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蛍光に着目した球体マーカによる画像計測技術の革新と応用分野の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19K04406
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21030:計測工学関連
研究機関富山大学

研究代表者

寺林 賢司  富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (20509161)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード蛍光球体マーカ / 画像計測 / 高精度 / ミリピクセル / 遮蔽 / 三次元画像計測 / 高精度化 / 蛍光 / マーカ / 三次元
研究開始時の研究の概要

蛍光現象に着目した新たな画像計測用マーカの導入により、画像計測の高精度化と広範囲化の両立を図る。具体的には、撮影画像中におけるマーカ位置を高精度に検出する方法、および広い計測範囲を扱うための校正方法について検討し、計測範囲に対する計測精度である「相対精度」の向上を確認する。このことにより、従来は応用が難しかった精密な機械システムの運動計測など、三次元画像計測技術の新たな応用分野の創出を目指す。

研究成果の概要

蛍光に着目した球体のマーカである「蛍光球体マーカ」を用いることにより、従来の画像計測に対して約10倍の高精度化を実現した。高精度な三次元計測の事前準備である校正について実利用性の高い簡単な方法を開発した。また、計測精度の低下をまねく画像のぼけおよび遮蔽の問題に対して効果的なアルゴリズムを開発した。これらにより、従来の画像計測では応用が難しかった精密な機械システムの運動計測など、新たな応用分野につながる研究成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果の学術的意義は、画像計測における高精度化と広範囲化の両立にある。通常、高精度化と広範囲化はトレードオフの関係にあり、計測精度を計測範囲で除した「相対精度」の向上は難しい。本研究では、蛍光球体マーカを用いることで画像計測の相対精度の向上に成功した。研究成果の社会的意義は、画像計測の相対精度の向上により、応用分野の拡大を可能としたことである。具体的には、これまで応用が難しかった精密な機械システムの運動計測などがあげられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Position and Posture Measurements Using Laser Projection Markers for Infrastructure Inspection2020

    • 著者名/発表者名
      Tohru Sasaki,Ryo Shioya,Toshitaka Sakai,Shunki Kinoshita,Takahito Nojiri,Kenji Terabayashi and Mitsuru Jindai
    • 雑誌名

      MDPI Journal of Electronics 2020

      巻: Vol.9, No.807 号: 5 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3390/electronics9050807

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Phosphorescent Spherical Marker for precise image measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Terabayashi, Yuuki Hamamoto, Kazuya Ogasawara, Takaaki Oiwa, Tohru Sasaki
    • 学会等名
      The 21st International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology (EUSPEN 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光球体マーカを用いた三次元画像計測における校正用画像数の削減2020

    • 著者名/発表者名
      可長海星, 寺林賢司, 笹木亮, 桐昭弘
    • 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2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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