2013 Fiscal Year Annual Research Report
リフレクタンス情報に基づくレーザスキャナの高機能化
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12J06404
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
大石 修士 九州大学, 大学院システム情報科学府, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | リフレクタンス面像 / レーザスキャナ / 3次元モデリング / 3次元物体認識 |
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| Research Abstract |
【研究1. カラー画像とリフレクタンス画像の共起性に着目した3次元モデルの自動彩色】
(1)リフレクタンスのカラリゼーションによる3次元モデルの彩色
本研究ではカラー画像とリフレクタンス画像の局所領域の共起性に基づき, リフレクタンス画像を直接カラリゼーションすることで表面色を推定し, 3次元モデルの自動彩色を実現する. 本年度は, 昨年度に開発した3次元モデルに対するカラリゼーション手法を様々な対象に適用し, 提案手法の有効性を確認した. また, テクスチャマッピングと提案手法を用いた場合の彩色結果を比較し, テクスチャマッピングとの色度差を定量評価した.
(2)リフレクタンス情報に基づく3次元モデルのテクスチャ合成
3次元モデルに対しカメラ等で得られたテクスチャを貼り付けるテクスチャマッピングは, 写実性の高いVRモデルを作成することができる. しかし, テクスチャ画像中に遮蔽物が存在する場合, テクスチャ欠損領域が生じ適切なテクスチャを割り当てることが出来ない. そこで本研究では, リフレクタンス画像に着目した新たなテクスチャ修復手法を構築した. テクスチャ画像中で欠損となっている領域のリフレクタンス値に基づき欠損修復順序を決定することで, より高品位なテクスチャの生成が可能であることを確認した.
【研究2. リフレクタンス画像を用いた物体認識および意味抽出手法】
本年度は, リフレクタンス画像のもつ"見え"の情報を利用した交通量調査のための移動体識別手法を構築した. また, 3次元環境地図に対するセマンティックラベリングのための新たな特徴量の開発も行った. 今年度開発した3DHOGは, 距離画像から得られた物体の形状に基づきリフレクタンス画像中のHOG特徴量を3次元へ拡張するものであり, 従来の特徴量と比べ高精度な識別が可能である.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究1-(1)については, 会諸や査読等で指摘されていた提案手法の精度について評価を行い, その有効性を確認した. これまでの成果を主要な国際学会(ICRA2013)にて発表しており, 現在は欧文誌「Advanced Robotics」へ論文を投稿中である. 研究1-(2)についても, テクスチャマッピングの際に問題となるテクスチャ中の遮蔽物の除去手法を国際会議(ICIP2013)にて発表した. 研究2では, 3次元物体認識のための新たな特徴量を開発し, 主要な国際会議(IROS2014)へ論文を投稿中である.
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| Strategy for Future Research Activity |
研究1-(2)については, テクスチャ画像中の小規模な欠損領域のみを対象とした実験を行っており, 今後は1枚のテクスチャ画像からリフレクタンス値を持つ3次元モデル全周に対するテクスチャ合成を行う.
研究2については, 今年度新たに開発した3DHOGをさらに拡張し, リフレクタンス画像を用いた3次元点群の意味付け(セマンティックラベリング)のための視点非依存な特徴量の開発を行う.
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