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複数種の3Dスキャナを用いた大規模環境の高品質点群生成

研究課題

研究課題/領域番号 26420073
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関北海道大学

研究代表者

伊達 宏昭  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (20374605)

研究分担者 金井 理  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90194878)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードレーザ計測 / 点群 / Structure from Motion / メッシュ / 位置合せ / 最適計測方式 / レーザ計測点群 / SfMメッシュ / 最適計測位置推定 / 領域抽出 / 特徴抽出 / 3次元計測 / レジストレーション / 最適計測 / 特徴量 / 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高品質な3次元計測データを取得するための,様々な計測システムで得られた計測データの合成技術ならびに計測最適化技術の開発を行った.計測データ合成技術として,固定式レーザスキャナ,車載型レーザスキャナ,ハンディスキャナや,Structure from Motionで得られた3次元計測データの,効率的な自動位置合せ(レジストレーション)手法を開発した.計測最適化技術として,計測対象の計測重要度と計測特性を配慮して,少ない回数で対象を高精度に計測するための固定式レーザスキャナの最適設置位置を自動推定する方法を開発した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Automatic registration of MLS point clouds and SfM meshes of urban area2016

    • 著者名/発表者名
      Reiji Yoshimura, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Ryohei Honma, Kazuo Oda, Tatsuya Ikeda
    • 雑誌名

      Geo-spatial Information Science

      巻: 19(3) 号: 3 ページ: 171-181

    • DOI

      10.1080/10095020.2016.1212517

    • NAID

      120006360095

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Finding the next-best scanner position for as-built modeling of piping systems2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Kawashima, Shin-ya Yamanishi, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    • 雑誌名

      Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci.

      巻: XL-5 ページ: 313-320

    • DOI

      10.5194/isprsarchives-xl-5-313-2014

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 点群投影画像に基づく大規模環境レーザ計測点群の自動位置合わせ - グラフ表現を用いた複数点群のロバスト・高精度位置合わせ -2017

    • 著者名/発表者名
      角 太樹,伊達 宏昭,金井 理
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 難計測部をもつ空調設備as-built3次元モデル構築のための最適スキャナ配置計画(第2報)- 計測重要度を考慮したスキャナ配置位置の推定と効果検証 -2017

    • 著者名/発表者名
      脇坂 英佑,金井 理,伊達 宏昭
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザ計測点群に対する局所形状特徴量の抽出とその応用 - 各局所形状特徴量の比較と特徴線生成への応用 -2017

    • 著者名/発表者名
      加藤 雅志,伊達 宏昭,金井 理
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 円筒オブジェクト一致制約を利用したプラント配管系統レーザスキャン点群データの高精度レジストレーション2017

    • 著者名/発表者名
      森谷 亮太,金井 理,伊達 宏昭, 渡辺 正浩,中野 隆宏,山内 雄太
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OPTIMUM LASER SCAN PLANNING FOR AS-BUILT 3D MODELING OF HVAC SYSTEM WITH DIFFICULT-TO-MEASURE REGIONS2017

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Wakisaka, Satoshi Kanai, Hiroaki Date
    • 学会等名
      the 3rd International Conference on Civil and Building Engineering Informatics
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 航空写真計測メッシュとMMS計測点群を用いた高品質市街地モデル生成 - MMS計測点群による航空写真計測メッシュの改善2016

    • 著者名/発表者名
      吉村玲二,伊達宏昭,金井理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 点群投影画像に基づく複数大規模環境レーザ計測点群の自動レジストレーション - 空間分類に基づくレジストレーション妥当性評価を用いた手法性能改善2016

    • 著者名/発表者名
      角太樹,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 配管系統のレーザ計測とモデル化のための最適スキャナ位置推定(第2報)- 認識率検証の高精度化と効率化2016

    • 著者名/発表者名
      山西伸哉,金井理,伊達宏昭
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 点群投影画像に基づく大規模環境レーザ計測点群の自動位置合わせ ―高さ情報と遮蔽情報を用いた画像の拡張による効率化と検証―2016

    • 著者名/発表者名
      角 太樹,伊達 宏昭,金井 理
    • 学会等名
      2016年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道・旭川市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 市街地環境MMS計測点群のマルチスケール特徴抽出に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      加藤 雅志,伊達 宏昭,金井 理
    • 学会等名
      2016年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道・旭川市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 円筒オブジェクト一致制約を利用したプラント配管系統レーザスキャンデータの高精度レジストレーション2016

    • 著者名/発表者名
      森谷 亮太,金井 理,伊達 宏昭, 渡辺 正浩,中野 隆宏,山内 雄太
    • 学会等名
      2016年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道・旭川市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 点群投影画像に基づく大規模環境レーザ計測点群の自動位置合わせ - 点群特徴を用いた画像の拡張による効率化 -2016

    • 著者名/発表者名
      角 太樹,伊達 宏昭,金井 理
    • 学会等名
      2016年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学水戸キャンパス(茨城県・水戸市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 難計測部をもつ空調設備as-built3次元モデル構築のための最適スキャナ配置計画(第1報) - 不完全なSfMモデルに基づいた計測対象空間の空間占有状態分類手法 -2016

    • 著者名/発表者名
      脇坂 英佑,金井 理,伊達 宏昭
    • 学会等名
      2016年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学水戸キャンパス(茨城県・水戸市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Automatic Registration of Laser-Scanned Point Clouds of Bridges using Linear Features2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date, Takahito Yokoyama, Satoshi Kanai, Yoshiro Hada, Manabu Nakao, and Toshiya Sugawara
    • 学会等名
      Asian Conference on Design and Digital Engineering
    • 発表場所
      Jeju (Republic of Korea)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 橋梁の維持管理支援のための3次元計測点群処理とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊達宏昭
    • 学会等名
      3Dレーザスキャニング&イメージングシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都・目黒区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Automatic Registration of MLS Point Clouds and SfM Meshes of Urban Area2015

    • 著者名/発表者名
      R. Yoshimura, H. Date, S. Kanai, R. Honma, K. Oda, and T. Ikeda
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Mobile Mapping Technology
    • 発表場所
      The University of New South Wales
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Robust Registration of MLS Point Clouds of Urban Area2015

    • 著者名/発表者名
      H. Date, S. Takai, S. Kanai, R. Honma, K. Oda, and T. Ikeda
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Mobile Mapping Technology
    • 発表場所
      The University of New South Wales
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 異種計測システムで取得した大規模環境計測データのレジストレーション2015

    • 著者名/発表者名
      伊達宏昭
    • 学会等名
      3D レーザスキャニング&イメージングシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 未計測領域補完のためのTLSとデプスカメラ計測点群の自動レジストレーション2015

    • 著者名/発表者名
      角太樹,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2015年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] デプスカメラを用いたTLS点群内未計測領域の点群補完手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      角太樹,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2015年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      千歳科学技術大学
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 道路面と道路周辺物体を用いた市街地SfMメッシュとMMS点群のスケール・位置合せ2015

    • 著者名/発表者名
      吉村玲二,伊達宏昭,金井理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2015年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      千歳科学技術大学
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] OPTIMAL SETUP OF A TERRESTRIAL LASER SCANNER FOR CAPTURING PIPING OBJECTS IN PLANTS2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kanai, Shin-ya Yamanishi and Hiroaki Date
    • 学会等名
      2nd International Conference on Civil and Building Engineering Informatics
    • 発表場所
      東京コンベンションホール
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 航空写真計測メッシュとMMS計測点群を用いた高品質市街地モデル生成 - 計測データ間の位置合わせ -2015

    • 著者名/発表者名
      吉村玲二,伊達宏昭,金井 理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学 白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 走行軌跡を用いた市街地MMS計測点群の高精度レジストレーション - GCPを参照した点群位置修正と大規模点群データへの適用 -2015

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井 理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学 白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Registration of Point Clouds of Large-Scale Environments using Point Projection Images2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date
    • 学会等名
      3D レーザスキャニング&イメージングシンポジウム2014
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 走行軌跡を用いた市街地MMS計測点群の高精度レジストレーション - ラフレジストレーションとずれ算出用部分点群の適応的抽出 -2014

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井 理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 市街地MMS 計測点群のロバスト位置合わせのためのラフ位置合わせとずれ算出用点群評価2014

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井 理,本間亮平,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2014年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      札幌市立大学
    • 年月日
      2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Registration of Point Clouds of Large-Scale Environments using Point Projection Images2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki DATE, Yusuke MATSUYAMA, Satoshi KANAI
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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