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計測点群に基づく接合資料生成自動化と実石器組立手順可視化によるシステム開発

Research Project

Project/Area Number 22K00998
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 03060:Cultural assets study-related
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

今野 晃市  岩手大学, 理工学部, 教授 (90333476)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 真  岩手大学, 平泉文化研究センター, 客員准教授 (30603120)
游 梦博  岩手大学, 理工学部, 助教 (00972316)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords3次元計測点群 / 剥離面認識 / 接合資料 / 接合自動化 / 剥離面抽出 / 3次元計測点群
Outline of Research at the Start

本研究では,3次元計測装置で計測した石器点群をコンピュータに取り込み,形が一致する箇所を手掛かりにして,コンピュータが仮想空間で自動的に組み立てる手法を開発する.また,仮想空間で組み立てた接合資料に基づき,どの剥離面とどの剥離面が接合するかを可視化するシステムを構築する.可視化結果は,組立対象となる石器が机の上に並べて置かれているのと同じ状態でモニター上に示される.本研究の成果により,試行錯誤を伴う石器組立の負荷を大幅に低減したり,人の目では発見が困難な接合箇所を発見したりすることができるようになる.

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,出土した石器を3次元計測した石器計測点群から,接合資料を自動的に生成するためのアルゴリズム開発とシステム構築を行うことである.令和5年度は,下記のサブテーマに関して研究を実施した.
(1)石器剥離面認識:前年度までに開発した手法は,3次元点群のマッチングにICPアルゴリズムを適用していたが,ICPアルゴリズムを適用する対象をより絞り込むように改良して,より高速に剥離面を認識できるようにした.その成果は,映像情報メディア学会が共同開催する国際会議 International Workshop on Advanced Image Technology 2024 で発表した.
また,ICPアルゴリズム自体を利用せずに全く新規な手法による形状マッチングを開発中であり,その一部は芸術科学会主催の NICOGRAPH International 2024 にて発表する予定である.
(2)石器接合:石器接合手法は,先行研究により基盤ができている.しかし,接合候補となる類似形状がいくつかある場合には,誤マッチングにより,正しい接合結果が得られないことがある.正しくない接合を目視による編集で修正できるようにするため,今年度は,インタラクティブな接合システムを開発中である.
(3)可視化情報構築:石器の接合情報に基づいて,実際の石器を組立時に,どの石器の剥離面とどの石器の剥離面がペアになるのかを,作業者に提示するシステムを開発中である.具体的には,机に並べられた石器を小型RGB-Dカメラで撮影し,机に並べられたどの石器が組立に必要なのかをリアルタイムに示すシステムを開発中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り,計測点群を入力として剥離面を自動認識し,剥離面ごとに点群を分類する手法を開発した.また,全自動接合処理システム開発の中核となる,インタラクティブな接合システムを開発中である.全自動化については令和6年度に実施する計画である.

Strategy for Future Research Activity

令和5年度に引き続き,計測から接合,組立手順,可視化情報構築まで,首尾一貫して実行するシステムを開発する.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] [Paper] Automatic Detection of Sharp Edges from Point Cloud Using Surface Universality Rating2024

    • Author(s)
      Erdenebayar Shurentsetseg, Altantsetseg Enkhbayar, Konno Kouichi
    • Journal Title

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 9-21

    • DOI

      10.3169/mta.12.9

    • ISSN
      2186-7364
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 分解順序の記録と再生による簡易マーカーを用いた部品の再組立支援手法2023

    • Author(s)
      田中隆太,游梦博,今野晃市,田中隆充
    • Journal Title

      芸術科学会論文誌

      Volume: 22

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 計測点群を用いた石器剥離面と接合資料表面の部分マッチング手法2023

    • Author(s)
      高橋司,游梦博,今野晃市
    • Journal Title

      芸術科学会論文誌

      Volume: 22

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of 3D Scanning System Specialized for Measuring Stone Tools, and Automatic Joining Algorithm for Stone Tools2022

    • Author(s)
      今野晃市, 千葉史,横山真
    • Journal Title

      SYSTEMS, CONTROL AND INFORMATION

      Volume: 66 Issue: 7 Pages: 244-249

    • DOI

      10.11509/isciesci.66.7_244

    • ISSN
      0916-1600, 2424-1806
    • Year and Date
      2022-07-15
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Method to Improve the Accuracy of Stone Tools Identification with D2 Distribution2024

    • Author(s)
      A. Seto, M. You, T. Kinoshita, F. Chiba, and K. Konno
    • Organizer
      IWAIT 2024
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study on Measurement of Surface Shape by Combining Laser and Photogrammetry Techniques2024

    • Author(s)
      H. Murakami, M. You, M. Furudate, X. Lu, F. Chiba, and K. Konno
    • Organizer
      IWAIT2024
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study of Feature Point Extraction from The Point Cloud Using Feature Correlation2023

    • Author(s)
      Davaanyam Davaatseren, Khaliunaa Altangerel, Shurentsetseg Erdenebayar and Kouichi Konno
    • Organizer
      FITAT2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study on Automatic Flake Surface Segmentation of Stone Tools by Calculating Shape Features2023

    • Author(s)
      A. Amgalan, M. You, K. Konno:
    • Organizer
      IWAIT 2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 計測点群を用いた石器剥離面と接合資料表面の部分マッチング手法の検討2022

    • Author(s)
      高橋司,游 梦博,今野晃市
    • Organizer
      NICOGRAPH 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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