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高精度協働ロボットのFAIRINO(フェアリノ・ファイリノ)

Bounding Box

バウンディングボックス

バウンディングボックスとは、画像内で検出した物体の位置を四角形(矩形)で囲んで示す表示方法です。


物体認識(Object Detection)やAI画像解析で使用され、物体の位置・大きさ・数を検出する基本的な手法です。


深層学習(CNN・YOLO・Mask R-CNNなど)による物体検出では、対象物を四角い枠で囲んで表示し、その座標情報をロボット制御や判定処理に利用します。


製造業では、ロボットビジョン、外観検査、個数カウント、ピッキング位置取得などで広く使用されます。


■イメージ


┌───────┐

│     部品  │

└───────┘

この枠がバウンディングボックス。


■取得できる情報

◆情報

◆内容

X座標

位置

Y座標

位置

サイズ

高さ

サイズ

クラス

種類

信頼度

確率

ロボット制御で使用。


■物体認識での流れ


画像 → AI → Bounding Box → 座標 → ロボット


最も基本的な検出方法。


■他の認識方法との違い

◆方法

◆特徴

Bounding Box

四角で囲む

セマンティック

領域分類

インスタンス

個別形状

キーポイント

3D認識

立体

Bounding Boxは基本。


■使用されるAIモデル

◆モデル

◆内容

YOLO

高速

SSD

軽量

Faster R-CNN

高精度

Mask R-CNN

+形状

Detectron

高度

AIビジョン標準。


■製造業での用途

◆用途

◆内容

部品検出

位置

個数カウント

外観検査

NG

ピッキング

座標

AGV認識

障害物

OCR

文字位置

最も使用される。


■ロボットでの使用


Bounding Box ↓ 中心座標 ↓ TCP変換 ↓ 把持


ピッキングの基本。


■メリット

◆メリット

◆内容

高速

実装簡単

軽量

多用途

リアルタイム

現場で多い。


■デメリット

◆デメリット

◆内容

形状不明

×

重なり弱い

精密位置弱い

微細検査不可

精密はSegmentation。


■セグメンテーションとの違い


Bounding Box → □ Segmentation → ■■■


四角 vs 形状。


■関連用語

◆用語

◆内容

物体認識

Detection

CNN

AI

セマンティック

領域

インスタンス

個別

AIビジョン

カメラ

■まとめ


バウンディングボックスとは、物体の位置を四角形で囲んで示す画像認識の基本手法です。


ロボットビジョンや外観検査などで最も多く使われるAI検出方法です。

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