概要
heliAlgoライブラリは、Heliotis 3D測定データを処理するための専用アルゴリズムにより、従来のマシンビジョンソフトウェアを拡張します。これらのアルゴリズムの多くは、Heliotisの測定原理とデータに関する専門知識を活用しており、Heliotisのリファレンスソフトウェアおよび製造ソフトウェアでも内部的に使用されています。
heliAlgoは既存のマシンビジョンライブラリの代替ではなく、補完として設計されています。これらのアルゴリズムは、HALCON、OpenCV、独自のアルゴリズム、または既存のマシンビジョンアプリケーションの他のコンポーネントと組み合わせることができます。
バインディングは、C/C++、CLR（C#、LabVIEW）、Python、Rust、HALCON、Aurora Visionに対応しています。プログラミングインターフェースに関わらず、同一のコアアルゴリズムが使用されます。
heliAlgoライブラリの標準パッケージは無償で利用可能です。規格準拠の表面パラメータを計算するISO Roughnessパッケージのみ、追加ライセンスが必要です。
クイックガイド
1. heliAlgoのダウンロードとインストール
heliAlgoライブラリの最新バージョンは、Heliotisのソフトウェアダウンロードエリアからダウンロードできます。WindowsおよびLinux用のインストーラーが用意されています。ダウンロードにはHeliotisログインが必要です。
インストーラーでは、必要なアルゴリズムパッケージとプログラミングインターフェースを選択できます。ほとんどの場合、完全なライブラリのインストールを推奨します。これにより、ローカルドキュメントとプログラミング例もインストールされます。
2. アルゴリズムパッケージ
heliAlgoは、異なる処理タスクに対応する機能別パッケージに分類されています：
- C4 Algos – heliCam C4データ専用のアルゴリズム
- Calibration – キャリブレーション、補正、スティッチング
- Data Cleaning – 外れ値除去や多項式フィッティングなど
- Surface Algorithms – ガイド付き位相アンラッピングを含む、表面データおよび位相データの処理
- System Checks – フォーカス解析やMTF解析など、光学システムの特性評価
- ISO Roughness – 規格準拠の表面パラメータ
- Utilities – 追加のユーティリティ機能
- Experimental – 既に使用可能なアルゴリズムですが、将来のバージョンでAPIが変更される可能性があります
インストールのディレクトリ構造は、これらの機能別パッケージを反映しており、選択されたバインディング、ドキュメント、および例も含まれています。
3. ドキュメントの使用
各アルゴリズムパッケージには、詳細なローカルドキュメントが含まれています。Background Informationでは、各アルゴリズムの動作原理と使用方法、および関連する前提条件と制限事項が説明されています。
個別のセクションでは、各プログラミング環境のインターフェースが、それぞれの関数とパラメータとともに文書化されています。このドキュメントは、heliAlgoアルゴリズムを既存のアプリケーションに統合するための優れた出発点となります。
4. heliAlgoの独自アプリケーションへの統合
バインディングは、以下のプログラミング環境に対応しています：
C/C++ · CLR（C#、LabVIEW） · Python · Rust · HALCON · Aurora Vision
プログラミングインターフェースのみが異なります。基盤となるheliAlgoアルゴリズムは同一であり、異なるマシンビジョン環境で使用できます。
5. 例：Pythonによるガイド付き位相アンラッピング
本チュートリアルでは、Surface Algorithmsパッケージのガイド付き位相アンラッピングとData Cleaningパッケージの多項式フィッティングを使用したシンプルな処理チェーンを示します。
出発点は、ラップされた位相画像と対応する振幅画像です。ガイド付き位相アンラッピングは、両方の入力データを使用します。振幅は測定品質に関する情報を提供し、アルゴリズムが位相アンラッピングに適した経路を選択する際に役立ちます。これにより、局所的な位相誤差が表面のより広い領域に伝播するリスクが低減されます。
次に、1次の多項式フィッティングにより、上位の平面が除去されます。最後のステップでは、測定波長を考慮して位相値をラジアンから物理的な表面高さに変換します。
結果は2D高さマップとして表示するか、マシンビジョンアプリケーション内でさらに処理することができます。
6. ライセンス
heliAlgoライブラリの標準機能は無償で利用可能です。対応する標準ライセンスはインストールに含まれています。
ISO Roughnessパッケージには追加ライセンスが必要です。付属のHardware ID Toolを使用して、ターゲットPCのハードウェアIDを取得できます。Heliotisは、これに基づいて対応するライセンスファイルを提供できます。または、必要に応じてライセンスをHALCONドングルにバインドすることもできます。
heliAlgoをアップデートする際、既存のライセンスファイルは自動的に認識され、保持されます。
Heliotis AG