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Precise 3D Measurement of Aurora Using Fish-Eye Stereo Camera

Research Project

Project/Area Number 25540114
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

YAMASHITA Atsushi  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30334957)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TANAKA Masayuki  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60401543)
KATAOKA Ryuho  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671)
MIYOSHI Yoshizumi  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) OKUTOMI Masatoshi  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00262303)
ASAMA Hajime  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (50184156)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords計測工学 / 画像処理 / コンピュータビジョン / オーロラ / 3次元計測 / ステレオ計測 / 魚眼カメラ / 可視化
Outline of Final Research Achievements

In this study, a methodology for 3D measurement and visualization of aurora were proposed. To analyze auroras, two fish-eye cameras were set in Poker Flat Research Range, Alaska, USA. The feature points were detected from a pair of images captured by fish-eye cameras, the three-dimensional points were triangulated, and 3D aurora shapes were visualized in 3D space.

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Stereoscopic determination of all-sky altitude map of aurora using two ground-based Nikon DSLR cameras2013

    • Author(s)
      Kataoka, R., Y. Miyoshi, K. Shigematsu, D. Hampton, Y. Mori, T. Kubo, A. Yamashita, M. Tanaka, T. Takahei, T. Nakai, H. Miyahara, and K. Shiokawa
    • Journal Title

      Ann. Geophys.

      Volume: 31 Issue: 9 Pages: 1543-1548

    • DOI

      10.5194/angeo-31-1543-2013

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 機械学習に基づく自動判定を応用したオーロラ高速撮像システム2015

    • Author(s)
      福田 陽子, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 三好 由純, 塩川 和夫, 海老原 祐輔, Donald Hampton, 西村 耕司, 鈴木 理紗, 岩上 直幹
    • Organizer
      第21回画像センシングシンポジウム(SSII2015)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] オーロラの3次元計測のための形状変化を考慮した特徴点追跡2015

    • Author(s)
      竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • Organizer
      第20回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      軽井沢プリンスホテル(長野県・北佐久郡軽井沢町)
    • Year and Date
      2015-03-15 – 2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] テンプレートマッチングを用いた形状変化を考慮したオーロラの魚眼ステレオ計測2014

    • Author(s)
      竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • Organizer
      ビジョン技術の実利用ワークショップViEW2014
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Aurora 3D-Measurement and Visualization Using Fish-Eye Stereo Camera2014

    • Author(s)
      Hiromitsu Fujii, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Akira Takeuchi, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama
    • Organizer
      ACM SIGGRAPH Asia 2014
    • Place of Presentation
      Shenzhen (China)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 魚眼ステレオカメラで取得したオーロラ動画の3 次元計測と可視化2014

    • Author(s)
      久保 尭之, 山下 淳, 藤井 浩光, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • Organizer
      2014年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 円周魚眼デジタルカメラのステレオ撮影によるオーロラ発光高度の推定2013

    • Author(s)
      重松 界, 三好 由純, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 森 祥樹, 久保 尭之, Don Hampton, 荻野 竜樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 円周魚眼デジタルカメラのステレオ撮影によるオーロラ発光高度の推定2013

    • Author(s)
      重松 界, 三好 由純, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 森 祥樹, 久保 尭之, Don Hampton, 町田 忍
    • Organizer
      第134回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Stereoscopic Determination of All-sky Altitude Map of Aurora Using Two Ground-based Nikon DSLR Cameras2013

    • Author(s)
      Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Kai Shigematsu, Don Hampton, Yoshiki Mori, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Toshiyuki Takahei, Taro Nakai and Hiroko Miyahara
    • Organizer
      第4回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京都)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Altitude Variation of Aurora Breakups during a Magnetic Storm on March 17, 2013(2013年3月17日の磁気嵐時に発生したオーロラ爆発の高度変化)2013

    • Author(s)
      Kai Shigematsu, Yoshizumi Miyoshi, Ryuho Kataoka, Yasunobu Ogawa, Masayuki Tanaka, Atsushi Yamashita, Yoshiki Mori, Takayuki Kubo, Don Hampton and Shinobu Machida
    • Organizer
      第4回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京都)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 魚眼ステレオカメラを用いたオーロラの3次元計測と可視化2013

    • Author(s)
      久保 尭之, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • Organizer
      第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 東京大学大学院 工学系研究科 精密工学専攻 山下研究室ホームページ

    • URL

      http://www.robot.t.u-tokyo.ac.jp/yamalab/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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