画像処理ソリューション
これを見れば画像処理の入門から基礎~応用まで全てがわかるのを目指して!
   
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プロフィール

Akira

ニックネーム:Akira
東京都の町田事業所に勤務
画像処理ソフトの開発を行っています。リンクフリーです!
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【C++/CLI】ToolStripにチェックボックスなどのコントロールを追加する

メインページC++/CLI プログラミング

ToolStripには標準的にはボタンやラベル、テキストボックスなどが追加できますが、その他のコントロール(例えばCheckBoxなど)を追加すれば良いのか?調べてみたところ、情報源としては

http://dobon.net/vb/dotnet/control/tstoolstripcontrolhost.html
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/9k5etstz.aspx
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.windows.forms.toolstripcontrolhost.aspx

などがあるのですが、C++/CLIではデザイナ(Formのエディタ)でエラーになったり、デザイナ上で追加したはずのコントロールが表示されなかったりするので、いろいろ試してみたところ、何とかこんな感じ↓でできました。

ToolStripに任意コントロールを追加する

情報源のページではToolStripControlHostを使うとあるのですが、これをFormのファイルに記述するとデザイナがエラーとなってしまいます。
そのため、この部分は別ファイルに記述します。

以下、ToolStripにCheckBoxを追加する例として説明します。

ヘッダファイル(ToolStripCheckBox.h)の作成 (ヘッダファイル名は何でも大丈夫です。)
#pragma once

using namespace System::Windows::Forms;

public ref class ToolStripCheckBox :
public ToolStripControlHost
{
public:
    ToolStripCheckBox(void) : ToolStripControlHost(gcnew CheckBox){}

    //チェックボックスコントロールの公開
    property CheckBox^ CheckBoxControl
    {
        CheckBox^ get(){
            return static_cast<CheckBox^>(Control);
        }
    }
};

上記で作成したヘッダファイルをプロジェクトに追加して、フォームのヘッダファイル(Form1.hなど)へは以下のように記述します。(背景色が水色の部分の4箇所を追記しています。)

#pragma once

#include "ToolStripCheckBox.h"

namespace ToolStripAdd {

    using namespace System;
    using namespace System::ComponentModel;
    using namespace System::Collections;
    using namespace System::Windows::Forms;
    using namespace System::Data;
    using namespace System::Drawing;

    /// <summary>
    /// Form1 の概要
    ///
    /// 警告: このクラスの名前を変更する場合、このクラスが依存するすべての .resx ファイルに関連付けられた
    ///          マネージ リソース コンパイラ ツールに対して 'Resource File Name' プロパティを
    ///          変更する必要があります。この変更を行わないと、
    ///          デザイナと、このフォームに関連付けられたローカライズ済みリソースとが、
    ///          正しく相互に利用できなくなります。
    /// </summary>
    public ref class Form1 : public System::Windows::Forms::Form
    {
    public:
        Form1(void)
        {
            InitializeComponent();
            //
            //TODO: ここにコンストラクタ コードを追加します
            //
        }

    protected:
        /// <summary>
        /// 使用中のリソースをすべてクリーンアップします。
        /// </summary>
        ~Form1()
        {
            if (components)
            {
                delete components;
            }
        }
    private: System::Windows::Forms::ToolStrip^  toolStrip1;
    protected:
    private: System::Windows::Forms::ToolStripButton^  toolStripButton1;
    private: ToolStripCheckBox^  toolStripCheckBox1;

    private:
        /// <summary>
        /// 必要なデザイナ変数です。
        /// </summary>
        System::ComponentModel::Container ^components;

#pragma region Windows Form Designer generated code
        /// <summary>
        /// デザイナ サポートに必要なメソッドです。このメソッドの内容を
        /// コード エディタで変更しないでください。
        /// </summary>
        void InitializeComponent(void)
        {
            System::ComponentModel::ComponentResourceManager^  resources = (gcnew System::ComponentModel::ComponentResourceManager(Form1::typeid));
            this->toolStrip1 = (gcnew System::Windows::Forms::ToolStrip());
            this->toolStripButton1 = (gcnew System::Windows::Forms::ToolStripButton());
            this->toolStripCheckBox1 = (gcnew ToolStripCheckBox());
            this->toolStrip1->SuspendLayout();
            this->SuspendLayout();
            //
            // toolStrip1
            //
            this->toolStrip1->Items->AddRange(gcnew cli::array< System::Windows::Forms::ToolStripItem^  >(2) {this->toolStripButton1,
                this->toolStripCheckBox1});
            this->toolStrip1->Location = System::Drawing::Point(0, 0);
            this->toolStrip1->Name = L"toolStrip1";
            this->toolStrip1->Size = System::Drawing::Size(168, 25);
            this->toolStrip1->TabIndex = 0;
            this->toolStrip1->Text = L"toolStrip1";
            //
            // toolStripButton1
            //
            this->toolStripButton1->DisplayStyle = System::Windows::Forms::ToolStripItemDisplayStyle::Image;
            this->toolStripButton1->Image = (cli::safe_cast<System::Drawing::Image^  >(resources->GetObject(L"toolStripButton1.Image")));
            this->toolStripButton1->ImageTransparentColor = System::Drawing::Color::Magenta;
            this->toolStripButton1->Name = L"toolStripButton1";
            this->toolStripButton1->Size = System::Drawing::Size(23, 22);
            this->toolStripButton1->Text = L"toolStripButton1";
            //
            // toolStripCheckBox1
            //
            this->toolStripCheckBox1->Name = L"toolStripCheckBox1";
            this->toolStripCheckBox1->Size = System::Drawing::Size(15, 22);
            //
            // Form1
            //
            this->AutoScaleDimensions = System::Drawing::SizeF(6, 12);
            this->AutoScaleMode = System::Windows::Forms::AutoScaleMode::Font;
            this->ClientSize = System::Drawing::Size(168, 130);
            this->Controls->Add(this->toolStrip1);
            this->Name = L"Form1";
            this->Text = L"Form1";
            this->toolStrip1->ResumeLayout(false);
            this->toolStrip1->PerformLayout();
            this->ResumeLayout(false);
            this->PerformLayout();

        }
#pragma endregion
    };
}

これで、追加ができました...

InitializeComponentメソッドの中をいじくるのはあまりしたくは無いのですが、色々試した感じでは、この位置で記述しないとエラーになるようです。


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【C++/CLI】Bitmapより画像のビット数を取得する

メインページC++/CLI プログラミング

BitmapをLockBit~UnlockBitsを使ってポインタで画像データを参照する時にはどうしても画像のビット数が欲しくなります。
PixelFormatを見て条件分けをしてもいいですが、直接取得出来るメソッドが

   System::Drawing::ImageクラスのGetPixelFormatSize

です。

【使用例】
Bitmap^ bmp = gcnew Bitmap("test.bmp")

int Bitcount = bmp->GetPixelFormatSize(bmp->PixelFormat);


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Visual Studio C++ 2010 C++/CLIでIntelliSense動作せず

メインページへ

Visual Studio 2010のExpress版を久々に触ってみたら、なんと、C++/CLIではIntelliSenseが動いてくれない!

Visual Studioには
 IntelliSense:'C++/CLIで使用できません'
と表示されてしまいます。

Visual Studioの設定を見る限り、IntelliSenseの設定は合っていると思われる。
Visual Studio 2010 C++/CLIでInteliSenseが機能せず

以前からインテリセンスが壊れる現象は良くあったのですが、調べてみるとそうでは無いみたい。

この辺のページ↓
https://connect.microsoft.com/VisualStudioJapan/feedback/details/519716/c-cli-intellisense

を見ていると、RTM版では、そもそもインテリセンスには対応していなかったらしい。

でも、RTM版だなんて、ダウンロードしたつもりは無い。

念のため、ヘルプでバージョンを確認してみると
Visual Studio 2010 C++/CLIでInteliSenseが機能せず

えっ???
RTMRel
とか書いてある。
ということはやっぱりインテリセンスは使えない?

パッケージ版も最近発売されましたが、パッケージ版のC++/CLIではインテリセンスは動いてくれるのだろうか?
ご存知の方がいらっしゃいましたら、コメント頂けると助かります。
 
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【OpenCV】ソーベルフィルタ(cvSobel)

メインページOpenCV

OpenCVの関数では、ほとんど入力画像と出力画像のデータはビット数とチャンネル数は等しい場合が多いのですが、ソーベルフィルタの関数(cvSobel)は入力画像が8Bitに対し、出力画像が符号付きの16Bit(IPL_DEPTH_16S)にしないといけません。
また、一回のcvSobel関数の処理ではX方向、Y方向のどちらかの方向しか処理できないので、最も一般的?なX方向とY方向を足し合わせた処理を簡単に関数にまとめてみました。
参考まで。

////////////////////////////////
// ソーベルフィルタ
// src:入力画像(8Bit)
// dst:出力画像(8Bit)

void cv_Sobel(IplImage* src, IplImage* dst){

    IplImage* xSoble  = cvCreateImage(cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);
    IplImage* ySoble  = cvCreateImage(
cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);
    IplImage* xySoble = cvCreateImage(
cvGetSize(src), IPL_DEPTH_16S, src->nChannels);

    //X方向のソーベル
    cvSobel(src, xSoble, 1, 0);
    //Y方向のソーベル
    cvSobel(src, ySoble, 0, 1);

    //X方向 + Y方向
    cvAdd(xSoble, ySoble, xySoble);

    //符号付き16ビット→符号なし8ビットへ
    cvConvertScaleAbs(xySoble, dst);

    //解放
    cvReleaseImage(&xSoble);
    cvReleaseImage(&ySoble);
    cvReleaseImage(&xySoble);

}

【処理例】

処理前処理後
OpenCVでソーベルフィルタ(cvSobel)OpenCVでソーベルフィルタ(cvSobel)

 
 

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補助線

メインページ使える数学

今回は、あまり画像処理とは関係ないのですが、私の好きな番組の一つ、たけしのコマネチ大学数学科で昨日やっていたテーマの『補助線

本題の問題は説明が難しいので、解説の中で説明していた説明が簡単な問題の1つを紹介します。

【問1】
三角形の内角の和が180°になる事を補助線を使って証明せよ。
補助線


つぎは、コマネチ大学やっていた内容ではないのですが、同じ様に線を引く問題。

【問2】
直線3本で下記4点全てを通る線で結びなさい。
補助線

回答はこちら
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【解1】
三角形のどれか一辺と平行に、かつ残りの一点を通る線を引きます。
すると××はそれぞれ錯角になるので、◯と×と残りの角の和が直線となり、三角形の内角の和が180°となる。

補助線
【解2】
補助線

コマネチ大学の番組では幾何学の問題も割と多く扱われ、何気に画像処理に役に立つ場合もあるので、オススメな番組です。たまに無理矢理、応用したくなったりもします。

問2は既成概念(直線の交点は点上に来る?)に捕らわれていては、なかなか解けない良い例
この問題は実は達人プログラマーという本に載っていた例題なのですが、ちょっと見方を変えるだけで、出来ないと思われる事でも出来る場合があります。
画像処理におけるアルゴリズムやプログラムにおいても、より効率的な方法は無いか?考えるクセを付けておくと、いつか大きな発見があるかもしれません。



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UVWステージのしくみ(位置決め用高精度XYθステージ)

メインページ画像処理

画像処理の分野では画像を撮影して検査をするばかりでなく、半導体やFPDの業界では位置決め(アライメント)用途にも応用されています。今回は位置決め用途で用いられているUVWステージという、高精度のステージを紹介したいと思います。

通常のXYθステージUVWステージの基本構造は以下のようになっています。(若干異なる場合もあります。)

【通常のXYθステージ】
XYθステージのしくみ

【UVWステージ】
UVWステージのしくみ

UVWの各軸は、下図のように可動します。
UVWステージのしくみ
UVWステージでXYθの位置決めが出来る原理は、

UVWステージのしくみ

上図のようにU軸を動かすとステージはX方向へ移動し、V軸とW軸を同時に動かすとY方向へ移動します。
さらにU軸、V軸、W軸を同時に動かすとステージは回転します。

UVWステージの特徴は
  • ステージの高さを低く抑えられる
  • モーターが移動しないので、配線が用意(断線する可能性が低い)
  • 高精度
など。
なぜ?UVWステージが高精度の位置決めが可能になるかというと、特に回転方向の位置決めにおいて、同じ移動分解能のモータを使う場合、てこの原理のように、回転中心から離れた位置でステージを動かした方が回転の分解能は向上します。

UVWステージのしくみ

FPDなどの位置決めにおいては、ステージのサイズも大きくなり易いので、ステージの両端で回転方向を制御するUVWステージは有効的に高精度な位置決めを可能としてくれます。

そんな良い事だらけのUVWステージですが、欠点もあります。
  • 移動可能範囲が狭い
  • ステージ制御が難しい
など。
移動可能範囲が狭いのは、もともと位置決め用途で使われる場合の多いUVWステージなので、最初にメカ的に粗調整しておき、UVWステージで精調整する場合が多いので、あまり問題にはならないと思います。

ステージ制御においては、位置決めマークの位置を画像処理で抽出し、ズレ量を算出し、目的の位置へと合わせ込みますが、この時のずれ量は通常、X、Y、θのずれ量で算出されます。
しかし、XYθ軸の移動量からUVW軸の移動量へと変換するには、ちょっと面倒です...


【主なUVWステージメーカ】
ヒーハイスト精工株式会社
 


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