カメラ映像品質の改善
はじめに
このサポート記事では、Swing Catalystに内蔵されたビデオフィルターを使用して、カメラの映像品質を改善する方法について説明します。改善の効果はカメラの種類やモデルによって異なる場合があります。
マシンビジョンなど特定のカメラ種別では、生のセンサデータを直接取得するため、映像に対するポストプロセッシングは行われません。これらのカメラ種別では、より大きな改善が見込めます。一方、ウェブカメラやDirectShowデバイスなどのカメラでは、カメラ内部で画像処理が行われているため、改善の余地は限られています。
また、この記事ではレンズの絞りが被写界深度と画像の鮮明さにどのような影響を与えるかについても説明します。
動作要件
Swing Catalyst バージョン8.0以降。
Swing Catalyst対応の任意のカメラ。
専用グラフィックカード（GPU）。ビデオフィルターはシェーダーベースであり、GPUを使用します。これによりシステムに負荷がかかる場合があります（カメラ1台あたり使用率が最大10%増加することがあります）。
結果を先に見る
以下のスクリーンショットは、テストラボにおけるPoint Grey Chameleon 149 FPS USB 3.0カメラによるもの、およびオフィスでの別の撮影例です。
フィルターなし：
シャープニング、Gamma、デノイズフィルター有効時：
映像がほぼ使用不可能な状態から、実用的な状態へと改善されています。
フィルターなし
シャープニング、Gamma、デノイズフィルター有効時：
実現可能な効果を確認したところで、Swing Catalystのビデオフィルタリング機能について詳しく説明します。
ビデオフィルターは詳細カメラ設定から確認でき、カメラごとに個別に適用されます。
各カメラの「詳細」ボタンをクリックし、「フィルター」タブをクリックすることでフィルターにアクセスできます。
Gamma
マシンビジョンカメラは通常、Gamma補正を一切適用しません。Swing CatalystからカメラのGammaを調整することで、大きな効果が得られます。Gammaを上げると、画像の暗い部分だけが明るくなります。画像のブラックレベルが変化し、Gammaを上げすぎると白飛び（グレーがかった）画像になることがあります。
Gamma調整なし（カメラデフォルト）：
Gamma調整（1.6）：
Gamma調整なし：
Gamma 1.6：
シャープニング
シャープニングフィルターは、画像内のオブジェクト、特にピントが合っている部分のエッジを強調します。シャープニングはノイズをより目立たせるため、シャープニングを使用する際は一般的にGainを最大にすることを避けるようにしています。最大Gainでのノイズ量はカメラセンサーによって大きく異なります。
テストラボでの2枚のスクリーンショットでは、Gammaフィルターを有効にしています（無効では違いが判別しにくいため）。
デフォルト状態、シャープニングなし：
シャープニング有効：
バランスプレートとクラブがより鮮明になっている一方、インパクトスクリーンのノイズが増加していることに注目してください。
別の例（シャープニングなし）：
シャープニング有効：
電源ユニット上のテキストが読みやすくなっている一方、画像のノイズが著しく増加していることに注目してください。
デノイズ
デノイズフィルターは、高Gainやその他の要因により映像に多くのノイズが生じている場合に有効です。シャープニングフィルターとデノイズを組み合わせて使用することで、良好な結果が得られます。
GammaとシャープニングのみON：
Gamma、シャープニング、デノイズ適用後：
芝生周辺およびスクリーン周辺のノイズが大幅に軽減されていることに注目してください。
別の例（フィルターなし）：
デノイズ有効（電源ユニットの筐体のホワイトノイズが減少していることに注目）
シャープニングとデノイズ有効：
レンズ補正
レンズ補正フィルターは現在の状態では使用がやや難しく、また多くのお客様がバリフォーカルレンズ（ズームレンズ）を使用しているため、共通して使用できる単一のプロファイルを作成することができません。このフィルターを使用する際は、部屋の中の直線を基準として参照することが重要です。
レンズの歪みは常にレンズの端で最も大きくなり、ズームを最大に広角にした状態では歪みがさらに顕著になります。以下はその例です。
レンズ補正なし（ドアフレームが湾曲していることに注目）：
レンズ補正あり（ドアフレームがより直線的になり、歪みが補正されている）：
画像のコーナーに歪みが生じるため、完全に補正された画像を得ることは難しいです。画像の中央に映るオブジェクト（通常はユーザー）が歪まないように注意することが重要です。
最終更新日: 2023-12-19 | 公式サポートサイトで見る