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3次元空間センシングデータの高能率・高精度レジストレーションの試み

研究課題

研究課題/領域番号 17K20026
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 応用情報学およびその関連分野
研究機関信州大学

研究代表者

田中 清  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (20273071)

研究分担者 岩切 宗利  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 准教授 (00535362)
研究協力者 植西 一馬  
Sandoval Jaime  
Peralta Luis  
千國 隼矢  
井村 篤  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードレジストレーション / 進化計算 / キーポイントパッチ / 特徴記述 / オブジェクト認識 / 決定的アルゴリズム / 自己位置推定 / 深層畳み込みニューラルネットワーク / 3次元点群 / 高能率レジストレーション / マルチスケールフィルタ / 仮想特徴点 / 特徴点マッチング / 再帰的近傍点探索 / 進化型計算 / リモートセンシング
研究成果の概要

本研究では,既存の情報処理装置やソフトウェアライブラリを有効活用し,空間センシング画像群を用いたオルソ画像および3次元点群の生成,画像および3次元点群それぞれが持つオブジェクト抽出とマッチング手法,マッチングオブジェクトの画像と3次元点群間の対応付け,オブジェクト対応に基づくCoarse-to-fineアプローチによる空間レジストレーション,3次元点群の再投影画像と空間センシング画像群の比較結果の帰納法による高精度化に関する情報処理システムの開発に取り組んだ.特にその中核技術となる空間情報からの特徴抽出とレジストレーション,マッチングに関する情報処理アルゴリズムに関して重点的に研究を実施した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた成果は,特に空間測量や自動運転車,防災などの実応用の分野に応用可能である.例えば,ドローンや車両など移動体にレーザスキャン装置や光学カメラなどの空間センサを搭載して収集した3次元点群や画像からリアルタイムに物体を抽出し,認識する物体認識アルゴリズムや高精度な3次元マップ生成の基礎技術として,本研究で開発した基本オブジェクトの認識や高能率マッチング,深層畳み込みニューラルネットワーク,画像認識などの各手法が応用できる.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] キーポイントパッチ抽出法を用いた高能率な進化計算による3次元点群レジストレーション2018

    • 著者名/発表者名
      植西一馬,サンドバルハイメ,岩切宗利,田中 清
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 47巻 ページ: 154-166

    • NAID

      130007858071

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] VKOP:3次元幾何構造に適した仮想特徴点検出器及びその特徴記述子2017

    • 著者名/発表者名
      植西一馬,サンドバルハイメ,岩切宗利,田中清
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 46 ページ: 283-297

    • NAID

      130007612541

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust 3D Planes Detection under Noisy Conditions Using Scaled Difference of Normals2017

    • 著者名/発表者名
      J. Sandoval, K. Uenishi, M. Iwakiri, K. Tanaka
    • 雑誌名

      IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing

      巻: 5 ページ: 60-73

    • NAID

      130007402215

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ICPによる3次元点群レジストレーションの初期配置に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      千國隼矢,植西一馬,岩切宗利,田中清
    • 学会等名
      画像電子学会第288回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Preliminary Study on Low Overlapping Unorganized Point Clouds Registration Using Hough Voting2019

    • 著者名/発表者名
      Luis Peralta, Jaime Sandoval, Munetoshi Iwakiri, Kiyoshi Tanaka
    • 学会等名
      画像電子学会第288回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3次元点群からの特徴抽出とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      岩切宗利
    • 学会等名
      精密工学会大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会第30回定例研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CNNを用いた広域空撮画像からの高密度表層高情報推定2018

    • 著者名/発表者名
      國武千人,岩切宗利,榊原庸貴,望月貫一郎
    • 学会等名
      第24回画像センシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Preliminary Study on Spherical Surfaces Detection in 3D Point Clouds using Sliding Voxels and Hough Voting2018

    • 著者名/発表者名
      Jaime Sandoval, Kazuma Uenishi, Munetoshi Iwakiri, Kiyoshi Tanaka
    • 学会等名
      第46回画像電子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A study on spherical surfaces detection in point clouds using sliding voxels and Kd-trees2018

    • 著者名/発表者名
      Jaime Sandoval, Kazuma Uenishi, Munetoshi Iwakiri, Kiyoshi Tanaka
    • 学会等名
      映像情報メディア学会映像表現&コンピュータグラフィックス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 尤度付きVKOP抽出法の性能に関する一考察2018

    • 著者名/発表者名
      植西一馬,サンドバルハイメ,岩切宗利,田中清
    • 学会等名
      映像情報メディア学会映像表現&コンピュータグラフィックス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自律走行のための3D LIDARを用いた自己位置推定精度に関する評価2018

    • 著者名/発表者名
      宮﨑裕輔,藤井大樹,冨沢哲雄,岩切宗利
    • 学会等名
      第19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(SI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地理情報付き三次元地図による自己位置推定2018

    • 著者名/発表者名
      藤井大樹,宮﨑裕輔,冨沢哲雄,岩切宗利
    • 学会等名
      2018年つくばチャレンジシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平面の面積を活用した尤度付きVKOP抽出法2018

    • 著者名/発表者名
      植西一馬,サンドバルハイメ,岩切宗利,田中清
    • 学会等名
      画像電子学会第284回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Multiscale Sliding Voxel for 3D Planes Detection and Segmentation2018

    • 著者名/発表者名
      J. Sandoval, K. Uenishi, M. Iwakiri, K. Tanaka
    • 学会等名
      画像電子学会第284回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 平面形状の安定性を活用した尤度付きVKOP2017

    • 著者名/発表者名
      植西一馬,サンドバルハイメ,岩切宗利,田中 清
    • 学会等名
      第45回画像電子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A Fast Sliding Voxel Approach to Detect 3D Planes in Unorganized Point Clouds2017

    • 著者名/発表者名
      J. Sandoval, K. Uenishi, M. Iwakiri, K. Tanaka
    • 学会等名
      第45回画像電子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] センサフュージョン技術の開発と応用事例2019

    • 著者名/発表者名
      岩切宗利
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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