レジストレーション基準の違いによる検証（参照点シールと形状ベストフィット）

2026.08.05

技術ブログ

3D計測において、スキャナ本体の性能はもちろんのこと、スキャン後の「レジストレーション（位置合わせ）」の手法が結果の安定性を大きく左右します。

ターゲットシールを基準とする方法と、特徴形状によるベストフィットを基準とする方法とで、取得データの再現性に差が生じるのではないかという疑問がありました。

そこで今回は、同一サンプルを用いて「参照ポイント基準のみ」と「形状ベストフィット基準のみ」の2つの方法で、それぞれ2回ずつ測定を実施しました（比較のため、最初のスキャン開始位置は変えて行いました）。

1回目と2回目の形状データを比較することで、"どちらのレジストレーションがより安定した結果をもたらすのか"を検証しました。

対象物に参照ポイントシールを複数貼り付け、各視野のスキャンデータに含まれるシールの中心点座標を基に、共通のシール中心が一致するようにデータ同士を連結する方法です。

ターゲットシールを使用せず、取得した穴やピン、角といった特徴形状を手がかりに、全体の誤差が最も少なくなるように位置を合わせていく方法です。

一般的に「ベストフィット」と呼ばれるアルゴリズムが用いられます。

・参照ポイント基準のみ
・形状ベストフィット基準のみ

上記の各パターンにおいて、1回目、2回目のスキャンデータを重ね合わせ、形状差を比較しました。

・参照ポイント基準のみ➡形状差は比較的小さく、データ間のばらつきは限定的でした。

・形状ベストフィット基準のみ➡位置や形状の重なりに明確なズレが見られました。
特に、長辺方向（X軸方向）のズレが目立ち、再現性の面で参照ポイント基準に劣る結果となりました。

参照ポイント基準のみの場合、参照点の位置関係が一定であるため、スキャンを繰り返しても形状がほぼ同じ位置・向きで重なり合い、測定結果の再現性が高く、形状の一致度も高いと考えられます。

一方、形状ベストフィット基準のみでは、撮影アングル（方向）の違いやデータ間の合成順序の違いなどの影響を受けやすくなります。その他、特徴形状が少なかったり、非常にシンプルな形状であったりする場合など、ベストフィットでは予期せぬ誤差が生じる可能性もあります。

今回の検証により、レジストレーション方法や測定姿勢が測定結果に大きく影響することを改めて確認できました。

当社では、こうした知見に基づき、お客様に安定した高品質な測定結果を提供するため、
基本的に参照ポイント基準と形状ベストフィット基準の双方を組み合わせたレジストレーションを採用しています。
そのため、測定の際には測定物へのポイントシールの貼付にご理解とご協力をお願いしております。

その他、お客様の多様なご要望にお応えできるよう多種多様な接触式測定機・非接触式測定機・X線CT装置を保有しております。

お困りの際は、お気軽にご相談ください。

キーワード
3Dスキャン、参照点、データ合成、厚み検査、形状測定、カラーマップ、比較測定

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