オートメーション分野におけるマシンビジョンとイメージングのトレンド
デビッド・デホー
現場の第一線にいる賢明な技術者は、自動検査や視覚誘導ロボティクスなど、マシンビジョンのほとんどの用途に対して、実績のある信頼性の高いツールを適用する。
オートメーション分野の技術者、オのは難しい概念である。何を「簡単」ペレーター、エンジニア、管理者にはと判断するかの基準は、主観的である

一般的に、最新「トレンド」を導入すだけでなく、個人のスキルセットとトるだけの経済的余裕がない。当然ながレーニングに大いに依存するためであら、有望な新しい技術を常に把握してる。そこには、一切の前提スキルなし評価することは重要なことである。しでその技術が使用できるか、使用できかし、大いに期待を集めた最新ウィジるはずだという意味合いが込められてェットやアプリが最終的に、販促資料いる。しかし、実際には、ビジョン用ョンを、考え得るすべてのユースケーや演出デモで約束されていたような、途向けのイメージングと分析の実装はスに適用するのは、不可能ではないに幅広く適用できる特効薬的な解決策にずっと以前から、手法をそれなりに理しても難しいためである。

なることはまれである。
「現場」で非常解していれば、かなり簡単にできる作分析については、用途によって要件に重要なのは、そのようなものではな業だった。それでも、簡単に使用可能は大きく異なる。例えば、簡単な欠陥

く、プロセスや実稼働環境のニーズにというのは、製品に対する説得力ある検出であっても、存在の有無を判定す適切かつ確実に対応する技術の実用的アピールポイントである。

るだけでなく、サイズ、色、形状など

図１ 汎用的なイメージングソリューションを、考え得るすべてのユースケースに適用するのは、不可能ではないにしても難しい

しかし、ビジョン用途においては、の欠陥も確認しなければならない可能

ビジョンおよびイメージング技術のいくつかの基本的な障害を乗り越える性がある。このようなプロジェクト要恩恵を受ける、検査、ガイダンス、測必要がある。おそらく最も重要な最初件は、一般的に高いレベルの設定とカ定処理のとどまることなく拡大する範の障害は、イメージングと画像取得のスタマイズが必要であることを意味し囲に思いをめぐらせると、いくつかの設計である。検査対象の製品、検出対ており、信頼性の高い結果を得るため主要なテーマと方向性が見えてくる。

象の特徴、それらの製品を製造するオに特殊なコードを活用することも必要

本稿ではそれを念頭に、現段階で振りートメーション環境のすべてによって、かもしれない。簡単に使用可能にする

返るにふさわしいであろう項目につい検査処理の種類は数えきれないほどにための分析の障害は、次の言葉であるて、所感を示したいと思う。

膨れ上がる。エンジンブロック（ある程度要約することができる。すなわち、いは、将来的に考察しなければならな設定可能性と能力を制限しなければ、いのは電動モータステータ）の擦過傷

望ましいレベルの使いやすさは得られは、携帯電話や医療機器ディスプレイない。

な実装および使用方法である。

「簡単に使用可能」で「コード不要」のソリューションにおける課題の克服の擦過傷とは全く異なる。正しいイメ

このような潜在的障害があるにもかビジョンおよびイメージング市場でージングコンポーネントアーキテクチ

かわらず、より簡単に使用可能な、素続くトレンドの 1 つに、「簡単に使用ュアを採用しなければ、それらの特徴

晴らしいビジョン製品とシステムが登可能」な製品と、設定可能または「コは画像に現れもしない。ここに、簡単場しており、今後も継続的な増加が見ード不要」のソリューションの推進がに使用可能にするための複雑さがあ込まれる。ほとんどのケースで成功のある。しかし、簡単に使用可能というる。汎用的なイメージングソリューシ

鍵は、イメージングと分析の両方に関

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April 2024 V I S I O N S Y S T E M S D E S I G N J A P A N

INNOVATIONS IN VISION

して適切に汎用化可能な特定のユース・ 画像形成要件は、ディープラーニン

ケースに、処理を制限することにあり、グにおいても標準のマシンビジョン

そのような種類のシステムは市場におと同じである。つまり、照明／光学いて増加傾向にある。特定の応用分野設計が悪いという問題を克服するこというのは、やや多岐にわたるが、顕とはできない。

著なものとしては、特にロボットガイ・ ディープラーニングは、すべてのマダンスを対象とした、3D イメージング

シンビジョン用途に対するソリューがある。

視覚誘導ロボティクス向けの3D イメージングソリューションの増加
3D は、もはや新しいイメージング技術ではなく、自動イメージングに対する成熟した製品になりつつあり、コンポーネントの増加と洗練化が続いてい

図２ 3D イメージングは多様な汎用ユースケースに対して、ビジョンエンジニアにとってますます利用しやすいものになっているションではない。
・ スタンドアロン技術としてのディープラーニングの実装には、高いレベルのスキルと経験が必要である。

ョンエンジニアにとってますます利用しやすいものになり続けている。

自動検査ツールとしてのAI とディープラーニング

ディープラーニングを使用する最も有効な製品ソリューションは、分析ツールとディープラーニングツールの両方を使用する、ハイブリッド型のアプローチを採用するものである。使いやる。高品質の点群または深度画像をシAI について語る場合、自動検査ですさに関しては、広範なトレーニングーンから取得して処理する機能が、今はほぼ例外なく、AI は何らかの形のデや学習が不要な、特定用途向けの事前では期待されており、コンポーネントィープラーニングを指すということに、設定モデルも使用するソリューションの幅広い選択肢が市場に存在する。最ご同意いただきたいと思う。オートメが、トレンドである。

近の業界トレンドの 1 つは、3D 機能をーション向けの汎用ビジョンにおいて、特定用途向けソリューションという形

ディープラーニングは、画像または画で拡張して、3D 視覚誘導ロボティク像の中の特徴のセグメンテーションとス（ Vision Guided Robotics：VGR ）を分類のための貴重なツールとして台頭

トレンドは、一般的な慣習になる場簡単に使用できるようにするというもしている。その主な利点は、検出した合もあればならない場合もある。実装のである。かつてはマシンビジョンのい画像または特徴が、画像内の外観やした時に本当に長期的な成功をもたら「聖杯」と呼ばれた、ビンピッキングに形状によってアルゴリズムで明示的にすものだけが、ハイプサイクルの最終対しては現在、スタンドアロンのソリ定義されるのではなく、ソフトウエア段階に到達する。産業オートメーショューションが提供されている。ランダによって学習されることにある。ディンにおけるマシンビジョンとイメージ

ムな商品のパレタイズ／デパレタイズープラーニングは、人間のように、個ングは、成長しており、多数の優れたなど、一般的だが複雑な場合もある処

別的というよりも主観的なものを識別技術とその進化に支えられて、今後も理に対しては、「パッケージ化された」する能力に長けている。この技術は何成 長 し続 けるだろう。 使 いやすさ、システムが登場している。3D VGR に年もの間、極端な誇大マーケティング

3D、ディープラーニングをはじめとす

対するこのアプローチは、補完技術のと膨れ上がった期待に悩まされてきたる、あらゆるトレンドを考察するのは利用を拡大する可能性を秘めている。

が、それよりも地味な役割に落ち着い重要なことだが、現場の第一線にいる

しかし、誤解のないように述べておくたようで、自動検査のより幅広い機能

賢明な技術者は今後も、ほとんどの用と、機能をプロジェクト要件に適切ににおける貴重なツールとしてこれを利途に対して、実績のある信頼性の高い合致させることはやはり必要で、常に用するというのが、トレンドになるとツールを適用し続けるだろう。

言えることだが、すべてのケースに対思われる。

応する万能なソリューションは存在しディープラーニングについて、初期ない。それでも、3D イメージングは多の期待に反して市場で観測された教訓様な汎用ユースケースに対して、ビジは、以下のとおりである。

現場における
ビジョンとイメージング

著者紹介
デビッド・デホー（ David Dechow ）は、米マ
シ ン ビ ジ ョ ン ソ ー ス 社（ Machine VisionSource ）の創業者。

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