2012 Fiscal Year Research-status Report
高精細ステレオ三次元測定システムによるオンマシン３Ｄ砥石性状解析
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24760099
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
尾嶌 裕隆 茨城大学, 工学部, 講師 (90375361)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 3次元計測 / ステレオ視法 / ウェーブレット変換 |
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| Research Abstract |
ステレオ立体視法による研削砥石表面性情の3次元測定システムの開発を目指し，システムのハードウェア構築とプログラムの開発を行った．特に平成24年度では，静止画像に対するシステム構築を行った．
システムのハードウェア構築では，現有の研削加工機およびCCDカメラから簡易なステレオ撮像システムを構築し，3次元計測を行った．現有の研削加工機上で研削砥石を取り外すことなく砥石表面の撮像を行えるように，CCDカメラやレンズの治具を設計製作した．治具を利用したCCDカメラ1台による撮像システムを構築し，実際にシステムを用いて撮像した画像により，これまでのアルゴリズムを用いて3次元計測を行った．
スレテオ視法による3次元計測アルゴリズムの開発のため，まず特徴点抽出アルゴリズム改善に向けたウェーブレット変換の開発を行った．ステレオ視法では，2枚の画像間において同一箇所の対応を求める必要があり，その注目点として輪郭などのエッジ上の点を特徴点として利用する．その特徴点を抽出するアルゴリズムの一つとして，これまでに研究してきたウェーブレット変換を利用した，エッジ抽出アルゴリズムの開発を行った．ウェーブレット変換では，エッジの強度および位置を抽出することが可能なため，特徴点として特に目立つエッジを抽出することを考えて，ウェーブレット変換を利用する．ウェーブレット変換を用いた2次元画像のエッジ抽出のためにウェーブレット変換の2次元画像への適用アルゴリズムの開発を行い，実際にエッジの検出を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ハードウェアの点では，研削加工機上でのステレオ視法による3次元計測システムの構築を行い，機上での3次元計測システムの問題点を明らかにした．また，ソフトウェアの点では，特徴点抽出アルゴリズムへの利用のためにウェーブレット変換を用いたエッジ抽出のアルゴリズムの開発を行った．しかし，ハードウェアではまだ研削加工機との協調および機上での最適な撮像システムが実現できておらず，またソフトウェアではまだ特徴点抽出アルゴリズムへのウェーブレット変換の組み込みができていないため，この達成度と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
ハードウェアの開発を続け，まず機上での撮像システムの改善を行う．前年度の問題点を解決するために，必要な解像度・倍率・サイズのCCDカメラやレンズを用いたシステムの構築を行う．ソフトウェアとしては，特徴点抽出のためのアルゴリズム改善を行う．ウェーブレット変換を用いた抽出手法の改善およびその他の手法による特徴点抽出手法の開発を行い，3次元計測および計測結果の評価を市販のレーザ顕微鏡との比較により行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
機上撮像システム構築のために，前年度の問題点から必要となるスペックのCCDカメラとレンズの購入を行う．また，研削シミュレーションのためのソフトウェアの検討を行い，ソフトウェアを購入する．成果発表のために，国内・国際学会への発表旅費なども使用する．
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