉
ロボットビジョンをはじめとする画像認識分野で近年重要性が増している３次元情報に関して世界最高性能を備えるLucid社のToFカメラHeliosを実験例を交えて紹介し、今後の展望についても述べる。
○三次元画像認識技術とロボットピッキングの最新状況/㈱マイクロ・テクニカ/原田 恭嗣
これまで人間にしかできないと思われていた作業を、カメラとコンピュータによる画像認識機能を持たせたロボットにより可能になってきた。本稿では、マイクロ・テクニカが取り組んでいる最新の3DカメラやAIによる画像認識技術を紹介する。
○アーム搭載3D視覚センサーによるビジュアルティーチングの紹介/㈱YOODS/原田 寛
ロボットアームに3D視覚センサを搭載してロボットに視覚機能を持たせることで、ロボット未活用領域への導入を促進できるソフトウェアパッケージRoVI/VTを開発した。RoVI/VTを導入することで、ロボットSIerやエンドユーザーは「目」を持ったロボットによる自動化システムを構築できるようになる。VT（ビジュアルティーチング）はこれまでのロボットビジョンシステムと異なり、その導入作業を全て現場でのティーチングにより実現する。実ワークを対象として、従来と同様のティーチングを行うことにより正確なロボット動作パスを設定することができ、ロボットSIerにとっても親和性が高い。更に、このようにして視覚機能を持ったロボットは、ワークの位置・姿勢に対するロバスト性が向上し、AGVに搭載したロボット等、動き回るロボットでも正確なワーク認識が可能となる。
○ピッキング開発を成功に導く、3Dロボットピッキング総合パッケージ「BinPickingStudio」/㈱リンクス/豊崎 紘一郎
産業ロボットにとって苦手なアプリケーションの代表として認知されてきたバラ積みピッキングは、この１～２年の間に起きた技術革新の中で、自動化が飛躍的に進んでいる。バラ積みピッキングの歴史を紐解きながら、なぜ今あらためて バラ積みピッキングなのかに焦点を当てながら、今急速に欧州で力を付けているPhotoneo社の製品を詳しく紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 229
○デジタルと自然、双方に生きるということ ヤマネコ
■製品ガイド：最新！ハイパースペクトルカメラ・マルチスペクトルカメラ
㈱アイ・アール・システム／㈱アートレイ／㈱アバールデータ／㈱アプロリンク／㈱アルゴ／ケイエルブイ㈱／デルフトハイテック㈱／㈱東京インスツルメンツ／㈱ビュープラス／㈱リンクス
2,178円
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■解説
〔外観検査〕
○外観検査のための画像処理技術の基礎と光沢測定への応用事例/新潟県工業技術総合研究所/阿部 淑人
工業製品全般の製造工程で実施される外観検査技術について概説した後、金属光沢部品の光沢分布の測定装置の開発事例を紹介する。
〔メディカル〕
○音響信号処理と3-IR照度差ステレオ法による嚥下機能計測/岐阜大学/加藤 邦人・速水 悟
嚥下時の音と甲状軟骨の動きを非侵襲かつ定量的に計測し、飲み込みタイミングを計測する装置を開発した。音源食品を飲み込ませ、その音を音響信号処理によって食道に送られるタイミングし、3-IR照度差ステレオ法によって、喉周辺の動画像から甲状軟骨の動きを得ることで、喉頭蓋の動きを推定する。最後に、これら二つを比較することにより、嚥下機能を計測する。
〔放送・通信〕
○映像要約技術の評価指標分析/㈱サイバーエージェント/大谷 まゆ
映像要約技術により作成された映像の評価は未だ確立されていない問題である。本稿ではデータセットが提供する参照要約映像との比較に基づく評価指標についてその妥当性を実験的に検証し、課題を明らかにする。
〔認識・検出〕
○画像認識を題材とした初心者向けプログラミング教育教材/明星大学/植木 一也
近年のディープラーニングの普及により、第３次AIブームといわれる現在、同分野でのさらなる技術進歩に対して人材の育成や供給が求められている。人材育成の底上げをするためには、まずプログラミング能力や論理的思考力の基礎を身につけた人材を育てる必要がある。そこで本研究では、プログラミングを苦手とする大学生を対象とした、画像認識プログラミングの教育教材を検討し、その有効性を評価した。本学の大学３年生に対して本教材を用いて実験の授業を行ったところ、多くの学生のプログラミングに対する理解度が高まったことが確認できた。
○機械学習によるヒートマップ推定に基づく大規模魚群中の個体検出/近畿大学/波部 斉・阿部 孝司・井口 信和
水槽上部からカメラで撮影した画像から魚の尾数を推定する手法を提案する。提案手法では観測画像を小さな矩形画像に分割し、矩形画像を単位として魚が存在する尤度を示すヒートマップを推定する。これによる少数のアノテーションデータでも学習を可能としている。
〔解析・計測〕
○CNNを用いた広域空撮画像からの高密度数値表層高推定/防衛大学/岩切 宗利・國武 千人
敵対的生成ネットワーク構造を持つ畳込みニューラルネットワークを用いて、空撮画像から地形の数値表層情報を高密度に推定する一手法とその性能について示したものである。
■話題の製品と技術
○モジュール構造により多品種生産に柔軟に対応可能な高性能スマートカメラ/オムロン㈱/高山 正広・保理江 勝・木村 結貴
近年、一つの製造装置で色や形状の違う多様な生産物の製造を行う多品種生産が増加し、短いサイクルで変化する生産物の仕様要求に合わせて検査品質を維持することが困難となっている。このようなモノづくりの変化に向けて、当社は検査内容や検査対象の変化に柔軟に追従し、簡単に導入できる高性能スマートカメラ「FHV7シリーズ」を開発した。
○未来を切り開く二つの新型デコンボリューションの発明と展望/キャスレーコンサルティング㈱/西形 淳
光学像に含まれる回折を改善する技術「デコンボリューション」の課題を二つのキーワード「処理速度と遮断周波数」に絞って新技術の紹介をする。新技術では700倍高速・10倍分解能改善など驚異的な実験値が得られており、用途が明確になり始めている。
○モーションキャプチャ技術を応用した三次元計測システム/アキュイティー㈱/栗山 幸雄
モノづくりの過程にて各種寸法の計測はなくてはならない工程であり、広く三次元計測が行われている。従来では門型、ホリゾンタルアーム型やリンクアーム型などの三次元測定機が一般的であったが、より簡便に計測できる手法が求められている。弊社が開発した新たな方式での三次元計測システム「SKYCOM TOUCH」について紹介する。
○新しい原理に基づくマルチスペクトルカメラ/富士フイルム㈱/小野 修司
マルチスペクトル撮像ができる新しい原理のカメラを考案した。最大９バンドのマルチスペクトル動画の撮影が可能である。各バンド像間の位置ずれがないという特長があり、NDVI（植生指数）などのバンド間の演算によって導かれる被写体の性質を、リアルタイム動画で観察することができる。分光機能をレンズ側に持たせているので、カメラ本体は共通のまま、レンズ交換するだけで、用途に応じたさまざまな波長セットでの撮影ができる。
■特集：高解像度カメラとシステム構築のポイント
○CoaXPress規格の最新動向とインターフェース選定のポイント/日本インダストリアルイメージング協会/渡邉 雅仁
2009年に産声をあげたCoaXPress、10年の時を経て今年Version 2.0として大きなステップを踏み出した。２倍の高速化を果たした12.5 Gbpsをサポートし、今後光ファイバーの利用も可能となるなど超高解像度高速マシンビジョンシステムを強力にサポートするCoaXPressのポイントのインターフェース比較を織り交ぜて解説する。
○最新GigEカメラとマシンビジョン構築ポイント/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
産業用カメラとしては世界最多ラインアップを誇るBaumer社製カメラを例に最先端GigE対応カメラ及び、GigEカメラによるマシンビジョンシステム構築方法を紹介する。
○64Gbits/s PCIeインターフェースによるマルチカメラシステム/㈱アプロリンク/松永 修・矢向 博
高速、高信頼性が確保できるPCIexpressインターフェースを解説し、またマシンビジョン用途についてシステム構築の事例を紹介する。
○10GigE/25GigEカメラシステムのPC負荷を減らす方法/㈱アルゴ/西田 祐矢
10GigE/25GigEカメラを用いる場合のポイントを解説する。世界で最初に10GigEカメラを開発したカナダのEmergentVisionTechonologies社（以下EVT社）は、早くから10GigEカメラシステム構築の際のボトルネックになるPCの負荷に着目してきた。本稿では、それに絡めて「なぜ10GigEカメラシステムならEVT社製10GigEカメラにすべきなのか」を解説する。
○CoaxPress 2.0（CXP-12）フレームグラバー/Euresys Japan㈱/佐野 樹
画像処理の高速かつ高解像度の更なるニーズが高まる市場に対し、2019年春ついにCoaxPress 2.0 （CXP-12）が正式リリースされた。従来の規格であるCoaxPress 1.0シリーズとの違い、今後の可能性について解説する。
○画像取得の最適化/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱/グリツコ ペレス・池田 篤史
忠実度の高い画像を取得するには、約20種類の光学的、機械的、電気的、ソフトウェアの変数を微調整する必要がある。最も要求の厳しいマシンビジョンアプリケーションで最適な画像取得をコスト効率よく達成するために、エドモンド・オプティクス・ジャパンが開発したソリューションについて説明する。
○８Ｋ超え高解像度CCDカメラと高速非圧縮DVR/デルフトハイテック㈱/古家 勇
CCDがCMOSと比較して画像全体にわたる画質均一性に優れ、高感度、低ノイズの特長を有することを解説し、IMPERX製Tigerシリーズ８K超え高解像度CCDカメラと、その大量画像出力を高速非圧縮取込み保存するIO Industries製DVRを紹介する。
○マシンビジョンにおけるインタフェースの現状/㈱リンクス/新井 政裕
これまでハイエンド機種に搭載されてきたCoaXpressは2019年６月にCoaXpress2.0へ更新され、転送速度・ケーブル長・GenICam対応による接続の容易性が大幅に改善された。本稿ではBasler社がCoaXpress2.0市場に提供するカメラの特徴と、高速化が求められる画像処理のソリューションについて紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 228
「いいね！」と承認欲求/ヤマネコ
〔外観検査〕
○外観検査のための画像処理技術の基礎と光沢測定への応用事例/新潟県工業技術総合研究所/阿部 淑人
工業製品全般の製造工程で実施される外観検査技術について概説した後、金属光沢部品の光沢分布の測定装置の開発事例を紹介する。
〔メディカル〕
○音響信号処理と3-IR照度差ステレオ法による嚥下機能計測/岐阜大学/加藤 邦人・速水 悟
嚥下時の音と甲状軟骨の動きを非侵襲かつ定量的に計測し、飲み込みタイミングを計測する装置を開発した。音源食品を飲み込ませ、その音を音響信号処理によって食道に送られるタイミングし、3-IR照度差ステレオ法によって、喉周辺の動画像から甲状軟骨の動きを得ることで、喉頭蓋の動きを推定する。最後に、これら二つを比較することにより、嚥下機能を計測する。
〔放送・通信〕
○映像要約技術の評価指標分析/㈱サイバーエージェント/大谷 まゆ
映像要約技術により作成された映像の評価は未だ確立されていない問題である。本稿ではデータセットが提供する参照要約映像との比較に基づく評価指標についてその妥当性を実験的に検証し、課題を明らかにする。
〔認識・検出〕
○画像認識を題材とした初心者向けプログラミング教育教材/明星大学/植木 一也
近年のディープラーニングの普及により、第３次AIブームといわれる現在、同分野でのさらなる技術進歩に対して人材の育成や供給が求められている。人材育成の底上げをするためには、まずプログラミング能力や論理的思考力の基礎を身につけた人材を育てる必要がある。そこで本研究では、プログラミングを苦手とする大学生を対象とした、画像認識プログラミングの教育教材を検討し、その有効性を評価した。本学の大学３年生に対して本教材を用いて実験の授業を行ったところ、多くの学生のプログラミングに対する理解度が高まったことが確認できた。
○機械学習によるヒートマップ推定に基づく大規模魚群中の個体検出/近畿大学/波部 斉・阿部 孝司・井口 信和
水槽上部からカメラで撮影した画像から魚の尾数を推定する手法を提案する。提案手法では観測画像を小さな矩形画像に分割し、矩形画像を単位として魚が存在する尤度を示すヒートマップを推定する。これによる少数のアノテーションデータでも学習を可能としている。
〔解析・計測〕
○CNNを用いた広域空撮画像からの高密度数値表層高推定/防衛大学/岩切 宗利・國武 千人
敵対的生成ネットワーク構造を持つ畳込みニューラルネットワークを用いて、空撮画像から地形の数値表層情報を高密度に推定する一手法とその性能について示したものである。
■話題の製品と技術
○モジュール構造により多品種生産に柔軟に対応可能な高性能スマートカメラ/オムロン㈱/高山 正広・保理江 勝・木村 結貴
近年、一つの製造装置で色や形状の違う多様な生産物の製造を行う多品種生産が増加し、短いサイクルで変化する生産物の仕様要求に合わせて検査品質を維持することが困難となっている。このようなモノづくりの変化に向けて、当社は検査内容や検査対象の変化に柔軟に追従し、簡単に導入できる高性能スマートカメラ「FHV7シリーズ」を開発した。
○未来を切り開く二つの新型デコンボリューションの発明と展望/キャスレーコンサルティング㈱/西形 淳
光学像に含まれる回折を改善する技術「デコンボリューション」の課題を二つのキーワード「処理速度と遮断周波数」に絞って新技術の紹介をする。新技術では700倍高速・10倍分解能改善など驚異的な実験値が得られており、用途が明確になり始めている。
○モーションキャプチャ技術を応用した三次元計測システム/アキュイティー㈱/栗山 幸雄
モノづくりの過程にて各種寸法の計測はなくてはならない工程であり、広く三次元計測が行われている。従来では門型、ホリゾンタルアーム型やリンクアーム型などの三次元測定機が一般的であったが、より簡便に計測できる手法が求められている。弊社が開発した新たな方式での三次元計測システム「SKYCOM TOUCH」について紹介する。
○新しい原理に基づくマルチスペクトルカメラ/富士フイルム㈱/小野 修司
マルチスペクトル撮像ができる新しい原理のカメラを考案した。最大９バンドのマルチスペクトル動画の撮影が可能である。各バンド像間の位置ずれがないという特長があり、NDVI（植生指数）などのバンド間の演算によって導かれる被写体の性質を、リアルタイム動画で観察することができる。分光機能をレンズ側に持たせているので、カメラ本体は共通のまま、レンズ交換するだけで、用途に応じたさまざまな波長セットでの撮影ができる。
■特集：高解像度カメラとシステム構築のポイント
○CoaXPress規格の最新動向とインターフェース選定のポイント/日本インダストリアルイメージング協会/渡邉 雅仁
2009年に産声をあげたCoaXPress、10年の時を経て今年Version 2.0として大きなステップを踏み出した。２倍の高速化を果たした12.5 Gbpsをサポートし、今後光ファイバーの利用も可能となるなど超高解像度高速マシンビジョンシステムを強力にサポートするCoaXPressのポイントのインターフェース比較を織り交ぜて解説する。
○最新GigEカメラとマシンビジョン構築ポイント/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
産業用カメラとしては世界最多ラインアップを誇るBaumer社製カメラを例に最先端GigE対応カメラ及び、GigEカメラによるマシンビジョンシステム構築方法を紹介する。
○64Gbits/s PCIeインターフェースによるマルチカメラシステム/㈱アプロリンク/松永 修・矢向 博
高速、高信頼性が確保できるPCIexpressインターフェースを解説し、またマシンビジョン用途についてシステム構築の事例を紹介する。
○10GigE/25GigEカメラシステムのPC負荷を減らす方法/㈱アルゴ/西田 祐矢
10GigE/25GigEカメラを用いる場合のポイントを解説する。世界で最初に10GigEカメラを開発したカナダのEmergentVisionTechonologies社（以下EVT社）は、早くから10GigEカメラシステム構築の際のボトルネックになるPCの負荷に着目してきた。本稿では、それに絡めて「なぜ10GigEカメラシステムならEVT社製10GigEカメラにすべきなのか」を解説する。
○CoaxPress 2.0（CXP-12）フレームグラバー/Euresys Japan㈱/佐野 樹
画像処理の高速かつ高解像度の更なるニーズが高まる市場に対し、2019年春ついにCoaxPress 2.0 （CXP-12）が正式リリースされた。従来の規格であるCoaxPress 1.0シリーズとの違い、今後の可能性について解説する。
○画像取得の最適化/エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱/グリツコ ペレス・池田 篤史
忠実度の高い画像を取得するには、約20種類の光学的、機械的、電気的、ソフトウェアの変数を微調整する必要がある。最も要求の厳しいマシンビジョンアプリケーションで最適な画像取得をコスト効率よく達成するために、エドモンド・オプティクス・ジャパンが開発したソリューションについて説明する。
○８Ｋ超え高解像度CCDカメラと高速非圧縮DVR/デルフトハイテック㈱/古家 勇
CCDがCMOSと比較して画像全体にわたる画質均一性に優れ、高感度、低ノイズの特長を有することを解説し、IMPERX製Tigerシリーズ８K超え高解像度CCDカメラと、その大量画像出力を高速非圧縮取込み保存するIO Industries製DVRを紹介する。
○マシンビジョンにおけるインタフェースの現状/㈱リンクス/新井 政裕
これまでハイエンド機種に搭載されてきたCoaXpressは2019年６月にCoaXpress2.0へ更新され、転送速度・ケーブル長・GenICam対応による接続の容易性が大幅に改善された。本稿ではBasler社がCoaXpress2.0市場に提供するカメラの特徴と、高速化が求められる画像処理のソリューションについて紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 228
「いいね！」と承認欲求/ヤマネコ
2,178円
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■解説
〔商業支援〕
○画像認識を活用したファッションアイテム検索・推薦/㈱ZOZO テクノロジーズ/井上 晴幾・中村 拓磨
本稿では、ファッション領域における画像認識を扱う。ファッションにおいて見た目は最も重要な要素であり、画像認識の流行に相乗りする形でファッションの認識技術は急速な発展を遂げた。特に検索・推薦タスクに焦点を当て、衣服の画像特有の問題やその解決方法を整理する。
〔交通システム〕
○カメラ映像解析による自動運転車両の路側支援の取り組み/沖電気工業㈱/古川 純平
交差点における自動運転車両の安全で円滑な走行の実現を目的とし、交差点に設置する屋外カメラ映像とAIを活用した路車協調に関する技術的検証と課題抽出を行った。
〔認識・検出〕
○Flipping Schemeの実応用例/岩手大学/明石 卓也・菊田 真基
Flipping Schemeは正面の学習結果を使用し、対称性を持つ物体の多視点検出を可能とする手法である。既に、左右対称性を持つ人の顔の多視点検出に応用されている。本稿では、Flipping Schemeについての説明に加え、多視点での猫顔検出にFlipping Schemeを適用した例を示す。
○衣服の領域分割を考慮した人物姿勢推定法/青山学院大学/金子 直史
人物の姿勢推定では、衣服や背景のバリエーションが広範であることから、衣服の一部や所持品を身体部位と誤って推定したり、背景を人物と誤認識したりしてしまう場合がある。本稿では、衣服の領域分割によって生成した衣服ラベル画像を活用することで、そのような問題を軽減し、姿勢推定精度を向上させる手法を紹介する。
〔検索〕
○Neural Style Featureを用いた衣服の柄における印象推定モデルの構築/関西学院大学/飛谷 謙介・谷 伊織・谿 雄祐・長田 典子/クチュールデジタル㈱/森田 修史
本稿では、衣服の柄を対象とし、細かい模様や粗さなどの視覚的な表面性状によって想起される印象（感性的質感）を自動で推定する印象推定モデルの構築手法について解説する。特に、モデル構築に至るまでの(1)少量の柄画像セットに対する印象の定量化、(2)柄画像を表現する物理特徴量の抽出、(3)定量化した印象と物理特徴量との関係性のモデル化、の三つの研究課題について詳しく述べる。さらに、構築したモデルの妥当性検証実験の結果および本モデルの応用例についても併せて紹介する。
■話題の製品と技術
○製造業における外観検査へのAI画像認識技術の適用/㈱ALBERT/中野 和俊
本稿では、製造業における外観検査へAI画像認識技術、特に教師無し学習の手法を適用することで、高い精度で欠陥を検出できることについて述べ、製造業における課題である、目視検査の工数削減や人的な判別基準の標準化・平準化に有効であることを示す。
○AI-OCRとテキスト領域検出技術による大量テキストのデータ化と活用/TIS㈱/野倉 岳人
AI-OCRと画像処理技術を組み合わせ、企業内に蓄積された紙ドキュメントをテキストデータ化するサービスが「PaperSearcher」である。大量の紙ドキュメントをデータ化し検索性をもたせることにより、紙ドキュメントを探す時間を大幅に削減することができる。
○自動走行による床面コンクリートひび割れ検出ロボット/㈱熊谷組/近藤 祐輔
人手不足問題は現代社会共通の課題ではあるが、特に建設業は高齢化の傾向が表れており、省人化技術開発は急務である。省人化技術の一つとしてコンクリート床面のひび割れ検査に着眼し、そのひび割れ撮影を自動で行うシステムを開発した。
■特集：流体解析（PIV）とカメラシステム
○超高速時系列PIVによる高速噴霧流動の計測/群馬大学/座間 淑夫
1000万コマ／秒で撮影できる超高速度カメラとCWレーザで構成される高速時系列PIVシステムを示すとともに、本システムを直噴ガソリンインジェクターのノズル出口近傍における燃料噴霧の速度場計測へ適用した事例を紹介する。
○ガソリンエンジンにおける筒内流動の高時間分解能PIV計測/慶應義塾大学/松田 昌祥・横森 剛
近年のエンジン開発において筒内流動の重要性が増している。本稿では、エンジンシリンダ内中央断面の高速度二次元PIV計測について述べ、その中でエンジン筒内という特殊環境に対応するための実験装置系、PIV計測装置、そして画像処理等についての工夫を紹介する。
○新しい可能性を作り出したIDT社製高速度カメラ/IDTジャパン㈱/山口 明博
IDT社はPIV分野について新しいコンセプトを持った製品や計測手法を研究している。本稿ではその中でも超小型高速度カメラCCminiシリーズとリアルタイム入力用のXSシリーズについて紹介したい。
○微粒子可視化システム/新日本空調㈱/岡本 隆太
環境中に浮遊する微粒子をリアルタイム可視化する技術やシステムについて、撮影機材としてのカメラと光源に関する要点を解説する。また、派生技術として、気流可視化や計数技術への応用や、モバイル形態の可視化システムを紹介する。
○PIV計測ソフトウェアと撮影系＝PIV最初の一歩＝/㈱ディテクト/井原 康裕
流体計測を行うにあたり画像処理ソフトウェアを使うケースが有るが、筆者の扱うソフトウェアを例にとりポイントなどをまとめて紹介する。また、後段でPIVソフトウェアを使う上で欠かせない照明やカメラの選定について簡単にまとめ紹介する。
○さまざまな流体計測に適した最新の高速度カメラの紹介/㈱ナックイメージテクノロジー/佐々木 裕康
世の中のさまざまな分野において、現象解明のために気体、液体、粉体等の「流れ」の計測が広く行われている。流れ場計測手法として、PIV法、PTV法、シュリーレン法等の可視化手法が用いられることがあり、高速流れを計測する場合、高速度カメラが必要となってくる。本稿では、流体計測に適した最新の高速度カメラについて紹介する。
○ここで差がつく！PIV解析のハイスピード撮影 三つのコツ/㈱フォトロン/鈴木 洋介
流体の可視化は、流体の数値シミュレーション（CFD）の発展に伴い、実際の流れの検証としてPIV解析の重要性がますます叫ばれている。PIVでより適切な解析結果を取得するには様々な条件をクリアする必要があるが、そのうちの一つがハイスピード撮影である。そこで本稿では、PIV解析における押さえておくべきハイスピード撮影のコツを三つ紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 227
○MMTは、天使か悪魔か？ ヤマネコ
■製品ガイド：最新！赤外領域に対応する照明とレンズ
●照明：㈱飯田照明／㈱イマック／オプテック・エフエー㈱／㈱ケンコー・トキナー／シーシーエス㈱／日本ピー･アイ㈱／/㈱ブルービジョン／㈱ユーテクノロジー／レボックス㈱
●レンズ：㈱アイ・アール・システム／㈱ヴイ・エス・テクノロジー／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／興和光学㈱／㈱ブルービジョン
■製品ガイド：最新！高速度カメラと関連製品ガイド
IDTジャパン㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アルゴ／㈱ディテクト／㈱テクノスコープ／㈱デジモ／㈱ナックイメージテクノロジー／/㈱日本ファステックイメージング／㈱フォトロン／ブレインビジョン㈱
〔商業支援〕
○画像認識を活用したファッションアイテム検索・推薦/㈱ZOZO テクノロジーズ/井上 晴幾・中村 拓磨
本稿では、ファッション領域における画像認識を扱う。ファッションにおいて見た目は最も重要な要素であり、画像認識の流行に相乗りする形でファッションの認識技術は急速な発展を遂げた。特に検索・推薦タスクに焦点を当て、衣服の画像特有の問題やその解決方法を整理する。
〔交通システム〕
○カメラ映像解析による自動運転車両の路側支援の取り組み/沖電気工業㈱/古川 純平
交差点における自動運転車両の安全で円滑な走行の実現を目的とし、交差点に設置する屋外カメラ映像とAIを活用した路車協調に関する技術的検証と課題抽出を行った。
〔認識・検出〕
○Flipping Schemeの実応用例/岩手大学/明石 卓也・菊田 真基
Flipping Schemeは正面の学習結果を使用し、対称性を持つ物体の多視点検出を可能とする手法である。既に、左右対称性を持つ人の顔の多視点検出に応用されている。本稿では、Flipping Schemeについての説明に加え、多視点での猫顔検出にFlipping Schemeを適用した例を示す。
○衣服の領域分割を考慮した人物姿勢推定法/青山学院大学/金子 直史
人物の姿勢推定では、衣服や背景のバリエーションが広範であることから、衣服の一部や所持品を身体部位と誤って推定したり、背景を人物と誤認識したりしてしまう場合がある。本稿では、衣服の領域分割によって生成した衣服ラベル画像を活用することで、そのような問題を軽減し、姿勢推定精度を向上させる手法を紹介する。
〔検索〕
○Neural Style Featureを用いた衣服の柄における印象推定モデルの構築/関西学院大学/飛谷 謙介・谷 伊織・谿 雄祐・長田 典子/クチュールデジタル㈱/森田 修史
本稿では、衣服の柄を対象とし、細かい模様や粗さなどの視覚的な表面性状によって想起される印象（感性的質感）を自動で推定する印象推定モデルの構築手法について解説する。特に、モデル構築に至るまでの(1)少量の柄画像セットに対する印象の定量化、(2)柄画像を表現する物理特徴量の抽出、(3)定量化した印象と物理特徴量との関係性のモデル化、の三つの研究課題について詳しく述べる。さらに、構築したモデルの妥当性検証実験の結果および本モデルの応用例についても併せて紹介する。
■話題の製品と技術
○製造業における外観検査へのAI画像認識技術の適用/㈱ALBERT/中野 和俊
本稿では、製造業における外観検査へAI画像認識技術、特に教師無し学習の手法を適用することで、高い精度で欠陥を検出できることについて述べ、製造業における課題である、目視検査の工数削減や人的な判別基準の標準化・平準化に有効であることを示す。
○AI-OCRとテキスト領域検出技術による大量テキストのデータ化と活用/TIS㈱/野倉 岳人
AI-OCRと画像処理技術を組み合わせ、企業内に蓄積された紙ドキュメントをテキストデータ化するサービスが「PaperSearcher」である。大量の紙ドキュメントをデータ化し検索性をもたせることにより、紙ドキュメントを探す時間を大幅に削減することができる。
○自動走行による床面コンクリートひび割れ検出ロボット/㈱熊谷組/近藤 祐輔
人手不足問題は現代社会共通の課題ではあるが、特に建設業は高齢化の傾向が表れており、省人化技術開発は急務である。省人化技術の一つとしてコンクリート床面のひび割れ検査に着眼し、そのひび割れ撮影を自動で行うシステムを開発した。
■特集：流体解析（PIV）とカメラシステム
○超高速時系列PIVによる高速噴霧流動の計測/群馬大学/座間 淑夫
1000万コマ／秒で撮影できる超高速度カメラとCWレーザで構成される高速時系列PIVシステムを示すとともに、本システムを直噴ガソリンインジェクターのノズル出口近傍における燃料噴霧の速度場計測へ適用した事例を紹介する。
○ガソリンエンジンにおける筒内流動の高時間分解能PIV計測/慶應義塾大学/松田 昌祥・横森 剛
近年のエンジン開発において筒内流動の重要性が増している。本稿では、エンジンシリンダ内中央断面の高速度二次元PIV計測について述べ、その中でエンジン筒内という特殊環境に対応するための実験装置系、PIV計測装置、そして画像処理等についての工夫を紹介する。
○新しい可能性を作り出したIDT社製高速度カメラ/IDTジャパン㈱/山口 明博
IDT社はPIV分野について新しいコンセプトを持った製品や計測手法を研究している。本稿ではその中でも超小型高速度カメラCCminiシリーズとリアルタイム入力用のXSシリーズについて紹介したい。
○微粒子可視化システム/新日本空調㈱/岡本 隆太
環境中に浮遊する微粒子をリアルタイム可視化する技術やシステムについて、撮影機材としてのカメラと光源に関する要点を解説する。また、派生技術として、気流可視化や計数技術への応用や、モバイル形態の可視化システムを紹介する。
○PIV計測ソフトウェアと撮影系＝PIV最初の一歩＝/㈱ディテクト/井原 康裕
流体計測を行うにあたり画像処理ソフトウェアを使うケースが有るが、筆者の扱うソフトウェアを例にとりポイントなどをまとめて紹介する。また、後段でPIVソフトウェアを使う上で欠かせない照明やカメラの選定について簡単にまとめ紹介する。
○さまざまな流体計測に適した最新の高速度カメラの紹介/㈱ナックイメージテクノロジー/佐々木 裕康
世の中のさまざまな分野において、現象解明のために気体、液体、粉体等の「流れ」の計測が広く行われている。流れ場計測手法として、PIV法、PTV法、シュリーレン法等の可視化手法が用いられることがあり、高速流れを計測する場合、高速度カメラが必要となってくる。本稿では、流体計測に適した最新の高速度カメラについて紹介する。
○ここで差がつく！PIV解析のハイスピード撮影 三つのコツ/㈱フォトロン/鈴木 洋介
流体の可視化は、流体の数値シミュレーション（CFD）の発展に伴い、実際の流れの検証としてPIV解析の重要性がますます叫ばれている。PIVでより適切な解析結果を取得するには様々な条件をクリアする必要があるが、そのうちの一つがハイスピード撮影である。そこで本稿では、PIV解析における押さえておくべきハイスピード撮影のコツを三つ紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 227
○MMTは、天使か悪魔か？ ヤマネコ
■製品ガイド：最新！赤外領域に対応する照明とレンズ
●照明：㈱飯田照明／㈱イマック／オプテック・エフエー㈱／㈱ケンコー・トキナー／シーシーエス㈱／日本ピー･アイ㈱／/㈱ブルービジョン／㈱ユーテクノロジー／レボックス㈱
●レンズ：㈱アイ・アール・システム／㈱ヴイ・エス・テクノロジー／エドモンド・オプティクス・ジャパン㈱／㈱オプトアート／㈱ケンコー・トキナー／興和光学㈱／㈱ブルービジョン
■製品ガイド：最新！高速度カメラと関連製品ガイド
IDTジャパン㈱／㈱アド・サイエンス／㈱アルゴ／㈱ディテクト／㈱テクノスコープ／㈱デジモ／㈱ナックイメージテクノロジー／/㈱日本ファステックイメージング／㈱フォトロン／ブレインビジョン㈱
2,178円
―
■解説
〔商業支援〕
○物流現場画像における人検出手法の比較と精度向上対策案の検証/（国研）産業技術総合研究所/岡山 健・古室 達也・加藤 紀彦・片岡 裕雄
近年物体検出の主流となっているFaster RCNNやSSDといった手法について、実際の物流現場画像にて人を検出しようとした際の問題点と対策を紹介する。
〔ロボット〕
○Light Transport Matrix（LTM）推定による三次元計測法とその高速化手法/東北大学/千葉 直也・橋本 浩一
金属物体や半透明物体など、様々な光学特性を持つ物体について適用できる三次元計測法であるLTM推定による三次元計測について、その概要と実用に向けた高速化手法（行分解推定と多段解像度推定）について紹介する。
〔自動車〕
○高性能CPU不要の自動運転向けステレオカメラ/ITDLab㈱/実吉 敬二
処理を全てFPGAで行ない、高性能なCPUを不要にしたリアルタイムステレオカメラを開発した。1.3M画素のカメラを用いて、視差画像のみならず立体物の検出やその相対速度ベクトルの算出までを60fpsで処理する。小型で低価格の障害物回避用センサーとして完成させた。
〔エンターテイメント〕
○視線情報に基づいたスマートフォン上での漫画表示手法/大阪府立大学/岩田 基・Olivier Augereau・黄瀬 浩一
電子コミックスは広く普及しつつあるが、同じく広く普及している機器であるスマートフォン上で快適に読む方法は確立されていない。本稿では，読者の視線情報に基づいてスマートフォン上で快適に漫画を読めるように表示するOlivierらの手法について解説する。
〔認識・検出〕
○Deep Multi-Task Learningを用いた顔画像からの年齢・性別推定手法/東北大学/河合 洋弥・伊藤 康一・青木 孝文
本稿では、Convolutional Neural Network（CNN）を用いた年齢・性別推定手法について解説する。単一のCNNで複数のタスクを同時に処理するためのDeep Multi-Task Learningについて述べる。次に、公開データセットを用いた性能評価について述べる。さらに、年齢・性別推定のデモ実装について紹介する。
〔解析・計測〕
○カメラキャリブレーションが不要な高速・高精度３次元計測装置/福井大学/藤垣 元治・楠 芳之
著者らが開発した特徴量型全空間テーブル化手法では、いつでもズームやピント調整が可能な３次元計測装置を構築することができる。試作した計測装置によって、設置位置とレンズの焦点距離が異なる複数のカメラを用いても、同じように３次元計測ができることを示した。
○移動計測で取得した点群と画像からの道路周辺地物の自動抽出/電気通信大学/増田 宏・森 悠真
車載の移動計測装置（MMS）により取得される点群や画像には様々な物体が含まれているため、それらを種別ごとに自動で抽出することが求められる。本稿では，点群と画像の両方を用いて、物体の抽出と分類を行う方法を解説する。
■話題の製品と技術
○プリズムによる分光を用いたESD可視カメラの開発/㈱ブルービジョン
当社は、プリズムによる分光を用いた250nmから2600nmの特殊波長カメラ並びに専用レンズの製造販売を行っている。本波長帯の特長として、被写体内部の可視化や水分保有量の差による物体の検査、非接触による熱測定や空中放電測定等の用途への可能性がある。本稿では、250 ～ 750nmのNUV波長帯域（近紫外線）から可視光領域のプリズム分光技術を採用したESD可視カメラを紹介する。
■特集１：近赤外カメラを利用した画像検査・解析ソリューション
○多用途ベルト式光選別機について「Beltuza-XeNOの紹介」/㈱サタケ/立石 芳和
1973年よりお米の選別用に販売を開始した光選別機は、ハードウェア・ソフトウェアの進化に伴い加速度的に進化を遂げてきた。また、対象物の多様化に対応する為、近赤外カメラの搭載やカラー化、供給方式の変更などの改良を重ねた機械は、食品工場に限らず様々な分野の工場などで稼働している。
○PTPシート・錠剤異物検査装置 CKD㈱/神戸 聡
当社は、PTP薬品包装工程内にカメラを搭載したインライン検査装置を、2003年から展開している。2018年にはシート打ち抜き後の検査装置をリリースし、工程内で発生し得る様々な不良を検査できるようになった。本稿では、本装置に用いられる検査技術について紹介する。
○SWIRカメラと関連製品の特長と応用例/㈱アイ・アール・システム/山﨑 博之
近年、近赤外（NIR：Near InfraRed）～短波長赤外（SWIR：Short Wavelength InfraRed）領域での特長や有効性が注目され、その領域を利用した様々なアプリケーションが提案されている。ここでは、それらの製品紹介とSWIR領域の有効性や応用例を紹介する。
○撮影が困難なものを可視化する/㈱アートレイ/小森 活美
非破壊検査などのニーズやあらゆる波長域に対応するカメラを製品化してきたアートレイが開発、販売を行っている近赤外線カメラのラインアップを紹介する。
○近赤外カメラの可能性とその活用に対する取り組み/㈱アバールデータ/高橋 一仁・岡本 俊
近赤外カメラの特徴と当社カメラの紹介に加え、新しい検査の取り組みに期待ができる近赤外波長の活用について当社が取り組んでいる撮像実験から画像検査／解析ソリューションの提案について紹介する。
○0.8～2.5μmの画像を3500fpsで計測/㈱東京インスツルメンツ/坂江 剛
高感度かつ高速読出し可能なMCTセンサーを搭載したSWIRカメラ「C-RED One」。低ノイズも実現しているそのユニークな構造と卓越した性能について紹介する。
■特集２：プラント・工場の異常検知とカメラソリューション
○画像処理による異常予兆の検知技術の開発/中部電力㈱/池堂 和仁
市販のカメラと画像処理技術を使用して機器の振動周波数を測定する技術を開発した。振動周波数を測定することで、設備の異常振動を検出することができ、遠隔での機器の状態監視が可能となる。
○画像処理技術を用いた設備自動監視判定システム/㈱スカイロジック/松下 広嗣
EasyMonitoringは弊社の画像処理ソフトをベースに開発された自動監視システムである。遠隔地からカメラにより取得した画像をオンプレミスで画像処理し、合否の判定、記録の保存、担当者の端末への異常通知などを目的としている。
○火力発電プラントにおけるICTの活用/マグナ通信工業㈱/柴崎 宏行
電力業界では、他の産業分野と同様に、デジタル技術を活用した競争力強化の取り組みが進められている。本章は、最近の電力業界の発電分野で進められているデジタル化の動向と、発電プラントにおけるICTの活用の状況について紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 226
○グノーシス主義という神話の再興/ヤマネコ
〔商業支援〕
○物流現場画像における人検出手法の比較と精度向上対策案の検証/（国研）産業技術総合研究所/岡山 健・古室 達也・加藤 紀彦・片岡 裕雄
近年物体検出の主流となっているFaster RCNNやSSDといった手法について、実際の物流現場画像にて人を検出しようとした際の問題点と対策を紹介する。
〔ロボット〕
○Light Transport Matrix（LTM）推定による三次元計測法とその高速化手法/東北大学/千葉 直也・橋本 浩一
金属物体や半透明物体など、様々な光学特性を持つ物体について適用できる三次元計測法であるLTM推定による三次元計測について、その概要と実用に向けた高速化手法（行分解推定と多段解像度推定）について紹介する。
〔自動車〕
○高性能CPU不要の自動運転向けステレオカメラ/ITDLab㈱/実吉 敬二
処理を全てFPGAで行ない、高性能なCPUを不要にしたリアルタイムステレオカメラを開発した。1.3M画素のカメラを用いて、視差画像のみならず立体物の検出やその相対速度ベクトルの算出までを60fpsで処理する。小型で低価格の障害物回避用センサーとして完成させた。
〔エンターテイメント〕
○視線情報に基づいたスマートフォン上での漫画表示手法/大阪府立大学/岩田 基・Olivier Augereau・黄瀬 浩一
電子コミックスは広く普及しつつあるが、同じく広く普及している機器であるスマートフォン上で快適に読む方法は確立されていない。本稿では，読者の視線情報に基づいてスマートフォン上で快適に漫画を読めるように表示するOlivierらの手法について解説する。
〔認識・検出〕
○Deep Multi-Task Learningを用いた顔画像からの年齢・性別推定手法/東北大学/河合 洋弥・伊藤 康一・青木 孝文
本稿では、Convolutional Neural Network（CNN）を用いた年齢・性別推定手法について解説する。単一のCNNで複数のタスクを同時に処理するためのDeep Multi-Task Learningについて述べる。次に、公開データセットを用いた性能評価について述べる。さらに、年齢・性別推定のデモ実装について紹介する。
〔解析・計測〕
○カメラキャリブレーションが不要な高速・高精度３次元計測装置/福井大学/藤垣 元治・楠 芳之
著者らが開発した特徴量型全空間テーブル化手法では、いつでもズームやピント調整が可能な３次元計測装置を構築することができる。試作した計測装置によって、設置位置とレンズの焦点距離が異なる複数のカメラを用いても、同じように３次元計測ができることを示した。
○移動計測で取得した点群と画像からの道路周辺地物の自動抽出/電気通信大学/増田 宏・森 悠真
車載の移動計測装置（MMS）により取得される点群や画像には様々な物体が含まれているため、それらを種別ごとに自動で抽出することが求められる。本稿では，点群と画像の両方を用いて、物体の抽出と分類を行う方法を解説する。
■話題の製品と技術
○プリズムによる分光を用いたESD可視カメラの開発/㈱ブルービジョン
当社は、プリズムによる分光を用いた250nmから2600nmの特殊波長カメラ並びに専用レンズの製造販売を行っている。本波長帯の特長として、被写体内部の可視化や水分保有量の差による物体の検査、非接触による熱測定や空中放電測定等の用途への可能性がある。本稿では、250 ～ 750nmのNUV波長帯域（近紫外線）から可視光領域のプリズム分光技術を採用したESD可視カメラを紹介する。
■特集１：近赤外カメラを利用した画像検査・解析ソリューション
○多用途ベルト式光選別機について「Beltuza-XeNOの紹介」/㈱サタケ/立石 芳和
1973年よりお米の選別用に販売を開始した光選別機は、ハードウェア・ソフトウェアの進化に伴い加速度的に進化を遂げてきた。また、対象物の多様化に対応する為、近赤外カメラの搭載やカラー化、供給方式の変更などの改良を重ねた機械は、食品工場に限らず様々な分野の工場などで稼働している。
○PTPシート・錠剤異物検査装置 CKD㈱/神戸 聡
当社は、PTP薬品包装工程内にカメラを搭載したインライン検査装置を、2003年から展開している。2018年にはシート打ち抜き後の検査装置をリリースし、工程内で発生し得る様々な不良を検査できるようになった。本稿では、本装置に用いられる検査技術について紹介する。
○SWIRカメラと関連製品の特長と応用例/㈱アイ・アール・システム/山﨑 博之
近年、近赤外（NIR：Near InfraRed）～短波長赤外（SWIR：Short Wavelength InfraRed）領域での特長や有効性が注目され、その領域を利用した様々なアプリケーションが提案されている。ここでは、それらの製品紹介とSWIR領域の有効性や応用例を紹介する。
○撮影が困難なものを可視化する/㈱アートレイ/小森 活美
非破壊検査などのニーズやあらゆる波長域に対応するカメラを製品化してきたアートレイが開発、販売を行っている近赤外線カメラのラインアップを紹介する。
○近赤外カメラの可能性とその活用に対する取り組み/㈱アバールデータ/高橋 一仁・岡本 俊
近赤外カメラの特徴と当社カメラの紹介に加え、新しい検査の取り組みに期待ができる近赤外波長の活用について当社が取り組んでいる撮像実験から画像検査／解析ソリューションの提案について紹介する。
○0.8～2.5μmの画像を3500fpsで計測/㈱東京インスツルメンツ/坂江 剛
高感度かつ高速読出し可能なMCTセンサーを搭載したSWIRカメラ「C-RED One」。低ノイズも実現しているそのユニークな構造と卓越した性能について紹介する。
■特集２：プラント・工場の異常検知とカメラソリューション
○画像処理による異常予兆の検知技術の開発/中部電力㈱/池堂 和仁
市販のカメラと画像処理技術を使用して機器の振動周波数を測定する技術を開発した。振動周波数を測定することで、設備の異常振動を検出することができ、遠隔での機器の状態監視が可能となる。
○画像処理技術を用いた設備自動監視判定システム/㈱スカイロジック/松下 広嗣
EasyMonitoringは弊社の画像処理ソフトをベースに開発された自動監視システムである。遠隔地からカメラにより取得した画像をオンプレミスで画像処理し、合否の判定、記録の保存、担当者の端末への異常通知などを目的としている。
○火力発電プラントにおけるICTの活用/マグナ通信工業㈱/柴崎 宏行
電力業界では、他の産業分野と同様に、デジタル技術を活用した競争力強化の取り組みが進められている。本章は、最近の電力業界の発電分野で進められているデジタル化の動向と、発電プラントにおけるICTの活用の状況について紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 226
○グノーシス主義という神話の再興/ヤマネコ
2,178円
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■解説
〔交通システム〕
○動画像を用いた深層学習に基づく経路予測/中部大学/平川 翼
経路予測とは、歩行者や自動車等の予測対象が未来にどのような経路で移動するかを推定する技術であり、コンピュータビジョン分野で扱われている問題の一つである。本稿では、動画像中の対象物の移動経路を予測する手法、とりわけ深層学習を用いた経路予測手法について紹介する。
〔認識・抽出〕
○センサから得られる視聴行動データを活用したユーザの関心推定の高度化/北海道大学/長谷山 美紀・小川 貴弘・髙橋 翔・原川 良介
大量の画像・映像の中から、ユーザが望むコンテンツを効率的に提示／推薦するために、それらのコンテンツに対するユーザの関心を推定する手法が必要とされている。本稿では、この必要性に応えるために実現された新たな手法を紹介する。具体的には、画像・映像とそれを視聴しているユーザから得られるセンサデータの関連性を推定する相関分析理論を導出することで、ユーザの関心を高精度に推定可能とする新たな手法について説明する。
〔基礎研究〕
○教師なし深層クラスタリング手法RDEC/㈱東芝/中田 康太・陶 亜玲・高木 健太郎
少量の重要データ群を高精度に分類する深層クラスタリング技術を開発した。これにより、人手による面倒な教示作業なしに、多量のデータに埋もれがちな少量の不良や異常を分類することができる。公開／製造データに対して従来手法を大きく上回る分類精度が得られている。
■話題の製品と技術
○ディープラーニング活用のリアルタイム画像解析性能を高めた新型エッジAIカメラ/エコモット㈱/國塚 篤郎・澤田 幸寛
今日、労働力確保や生産性向上の実現は、多くの産業分野にとって喫緊の課題となっており、AI・IoTをはじめとする「第四次産業革命技術」の活用によって、企業のビジネスモデルを変革する取り組みが加速している。本稿では、省人化・少コスト化を目的とした業務に利用することが可能なAI画像解析カメラ「MRM-900」の概要および機能、ユースケースの紹介と今後の展開について紹介する。
■特集1：透明・黒色・反射…etc ～可視の領域を広げる偏光カメラ
○ラインスキャン型偏光カメラのメリット/㈱エーディーエステック/前嶋 素生
世界初のラインスキャン型偏光カメラは、偏光画像にスピードと精度を両立する画期的な製品である。ラインスキャン型のメリットやセンサ構造、そのアプリケーションについて紹介する。
○光沢、透明、黒色撮像の救世主！Baumer社製偏光カメラシリーズ/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
目視確認も困難な光沢・透明・黒色ワーク撮像に適した産業用偏光カメラを紹介する。
○プラスチックやガラスなど反射が多い材料の材質検査に理想的な偏光カメラ/㈱ジェイエイアイコーポレーション/渋井 秀一・浜野 博
当社の偏光カメラに対するアプローチから、ソニー製偏光イメージセンサIMX250MZRを採用した偏光カメラGO-5100MP-USBと用途例を紹介する。
○高機能・高速GPU処理を実現した偏光カメラSDKの紹介/ソニーイメージングプロダクツ&ソリューションズ㈱/三ッ堀 裕之・佐々木 勝昭
2018年12月に出荷開始したソニーの偏光カメラと偏光カメラ専用のSDKは高機能・高画質・高速処理を実現している。そのポイントとなるのは、専門知識を要する偏光信号処理の実装に工数を割くことなく、最小限のコストで利用できるSDKとしての開発を優先したことである。その上で、昨今のPC性能を十分に発揮するべく数値処理にGPUを活用したことで、フル解像度・フルフレームレートでの偏光処理を実現した。本稿では、SDKの機能と特長を中心に説明する。
○多角的偏光イメージングシステムの開発/日本ビジュアルサイエンス㈱/滝 克彦・間杉 綾乃・古賀 玄義／東京都立産業技術研究センター/海老澤 瑞枝
筆者らは多様な変化を創出し、自動撮影した大量の写真を多次元の仮想配列としてアーカイブすることで、高度な利便性を有する多角的偏光イメージングシステムを開発した。システムの概要と観察事例を示し、分析／評価システムとしての有用性について紹介する。
○カラー偏光カメラとその応用/㈱ビュープラス/芝田 勉
本稿では、偏光カメラをいくつかの画像処理課題に適用した例を示すことでその有用性について見ていきたい。またカラー偏光カメラが役立つ場面も紹介する。さらに弊社の偏光カメラの制御・偏光演算処理ソフトウェアLPViewについても紹介する。
○偏光高速度カメラを用いた高機能フィルム検査技術/㈱フォトロン/山下 成規
偏光状態を画像化する高速度カメラ「CRYSTA」をコア技術とした、フィルムやガラスの光学ムラを検査するシステム「KAMAKIRI」を展開している。本稿では、フィルム市場からのニーズや利用シーンについて紹介する。
■特集2：マシンビジョンシステムにおける照明技術 最前線
○JIIAが取り組むマシンビジョン用照明の標準化活動と普及活動/（一社）日本インダストリアルイメージング協会/鳥居 貞文・佐久間 恒雄・遠塚 弘
（一社）日本インダストリアルイメージング協会（JIIA）とその標準化委員会の分科会の一つである照明分科会の活動、マシンビジョン用照明に関する規格・ガイドラインについて紹介する。加えて、直近に実施した中国でのセミナー内容をダイジェストする。
○検査現場のニーズに対応した新しい照明光源/㈱飯田照明/杉田 和繁
当社は、高照度、高速点灯、高安定の検査照明の基本要件を備えつつ、防水防塵、紫外線・赤外線への拡大、波長検証の簡易化、ハンディ対応など、現場の声に応えたユニークな商品を提案してきた。本稿では、代表的な商品を紹介する。
○最新技術によるLED照明のIoT化とマシンビジョンにおける役割/オプテックス・エフエー㈱
LED照明は周囲環境の変化や長期的な使用に伴い、明るさが変動する。本稿では、最新技術によってそれらを解決するセンシング照明や、予知保全に役立つLED照明のIoT化について紹介する。
○マシンビジョン向け有機EL照明とコントローラー/シーシーエス㈱/豊福 敏之
有機ELの特性や、シーシーエスが開発したマシンビジョン向け有機EL照明を解説・紹介する。
○低反射LED照明/日本エレクトロセンサリデバイス㈱/今井 信司
画像処理の画像撮影時に問題となることが多い光沢（グレア）、テカリを改善する照明として開発したLED照明を紹介する。
○シンプルなマシンビジョン用照明光源“マルチラインプロジェクタ”/ネオアーク㈱/伊藤 聡・沖田 昌仁
強度の均一性と等間隔性に優れた縞状のライン光を投影することができるマルチラインプロジェクタの特徴を説明する。又、このプロジェクタを使用して3D評価を行う方法や実用例等を紹介する。
○照明の新時代を拓く、V-ISA Method可変照射立体角照明技術/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
世界で始めて照明技術がVISION Awardを受賞し、従来照明の常識を覆して今脚光を浴びているマシンビジョン用途向けの新しい照明技術について、従来照明の限界とそれを越える方法論と考え方、及びV-ISAメソッドの原理、撮像例を詳細に解説する。
○マシンビジョンにおける分割照明技術/㈱ユーテクノロジー/佐竹 豊孝
マシンビジョンにおいて、画像処理プログラムをシンプルにするためには優れた観察画像を取得することが重要である。発光領域を分割点灯することで、それを容易に取得できるマルチエフェクトライトを用いた検査例を紹介する。
■トピックス
○㈱エーディーエステック主催プライベートショー/画像ラボ編集部
■コラム：マルコーニの彼方へ 225
○「トモダチ作戦」におけるロジスティクス/ヤマネコ
〔交通システム〕
○動画像を用いた深層学習に基づく経路予測/中部大学/平川 翼
経路予測とは、歩行者や自動車等の予測対象が未来にどのような経路で移動するかを推定する技術であり、コンピュータビジョン分野で扱われている問題の一つである。本稿では、動画像中の対象物の移動経路を予測する手法、とりわけ深層学習を用いた経路予測手法について紹介する。
〔認識・抽出〕
○センサから得られる視聴行動データを活用したユーザの関心推定の高度化/北海道大学/長谷山 美紀・小川 貴弘・髙橋 翔・原川 良介
大量の画像・映像の中から、ユーザが望むコンテンツを効率的に提示／推薦するために、それらのコンテンツに対するユーザの関心を推定する手法が必要とされている。本稿では、この必要性に応えるために実現された新たな手法を紹介する。具体的には、画像・映像とそれを視聴しているユーザから得られるセンサデータの関連性を推定する相関分析理論を導出することで、ユーザの関心を高精度に推定可能とする新たな手法について説明する。
〔基礎研究〕
○教師なし深層クラスタリング手法RDEC/㈱東芝/中田 康太・陶 亜玲・高木 健太郎
少量の重要データ群を高精度に分類する深層クラスタリング技術を開発した。これにより、人手による面倒な教示作業なしに、多量のデータに埋もれがちな少量の不良や異常を分類することができる。公開／製造データに対して従来手法を大きく上回る分類精度が得られている。
■話題の製品と技術
○ディープラーニング活用のリアルタイム画像解析性能を高めた新型エッジAIカメラ/エコモット㈱/國塚 篤郎・澤田 幸寛
今日、労働力確保や生産性向上の実現は、多くの産業分野にとって喫緊の課題となっており、AI・IoTをはじめとする「第四次産業革命技術」の活用によって、企業のビジネスモデルを変革する取り組みが加速している。本稿では、省人化・少コスト化を目的とした業務に利用することが可能なAI画像解析カメラ「MRM-900」の概要および機能、ユースケースの紹介と今後の展開について紹介する。
■特集1：透明・黒色・反射…etc ～可視の領域を広げる偏光カメラ
○ラインスキャン型偏光カメラのメリット/㈱エーディーエステック/前嶋 素生
世界初のラインスキャン型偏光カメラは、偏光画像にスピードと精度を両立する画期的な製品である。ラインスキャン型のメリットやセンサ構造、そのアプリケーションについて紹介する。
○光沢、透明、黒色撮像の救世主！Baumer社製偏光カメラシリーズ/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
目視確認も困難な光沢・透明・黒色ワーク撮像に適した産業用偏光カメラを紹介する。
○プラスチックやガラスなど反射が多い材料の材質検査に理想的な偏光カメラ/㈱ジェイエイアイコーポレーション/渋井 秀一・浜野 博
当社の偏光カメラに対するアプローチから、ソニー製偏光イメージセンサIMX250MZRを採用した偏光カメラGO-5100MP-USBと用途例を紹介する。
○高機能・高速GPU処理を実現した偏光カメラSDKの紹介/ソニーイメージングプロダクツ&ソリューションズ㈱/三ッ堀 裕之・佐々木 勝昭
2018年12月に出荷開始したソニーの偏光カメラと偏光カメラ専用のSDKは高機能・高画質・高速処理を実現している。そのポイントとなるのは、専門知識を要する偏光信号処理の実装に工数を割くことなく、最小限のコストで利用できるSDKとしての開発を優先したことである。その上で、昨今のPC性能を十分に発揮するべく数値処理にGPUを活用したことで、フル解像度・フルフレームレートでの偏光処理を実現した。本稿では、SDKの機能と特長を中心に説明する。
○多角的偏光イメージングシステムの開発/日本ビジュアルサイエンス㈱/滝 克彦・間杉 綾乃・古賀 玄義／東京都立産業技術研究センター/海老澤 瑞枝
筆者らは多様な変化を創出し、自動撮影した大量の写真を多次元の仮想配列としてアーカイブすることで、高度な利便性を有する多角的偏光イメージングシステムを開発した。システムの概要と観察事例を示し、分析／評価システムとしての有用性について紹介する。
○カラー偏光カメラとその応用/㈱ビュープラス/芝田 勉
本稿では、偏光カメラをいくつかの画像処理課題に適用した例を示すことでその有用性について見ていきたい。またカラー偏光カメラが役立つ場面も紹介する。さらに弊社の偏光カメラの制御・偏光演算処理ソフトウェアLPViewについても紹介する。
○偏光高速度カメラを用いた高機能フィルム検査技術/㈱フォトロン/山下 成規
偏光状態を画像化する高速度カメラ「CRYSTA」をコア技術とした、フィルムやガラスの光学ムラを検査するシステム「KAMAKIRI」を展開している。本稿では、フィルム市場からのニーズや利用シーンについて紹介する。
■特集2：マシンビジョンシステムにおける照明技術 最前線
○JIIAが取り組むマシンビジョン用照明の標準化活動と普及活動/（一社）日本インダストリアルイメージング協会/鳥居 貞文・佐久間 恒雄・遠塚 弘
（一社）日本インダストリアルイメージング協会（JIIA）とその標準化委員会の分科会の一つである照明分科会の活動、マシンビジョン用照明に関する規格・ガイドラインについて紹介する。加えて、直近に実施した中国でのセミナー内容をダイジェストする。
○検査現場のニーズに対応した新しい照明光源/㈱飯田照明/杉田 和繁
当社は、高照度、高速点灯、高安定の検査照明の基本要件を備えつつ、防水防塵、紫外線・赤外線への拡大、波長検証の簡易化、ハンディ対応など、現場の声に応えたユニークな商品を提案してきた。本稿では、代表的な商品を紹介する。
○最新技術によるLED照明のIoT化とマシンビジョンにおける役割/オプテックス・エフエー㈱
LED照明は周囲環境の変化や長期的な使用に伴い、明るさが変動する。本稿では、最新技術によってそれらを解決するセンシング照明や、予知保全に役立つLED照明のIoT化について紹介する。
○マシンビジョン向け有機EL照明とコントローラー/シーシーエス㈱/豊福 敏之
有機ELの特性や、シーシーエスが開発したマシンビジョン向け有機EL照明を解説・紹介する。
○低反射LED照明/日本エレクトロセンサリデバイス㈱/今井 信司
画像処理の画像撮影時に問題となることが多い光沢（グレア）、テカリを改善する照明として開発したLED照明を紹介する。
○シンプルなマシンビジョン用照明光源“マルチラインプロジェクタ”/ネオアーク㈱/伊藤 聡・沖田 昌仁
強度の均一性と等間隔性に優れた縞状のライン光を投影することができるマルチラインプロジェクタの特徴を説明する。又、このプロジェクタを使用して3D評価を行う方法や実用例等を紹介する。
○照明の新時代を拓く、V-ISA Method可変照射立体角照明技術/マシンビジョンライティング㈱/増村 茂樹
世界で始めて照明技術がVISION Awardを受賞し、従来照明の常識を覆して今脚光を浴びているマシンビジョン用途向けの新しい照明技術について、従来照明の限界とそれを越える方法論と考え方、及びV-ISAメソッドの原理、撮像例を詳細に解説する。
○マシンビジョンにおける分割照明技術/㈱ユーテクノロジー/佐竹 豊孝
マシンビジョンにおいて、画像処理プログラムをシンプルにするためには優れた観察画像を取得することが重要である。発光領域を分割点灯することで、それを容易に取得できるマルチエフェクトライトを用いた検査例を紹介する。
■トピックス
○㈱エーディーエステック主催プライベートショー/画像ラボ編集部
■コラム：マルコーニの彼方へ 225
○「トモダチ作戦」におけるロジスティクス/ヤマネコ
2,178円
―
■解説
〔外観検査〕
○半導体外観検査装置での予期せぬ異常検出の考察/九州工業大学/脇迫 仁
本稿では、半導体外観検査装置での照明やピックアップノズル等の不具合に起因する予期せぬ異常を検査画像から検出する手法を報告する。ここでは装置の個体差やチップの位置ずれなど許容されるばらつきにたいして３値化や存在確率を用いた。
○AI技術による外観検査の自動化/オムロン㈱/池田 泰之・半澤 雄希・栗田 真嗣
外観検査自動化システムにおいて、一様背景（ヘアライン、梨地、等）ワークにおける多種多様な欠陥を検出する技術を提案する。Deep Learning技術を活用し、多種多様な欠陥状態を事前に学習することで、人のような検査を複雑な設定なく誰でも自動で実行することが可能な欠陥検出技術を構築した。
〔セキュリティ〕
○内心プライバシー情報の流出を防ぐ画像認識フレームワークの開発/大阪大学/中村 和晃・新田 直子・馬場口 登
機械学習技術の急速な進展に伴い、画像認識機能を提供するクラウドサービスが登場しつつある。このようなサービスにスマートフォン等を介して画像を送信すると、その認識結果から個人の趣味・嗜好といった内心に関わる情報がサービス提供側に流出する可能性がある。我々は、このような情報流出を防ぐための新たな画像認識フレームワークを開発した。本稿ではその内容を簡単に紹介する。
〔メディカル〕
○映像解析に基づく頑健・高速な心拍数計測手法/埼玉大学/大津 耕陽・福田 悠人・小林 貴訓・Antony Lam・久野 義徳
本研究では、人物の正面顔映像から頑健に心拍数を計測するための手法を提案する。本稿では、既存手法を上回る計測精度を達成するために検討した顔の局所領域を用いた計測手法と、その高速化に向けた取り組みを中心に紹介する。
〔交通システム〕
○深層学習を用いた路面の積雪認識によるロードヒーティング制御/北海道大学/横山 想一郎・山下 倫央・川村 秀憲／北海道ガス㈱/武田 清賢
ロードヒーティングは、路面を温めることにより路上の雪を溶かす設備であり、熱源の燃料費が負担となることから、効率的な制御方法が求められている。本稿では、融雪対象の路面画像を撮影し積雪状態を認識する制御器を開発し、札幌市内での実証実験から、熱源の稼働時間を45％ほど削減できることを示した。
〔生活支援〕
○光源の色温度による色の見え方を考慮した衣類選択支援システムに関する研究/明星大学/菅井 悠平・瀬田 陽平・植木 一也・桑原 明栄子
洋服を選ぶ際に、場所によって照明の色温度が違うため、衣類の色が違って見えることがある。本研究では、洋服を選ぶ際に基準色を登録して場所場所で比較する。照明の色温度に差がある場合は、補正をかけて撮影した洋服の色を、登録した基準色の色温度で、表示するシステムを提案する。
〔スポーツ〕
○ラグビーの試合映像における選手の行動認識/慶應義塾大学/市毛 里奈／㈱東芝/小林 大祐・大内 一成／慶應義塾大学/青木 義満
本研究はラグビーを対象とした画像認識による戦術分析システムの開発に向けたものである。他のスポーツと比べ、複雑なプレーが多く、研究例が少ないラグビーを対象に精度の良い解析技術を開発することで、他スポーツへの活用やスポーツ以外の産業分野への活用が可能であると考えた。
〔入力・出力〕
○センシング用途へと拡がる超高感度・超高精細イメージセンサ技術/キヤノン㈱/小林 昌弘
近年、イメージセンサの用途が、観賞用のイメージング用途のみに留まらず、検知・認識用のセンシング用途へと拡大している。当社の取り組みを中心として、今後ますます応用先の拡大が見込まれる超高感度・超高精細イメージセンサの技術動向について述べる。
〔認識・検出〕
○画像処理技術を用いた熊本城石垣復興支援のための石材輪郭抽出/熊本大学/戸田 真志・山﨑 雄喜・井上 健太郎・上瀧 剛／凸版印刷 岸上 剛士
2016年４月に発災した熊本地震は、熊本県内を中心に多くの被害を与えた。熊本城も例外ではなく、特に、武者返しで有名な石垣は、随所で崩落し、その復旧は急務である。本論文では、熊本城石垣復興における画像処理技術の役割を概観するのと同時に、石材位置特定技術の鍵となる石材輪郭の抽出技術について紹介する。
〔画像処理〕
○多視点画像統合による3次元物体と感性的印象のマッピング/中京大学/橋本 学・田口 皓一
本研究では、物体形状（物理的要因）と感性的印象（心理的要因）を対応づけるために、３次元モデルを複数の視点から撮影した画像を入力とするDeep Neural Networkを使用した。実験の結果、人が評価した感性的印象の結果と本手法による推定結果の高い相関関係を確認した。
〔3D〕
○多視点ロボットカメラを用いた三次元映像表現の研究/NHK放送技術研究所/池谷 健佑・加納 正規・高橋 正樹・大久保 英彦・洗井 淳・三ッ峰 秀樹・三科 智之
多視点ロボットカメラは、複数のロボットカメラの撮影システムで、１人のカメラマンが１台のカメラを操作し被写体を撮影すると、その他のカメラが自動的に空間中の被写体へ一斉に方向制御し、被写体の多視点映像を撮影するカメラシステムである。その撮影映像から時間を止めて視点が被写体の周囲を回りこむような多視点映像表現や、特殊なめがねが不要で自然な3D映像であるインテグラル3D映像を生成することができる。
〔基礎研究〕
○汎化性能を改善するための構造を持つ多層畳み込みニューラルネットワーク/東北学院大学/武田 敦志
高い汎化性能を発揮する多層CNN「SwGridNet」を紹介する。SwGridNetは計算ユニットをグリッド状に配置することで複数の計算経路を有する構造となっている。この仕組みにより、SwGridNetは世界最高水準の画像分類制度を達成した。
■話題の製品と技術
○高度な産業用画像処理に最適なCoaXPress 2.0 Basler AG/トーマス・カーロウ
CoaXPress（CXP）は、産業用画像処理規格として近年策定されたもので、レイテンシーの少ない高速データ転送が可能である。約10年にわたり多くの高度な用途で採用されてきたCoaXPressであるが、その新版としてさまざまな改良が加えられたCoaXPress 2.0がまもなく発表される予定である。本稿では、新版と旧版の規格を比較し、その特長について紹介する。
○アナログメーター等可視化のソリューション/コネクシオ㈱
アナログメーター、デジタルメーター、ランプのON/OFFなどを画像認識しデータ化し、クラウドに送信・蓄積し、可視化ツールにより見える化をするソリューションを提供する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 224
○令和の時代の新紙幣/ヤマネコ
〔外観検査〕
○半導体外観検査装置での予期せぬ異常検出の考察/九州工業大学/脇迫 仁
本稿では、半導体外観検査装置での照明やピックアップノズル等の不具合に起因する予期せぬ異常を検査画像から検出する手法を報告する。ここでは装置の個体差やチップの位置ずれなど許容されるばらつきにたいして３値化や存在確率を用いた。
○AI技術による外観検査の自動化/オムロン㈱/池田 泰之・半澤 雄希・栗田 真嗣
外観検査自動化システムにおいて、一様背景（ヘアライン、梨地、等）ワークにおける多種多様な欠陥を検出する技術を提案する。Deep Learning技術を活用し、多種多様な欠陥状態を事前に学習することで、人のような検査を複雑な設定なく誰でも自動で実行することが可能な欠陥検出技術を構築した。
〔セキュリティ〕
○内心プライバシー情報の流出を防ぐ画像認識フレームワークの開発/大阪大学/中村 和晃・新田 直子・馬場口 登
機械学習技術の急速な進展に伴い、画像認識機能を提供するクラウドサービスが登場しつつある。このようなサービスにスマートフォン等を介して画像を送信すると、その認識結果から個人の趣味・嗜好といった内心に関わる情報がサービス提供側に流出する可能性がある。我々は、このような情報流出を防ぐための新たな画像認識フレームワークを開発した。本稿ではその内容を簡単に紹介する。
〔メディカル〕
○映像解析に基づく頑健・高速な心拍数計測手法/埼玉大学/大津 耕陽・福田 悠人・小林 貴訓・Antony Lam・久野 義徳
本研究では、人物の正面顔映像から頑健に心拍数を計測するための手法を提案する。本稿では、既存手法を上回る計測精度を達成するために検討した顔の局所領域を用いた計測手法と、その高速化に向けた取り組みを中心に紹介する。
〔交通システム〕
○深層学習を用いた路面の積雪認識によるロードヒーティング制御/北海道大学/横山 想一郎・山下 倫央・川村 秀憲／北海道ガス㈱/武田 清賢
ロードヒーティングは、路面を温めることにより路上の雪を溶かす設備であり、熱源の燃料費が負担となることから、効率的な制御方法が求められている。本稿では、融雪対象の路面画像を撮影し積雪状態を認識する制御器を開発し、札幌市内での実証実験から、熱源の稼働時間を45％ほど削減できることを示した。
〔生活支援〕
○光源の色温度による色の見え方を考慮した衣類選択支援システムに関する研究/明星大学/菅井 悠平・瀬田 陽平・植木 一也・桑原 明栄子
洋服を選ぶ際に、場所によって照明の色温度が違うため、衣類の色が違って見えることがある。本研究では、洋服を選ぶ際に基準色を登録して場所場所で比較する。照明の色温度に差がある場合は、補正をかけて撮影した洋服の色を、登録した基準色の色温度で、表示するシステムを提案する。
〔スポーツ〕
○ラグビーの試合映像における選手の行動認識/慶應義塾大学/市毛 里奈／㈱東芝/小林 大祐・大内 一成／慶應義塾大学/青木 義満
本研究はラグビーを対象とした画像認識による戦術分析システムの開発に向けたものである。他のスポーツと比べ、複雑なプレーが多く、研究例が少ないラグビーを対象に精度の良い解析技術を開発することで、他スポーツへの活用やスポーツ以外の産業分野への活用が可能であると考えた。
〔入力・出力〕
○センシング用途へと拡がる超高感度・超高精細イメージセンサ技術/キヤノン㈱/小林 昌弘
近年、イメージセンサの用途が、観賞用のイメージング用途のみに留まらず、検知・認識用のセンシング用途へと拡大している。当社の取り組みを中心として、今後ますます応用先の拡大が見込まれる超高感度・超高精細イメージセンサの技術動向について述べる。
〔認識・検出〕
○画像処理技術を用いた熊本城石垣復興支援のための石材輪郭抽出/熊本大学/戸田 真志・山﨑 雄喜・井上 健太郎・上瀧 剛／凸版印刷 岸上 剛士
2016年４月に発災した熊本地震は、熊本県内を中心に多くの被害を与えた。熊本城も例外ではなく、特に、武者返しで有名な石垣は、随所で崩落し、その復旧は急務である。本論文では、熊本城石垣復興における画像処理技術の役割を概観するのと同時に、石材位置特定技術の鍵となる石材輪郭の抽出技術について紹介する。
〔画像処理〕
○多視点画像統合による3次元物体と感性的印象のマッピング/中京大学/橋本 学・田口 皓一
本研究では、物体形状（物理的要因）と感性的印象（心理的要因）を対応づけるために、３次元モデルを複数の視点から撮影した画像を入力とするDeep Neural Networkを使用した。実験の結果、人が評価した感性的印象の結果と本手法による推定結果の高い相関関係を確認した。
〔3D〕
○多視点ロボットカメラを用いた三次元映像表現の研究/NHK放送技術研究所/池谷 健佑・加納 正規・高橋 正樹・大久保 英彦・洗井 淳・三ッ峰 秀樹・三科 智之
多視点ロボットカメラは、複数のロボットカメラの撮影システムで、１人のカメラマンが１台のカメラを操作し被写体を撮影すると、その他のカメラが自動的に空間中の被写体へ一斉に方向制御し、被写体の多視点映像を撮影するカメラシステムである。その撮影映像から時間を止めて視点が被写体の周囲を回りこむような多視点映像表現や、特殊なめがねが不要で自然な3D映像であるインテグラル3D映像を生成することができる。
〔基礎研究〕
○汎化性能を改善するための構造を持つ多層畳み込みニューラルネットワーク/東北学院大学/武田 敦志
高い汎化性能を発揮する多層CNN「SwGridNet」を紹介する。SwGridNetは計算ユニットをグリッド状に配置することで複数の計算経路を有する構造となっている。この仕組みにより、SwGridNetは世界最高水準の画像分類制度を達成した。
■話題の製品と技術
○高度な産業用画像処理に最適なCoaXPress 2.0 Basler AG/トーマス・カーロウ
CoaXPress（CXP）は、産業用画像処理規格として近年策定されたもので、レイテンシーの少ない高速データ転送が可能である。約10年にわたり多くの高度な用途で採用されてきたCoaXPressであるが、その新版としてさまざまな改良が加えられたCoaXPress 2.0がまもなく発表される予定である。本稿では、新版と旧版の規格を比較し、その特長について紹介する。
○アナログメーター等可視化のソリューション/コネクシオ㈱
アナログメーター、デジタルメーター、ランプのON/OFFなどを画像認識しデータ化し、クラウドに送信・蓄積し、可視化ツールにより見える化をするソリューションを提供する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 224
○令和の時代の新紙幣/ヤマネコ
2,178円
―
■解説
〔交通システム〕
○車両同士の重なりに頑健な時系列画像による交通流計測/弘前大学/小野口 一則
逆透視投影変換により得られた俯瞰画像上では、等速の車両は等速で移動する。また、 俯瞰画像中では路面からの高さにより画像中の移動速度が異なる。本手法はこの特徴を利用し、車両が重なって見える状況や急激な明度変動に頑健でかつ高速な交通流計測手法を実現する。
〔認識・検出〕
○人物性別認識のための視線位置分布に基づく特徴抽出/鳥取大学/西山 正志・岩井 儀雄
実際の人間から計測された視線位置分布が、性別認識の自動化タスクで有効な特徴を抽出するための手がかりになることを紹介する。人間の視線が集まる領域は性別認識の識別器にも有効な情報が含まれていると考えられる。実験において、提案手法を用いることで認識精度が向上し、視線位置分布に効果があることが示唆されている。
〔解析・計測〕
○屋内環境３次元センシングの研究動向とStructured Indoor Modeling法の紹介/国立情報学研究所/池畑 諭
本稿では、近年注目を高めている屋内環境の３次元センシングに関する研究動向と、著者らが提案したStructuredIndoor Modeling法およびその応用を紹介する。
■特集：エンベデッドビジョンシステム構築のためのキーテクノロジー
○Embedded Vision規格 標準化の状況や取り組み/日本インダストリアルイメージング協会/赤秀 美穂
Industrie 4.0 やIIoTなどの新たな潮流の中、JIIAは、他の業界団体と連携を図りながら標準化活動に取り組んでいる。本稿では、そのうち、EMVAと連携したEmbedded VisionI/Fの規格化動向、及び、その構成要素の一つでありJIIAで規格化を行っているSLVS-ECについて紹介する。
○USB 3.0 ボードレベルカメラ搭載の組み込みビジョンソリューション/IDS Imaging Development Systems GmbH/Heiko Seitz
ARM ベースのシングルボードコンピューターとIDS USB 3.0 ボードレベルカメラを内蔵し、災害地域の地図をリアルタイムで作成するドローンの事例と共に、エンベデッドシステム構築の為にはかかせないマシンビジョンソリューションについて紹介する。
○超小型、高解像度CMOSイメージセンサを使用したマイクロカメラモジュール/amsジャパン㈱/大河 裕二
１㎟の大きさで10万画素の解像度を持つマイクロカメラモジュール「NanEye-M」、そして、僅か0.46 ㎟ の大きさで４万画素の解像度を持つマイクロカメラモジュール「NanEye-XS」のテクノロジーを紹介する。
○画像AI・防水防塵・オートフォーカス対応ハイエンドスマートカメラ/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
画像処理ライブラリで培った機能及び性能を保ちつつ、IoT世代に対応した接続性とフローチャート式開発環境といった開発効率にも長けている、ハイエンドスマートカメラMatrox社製の「IrisGTR」を紹介する。
○カメラだらけの世界を創る ザインエレクトロニクス㈱/桑山 克己・喜利 学
産業分野では従来では使われていなかった機器へのカメラの搭載が進み、その多様性も日増しに増大している。カメラだらけの世界で多種多様なエンベデッドビジョンシステムが日々生まれている。この多様性を生み出す為に、当社のカメラプロセッサ（Image Signal Processor＝ISPとも呼ばれる）とその組み込みファームウェアの開発環境であるカメラ開発キットがワールドワイドで広く使われ始めた。本稿ではカメラプロセッサとカメラ開発キットがもたらすカメラの多様性の実現につき実例をあげて紹介する。
○エンベデッドビジョンシステムに最適なカメラモジュールの選定方法/㈱シキノハイテック/御手洗 新一
当社はエンベデッドビジョンシステムに最適なカメラとして、USB出力等のカメラモジュールに加えてプロセッサを一体化したインテリジェントカメラを製品化している。適切なカメラを選定・提案しユーザの開発効率化、製品差別化を強力に支援する。
○イメージセンサーで推進するエンベデッドビジョン/Teledyne e2v/Paul Danini・Marie-Charlotte Leclerc
高成長のアプリケーションに狙いを定める画像処理産業界の企業にとっては、エンベデッドビジョンに適応したソリューションの提供が非常に重要である。イメージセンサーはエンベデッドビジョンシステムの性能や設計に直接影響するもので、より広範囲の用途に組み込まれる大きな役割を果たすが、促進要因となるのは主にサイズ、重量、電力、コストの削減に集約される。
○エンベデッドビジョン用インターフェースMIPI CSI-2の重要性/Basler AG/トーマス・ラーデマッヘル・フランク・カルステンス
エンベデッドビジョンシステムにおいて、カメラモジュールとホスト機器をつなぐ重要な役割を担っているインターフェースとして、MIPI CSI-2を選ぶのが理想的である。本稿では、エンベデッドビジョンの世界において注目されているMIPI CSI-2インターフェースの重要性と機能について紹介する。
○オープン技術を活用した製造現場向けビジョンシステムの開発/ハーティング㈱/能方 研爾
本稿では、産業用エンベデッドコンピュータとオープン技術を活用した低コストで使いやすいビジョンシステムの開発アプローチを、代表的な事例を交えながら解説する。オープン技術は無償である反面、常に最新情報の収集を行うとともに、試行錯誤を繰返し、ノウハウを蓄積していく必要がある。
○最先端のエンベデッドビジョンシステム Vision Components GmbH Miriam Schreiber・美濃部 忍
ドイツVision Components社は1996年にスマートカメラの専業メーカーとして設立され、さまざまな産業分野に小型・軽量のエンベデッドビジョンシステムを提供してきた。Vision Components社の20年以上の実績をもとに各種応用例と特徴、そのメリットについて紹介する。
○エッジAIを実現する組み込み画像認識ソリューション/マクセルシステムテック㈱/島軒 和真・島 雄一郎
エンベデッドビジョンシステムに最適な画像認識ソリューション「VPシリーズ」の最新機種である「NVP-Ax430シリーズ」について紹介する。NVP-Ax430シリーズではこれまでの画像処理機能のパフォーマンス向上の他、新たにスタンドアロンでの推論機能（AIシステム）に対応する。
○エッジの人工知能（AI）を低消費電力で簡易に実装/ラティスセミコンダクター㈱/Deepak Boppana・﨑田 寛明
エッジで人工知能の推論を実現するためには低消費電力、低コスト、小さなパッケージのすべてが必要である。これらを当社のsensAIで実現し、開発期間を短縮することを説明する。
○リンクスグループの組込み画像処理への取り組み/㈱リンクスアーツ/澤﨑 伸太郎
当社は最先端技術商社として、画像処理に求められる最先端要素技術について世界中にネットワークを張り巡らせている。そしてその要素技術を、当社のグループ企業であるリンクスアーツ社が最適なソリューションとして、組込み画像の導入を検討するユーザーの皆様に提供する。また、当社が連携するBasler社はQualcomm社と業務提携を行っており、組込みCPU「Snapdragon」や当社の取り扱う組込み画像処理ライブラリ「HALCON Embedded」を組み合わせて、様々なソリューションを提供することができる。本稿ではそのソリューションの一部を紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 223
○想像力と共感力/ヤマネコ
〔交通システム〕
○車両同士の重なりに頑健な時系列画像による交通流計測/弘前大学/小野口 一則
逆透視投影変換により得られた俯瞰画像上では、等速の車両は等速で移動する。また、 俯瞰画像中では路面からの高さにより画像中の移動速度が異なる。本手法はこの特徴を利用し、車両が重なって見える状況や急激な明度変動に頑健でかつ高速な交通流計測手法を実現する。
〔認識・検出〕
○人物性別認識のための視線位置分布に基づく特徴抽出/鳥取大学/西山 正志・岩井 儀雄
実際の人間から計測された視線位置分布が、性別認識の自動化タスクで有効な特徴を抽出するための手がかりになることを紹介する。人間の視線が集まる領域は性別認識の識別器にも有効な情報が含まれていると考えられる。実験において、提案手法を用いることで認識精度が向上し、視線位置分布に効果があることが示唆されている。
〔解析・計測〕
○屋内環境３次元センシングの研究動向とStructured Indoor Modeling法の紹介/国立情報学研究所/池畑 諭
本稿では、近年注目を高めている屋内環境の３次元センシングに関する研究動向と、著者らが提案したStructuredIndoor Modeling法およびその応用を紹介する。
■特集：エンベデッドビジョンシステム構築のためのキーテクノロジー
○Embedded Vision規格 標準化の状況や取り組み/日本インダストリアルイメージング協会/赤秀 美穂
Industrie 4.0 やIIoTなどの新たな潮流の中、JIIAは、他の業界団体と連携を図りながら標準化活動に取り組んでいる。本稿では、そのうち、EMVAと連携したEmbedded VisionI/Fの規格化動向、及び、その構成要素の一つでありJIIAで規格化を行っているSLVS-ECについて紹介する。
○USB 3.0 ボードレベルカメラ搭載の組み込みビジョンソリューション/IDS Imaging Development Systems GmbH/Heiko Seitz
ARM ベースのシングルボードコンピューターとIDS USB 3.0 ボードレベルカメラを内蔵し、災害地域の地図をリアルタイムで作成するドローンの事例と共に、エンベデッドシステム構築の為にはかかせないマシンビジョンソリューションについて紹介する。
○超小型、高解像度CMOSイメージセンサを使用したマイクロカメラモジュール/amsジャパン㈱/大河 裕二
１㎟の大きさで10万画素の解像度を持つマイクロカメラモジュール「NanEye-M」、そして、僅か0.46 ㎟ の大きさで４万画素の解像度を持つマイクロカメラモジュール「NanEye-XS」のテクノロジーを紹介する。
○画像AI・防水防塵・オートフォーカス対応ハイエンドスマートカメラ/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
画像処理ライブラリで培った機能及び性能を保ちつつ、IoT世代に対応した接続性とフローチャート式開発環境といった開発効率にも長けている、ハイエンドスマートカメラMatrox社製の「IrisGTR」を紹介する。
○カメラだらけの世界を創る ザインエレクトロニクス㈱/桑山 克己・喜利 学
産業分野では従来では使われていなかった機器へのカメラの搭載が進み、その多様性も日増しに増大している。カメラだらけの世界で多種多様なエンベデッドビジョンシステムが日々生まれている。この多様性を生み出す為に、当社のカメラプロセッサ（Image Signal Processor＝ISPとも呼ばれる）とその組み込みファームウェアの開発環境であるカメラ開発キットがワールドワイドで広く使われ始めた。本稿ではカメラプロセッサとカメラ開発キットがもたらすカメラの多様性の実現につき実例をあげて紹介する。
○エンベデッドビジョンシステムに最適なカメラモジュールの選定方法/㈱シキノハイテック/御手洗 新一
当社はエンベデッドビジョンシステムに最適なカメラとして、USB出力等のカメラモジュールに加えてプロセッサを一体化したインテリジェントカメラを製品化している。適切なカメラを選定・提案しユーザの開発効率化、製品差別化を強力に支援する。
○イメージセンサーで推進するエンベデッドビジョン/Teledyne e2v/Paul Danini・Marie-Charlotte Leclerc
高成長のアプリケーションに狙いを定める画像処理産業界の企業にとっては、エンベデッドビジョンに適応したソリューションの提供が非常に重要である。イメージセンサーはエンベデッドビジョンシステムの性能や設計に直接影響するもので、より広範囲の用途に組み込まれる大きな役割を果たすが、促進要因となるのは主にサイズ、重量、電力、コストの削減に集約される。
○エンベデッドビジョン用インターフェースMIPI CSI-2の重要性/Basler AG/トーマス・ラーデマッヘル・フランク・カルステンス
エンベデッドビジョンシステムにおいて、カメラモジュールとホスト機器をつなぐ重要な役割を担っているインターフェースとして、MIPI CSI-2を選ぶのが理想的である。本稿では、エンベデッドビジョンの世界において注目されているMIPI CSI-2インターフェースの重要性と機能について紹介する。
○オープン技術を活用した製造現場向けビジョンシステムの開発/ハーティング㈱/能方 研爾
本稿では、産業用エンベデッドコンピュータとオープン技術を活用した低コストで使いやすいビジョンシステムの開発アプローチを、代表的な事例を交えながら解説する。オープン技術は無償である反面、常に最新情報の収集を行うとともに、試行錯誤を繰返し、ノウハウを蓄積していく必要がある。
○最先端のエンベデッドビジョンシステム Vision Components GmbH Miriam Schreiber・美濃部 忍
ドイツVision Components社は1996年にスマートカメラの専業メーカーとして設立され、さまざまな産業分野に小型・軽量のエンベデッドビジョンシステムを提供してきた。Vision Components社の20年以上の実績をもとに各種応用例と特徴、そのメリットについて紹介する。
○エッジAIを実現する組み込み画像認識ソリューション/マクセルシステムテック㈱/島軒 和真・島 雄一郎
エンベデッドビジョンシステムに最適な画像認識ソリューション「VPシリーズ」の最新機種である「NVP-Ax430シリーズ」について紹介する。NVP-Ax430シリーズではこれまでの画像処理機能のパフォーマンス向上の他、新たにスタンドアロンでの推論機能（AIシステム）に対応する。
○エッジの人工知能（AI）を低消費電力で簡易に実装/ラティスセミコンダクター㈱/Deepak Boppana・﨑田 寛明
エッジで人工知能の推論を実現するためには低消費電力、低コスト、小さなパッケージのすべてが必要である。これらを当社のsensAIで実現し、開発期間を短縮することを説明する。
○リンクスグループの組込み画像処理への取り組み/㈱リンクスアーツ/澤﨑 伸太郎
当社は最先端技術商社として、画像処理に求められる最先端要素技術について世界中にネットワークを張り巡らせている。そしてその要素技術を、当社のグループ企業であるリンクスアーツ社が最適なソリューションとして、組込み画像の導入を検討するユーザーの皆様に提供する。また、当社が連携するBasler社はQualcomm社と業務提携を行っており、組込みCPU「Snapdragon」や当社の取り扱う組込み画像処理ライブラリ「HALCON Embedded」を組み合わせて、様々なソリューションを提供することができる。本稿ではそのソリューションの一部を紹介する。
■コラム：マルコーニの彼方へ 223
○想像力と共感力/ヤマネコ
2,178円
―
■解説
〔FA〕
○ホビー用RGB-Dカメラの産業用途適用のためのビジョン技術とその限界/（国研）産業技術総合研究所/西 卓郎・増田 健・喜多 泰代・佐藤 雄隆
産業用システムの三次元点群入力装置としてホビー用RGB-Dカメラを使用するために必要となる校正技術、位置姿勢推定技術およびシステム構築技術について述べ、要求精度±1mm程度までの作業の自動化に適用可能であることを示すと共に、実運用システムに投入する際の問題点を明確化した。
〔外観検査〕
○高階調カメラを用いた粗面円筒内部の凹凸欠陥検出/岐阜大学/加藤 邦人・長谷部 瑛久/長野オートメーション㈱/山浦 孝・山浦 研弥
本研究では、レーザー光計測では検出が困難である粗面円筒製品の内面に生じている軽微な凹凸欠陥を目的とする。目的を達成するために、高階調カメラを用いて観測された時系列画像から欠陥輝度成分のみを抽出し、さらに、凹凸欠陥形状特徴を抽出するリングフィルタを用いた欠陥検出手法を提案する。提案手法の有効性を示すために、粗面円筒内部に付加した擬似凸状欠陥に対して検証実験を行った。結果より、粗面円筒内部に生じた非常に軽微な凹凸欠陥の検出に有効であることを示す。
〔認識〕
○宅内行動認識AIによるパーソナルトレーニングシステム/㈱KDDI総合研究所/田坂 和之・徐 建鋒
スマホなどのカメラ画像だけで人物の骨格や姿勢を高精度に推定することで、人物の細かな行動を認識可能とする宅内行動認識AI技術を紹介するとともに、本技術の活用事例として自宅トレーニングでのアドバイスを行うパーソナルトレーニングシステムを紹介する。
〔AR・VR〕
○モバイルARによる実物体の質感再現システム/埼玉大学/恒崎 正滋・野村 涼太・小室 孝／都立産業技術高等専門学校/山本 昇志／千葉大学/津村 徳道
本稿ではモバイルARを用いて実物体の質感を再現することができるシステムを紹介する。このシステムでは、実物体の３次元形状と反射特性の計測によって生成された3Dモデルがモバイルディスプレイを通して実シーンに重畳表示され、ユーザ自身の手によって掴む、回転するといったインタラクションを可能にするARシステムである。
〔マルチモーダル〕
○画像キャプション生成とその派生タスク オムロンサイニックエックス㈱/牛久 祥孝
本稿では、画像の内容を自然言語で説明する文を生成するタスクである、画像キャプション生成について紹介する。深層学習以前からの歴史や最近の発展のほか、本研究課題を契機に広がるVision and Languageと呼ばれる学際領域について触れ、ビジュアル質問応答など種々のタスクを紹介する。
■特集：シート･フィルム･ウェブ外観検査とマシンビジョンテクノロジー
○AI検査の試行例と高速・高解像度シート表面検査装置の優位性/池上通信機㈱/谷本 尚之・新倉 弘剛
AI検査の試行例として、ディープラーニングによる欠陥分類の実験を紹介する。そのほかに、当社が開発したシート表面検査装置PIE-650を紹介する。PIE-650の優位性に着目し、当社独自のFlexible Detector、業界最高水準の高速・高解像度検査能力を説明する。
○シート･フィルム･ウェブ外観検査に有効なラインセンサカメラ/AIC-VISION㈱/吉川 茂男
ラインカメラは、画像の連続処理で高速検査や、高画素で長尺ものの検査が高解像で可能である。高速で高画素のCMOSセンサが開発され、リニアCCDセンサから、さらにラインカメラの有効性が高まっている。本稿では、当社が取り扱うBAP Image Systems社の技術や製品と、アプリケーション事例を紹介する。
○ラインセンサ外観検査システムの構築方法/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
シート・フィルム・ウェブ・印刷検査など対象ワークが連続的に移動する検査システムにおいての最新撮像デバイス情報から撮像制御、システム構築に関連する技術ノウハウについて紹介する。
○製品品質ニーズの高まりに対応したウェブ外観検査装置/東芝デジタルソリューションズ㈱/新井 規之・前之園 克美・松田 光司
精密機器の小型化に伴い、その素材となる材料に対する品質要求も飛躍的に高まっている。また、重大なクレームの原因となり得る虫・カビなどの欠陥は、消費者に生理的嫌悪を与え、企業イメージにも悪影響を及ぼす可能性がある。このような製造メーカの課題を解決する「ウェブ外観検査装置」を紹介する。
○検査システムの更なる進化 印刷現場の品質向上に貢献する検査技術/ナビタスビジョン㈱/河村 拓海・宇野 慶太
シート、フィルム製品の印刷品質検査を、カメラによる自動検査で行う場合の難易度は高い。それを解決してきた、当社の独自技術である「印刷物の特徴を捉えた検査技術」を、ソフトウエア技術の視点から、また各印刷工程に沿ったソリューションとして紹介する。
○高速・高感度の新CMOSセンサを採用したラインスキャンカメラ/日本エレクトロセンサリデバイス㈱/高田 謙二
ラインスキャンカメラメーカーである当社は新たなラインスキャンカメラシリーズを開発した。Ryuganシリーズは高速・高感度のCMOSラインセンサを使用しており、Camera Linkインターフェース３機種とCoaXPressインターフェース３機種を市場に投入する。
○偏光高速度カメラを用いた高機能フィルム検査技術/㈱フォトロン/上野 裕平
当社は偏光状態を画像化する高速度カメラ「CRYSTA」をコア技術とした、フィルムやガラスの光学ムラを検査するシステム「KAMAKIRI」を展開している。本稿ではフィルム市場からのニーズや利用シーンについて紹介する。
○フィルム検査装置/㈱メック/榎本 淳
業界を問わず、『生産ライン』としての恒久的な課題は、生産性の向上、品質の向上、歩留まりの向上だと考える。検査装置自体は何かを生み出す装置ではないが、本課題を解決する為の必須な装置として運用されている。検査装置としては、求められる品質に対する適正条件を容易に設定でき、長期間の安定稼働ができるように対応している。本稿では欠陥検査装置「LSC-6000シリーズ」としての基本技術に加え、日々移り変わる検査要求へ対応する為の応用技術例、安定した運用に必要な機能と対応について解説する。
○マシンビジョンにおけるFPGA画像処理開発の今/㈱リンクス/齋藤 亮
シート・フィルム・ウェブ外観検査では、高速性、リアルタイム性が重要なキーワードとなっている。VisualApplets の開発元であるSilicon Software社では、超高速画像処理を可能とするFPGAを専門知識なしに活用するための製品を市場に提供している。本稿では、その独自性と優位性をアプリケーション例とともに紹介する。
○超高輝度ラインセンサー照明/レボックス㈱/西條 敦史
／レボックス㈱ 西條 敦史ラインセンサーにおける、透過・反射どちらにも対応しうる超高輝度タイプの製品。高速ストロボによるOn-Off高速応答性、均一性コントロールのための５点リニアリテイ補正機能、LAN接続など、小ロット多品種検査の為の機能を紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 222
○大人の発達障害と、生きづらさの近代/ヤマネコ
〔FA〕
○ホビー用RGB-Dカメラの産業用途適用のためのビジョン技術とその限界/（国研）産業技術総合研究所/西 卓郎・増田 健・喜多 泰代・佐藤 雄隆
産業用システムの三次元点群入力装置としてホビー用RGB-Dカメラを使用するために必要となる校正技術、位置姿勢推定技術およびシステム構築技術について述べ、要求精度±1mm程度までの作業の自動化に適用可能であることを示すと共に、実運用システムに投入する際の問題点を明確化した。
〔外観検査〕
○高階調カメラを用いた粗面円筒内部の凹凸欠陥検出/岐阜大学/加藤 邦人・長谷部 瑛久/長野オートメーション㈱/山浦 孝・山浦 研弥
本研究では、レーザー光計測では検出が困難である粗面円筒製品の内面に生じている軽微な凹凸欠陥を目的とする。目的を達成するために、高階調カメラを用いて観測された時系列画像から欠陥輝度成分のみを抽出し、さらに、凹凸欠陥形状特徴を抽出するリングフィルタを用いた欠陥検出手法を提案する。提案手法の有効性を示すために、粗面円筒内部に付加した擬似凸状欠陥に対して検証実験を行った。結果より、粗面円筒内部に生じた非常に軽微な凹凸欠陥の検出に有効であることを示す。
〔認識〕
○宅内行動認識AIによるパーソナルトレーニングシステム/㈱KDDI総合研究所/田坂 和之・徐 建鋒
スマホなどのカメラ画像だけで人物の骨格や姿勢を高精度に推定することで、人物の細かな行動を認識可能とする宅内行動認識AI技術を紹介するとともに、本技術の活用事例として自宅トレーニングでのアドバイスを行うパーソナルトレーニングシステムを紹介する。
〔AR・VR〕
○モバイルARによる実物体の質感再現システム/埼玉大学/恒崎 正滋・野村 涼太・小室 孝／都立産業技術高等専門学校/山本 昇志／千葉大学/津村 徳道
本稿ではモバイルARを用いて実物体の質感を再現することができるシステムを紹介する。このシステムでは、実物体の３次元形状と反射特性の計測によって生成された3Dモデルがモバイルディスプレイを通して実シーンに重畳表示され、ユーザ自身の手によって掴む、回転するといったインタラクションを可能にするARシステムである。
〔マルチモーダル〕
○画像キャプション生成とその派生タスク オムロンサイニックエックス㈱/牛久 祥孝
本稿では、画像の内容を自然言語で説明する文を生成するタスクである、画像キャプション生成について紹介する。深層学習以前からの歴史や最近の発展のほか、本研究課題を契機に広がるVision and Languageと呼ばれる学際領域について触れ、ビジュアル質問応答など種々のタスクを紹介する。
■特集：シート･フィルム･ウェブ外観検査とマシンビジョンテクノロジー
○AI検査の試行例と高速・高解像度シート表面検査装置の優位性/池上通信機㈱/谷本 尚之・新倉 弘剛
AI検査の試行例として、ディープラーニングによる欠陥分類の実験を紹介する。そのほかに、当社が開発したシート表面検査装置PIE-650を紹介する。PIE-650の優位性に着目し、当社独自のFlexible Detector、業界最高水準の高速・高解像度検査能力を説明する。
○シート･フィルム･ウェブ外観検査に有効なラインセンサカメラ/AIC-VISION㈱/吉川 茂男
ラインカメラは、画像の連続処理で高速検査や、高画素で長尺ものの検査が高解像で可能である。高速で高画素のCMOSセンサが開発され、リニアCCDセンサから、さらにラインカメラの有効性が高まっている。本稿では、当社が取り扱うBAP Image Systems社の技術や製品と、アプリケーション事例を紹介する。
○ラインセンサ外観検査システムの構築方法/キヤノンITソリューションズ㈱/稲山 一幸
シート・フィルム・ウェブ・印刷検査など対象ワークが連続的に移動する検査システムにおいての最新撮像デバイス情報から撮像制御、システム構築に関連する技術ノウハウについて紹介する。
○製品品質ニーズの高まりに対応したウェブ外観検査装置/東芝デジタルソリューションズ㈱/新井 規之・前之園 克美・松田 光司
精密機器の小型化に伴い、その素材となる材料に対する品質要求も飛躍的に高まっている。また、重大なクレームの原因となり得る虫・カビなどの欠陥は、消費者に生理的嫌悪を与え、企業イメージにも悪影響を及ぼす可能性がある。このような製造メーカの課題を解決する「ウェブ外観検査装置」を紹介する。
○検査システムの更なる進化 印刷現場の品質向上に貢献する検査技術/ナビタスビジョン㈱/河村 拓海・宇野 慶太
シート、フィルム製品の印刷品質検査を、カメラによる自動検査で行う場合の難易度は高い。それを解決してきた、当社の独自技術である「印刷物の特徴を捉えた検査技術」を、ソフトウエア技術の視点から、また各印刷工程に沿ったソリューションとして紹介する。
○高速・高感度の新CMOSセンサを採用したラインスキャンカメラ/日本エレクトロセンサリデバイス㈱/高田 謙二
ラインスキャンカメラメーカーである当社は新たなラインスキャンカメラシリーズを開発した。Ryuganシリーズは高速・高感度のCMOSラインセンサを使用しており、Camera Linkインターフェース３機種とCoaXPressインターフェース３機種を市場に投入する。
○偏光高速度カメラを用いた高機能フィルム検査技術/㈱フォトロン/上野 裕平
当社は偏光状態を画像化する高速度カメラ「CRYSTA」をコア技術とした、フィルムやガラスの光学ムラを検査するシステム「KAMAKIRI」を展開している。本稿ではフィルム市場からのニーズや利用シーンについて紹介する。
○フィルム検査装置/㈱メック/榎本 淳
業界を問わず、『生産ライン』としての恒久的な課題は、生産性の向上、品質の向上、歩留まりの向上だと考える。検査装置自体は何かを生み出す装置ではないが、本課題を解決する為の必須な装置として運用されている。検査装置としては、求められる品質に対する適正条件を容易に設定でき、長期間の安定稼働ができるように対応している。本稿では欠陥検査装置「LSC-6000シリーズ」としての基本技術に加え、日々移り変わる検査要求へ対応する為の応用技術例、安定した運用に必要な機能と対応について解説する。
○マシンビジョンにおけるFPGA画像処理開発の今/㈱リンクス/齋藤 亮
シート・フィルム・ウェブ外観検査では、高速性、リアルタイム性が重要なキーワードとなっている。VisualApplets の開発元であるSilicon Software社では、超高速画像処理を可能とするFPGAを専門知識なしに活用するための製品を市場に提供している。本稿では、その独自性と優位性をアプリケーション例とともに紹介する。
○超高輝度ラインセンサー照明/レボックス㈱/西條 敦史
／レボックス㈱ 西條 敦史ラインセンサーにおける、透過・反射どちらにも対応しうる超高輝度タイプの製品。高速ストロボによるOn-Off高速応答性、均一性コントロールのための５点リニアリテイ補正機能、LAN接続など、小ロット多品種検査の為の機能を紹介する。
■コラム マルコーニの彼方へ 222
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