マシンビジョンとコンピュータビジョンの違いとは?

マシンビジョン対コンピュータビジョン

マシンビジョンとコンピュータビジョンはどちらも通常の人間の視覚よりも高速でタスクを実行できますが、両者にはいくつかの重要な違いがあります。コンピュータビジョンとマシンビジョンの違いの1つは、マシンビジョンシステムが既存の技術に視覚機能を与えることです。マシンビジョンシステムは画像処理を伴い、品質保証などの製造アプリケーションをサポートするための一連のルールとパラメータに基づいて動作します。一方、コンピュータビジョンは画像解析のキャプチャと自動化を指します。画像解析はマシンビジョンシステムによって行われ、幅広い理論的および実用的なアプリケーションに適用できます。

マシンビジョンとコンピュータビジョンの主な違いとは?

マシンビジョンとコンピュータビジョンはどちらも視覚入力の取り込みと解析を伴いますが、両者には違いがあります。マシンビジョンシステムはデジタルカメラを使用して画像をキャプチャし、それを処理して判定を出力します。これらの判定には、ビジョンシステムが検出した欠陥に基づく生産ラインでの合格または不合格の判定が含まれます。マシンビジョンシステムには通常、カメラ、レンズ、プロセッサ、ソフトウェアが含まれており、機械がこれらの判定を行えるようにします。言い換えれば、マシンビジョンはより大きな機械システムの一部である必要があります。一方、コンピュータビジョンシステムは単独で使用できます。

さらに、コンピュータビジョンは保存された画像から動作できるため、必ずしも画像をキャプチャする必要はありません。コンピュータビジョンシステムは保存された画像からデータを解釈し、結果または一連の結果を生成できます。マシンビジョンシステムとは異なり、コンピュータビジョンシステムにはカメラは必要ありません。コンピュータビジョンは実際の画像または合成画像を使用して動作できるため、この点でより柔軟性があります。コンピュータビジョンシステムは画像、動画、その他のビジュアルから貴重な情報を得ることができますが、マシンビジョンシステムはシステムのカメラでキャプチャした画像に依存します。

もう1つの違いは、コンピュータビジョンシステムは一般的にオブジェクトに関するできるだけ多くのデータを抽出して使用するために使用されることです。対照的に、マシンビジョンシステムは通常、オブジェクトの特定の部分または重要な部分に焦点を当て、その画像キャプチャからそのデータを処理します。特定の品質を見つけるためにより多く使用されるため、マシンビジョンは通常、制御された環境での迅速な判定に使用されます。

両者の違いにかかわらず、コンピュータビジョンとマシンビジョン技術の両方のアプリケーションは非常に多様です。

マシンビジョンの詳細については、専用の マシンビジョンとは FAQをご覧ください。

マシンビジョンとコンピュータビジョンはどのように連携するのか?

コンピュータビジョンはマシンビジョンシステムの中に位置します。マシンビジョンはコンピュータビジョンを使用しますが、マシンビジョンシステムには画像キャプチャ後のプロセスも含まれます。

マシンビジョンの目標は、画像キャプチャを使用し、画像を処理してアクションを定義することです。マシンビジョンは、自動検査や製造プロセスなどの産業用途で一般的に使用されています。例えば、メーカーはマシンビジョンを使用して、製品に欠陥があるかどうかなどの問題を処理および識別できます。

マシンビジョンはコンピュータビジョンのサブセットか?

マシンビジョンはコンピュータビジョンのサブセットと見なすことができます。コンピュータビジョンは、人間の目に頼ることなく画像分析を自動化することを含む、より広範な用語です。これは、コンピュータに画像を解釈し理解するように訓練する人工知能の分野です。マシンビジョンは、画像キャプチャを使用して画像を解釈および処理した後にアクションを決定することで、産業および実用的なアプリケーションでコンピュータビジョンを使用します。マシンビジョンは、フレームグラバーを使用して、一般的に高解像度のデジタル静止画像である個々の静止フレームをキャプチャし、それらを分析できます。人工知能は、システムの意思決定プロセスを高速化するために、マシンビジョンでも使用できます。

コンピュータビジョンの一般的なアプリケーションとは?

コンピュータビジョンには、多くの実用的で重要なアプリケーションがあります。これらのアプリケーションには、オブジェクトの検出、画像のスキャン、テキストのスキャン、ビデオのスキャン、画像の認識、顔の検出、オブジェクトの追跡などが含まれます。コンピュータビジョンは、仮想現実、拡張現実などでも使用されています。

さらに、コンピュータビジョンは、人間の視覚システムが実行できるタスクを自動化しようとし、デジタル画像やビデオの高レベルな理解を得るためにコンピュータをどのように専用に構築できるかに焦点を当てています。また、機械学習の進歩を活用した新しいアプリケーションも含まれています。

マシンビジョンの一般的なアプリケーションとは?

マシンビジョンには、オブジェクトの検査、オブジェクトの欠陥検出、パッケージの検査など、多くの実用的で重要なアプリケーションがあります。マシンビジョンシステムは、オブジェクトの分類、色の検出、色の検証、パターンの検出、パターンのマッチングのためにプログラムすることもできます。さらに、マシンビジョンは、構造化された環境でバーコードを読み取る際にも使用されます。幅広いアプリケーションがあるため、マシンビジョンは多くの企業や業界でプロセス制御やロボットガイダンスに広く使用されています。

マシンビジョンの基本機能とユースケースとは?

これらの組み合わせ技術には、品質保証と業務効率におけるアプリケーションとメリットがあります。より多くの企業が、品質に関する目標を達成し、顧客満足度を高めるためにマシンビジョンシステムに依存しています。

企業がマシンビジョンシステムを使用する典型的な例には、次のようなものがあります:

1. マシンビジョンと自動車産業

自動車業界では、マシンビジョンを使用してビードが適切に塗布されているかを検査・判定し、組み立てられた部品が漏れず完全に密閉されていることを確認できます。

これにより品質が保証され、特に製造においてより多くの部品が接着剤で接合されるようになった現在、手直し、修理、廃棄が削減されます。2Dと3Dの両方のマシンビジョンを使用して、これらのアプリケーションを解決できます。より高度なセットアップでは、特殊なマシンビジョンツールを使用してビードアプリケーションを解決します。

自動車におけるもう1つのユースケースは、ライン終端検査とバーコード読み取りです。パワートレイン/推進プロセス検査により、エンジン/トランスミッションが正しく組み立てられていること、部品の欠落や余分な「ボーナス」部品がないこと、クリップがすべて所定の位置にあることを確認します。エンジン/トランスミッションには多くの直接部品にData Matrixコードがマーキングされており、これらのコードはトラック・アンド・トレース手順の一環として、プロセスの多数のポイントで読み取られます。同じカメラで検査とコード読み取りの両方を実行できます。

2. マシンビジョンと食品・飲料業界

食品・飲料業界では、マシンビジョンをボトルキャップと充填プロセス内で使用できます。マシンビジョンシステムは、ボトルが充填されているか、キャップがボトルに正しく取り付けられているかを判定するために検査できます。これにより廃棄と無駄が削減され、製品が完全で安全であることが保証されます。

3. マシンビジョンと太陽光発電業界

太陽光発電業界では、マシンビジョンシステムは太陽光パネルの組み立てプロセスを検査して、パネルが正しく構築されているかを判定できます。これは部品の有無、位置、測定を検出することで実行でき、製造される部品が完成時に機能し、最大効率を達成することを保証します。

4. マシンビジョンと耐久消費財

耐久消費財(食器洗い機、オーブン、冷蔵庫、電子レンジなど)では、コンポーネント検査により、有無、位置、測定、色識別ツールを介して機械とアセンブリが正しく構築されているかを判定できます。

5. マシンビジョンとファスナー製造

ファスナー製造では、システムはファスナーが適切に成形されていることを確認するために検査できます。通常、ファスナーの頭部とねじ山が検査されます。これにより部品が正しく成形されていることが保証され、品質の判定と不良部品が最終顧客に届かないようにすることに役立ちます。

6. マシンビジョンとプラスチック射出成形

プラスチック射出成形では、マシンビジョンは成形される部品が完全に成形されていることを検査・保証できます。変形した部品は、ショートショットの結果である可能性があり、つまり金型に十分な材料が挿入されておらず、部品が変形しています。これにより品質が向上し、無駄が削減されます。 マシンビジョンを統合することで、メーカーはより高い精度を達成し、手動検査時間を削減し、全体的な生産効率を向上させることができます。さらに、これらの検査から収集されたデータをチームが分析して、成形プロセスを最適化し、メンテナンスニーズを予測することで、コストをさらに削減し、生産性を向上させることができます。