2015 Fiscal Year Research-status Report
リアルタイムシミュレーション技術を用いたARカメラの開発
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26390134
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
中林 靖 東洋大学, 総合情報学部, 准教授 (00349937)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | AR / リアルタイムシミュレーション / 画像認識 / 計算力学 / スマートフォン / Androidアプリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の二年目である平成27年度は，前年度に引き続きARカメラの実現のために必要な基礎的な技術を確立するとともに，これまでの成果をスマートフォン用のAndroidアプリケーションとして実装してARカメラのプロトタイプを作成することに重点を置いて研究活動を行った．具体的には以下の通りである．
これまでに既に開発を行ってきていた応力カメラのシステムは旧型の携帯電話上のアプリ(NTT DoCoMo iアプリ)であり，ネットワーク上のサーバと通信することによって応力カメラとして機能を実現してきていたが，本年度開発したプロトタイプは完全にスタンドアロン型のAndroidアプリケーションであり，画像の取得から二値化による形状取得，応力解析，可視化までの全てのプロセスをスマートフォン上に実装することに成功した．現時点は二値化の精度や応力解析の速度などが不十分であり，あくまでもプロトタイプであるが，最終的なARカメラ完成へ向けて極めて見通しが良くなった．
個々の技術開発では，まず，二値化処理に10種類程度のアルゴリズムを実装し，それらを比較検討することによりARカメラに適した手法を検討した．その結果，やはり単なる画像処理による二値化だけでは不十分で，画像認識技術の本格的な導入が必須であるとの結論が得られた．また，応力解析の高速化については，二次元平面ひずみ問題に特化したボクセル有限要素法の開発を進めており，これにより解析時間が大幅に短縮できる見込みも立った．
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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
5年間の研究機関の2年目でプロトタイプが完成して実際に動いているため，残り3年間の研究見通しが立ったことがまず挙げられる．このプロトタイプにより，これまで開発を進めてきた個々の技術の評価や問題点の洗い出しなどが非常に捗り，次年度以降に研究成果を挙げやすい環境が整った．
一方で，現時点では当初計画に書いた研究計画以上の結果が得られている訳でもないので，総合的に判断して「(2)おおむね順調に進展している。」という自己評価を選択した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度と同様に，研究計画に沿った研究の推進を行うことを基本とする．また，今年度大きな成果が上がったAndroidアプリケーションとしてのシステムのプロトタイプ実装結果により，最終的にターゲットとしているARカメラシステムについてこれまで見えていなかった様々な問題点が明らかになってきているので，それらを整理分類して今後の方針を慎重に検討する必要も出てきている．
本研究の基盤技術である画像認識技術の部分については，単純な画像処理だけでは限界があることが既に明らかになっているため，今後はディープラーニングも含んだ種々の機械学習的なアプローチの導入を目指すことになる．この分野は非常に先端的な技術で期待される成果も大きいが，同時に研究進捗上の困難に突き当たる可能性もあるので，研究計画通りに進むように慎重に検討していきたい．
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| Causes of Carryover |
本年度は，本務先の大学を1年間離れて英国の大学に滞在して研究活動を行った．この環境の変化のため，本来予定していた機器購入が出来なくなったり，国際会議等の出張回数に変更があった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
成果が多くなってきたので国際会議等で複数回発表をする予定である．また，既に完成しているプロトタイプをより実用的な物にするために，開発環境の計算機や実装機器であるタブレットPCの購入を予定している．
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Research Products
(1 results)
