2011 Fiscal Year Research-status Report
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23780262
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
ディアゴ ルイス アリエル 東京工業大学, 理工学研究科, 研究員 (20467020)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | remote sensing / image processing / forestry |
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| Research Abstract |
2012年1月18日～21日にわたり，愛媛県といしづち森林組合と協同で，225m^2の森林地帯で45本の木々のDBHを計測した．従来の手法を用いたDBHの計測結果とマイクロソフトのKinectセンサーを用いた計測結果と比較した．また、今後計測データを衛星画像に結び付ける為にＧＰＳ装置を用いて森林地帯の木々の正確な位置を記録した．その結果，2つのDBHの計測の誤差を平均26%まで減らすことを達成した（最大誤差：63%）光学の提案の道を移動する写真を撮影するのに用いられるフライングロボットにより37%の時間短縮が可能になることを示した．狭い計測エリアの３Ｄモデルが計測に基づいて作られたが，森林管理のために20%以下に平均誤差を減らす必要がある．この要望を満たすために，原稿の測定手法における以下の4つの基本的な課題を特定した．Ｐ１：現行の手法は深さの変化に対し感度が高すぎる．Ｐ２：現行の手法は坂の地面を計測するために開発されていないＰ３：地表１．５Ｍの地点のＤＢＨを測定する為に写真から木のベースラインを認識する必要がある．Ｐ４：異なる写真の既に計測された木々を認識する必要がある．課題Ｐ１～Ｐ４に対する研究状況は以下のとおり．坂にある木々の計測の式を補正し，深さの変化に対する感度の除去を行っている．（課題Ｐ１とＰ２）課題Ｐ３とＰ４の解決のために，本研究[1-2,10]で開発された迅速なセグメンテーションアルゴリズム（申請のA-1に関連）がリアルタイムでの木々の認識に適用された．開発済みのインペインティング手法[9]（申請用紙のA-2に関連）が雑草の除去と地表1.5mのＤＢＨの計測する為の地面の認識に適用された．木の認識の課題Ｐ４の解決策は異なった照明状態と異なる木々のタイプを処理しなければならないので，最も複雑である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
結果は当初の計画より良いものが出た．計画書では東京工業大学の木々を対象に述べていたが，地方産業経済研究所との密な協同体制によって実際の森林の管理を行っている森林組合（例：いしづち森林組合）と協同で開発をすすめ，また製材メーカーの共和キカイ(株)も研究に携わっていただいた．そうした協同体制により調査結果を迅速に商業化することが可能となった．しかしながら、既に開発済みの手法は共和キカイ(株)での製材機械のサイズを縮小するのに採用された。このアプリケーションは、３Ｄの丸太の再構築の精度のより厳しい用件を含んでいる。製材機械では、最適にカットする為の形状を決定する必要がある。現行のシステムではレーザー装置が各丸太の３Ｄ情報を得るのに使用されているが、機械が大きすぎ（計測用は１２Ｍ）、また精度は照明状態に大きく影響を受ける。2011年11月21日、22日に実験を行った後、2012年2月11日、12日に神奈川県の共和キカイ(株)にて主要な問題と解決策について特定された[6-7]。機械を使う為のスペースが33%にまで減りながら、提案の技術を用いて３Ｄ情報の精度を維持することができた。面[3,14]内の影に対する提案の補正手法は異なる照明状態における丸太の計測についての課題に適用する。
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| Strategy for Future Research Activity |
現行の３Ｄモデルは225m^2の狭いエリアしか網羅することができない。今後はＤＢＨのと木々の高さの予測の為に開発された[8]学習モデルを用いたJSIから得られるIKONOS衛星画像により網羅される25km2にわたる３Ｄモデルを取得する予定である。森林管理のニーズに基づいて、創造された３Ｄモデルが適切な刈り込みや集材のシミュレーションに用いられるであろう。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
２３年度は効率的に研究費を使用することができた。２４年度は調査や学会参加のための旅費と、謝金を計上する。
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