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超広視野・超高精度オーロラ3次元ステレオ計測

研究課題

研究課題/領域番号 25540114
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知能ロボティクス
研究機関東京大学

研究代表者

山下 淳  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30334957)

研究分担者 田中 正行  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60401543)
片岡 龍峰  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671)
三好 由純  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
連携研究者 奥富 正敏  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00262303)
淺間 一  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (50184156)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード計測工学 / 画像処理 / コンピュータビジョン / オーロラ / 3次元計測 / ステレオ計測 / 魚眼カメラ / 可視化
研究成果の概要

本研究では,複数地点に設置した広視野な魚眼カメラを用いて,オーロラの全天3次元形状・位置を高精度に計測する手法を構築した.具体的には,極寒地であるアラスカでオーロラ映像の自動連続撮影が可能な高信頼全天撮影装置の開発した.また,視野が広い半面で歪みが大きい魚眼カメラの内部パラメータ(レンズの歪み特性や焦点距離など)および外部パラメータ(カメラの設置位置と設置姿勢)の高精度同定手法を構築した.更に,3次元立体視可能なオーロラのステレオ映像の自動生成手法を構築した.以上により,超広視野・超高精度の3次元オーロラステレオ計測を実現した.

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stereoscopic determination of all-sky altitude map of aurora using two ground-based Nikon DSLR cameras2013

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., Y. Miyoshi, K. Shigematsu, D. Hampton, Y. Mori, T. Kubo, A. Yamashita, M. Tanaka, T. Takahei, T. Nakai, H. Miyahara, and K. Shiokawa
    • 雑誌名

      Ann. Geophys.

      巻: 31 号: 9 ページ: 1543-1548

    • DOI

      10.5194/angeo-31-1543-2013

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 機械学習に基づく自動判定を応用したオーロラ高速撮像システム2015

    • 著者名/発表者名
      福田 陽子, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 三好 由純, 塩川 和夫, 海老原 祐輔, Donald Hampton, 西村 耕司, 鈴木 理紗, 岩上 直幹
    • 学会等名
      第21回画像センシングシンポジウム(SSII2015)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-06-11 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オーロラの3次元計測のための形状変化を考慮した特徴点追跡2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • 学会等名
      第20回ロボティクスシンポジア
    • 発表場所
      軽井沢プリンスホテル(長野県・北佐久郡軽井沢町)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] テンプレートマッチングを用いた形状変化を考慮したオーロラの魚眼ステレオ計測2014

    • 著者名/発表者名
      竹内 彰, 藤井 浩光, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • 学会等名
      ビジョン技術の実利用ワークショップViEW2014
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Aurora 3D-Measurement and Visualization Using Fish-Eye Stereo Camera2014

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Fujii, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Akira Takeuchi, Masayuki Tanaka, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Masatoshi Okutomi and Hajime Asama
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia 2014
    • 発表場所
      Shenzhen (China)
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 魚眼ステレオカメラで取得したオーロラ動画の3 次元計測と可視化2014

    • 著者名/発表者名
      久保 尭之, 山下 淳, 藤井 浩光, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • 学会等名
      2014年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 円周魚眼デジタルカメラのステレオ撮影によるオーロラ発光高度の推定2013

    • 著者名/発表者名
      重松 界, 三好 由純, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 森 祥樹, 久保 尭之, Don Hampton, 荻野 竜樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 円周魚眼デジタルカメラのステレオ撮影によるオーロラ発光高度の推定2013

    • 著者名/発表者名
      重松 界, 三好 由純, 片岡 龍峰, 田中 正行, 山下 淳, 森 祥樹, 久保 尭之, Don Hampton, 町田 忍
    • 学会等名
      第134回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      高知大学(高知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stereoscopic Determination of All-sky Altitude Map of Aurora Using Two Ground-based Nikon DSLR Cameras2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Kai Shigematsu, Don Hampton, Yoshiki Mori, Takayuki Kubo, Atsushi Yamashita, Masayuki Tanaka, Toshiyuki Takahei, Taro Nakai and Hiroko Miyahara
    • 学会等名
      第4回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Altitude Variation of Aurora Breakups during a Magnetic Storm on March 17, 2013(2013年3月17日の磁気嵐時に発生したオーロラ爆発の高度変化)2013

    • 著者名/発表者名
      Kai Shigematsu, Yoshizumi Miyoshi, Ryuho Kataoka, Yasunobu Ogawa, Masayuki Tanaka, Atsushi Yamashita, Yoshiki Mori, Takayuki Kubo, Don Hampton and Shinobu Machida
    • 学会等名
      第4回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 魚眼ステレオカメラを用いたオーロラの3次元計測と可視化2013

    • 著者名/発表者名
      久保 尭之, 山下 淳, 田中 正行, 片岡 龍峰, 三好 由純, 奥富 正敏, 淺間 一
    • 学会等名
      第14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
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院 工学系研究科 精密工学専攻 山下研究室ホームページ

    • URL

      http://www.robot.t.u-tokyo.ac.jp/yamalab/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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