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画像処理システム (マシンビジョン)
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ジェスチャー認識エンジン ガラス破砕検査装置 証券番号校正検査装置


事例 ジェスチャー認識エンジン
・距離画像について
距離画像とは、通常の2次元画像の色や濃淡の値の代わりに、カメラなどの入力装置から対象物までの距離の値を持った画像のことをいいます。
これまで非接触で距離画像を取得するには、複数のカメラを用いる「ステレオ法」や、スリット光を対象物に投影する「スリット光投影法」などの手法が使われてきました。しかし、いずれもシステムが複雑で小型化が課題でした。そのため、距離画像の研究は、「いかに効率よく距離画像を取得するか」に焦点があたってきたと言えます。その先の「距離画像をどう活用するか」という分野は、ソフトウエア技術としてはまだそれほど一般的ではありません。
近年、技術の発展により、大掛かりな装置を必要とすることなく簡単に距離画像を取得できるようになってきました。NCSでは、今後重要性が高まる距離画像処理という新しいアプリケーション分野にいち早く取り組んでいます。

製品について
特徴
 
画面写真 本エンジンでは、3次元画像センサ(距離画像センサ)を使用してリアルタイムに取得した距離情報を基に、操作者の手や体の位置関係及び動きを「ジェスチャー」として認識し、任意のアプリケーションへ通知しています。
様々なアプリケーションで人間のジェスチャーを入力手段として利用することが可能になります。

 
ジェスチャー認識エンジン環境 GREEEN
  GREEEN (Gesture REcognition Engine ENvironment) は、ジェスチャー認識エンジンを利用して非接触ユーザーインターフェースを提供するためのソリューションです。人の自然な動きに対してインタラクティブに動作する製品やサービスを容易に実現できます。

納入実績
  大手家電メーカ

システム構成
 
3次元画像センサ(TOF方式距離画像センサ)
制御コンピュータ:PC/AT

応用範囲
 
 
デジタルサイネージ分野
 

・インタラクティブ広告
顧客や通行人に対して、インタラクティブに動作するコンテンツを設置することができます。特定の範囲に足を踏み入れた人の動きに対してリアルタイムに反応することで、広告効果をより高めることが可能です。

 
◆ 医療・福祉分野
 

・手話翻訳システム
手手話は聴覚障害者にとって重要なコミュニケーション手段ですが、独特の慣用表現もあるため、慣れない人にとって手話でスムーズに会話を進めることは容易ではありません。3次元画像センサを用いたジェスチャー認識機能により手話を音声や文章に翻訳すれば、大掛かりな装置を使うことなく会話ができるため、手話を熟知していない人と視覚障害者とのコミュニケーションが容易になります。

・タッチパネルの代替手段
ジェスチャー認識機能を使用することでデバイスに直接触れることなく情報を入力できるので、タッチパネルの代替手段として利用することができます。タッチパネルと比べ、離れた場所・手の届かない場所にある画面を操作できる、感染・汚染の心配が無いので衛生条件の厳しい場所でも使用できる、などの利点があります。

 
家電分野
 

・デバイスレスリモコン
3次元画像センサとジェスチャー認識機能を家電製品に組み込むことで、リモコンに代わる操作デバイスとして使用することもできます。リモコンを手に取ることなく操作を行え、ユーザーの利便性が向上します。

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事例 ガラス破砕検査装置
・破砕検査とは
自動車等に使用される強化ガラスは、人を傷つけることを防ぐため、割れる際には 粉々にならなければなりません。このため強化ガラスの品質検査には、ライン上の製品を抜き取り、実際に割ってみたガラスの破片の状態を確認する作業が含まれています。従来の検査方法は、割ったガラスを「青焼き」(画像を感光紙に焼き付けたもの)に写し取り、一定領域内のガラス破片の個数を手作業で数え、密度が最も粗い部分(最粗)と最も密な部分(最密)のそれぞれの個数が規格内であることを確認するものでした。この方法は世界的に行われています。
 
・自動化の必要性
通常の大きさの強化ガラスを割ると破片の数は数万から十万近くになります。これをガラス全面に渡って人が数えることは極めて困難であり、最粗計数、最密計数の値は作業者の勘に頼る部分があると言わざるを得ませんでした。作業者の負荷を軽減し、安全規格への適合を確実に保証するために、ガラス全面に渡って正確に破片をカウントし、最粗部分と最密部分の正確な計数(破片のカウント)を行う自動化装置が求められていました。
製品について
特徴
  画面写真自動車のガラスは大きなもので幅1.5メートル、高さ0.9メートルにもなり、この広い範囲を、検査に必要な1ミリあたり5本程度の解像度で撮影する必要があります。また、ガラスは光を透過する素材です。それが割れた状態では光路が非常に複雑になるため、割れ目がぼやけたりといった現象が発生し、画像処理を行うことが非常に難しくなります。
これらの条件のもとでデジタル処理しやすい画像を取り込むため、カメラの台数と配置を工夫し、照明も独特な方式を採用しました。
更にこのガラス破砕検査装置では、可変しきい値の二値化やエッジ検出を組み合わせた「濃淡プロファイル形状による二値化」により、「人間の目で注意深く見ないとわからない」ような破片の境界を認識することに成功しています。

 
LumiCrack
  LumiCrack はJIS-R3211、ECE-R43 に規定されたガラス破砕検査の自動化を支援するシステムです。 高精度な画像処理によりガラス破片の境界を検出し、破片数を正確にカウントします。

システム構成
 
エリアカメラ
照明
破砕用フレーム
制御コンピュータ
管理コンピュータ
システムイメージ
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事例 証券番号校正検査装置
1 度に 1 枚のシートに大量に印刷される証券の場合、番号機のトラブルが発生すると大量の不良品が印刷されてしまいます。本装置は、人間による目視検査を代替する自動検査装置です。

製品について
納入実績
  大手印刷メーカ

システム構成
 
ラインセンサカメラ
照明機構
スキャニング機構(NCS)
カメラインターフェースボード(NCS)
CPUボード(NCS)
画像入力方式:ラインセンサを用いたスキャニング
文字認識方式:登録文字画像とのパターンマッチング

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