マシンビジョンは、機械が画像を検査・分析することを可能にする技術です。カメラがシーンを捉え、ソフトウェアが情報を抽出します。部品に欠陥があるか、ラベルの位置が合っているか、溶接が完了しているかなどです。機械は判断を下し、通常は合格か不合格かのアクションを実行します。

工場自動化がこの分野を牽引した。1980年代、マシンビジョンシステムはアナログカメラと専用ハードウェアを使用していた。それらは高価で壊れやすかった。今日では、GigE VisionやUSB3カメラが、ディープラーニングモデルを実行する産業用PCに画像を送信する。単一のシステムで、人間の検査員を凌駕する精度で、1分間に数百個の部品を検査できる。

マシンビジョンアプリケーション

• 生産ラインにおける欠陥検出。
• 寸法測定およびゲージング。
• バーコードおよびOCR読み取り。
• ロボット誘導とビンピッキング。
• アセンブリの検証および存在／非存在チェック。

最も難しいのは照明です。良い画像があればソフトウェアの作業は容易になりますが、悪い画像では不可能になります。マシンビジョンエンジニアは、アルゴリズムよりも照明に多くの時間を費やします。バックライトはシルエットを作り出し、リングライトは影を軽減し、ドームライトは反射を拡散させ、構造化照明は奥行き感を加えます。画像が鮮明になれば、深層学習モデルは欠陥を分類したり、物体を高精度でセグメント化したりできます。マシンビジョンは人間のように見ることではありません。タスクにとって重要なものを、一貫して、高速に、疲労なく見ることなのです。