2017 Fiscal Year Research-status Report
超高解像度パノラマ画像による簡易森林計測システムの開発
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15K07478
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 一清 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (40262430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 昭夫 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (80304202)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ステレオペア画像 / Semi-GlobalMatching / 視差画像 / ３次元点群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、民生用ステレオカメラを使った簡易的な樹木の三次元計測システムの開発を行うため、新たにSemi-Global Matching手法を利用し、森林の三次元モデルを作成し、樹木を自動で抽出する手法の開発を目的とした。FinePix Real 3D W3(富士フイルム社製)により撮影したステレオペア画像を利用し、１）ノイズフィルタリングによる樹幹/非樹幹の判定手法の検討、２）Semi-GlobalMatchingによる対応点抽出結果からの視差画像生成、３）視差画像から取得される視差情報を深度に変換するモデル式の導出を行い、撮影領域の３次元点群生成手法を開発した。さらに、樹幹部においては、同一平面上に高密度に点群が集中することを利用し、点群からの樹木位置自動抽出手法についても試験的に検討し、10m以内の範囲での樹木位置推定の可能性を見出した。ただし、森林施業での実利用においては推定精度の面で課題が残ったため、３次元点群中に生じる枝葉・下層植生等のノイズの除去手法の検討が必要であるとともに、撮影対象（林分状況）・撮影条件（天候等）の違いによる位置推定及び樹幹直径推定精度評価が必要であるため、その対象となる試験地を、名古屋大学大学院生命農学研究科附属稲武フィールド及び三重県大台町内の民有林内のスギ・ヒノキ人工林内に計47プロット設置した。各プロットは、地上レザー（OWL：森林再生システム社製）により立木位置・胸高直径等の計測を行い、今後本年度開発した手法をこれらのプロットに適用し、その精度検証を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、分担研究者と熊本県内に設置を予定していたプロットを、熊本地震による分担研究者の被災及び設置予定地域の安全上の問題から、全てを三重県内に変更して設置した。そのため、三重県内の調査地対象地の選定、プロットの設置及び調査に予定外の時間を要したため、当初の予定を延長し、次年度に開発手法の検証を行うこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
対象地の変更過程において、設置を三重県としたことにより、三重県から地上レザーの借用が可能となり、調査プロット内の精密な検証データを確保することができた。また、この過程において、森林内をドローンで飛行し、画像撮影を行う手法についても着想できた。今後は、今年度設置した検証プロットにおいて、ステレオペア画像の撮影及びドローンによる画像撮影を行い、まず昨年度開発したシステムの試験研究で得られた課題の改善と最終的な精度検証を行う。さらに、ドローンによる画像を利用した林内計測手法についても、同プロットの計測データを利用して、その有効性について検討を行う。
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| Causes of Carryover |
平成28年4月の熊本地震により研究分担者が被災した。また、熊本県内に予定していた調査地も安全上のため、全て中部地域(愛知・三重)に変更した。そのため、調査地の設置・測定も含め、想定以上の時間を要した。また、研究で使用している3Dカメラが生産終了となったことから、代替機器を開発するとともに、本研究の目的をより精緻に達成するために林内でのUAV利用を発想したが、UAVの飛行訓練等にも時間を要した。調査地の選定・設置・測定に時間を要したが、他の部分は当初の予定どおり進捗しているので、今年度中に開発手法の精度検証を行い、その有効性を明らかにする予定である。
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Research Products
(9 results)
