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点品質最適化に基づく環境3次元計測点群データ処理手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K03896
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18030:設計工学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

伊達 宏昭  北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (20374605)

研究分担者 金井 理  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (90194878)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード3次元レーザ計測 / 3次元画像計測 / 点群 / 計測品質 / 計測データ処理 / 3次元計測支援 / 画像計測 / 3次元計測データ処理 / 3次元再構成 / 計測品質推定 / 位置合わせ / フィッティング / 3次元計測 / 点品質最適化 / 大規模環境
研究成果の概要

本研究では,大規模環境や大型構造物の3次元計測点群データを様々な応用において安定かつ高精度に利用するための,計測品質を考慮した3次元計測データ処理手法群の開発を行った.具体的には,計測点群の各点における計測精度や信頼性を推定可能な点品質推定法の開発,高品質点群取得のための3次元計測支援技術の開発,ならびに,点品質に基づく高精度な処理を可能とする基本計測点群データ処理手法の開発を行い,実計測点群データへの適用を通してその有用性を定量評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,環境や構造物の3次元計測データ(点群)の計測品質の推定手法を確立し,計測品質を考慮したデータ処理手法が,従来法に比べてより高精度な処理結果をもたらすことを示している.また,高品質計測点群データの効率的取得を支援する技術を開発し,環境や構造物の維持管理,点検,保守,検査への3次元計測技術活用の高度化・高精度化のための基盤となる計測データ処理技術を構築している.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Study on Real-Time Point Cloud Superimposition on Camera Image to Assist Environmental Three-Dimensional Laser Scanning2021

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ohno, Hiroaki Date, and Satoshi Kanai
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 15(3)

    • NAID

      130008034725

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DETECTION OF INDOOR ATTACHED EQUIPMENT FROM TLS POINT CLOUDS USING PLANAR REGION BOUNDARY2020

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi, H. Date, S. Kanai, K. Yasutake
    • 雑誌名

      International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences

      巻: XLIII-B2-2020 ページ: 495-500

    • DOI

      10.5194/isprs-archives-xliii-b2-2020-495-2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PLAUSIBLE RECONSTRUCTION OF AN APPROXIMATED MESH MODEL FOR NEXT-BEST VIEW PLANNING OF SFM-MVS2020

    • 著者名/発表者名
      R. Moritani, S. Kanai, H. Date, Y. Niina, R. Honma
    • 雑誌名

      International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences

      巻: XLIII-B2-2020 ページ: 465-471

    • DOI

      10.5194/isprs-archives-xliii-b2-2020-465-2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 環境3次元レーザ計測支援のためのカメラ画像へのリアルタイム点群重畳表示に関する研究ー点群色調補正による複数点群の重畳表示ー2021

    • 著者名/発表者名
      大野健太,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2021年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 深度信頼度を用いたSfM-MVS再構成点の精度レベル推定2021

    • 著者名/発表者名
      阿久津啓,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2021年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画支援システムの開発(第8報)ー追加撮影終了条件の検討ー2021

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2021年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 計測点信頼度を考慮した3次元点群の高精度デノイジング(第2報)-MLSとBilateral Filterのアルゴリズム改良によるデノイジング誤差の低減ー2021

    • 著者名/発表者名
      坪岡航平,金井理,伊達宏昭
    • 学会等名
      2021年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Detection of indoor attached equipment from TLS point clouds using planar region boundary2021

    • 著者名/発表者名
      Hayato Takahashi, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, and Kazushige Yasutake
    • 学会等名
      XXIV ISPRS Congress 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plausible reconstruction of an approximated mesh model for next-best view planning of SfM-MVS2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Yasuhito Niina, and Ryohei honma
    • 学会等名
      XXIV ISPRS Congress 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境3次元レーザ計測支援のための点群重畳表示に関する研究ーカメラ画像と点群画像を用いた自己位置姿勢推定ー2020

    • 著者名/発表者名
      大野健太,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2020年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画支援システムの開発(第6報)ー 低品質領域抽出結果に基づく追加撮影用カメラ位置の推定ー2020

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2020年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いたSfM-MVS再構成点群の精度品質予測2020

    • 著者名/発表者名
      阿久津啓,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2020年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Precise Denoising of 3D Point Clouds with Awareness of Point-Wise Measuring Quality2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Tsubooka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Tatsuo Hariyama, Masahiro Watanabe
    • 学会等名
      the 18th International Conference on Precision Engineering (ICPE2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザ計測点群からの屋内環境モデリング-天井面付属設備の自動抽出-2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋勇斗,伊達宏昭,金井 理,安武和成
    • 学会等名
      2020年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画支援システムの開発(第5報)-幾何学的特徴を用いた近似物体表面モデルの改良-2020

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井 理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2020年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] QUALITY PREDICTION OF DENSE POINTS GENERATED BY STRUCTURE FROM MOTION FOR HIGH-QUALITY AND EFFICIENT AS-IS MODEL RECONSTRUCTION2019

    • 著者名/発表者名
      R. Moritani, S. Kanai, H. Date, Y. Niina, and R. Honma
    • 学会等名
      ISPRS Geospatial Week 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TLS POINT CLOUD REGISTRATION BASED ON ICP ALGORITHM USING POINT QUALITY2019

    • 著者名/発表者名
      H. Date, E. Wakisaka, Y. Moribe, and S. Kanai
    • 学会等名
      ISPRS Geospatial Week 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SfM-MVS向け最適撮影計画支援システムのための品質予測指標の改善および撮影不足箇所の推定2019

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      日本写真測量学会令和元年度秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画支援システムの開発(第3報)-モデル品質予測指標の改善-2019

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザ計測点群からの規則性を考慮した屋内環境モデリング -矩形境界認識に基づく屋内物体のモデリング-2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋勇斗,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SfM-MVSによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画 - 貪欲法による低品質領域の推定手法の開発 -2019

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭,新名恭仁,本間亮平
    • 学会等名
      日本写真測量学会北海道支部第37回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] TLS Point Cloud Registration Based on ICP Algorithm Using Point Quality2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date, Eisuke Wakisaka, Yoshinori Moribe, Satoshi Kanai
    • 学会等名
      ISPRS Geospatial Week 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quality Prediction of Dense Points Generated by Structure from Motion for High-Quality and Efficient As-Is Model Reconstruction2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Moritani, Satoshi Kanai, Hiroaki Date, Yasuhito Niina, Ryohei Honma
    • 学会等名
      ISPRS Geospatial Week 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure from Motionによる効率的で高品質なas-isモデル生成のための最適撮影計画(第2報) ―近似物体表面モデルの生成と品質予測指標の推定―2018

    • 著者名/発表者名
      森谷亮太,金井理,伊達宏昭
    • 学会等名
      2018年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鋳造品の迅速リバースエンジニアリングに関する研究-計測シミュレーションに基づく鋳造品の最適計測姿勢推定手法の有用性評価-2018

    • 著者名/発表者名
      浦田昇尚,伊達宏昭,金井理,後藤孝行,安田星季
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学 大学院情報科学研究院 システム情報科学部門 ディジタル幾何処理工学研究室

    • URL

      https://www.ist.hokudai.ac.jp/labo/dgp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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