考古学におけるデジタルアーカイブ化のための点群処理技術

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K13571
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: 村木 祐太 大阪工業大学, 情報科学部, 助教 (60710077)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 3次元計測 / 欠損検出 / 欠損補間

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，実物体の高速かつ高精度な三次元アーカイブ化の実現である．そのために問題となる，三次元計測における点群処理の高度化をメインテーマとし，三次元計測により得られる三次元データに対する欠損の検出(1)および補間(2)がサブテーマとなっている．今研究では，これまで欠損周囲の形状特徴を利用し，
(1)点群データの欠損検出手法高度化，および(2)点群データの欠損補間高度化に取り組んできている．具体的には，サブテーマ(1)に関しては，欠損周囲の三次元的な位置情報に加えて，欠損から構成されるボロノイ領域に着目し，ボロノイ領域の形状および面積を解析することで，密度が不均一となる複雑な点群データにも適用可能な欠損検出手法を提案している．また，サブテーマ(2)に関しては，周囲の形状特徴を利用し，連続性を重視した欠損補間手法を提案している．しかしながら，これらの手法は色なしの三次元データに対する手法であるため，点群の色情報を利用することで更なる精度向上が見込まれる．
2018年度はこれらの手法を拡張し，色付きの三次元データへの適用に取り組んだ．三次元計測で得られた各点が位置情報および色情報を保持しているという前提条件で，ディープラーニングを用い，形状および色の欠損を同時に補間する手法を検討した．しかしながら，良好な結果は得られておらず同年度は十分な成果が得られなかった．そのため，欠損の色情報補間に関しては，画像処理技術を応用することとし，研究開発を進めている．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定では，2018年度は欠損補間に焦点を絞り，形状および色の情報を利用することで更なる精度向上を目指した．また，ディープラーニングを用い，形状および色の同時補間手法を検討した．しかしながら，精度および計算速度などの観点から良好な結果は得られなかった．

Strategy for Future Research Activity

2019年度は，2018年度の引き続き色付き点群の欠損補間に焦点を絞り，形状および色の欠損同時補間を目指す．研究の方針として，2次元画像のインペインティング手法を提案手法と融合させることで，欠損補間手法の高精度化へと拡張する予定である．

Causes of Carryover

（理由）
次年度使用額が生じた理由としては，当初予定していた提案手法で良好な結果が得られず，研究方針がが変更となったため，開発用PCおよび機材の購入が先送りされたためである．
（使用計画）
使用計画としては，研究開発用の機材購入，学会参加のための旅費，論文投稿料として使用することを計画している．