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リフレクタンス情報に基づくレーザスキャナの高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 12J06404
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関九州大学

研究代表者

大石 修士  九州大学, システム情報科学研究院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード3次元モデリング / レーザスキャナ / リフレクタンス画像 / リフレクタンス面像 / 3次元物体認識
研究実績の概要

土木建築分野や文化財保護で利用されているパルス投射型Time-of-Flight式レーザスキャナは,距離計測の副産物としてレーザ光の反射強度画像(リフレクタンス画像)を得ることができる.そこで本研究では,レーザスキャナにより得られる距離情報とリフレクタンス画像を相補的に利用し,3次元計測の高機能化を図る.本年度は下記の項目に取り組んだ.

【3次元モデルの彩色】本研究では,カラー画像とリフレクタンス画像の局所領域の共起性に基づき,リフレクタンス画像を直接カラリゼーションすることで表面色を推定し,3次元モデルの自動カラー化を実現する新たな彩色手法を提案する.本年度は,これまでに提案した3次元モデルのカラリゼーション手法の彩色精度を定量評価するため,テクスチャマッピングにより生成された3次元モデルを正解データとする比較実験を行った.提案手法とテクスチャマッピングによる彩色結果に大きな色度差がないことを示し,提案手法の有用性を確認した.

【3次元物体認識】本研究では,レーザスキャナから通常得られる形状情報に,見えの情報(リフレクタンス画像のテクスチャ情報)を組み合わせた新たな物体認識手法を開発する.本年度は,まず昨年に引き続き,レーザスキャナにより計測された3次元環境地図中の各物体にラベルを付加するセマンティックラベリングのための特徴量開発を行った.提案した3DGHOGは,2次元画像特徴量であるHOGを物体の形状に沿って3次元へ射影するものであり,実験を通して提案特徴量の有効性を確認した.また,提案特徴量の識別精度を評価するため,RGB-Dカメラにより取得された距離画像とテクスチャ画像の組からなる大規模データベースを用いた3次元物体認識の実験を行い,テクスチャ・距離情報のみを用いたHOG・HONV特徴量と比較して,より高い識別能力を有していることを示した.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (24件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Manual/Automatic Colorization for Three-Dimensional Geometric Models utilizing Laser Reflectivity2014

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi and Ryo Kurazume
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: Volume 28 号: 24 ページ: 1617-1635

    • DOI

      10.1080/01691864.2014.968616

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Range Image Smoothing and Completion utilizing Laser Intensity2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi, et al.
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 3次元空間における物体の形状と見えを記述した特徴量の評価実験2014

    • 著者名/発表者名
      近藤 直明, 大石 修士, 岩下 友美, 倉爪 亮
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザスキャナによる3 次元形状と見えに基づくセマンティックラベリング2014

    • 著者名/発表者名
      近藤 直明, 大石 修士, 岩下 友美, 倉爪 亮
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2014-05-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ND voxel localization using large-scale 3D environmental map and RGBD camera2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2013)
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2013-12-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Classification of Urban Area Using Laser Scanner2013

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Kande
    • 学会等名
      The Ninth Joint Workshop on Machine Perception and Robotics (MPR13)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-11-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Texture Restoration Using Laser Attributes2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      The Ninth Joint Workshop on Machine Perception and Robotics (MPR13)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-10-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] HOLE-FREE TEXTURE MAPPING BASED ON LASER REFLECTIVITY2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2013)
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2013-09-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リフレクタンス画像を用いた街並みモデルのセマンティックラベリング2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 直明
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京)
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レーザ反射率に基づく3次元幾何モデルのテクスチャ欠損修復2013

    • 著者名/発表者名
      大石 修士
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京)
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リフレクタンス画像を用いたテクスチャ欠損修復2013

    • 著者名/発表者名
      大石 修士
    • 学会等名
      画像の認識理解シンポジウム(MIRU2013)
    • 発表場所
      国立情報学研究所(東京)
    • 年月日
      2013-07-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Object recognition by a laser scanner using multimodal information2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      11th International Conference on Quality Control by Artificial Vision (QCAV)
    • 発表場所
      九州大学西新ブラザ(福岡)
    • 年月日
      2013-05-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 全周距離・反射率画像を用いたレーザスキャナによる空間種別の多数決識別2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2013-05-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レーザスキャナを用いた距離と見えに基づく物体識別2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 直明
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2013-05-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Colorization of 3D Geometric Model utilizing Laser Reflectivity2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2013)
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2013-05-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 反射率画像を用いたVRモデルのカラー化と評価実験2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2013-05-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反射率画像を用いたVRモデルのカラー化と評価実験2013

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      第18回ロボティクスシンポジア
    • 発表場所
      日本の宿 古窯(山形)
    • 年月日
      2013-03-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of colorization technique for 3D visualization of ranee data2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      2013 International Symposium on Information Science and Electrical Engineering
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2013-01-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Object recognition by a laser scanner using multimodal information2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      11th International Conference on Quality Control by Artificial Vision(QCAV2013)
    • 発表場所
      〓ishyin Plaza, Fukuoka, Jap〓
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リフレクタンス画像に基づく3Dモデルの彩色手法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      第13回計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Color Mapping on 3D Model Using Laser Reflectivity2012

    • 著者名/発表者名
      Shuji Oishi
    • 学会等名
      The Eighth Joint Workshop on Machine Perception and Robotics
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 不可視光源による影を用いた歩容による個人識別2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザ反射強度を用いた3次元幾何モデルのカラリゼーション2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      画像の認識理解シンポジウム(MIRU2012)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2012-08-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 広域レーザ計測地図とRGB-Dカメラを用いた移動ロボットの大域的3次元位置同定2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      画像の認識理解シンポジウム(MIRU2012)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RGB-Dセンサと3次兀地凶を用いたXORボックセルマッチングによる位置同定2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡)
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リフレククンス画像とカフー画像の類似性に基づく3次元幾何モデルのカラリゼーション2012

    • 著者名/発表者名
      大石修士
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡)
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 個人ページ

    • URL

      http://www.aisl.cs.tut.ac.jp/~oishi/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fortune.ait.kyushu-u.ac.jp/~oishi/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://fortune.ait.kyushu-u.ac.jp/~oishi/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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