| Project/Area Number |
19K12016
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
清水 郁子 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70312915)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ３Dモデリング / ３Dスキャナ / 植物 / 3次元モデリング / ３Dセンサ / 位置合わせ |
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| Outline of Research at the Start |
植物の３次元形状モデリング手法を確立することを目的とする．能動的３次元センサを用い，同一の植物の３次元形状モデルを時系列を追って計測して植物の成長をモデル化する．
本申請では，植物の３次元形状の成長による微小変形を捉えるために必要な計測精度を達成する計測条件を明らかにすること，局所的に剛体に近似できる領域に分割してモデリングを行うこと手法を開発すること，植物の生物学的特徴に基づく特徴点の抽出方法とその特徴点を時系列で対応づける手法を開発することを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では，植物の3次元形状モデリング手法を確立することを目的として研究をおこなっている．3次元形状の計測には非接触で高精度に対象の3次元形状が得られる能動的3次元センサを用いる．本年度は，局所的に剛体に近似できる領域に分割して高精度な3次元形状のモデリングを行う手法を開発するために，高精度 な3次元モデリング実現に必要な，異なるセンサ位置で得たデータの統合アルゴリズムの開発と評価実験を行った．植物の3 次元形状をモデリングするためには複数の異なるセンサ位置で得たデータの統合することが不可欠であるため，複数のセンサ位置で得た3次元データを統合する アルゴリズムが必要不可欠である．また，植物は繰り返しパターンも多く，形状も細かく変化するため，類似した3次元的な形状がある場合にも高精度に位置姿勢が推定できる手法を目指している．本研究開発している手法の特徴は，センサの位置・姿勢変化を表す剛体変換を精度よく推定するために，パラメタ空間での整合性に着目することである．複数の仮説 からカメラの位置姿勢を推定し，パラメタ空間での投票に基づき頑健に推定する手法を開発している．センサの位置・姿勢の推定は対象の同一の点を計測している点の対応づけに基づき推定するが，3次元形状が類似した部分が多く含まれる植物では誤った対応づけが完全には排除できない.この手法では，複数の仮説を整合するかを確認する ため，類似した3次元形状を誤って対応づけいる場合にも高精度な推定を実現していることを確認するための実験を行なっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今まで用いていた3次元スキャナが故障し，既にカタログ落ちで修理もできなくなったためにデータ収集ができなくなっているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
継続的な植物のデータ収集は不可能であるため，局所的に剛体に近似できる領域に分割してモデリング手法と計測不可能な部分の3次元形状欠損補間の技術の開発を推進する予定である．成果発表を行うことを予定している．
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
