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4Dアースキャプショニング

研究課題

研究課題/領域番号 20H04217
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

櫻田 健  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (70773670)

研究分担者 高村 大也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (80361773)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード画像説明文生成 / 変化検出 / 空間モデリング / 変化説明文生成 / 視点 / 3Dキャプショニング / シーン変化 / 多視点 / 説明文生成 / シーン認識 / 3Dモデリング / Visual SLAM / シーングラフ / プライバシー
研究開始時の研究の概要

本研究では、上空・地上の両視点の画像から、地球上で起きている現象を自動で検出し,任意視点の説明文を生成する手法を開発する。人や車,建物など物体レベルのミクロな現象から,都市全体のマクロな現象まで,多様なスケールの事象を横断的に記述する新たな画像認識問題に対し、多視点幾何と画像説明文生成のモデルを融合することで、人間が知覚しきれない膨大なデータから重要な現象を自動で抽出し、分かりやすく提示するシステムの実現を目指す。

研究成果の概要

本研究では、動画像等から街並みの3次元地図の構築および更新を効率的に行い、地上で起こっている出来事を人間が理解しやすいテキストで説明するための基盤技術を開発した。この技術により、将来、自動運転や運転支援のために搭載したカメラ、ドライブレコーダー、スマートフォンなどから収集した膨大なデータを、3次元地図やテキスト等の形でユーザーに提示し活用できる可能性を示した。さらに、マップ共有時に重要な課題となるプライバシー保護に対して、シーンプライバシーに配慮したリアルタイムの3次元地図構築技術を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

コンピュータビジョンやロボティクス分野では、街並みの変化を検出する研究は行われてきたが、多くの場合3次元地図の更新を目的としているため、画素や点群、ボクセルのような観測単位の変化のみに着目しており、その意味的な理解はほとんど注目されてこなかった。本研究では、シーンを物体の集合として仮定し、物体単位の変化の検出と説明文生成を行うことで、人間が理解しやすく応用タスクで扱いやすい形で提示することを可能とした。また、シーンプライバシー保護手法において、従来の点群マップと異なる直線群マップに対し新たな再投影誤差モデルを定義し、カメラ姿勢と点群・直線群マップを同時に最適化可能とした点も学術的意義が大きい。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Simon Fraser University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Detecting Object-Level Scene Changes in Images with Viewpoint Differences Using Graph Matching2022

    • 著者名/発表者名
      Doi Kento、Hamaguchi Ryuhei、Iwasawa Yusuke、Onishi Masaki、Matsuo Yutaka、Sakurada Ken
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 14 号: 17 ページ: 1-20

    • DOI

      10.3390/rs14174225

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heterogeneous Grid Convolution for Adaptive, Efficient, and Controllable Computation2021

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Ryuhei、Furukawa Yasutaka、Onishi Masaki、Sakurada Ken
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)

      巻: - ページ: 13946-13955

    • DOI

      10.1109/cvpr46437.2021.01373

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Privacy Preserving Visual SLAM2020

    • 著者名/発表者名
      Shibuya Mikiya、Sumikura Shinya、Sakurada Ken
    • 雑誌名

      Proceedings of European Conference on Computer Vision

      巻: - ページ: 102-118

    • DOI

      10.1007/978-3-030-58542-6_7

    • ISBN
      9783030585419, 9783030585426
    • 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] Self-supervised Simultaneous Alignment and Change Detection2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Yukuko、Suzuki Kumiko、Hamaguchi Ryuhei、Onishi Masaki、Sakurada Ken
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      巻: - ページ: 6025-6031

    • DOI

      10.1109/iros45743.2020.9340840

    • 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] GAN-Based SAR-to-Optical Image Translation with Region Information2020

    • 著者名/発表者名
      Doi Kento、Sakurada Ken、Onishi Masaki、Iwasaki Akira
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium

      巻: - ページ: 2069-2072

    • DOI

      10.1109/igarss39084.2020.9323085

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Pixel vs. Object: 変化キャプショニングにおける最適な画像表現についての研究2022

    • 著者名/発表者名
      土居 健人、濱口 竜平、岩澤 有祐、大西 正輝、松尾 豊、櫻田 健
    • 学会等名
      第25回 画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CARLAシミュレータを用いた変化キャプショニング既存手法のベンチマーク2021

    • 著者名/発表者名
      土居健人, 岩澤有祐, 松尾豊, 大西正輝, 櫻田健
    • 学会等名
      第24回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バイナリ超平面を利用した高速な次元削減手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      市原光将, 渋谷樹弥, 大川快, 大西正輝, 櫻田健
    • 学会等名
      第24回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] プライバシー保護を考慮したVisual SLAM2020

    • 著者名/発表者名
      渋谷 樹弥,角倉 慎弥,横田 理央, 櫻田 健
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Graph Residual Networks for Semantic Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      濱口 竜平,古川 泰隆,大西 正輝, 櫻田 健
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 三次元構造エッジ推定に基づく深層学習を用いた単眼画像からのシーンメッシュ復元2020

    • 著者名/発表者名
      金子 真也,櫻田 健,池畑 諭, 相澤 清晴
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自己教師あり学習による位置合わせとシーン変化の同時推定2020

    • 著者名/発表者名
      古川 悠久子,鈴木久美子,濱口 竜平,大西 正輝, 櫻田 健
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Unsupervised dense depth estimation from event camera2020

    • 著者名/発表者名
      芝 慎太朗,金子 真也,青木 義満,櫻田 健
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エピポーラ拘束付きの深層グラフマッチングを用いた視点変化に堅牢な変化検出手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 駿,横田 理央,櫻田 健
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] SOCD Dataset

    • URL

      https://doiken23.github.io/object_level_cd/dataset.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Privacy Preserving Visual SLAM

    • URL

      https://xdspacelab.github.io/lcvslam/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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