CT計測データからの全自動・高品質3次元形状モデル構築技術の開発

• 研究課題/領域番号: 19360067
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 金井 理 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90194878)
• 研究分担者: 伊達 宏昭 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20374605)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2008年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2007年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
• キーワード: リバースエンジニアリング / 形状モデリング / CAD / X線CTスキャン / 高速プロトタイピング / 延命化 / 機械工作・生産工学 / 設計工学 / X線CT計測 / 3次元CAD / メッシュモデル / ソリッドモデル / ユークリッド対称性 / 規則性 / スイープ型Feature

研究概要

本研究は, 工業用X線CT計測データから全自動・高品質な3次元形状モデルを構築する技術を実現すべく, 実工業製品の大規模なX線CT計測メッシュから, エンジニアリングで要求される高品質な3次元形状モデルのフィーチャ認識を, 高精度に, 安定かつ自動で, しかも高速に行なえるアルゴリズムと, 認識の基本となる高精度なメッシュ曲率算出アルゴリズムを開発し, そのアルゴリズムが十分な実用性をもつことを検証した.

研究成果

• [雑誌論文] ICPとリージョングローイングを組み合わせた機械部品計測メッシュのユークリッド対称性認識手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 雑誌名: 精密工学会誌 Vol.75, No.4 ページ: 545-556
  • NAID: 130000421636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexible Control of Multimaterial Tetrahedral Mesh Propertiesby Using Multiresolution Techniques (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date, So Noguchi, Masahiko Onosato, Satoshi Kanai
  • 雑誌名: IEEETransactions on Magnetics Vol.45, No.3 ページ: 1352-1355
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4787272&arnumber=4787349&count=238&index=105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triangular Mesh Deformation based on Dimensions (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date, Masahiko Onosato
  • 雑誌名: Computer-Aided Design and Applications Vol.5, No.1-4 ページ: 287-295
  • URL: http://www.cadanda.com/CAD_5_1-4__287-295.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Region Growing/ Merging を用いた効率的なセグメンテーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 伊達宏昭, 金井理
  • 雑誌名: 精密工学会誌 Vol.74, No.7 ページ: 752-759
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110006827298
  • 査読あり
• [雑誌論文] ICPとリージョングローイングを組み合わせた機械部品計型メッシュのユークリッド対称性認識手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 雑誌名: 精密工学会誌 75(掲載決定済掲載頁未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexible Control of Multimaterial Tetrahedral Mesh Properties by Using Multiresolution Techniques (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 45 ページ: 1352-1355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Euclidean Symmetry Detection from Scanned Meshes based on a Combination of ICP and Region Growing Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi and Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Proc. of ASME/DETC (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognizing Periodicities on 3D Scanned Meshes Based on Indexed-ICPAlgorithm, (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kondo, Tomohiro Mizoguchi and Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Proc. of Virtual Concept(CD-ROM), IDMME_35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Region Growing/Mergingを用いた効率的なセグメンテーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 雑誌名: 精密工学会誌 74 ページ: 752-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Euclidean Symmetry Detection from Scanned Meshes based on a Combination of ICP and Region Growing Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi
  • 雑誌名: Proceedings of ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognizing Periodicities on 3D Scanned Meshes. Based on Indexed-ICP Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kondo
  • 雑誌名: Proceedings of the IDMME Virtual Concept
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triangular Mesh Deformation based on Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date
  • 雑誌名: Computer-Aided Design and Applications 5 ページ: 287-295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Region Growing/Mergingを用いた効率的なメッシュセグメンテーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 雑誌名: 精密工学会誌 74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasi-optimal mesh segmentation via region growing/merging (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi, Hiroaki Date, and Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Proc. of ASME/DETC (CD-ROM) DETC-2007-35157
  • URL: http://store.asme.org/product.asp?catalog%5Fname=Conference+Papers&category%5Fname=&product%5Fid=DETC2007%2D35171
  • 査読あり
• [学会発表] 三次元規則パターン認識手法の研究(第1報)-平行移動・回転組み合わせ型パターンの認識- (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2009 年度精密工学会春季大会学術講演会
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBAL_ID=200902252148683604
  • 発表場所: 中央大学, 東京都
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] 規則性認識に基づく組立品計測メッシュの部品別分解と運動シミュレーションへの応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会学術講演会
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBAL_ID=200902291925643617
  • 発表場所: 中央大学, 東京都
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] 規則性認識に基づく組立品計測メッシュの部品別分解と運動シミュレーションへの応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス東京都
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] 三次元規則パターン認識手法の研究(第1報)-平行移動・回転組み合わせ型パターンの認識- (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス東京都
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] Recognizing Periodicities on 3D Scanned Meshes Based on Indexed-ICP Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kondo
  • 学会等名: IDMME-Virtual Concept 2008
  • 発表場所: Friendship Hotel, Beijing, China
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] Masahiko Onosato : "Fast matching, combinationsextraction and configuration of mesh modelsusing graph-based feature representation" (2008)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Sato, Hiroaki Date
  • 学会等名: IDMME-Virtual Concept2008
  • 発表場所: Friendship Hotel, Beijing, China
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] Fast matching, combinations extraction and configuration of mesh models using graph-based feature representation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date
  • 学会等名: IDMME-Virtual Concept 2008
  • 発表場所: Friendship Hotel, Beijing, China
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識に関する研究(第3報)-AND/ORグラフを利用した対称性の階層的表現生成~ (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学, 仙台市
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識に関する研究(第3報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス仙台市
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 計測データからの三次元規則パターン認識手法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 旭川高専, 旭川市
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識に関する研究(第4報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 旭川高専, 旭川市
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識に関する研究(第4報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2008年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 旭川工業高等専門学校, 旭川市
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] 計測データからの三次元規則パターン認識手法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔
  • 学会等名: 2008年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 旭川工業高等専門学校, 旭川市
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] Euclidean Symmetry Detection from Scanned Meshes based on a Combination of ICP and Region Growing Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi
  • 学会等名: 2008 ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference
  • 発表場所: N. Y. Marriot at Brooklyn Bridge, New York City, U. S. A.
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] 高密度X線CT計測モデルからのユークリッド対称性認識 (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井 理
  • 学会等名: 2008年度機械学会生産システム部門研究発表講演会
  • 発表場所: 産業技術大学院大学, 東京都
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] 高密度X線CT計測モデルからのユークリッド対称性認識 (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 日本機械学会生産システム部門研究発表講演会2008
  • 発表場所: 産業技術大学院大学, 東京都
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] Triangular Mesh Deformation based on Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date
  • 学会等名: International CAD Conference and Exhibition 2008
  • 発表場所: Caribe Royale Resort and Convention Center, Orland, U. S. A.
  • 年月日: 2008-06-23
• [学会発表] Flexible Control of Multi-material Tetrahedral Mesh Properties Using Multiresolution Techniques (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date
  • 学会等名: the 13th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation
  • 発表場所: Divani Caravel Hotel, Athens, Greece
  • 年月日: 2008-05-14
• [学会発表] 計測データからの3次元規則形状認識手法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会春季大会卒業研究発表会
  • 発表場所: 川崎市
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] 重心座標表現を用いたメッシュ形状変形-グローバル-ハンドル生成と寸法駆動変形- (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊達宏昭, 小野里雅彦, 田中文基
  • 学会等名: 2008年度精密工学会 春季大会学術講演会
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2008S/0/2008S_1/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 明治大学, 川崎市
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCAD モデル自動生成(第2報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会春季大会学術講演会
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2008S/0/2008S_17/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 明治大学, 川崎市
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識手法(第2報)-ICP とregion growingの組み合わせによる対称性認識手法の開発- (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2008年度精密工学会春季大会学術講演会
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2008S/0/2008S_9/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 明治大学, 川崎市
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識手法(第2報)-ICPとRegion-growingの組み合わせによる対称性認識手法の開発- (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2008年度 精密工学会 春季大会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県,川崎市,明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCADモデル自動生成(第2報)-三次元CADシステムとの連携による整形モデルの生成- (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史
  • 学会等名: 2008年度 精密工学会 春季大会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県,川崎市,明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] グラフベースのフィーチャ表現を用いた複数メッシュモデル間の組合せ可能性検査と相対配置決定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健介
  • 学会等名: 2008年度 精密工学会 春季大会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県,川崎市,明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] 重心座標表現を用いたメッシュ形状変形-グローバル-ハンドル生成と寸法駆動変形- (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊達宏昭
  • 学会等名: 2008年度 精密工学会 春季大会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県,川崎市,明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] 計測データからの3次元規則形状認識手法の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤大輔
  • 学会等名: 2008年度 精密工学会 春季大会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神奈川県,川崎市,明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCAD モデル自動生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2007年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2007A/0/2007A_319/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 旭川ときわ市民ホール, 旭川市
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2007年度精密工学会秋季大会学術講演
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2007A/0/2007A_325/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 旭川ときわ市民ホール, 旭川市
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識手法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2007年度 精密工学会 秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 北海道,旭川市,旭川ときわ市民ホール
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCADモデル自動生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史
  • 学会等名: 2007年度 精密工学会 秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 北海道,旭川市,旭川ときわ市民ホール
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Quasi-optimal mesh segmentation via region growing/merging (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi
  • 学会等名: ASME 2007 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference
  • 発表場所: USA., Las Vegas, Rio All Suites Hotel
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識手法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広, 金井 理
  • 学会等名: 2007年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 苫小牧工業高専, 苫小牧市
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCADモデル自動生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史, 溝口知広, 金井理
  • 学会等名: 2007年度精密工学会北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 苫小牧工業高専, 苫小牧市
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] リバースエンジニアリングのためのユークリッド対称性認識手法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 溝口知広
  • 学会等名: 2007年度 精密工学会 北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 北海道,苫小牧市,苫小牧工業高専
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] スウィープ型フィーチャの認識に基づく測定メッシュからのCADモデル自動生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下憲史
  • 学会等名: 2007年度 精密工学会 北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 北海道,苫小牧市,苫小牧工業高専
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] グラフベースのフィーチャ表現を用いたメッシュモデル間配置決定に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健介
  • 学会等名: 2007年度 精密工学会 北海道支部学術講演会
  • 発表場所: 北海道,苫小牧市,苫小牧工業高専
  • 年月日: 2007-08-25
• [備考]
  • URL: http://minf.coin.eng.hokudai.ac.jp/
• [産業財産権] ユークリッド対称性認識システム, 方法及びプログラム (2008)
  • 発明者名: 金井理, 溝口知広
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2008-000017
  • 出願年月日: 2008-07-03
• [産業財産権] 電子情報埋め込み方法およびその抽出方法,電子情報埋め込み装置およびその抽出装置,並びにそのプログラム (2008)
  • 発明者名: 金井理, 中根達英
  • 権利者名: 国際航業(株)
  • 取得年月日: 2008-08-29
• [産業財産権] 電子情報データ埋め込み方法及び抽出方法並びに電子情報データ埋め込み装置及び抽出装置,並びに前記方法のプログラムを記録した記録媒体 (2008)
  • 発明者名: 金井理, 伊達宏昭, 青木潔, 遠藤明彦
  • 権利者名: 金井理, (株)エクサ
  • 取得年月日: 2008-09-26
• [産業財産権] Electronic information embedding method and extracting method, electronic information burying apparatus and extracting apparatus, and programs therefor (2008)
  • 発明者名: Kanai Satoshi, Nakane Tatsuhide, Kurisaki Naoko, Kitamura Ikuhiro
  • 権利者名: Kokusai Kogyo Co., Ltd.
  • 取得年月日: 2008-05-06
  • 外国
• [産業財産権] ユークリッド対称性認識システム, 方法及びプログラム (2008)
  • 発明者名: 金井理, 溝口知広
  • 権利者名: 北海道大学
  • 出願年月日: 2008-07-03
• [産業財産権] 電子情報埋め込み方法およびその抽出方法, 電子情報埋め込み装置およびその抽出装置, 並びにそのプログラム (2008)
  • 発明者名: 金井理中, 根達英
  • 権利者名: 国際航業
  • 出願年月日: 2008-08-29
• [産業財産権] 電子情報データ埋め込み方法及び抽出方法並びに電子情報データ埋め込み装置及び抽出装置,並びに前記方法のプログラムを記録した記録媒体 (2008)
  • 発明者名: 金井理, 伊達宏昭, 青木潔, 遠藤明彦
  • 権利者名: 金井理, (株)エクサ
  • 出願年月日: 2008-09-26