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2011 年度 実施状況報告書

実写映像処理に基づく運転模擬環境の構築と視覚特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 23700138
研究機関東京大学

研究代表者

小野 晋太郎  東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (80526799)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードドライビングシミュレータ / 自由視点映像 / 道路構造モデリング
研究概要

本研究は、ITS(高度交通システム)の中核ツールであるドライビングシミュレータ(DS)において、実写運転映像により現実感を高め、DSが交通問題の解決のために適切に活用されるようにすることを目的とする。以下に、これまでに達成した事項について述べる。運転席、プロジェクタ、スクリーンなどからなるDS環境において、既存の従来型のCGによる表示方式に加え、公道を走行して撮影した全方位映像を合成して表示できるようにした。運転映像には光線空間法を適用し、撮影時とは別の車線からの見えを擬似的に再現することも可能とした。提示可能な道路は首都高速道路3・4号線の一部である。撮影データのサイズは、JPEG圧縮をかけた状態でも10分ほどのシーケンスで数十GBに達する。全方位画像列の類似箇所を追跡して主成分分析により圧縮をかける手法を適用したところ、データサイズを20%にまで落としてもほぼ同等の品質を確保できることを確認した。このDS環境において、背景映像に従来型のCGを用いた場合と実写映像を用いた場合でDSによる走行実験を行い、運転者に提示映像の質について関してヒアリングを行ったところ、映像取得時のサンプリング間隔や車両の振動、提示する解像度などの点において改善の余地があることが分かった。これについては翌年度、特徴点追跡およびメッシュ補間により解決することを試みる。DS運転映像のうち前景部分(道路構造など)のモデリングについては、車載したレーザ計測機の計測結果や図面データをDS用のシナリオエディタに取り込む手続きについて整理した。また、実際に首都高速道路において取得したレーザ計測結果をシナリオエディタに取り込めることを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実施計画に挙げた (1)定置型実写映像DS環境の構築、(2) DS背景映像領域の描画方式の違いによる運転特性・視覚特性の評価、(3)実測データ・図面データを利用したDS前景映像領域モデリング手法の検討について、当該年度実施予定の項目がほぼ実施されたため。

今後の研究の推進方策

(1) DS環境の構築については、運用上の問題点などを整理し、様々な実験を円滑に行えるようにする。(2) DS運転映像(背景部分)の評価については、描画方式においてデプスマップの設定方法や高架橋や看板などの上空構造物が存在する場合の処理について検討したうえで被験者実験を行い、車線変更量に応じた視覚的違和感を評定する。また、映像取得時のサンプリング間隔や車両の振動補正については、特徴点追跡およびメッシュ補間により解決することを試みる。(3) DS運転映像の(前景部分)の構築については、電子図面データから半自動的に構築する方法について整理し、レーザ計測データとの誤差や、互いの補正手法についても検討する。

次年度の研究費の使用計画

DS環境の整備やデータ処理に用いる計算機や周辺機器等に30万円程度、成果発表や情報収集のための旅費に30万円程度、その他10万円程度を予定している。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] L. Xue, S. Ono, A. Banno, T. Oishi, Y. Sato, K. Ikeuchi2012

    • 著者名/発表者名
      Global 3D Modeling and its Evaluation for Large-Scale Highway Tunnel using Laser Range Sensor
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 64, 2 ページ: 33-38

  • [雑誌論文] ITSにおける道路基盤地図情報の活用2011

    • 著者名/発表者名
      須田義大,池内克史,中野公彦,牧野浩志,田中伸治,平沢隆之,小野晋太郎,洪性俊
    • 雑誌名

      月刊誌土木技術資料 (特集:ITSの新たな展開)

      巻: 53, 10 ページ: 26-31

  • [雑誌論文] 長大・複雑な道路トンネルの精細な三次元モデリング2011

    • 著者名/発表者名
      小野晋太郎,阪野貴彦,佐藤啓宏,池内克史
    • 雑誌名

      (財)日本建設情報総合センター JACIC情報 103号

      巻: 26, 3 ページ: 22-27

  • [学会発表] Study on Driving Safety Using Driving Simulator2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Suda, K. Ikeuchi, Y. Sato, S. Ono, K. Horiguchi, S. Kumano, A. Han, M. Tamaki
    • 学会等名
      Future Active Safety Technology toward Zero-Traffic-Accident
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011 – 98
  • [学会発表] 3次元計測による大規模トンネル内部の高精度デジタルモデル化2011

    • 著者名/発表者名
      阪野貴彦,小野晋太郎,佐藤啓宏,薛亮,池内克史
    • 学会等名
      日本自動車技術会春季大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011 – 520
  • [学会発表] 車載カメラによる都市空間の効率的モデリング・レンダリングと利活用2011

    • 著者名/発表者名
      小野晋太郎,川崎洋,栗林宏輔,子安大士,前川仁,池内克史
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会 第42回サイバースペースと仮想都市研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2011 – 414
  • [学会発表] 大規模トンネルの高精度3次元デジタル化2011

    • 著者名/発表者名
      阪野貴彦,小野晋太郎,佐藤啓宏,薛亮,池内克史
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会 第42回サイバースペースと仮想都市研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2011 – 414
  • [学会発表] 車載レンジセンサを用いた長大トンネルの3次元モデリング2011

    • 著者名/発表者名
      薛亮,小野晋太郎,阪野貴彦,大石岳史,佐藤啓宏,池内克史
    • 学会等名
      第10回ITSシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011 – 114

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公開日: 2013-07-10  

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