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2013 年度 実績報告書

レーザ計測点群の高精度認識に基づく大規模環境自動メッシュモデリング

研究課題

研究課題/領域番号 24760114
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)

キーワードレーザ計測 / 点群 / 大規模環境 / メッシュモデリング / 物体認識 / レジストレーション
研究概要

1) 市街地レーザ計測点群からの地物メッシュモデル生成法の開発
市街地レーザ計測点群を用いた市街地環境の認識やシミュレーションへの応用を目的とした,電柱等の柱状物体と街路樹のメッシュモデル生成手法を開発した.柱状物体モデル生成法では,柱状物体認識より得られる柱状物体ごとのセグメント(点集合)に対し,円筒面・平面の認識と各面のパラメータ抽出を行い,事前に用意した円筒・平面メッシュを抽出したパラメータに合せて変形して点群へフィットする.街路樹のモデル生成法では,まず,点群セグメンテーション後の物体ごとのセグメントからモデル化したいサンプルの街路樹セグメントを手動で選出し,樹木モデリングソフトで街路樹メッシュモデルを生成する.そして,水平スライス面上の断面積比較に基づいてサンプル街路樹の類似セグメントを市街地点群から抽出し,メッシュ形状変形手法を用いた街路樹メッシュモデルの変形に基づき類似セグメントへのメッシュフィッティングを行う.
2) 大規模環境レーザ計測点群のレジストレーション(位置合せ)法の開発
レーザ計測により得られた複数の点群の位置・姿勢を合わせる自動点群レジストレーション法を2つ開発した.1つはTLS点群*同士やMMS-TLS点群*のレジストレーション法であり,本手法では,自動抽出した地面を一致させ,さらに水平面でスライスした点群から作成した画像により水平面上の相対位置を求めることで効率よく複数点群の位置・姿勢を合わせる.もう1つはMMS点群のずれ修正手法であり,本手法では,MMS点群内の特定箇所で点群のずれ修正量を拡張型ICPアルゴリズムにより算出し,これをMMSの走行軌跡に沿って補間しながら点群の点へ適用することにより,MMS点群のずれを修正する.
*TLS/MMS点群:地上レーザ計測システム/車載レーザ計測システムにより得られた点群

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Rendering Method of Laser Scanned Point Clouds of Large Scale Environments by Adaptive Graphic Primitive Selection2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date, Takashi Maeno, Satoshi Kanai
    • 雑誌名

      CAD and Applications

      巻: 11 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate registration of MMS point clouds of urban areas using trajectory2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takai, H. Date, S. Kanai, Y.Niina, K. Oda, T. Ikeda
    • 雑誌名

      ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science

      巻: II-5/W2 ページ: 277-282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection and Classification of Pole-like Objects from Mobile Laser Scanning Data of Urban Environments2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yokoyama, Hiroaki Date, Satoshi Kanai, Hiroshi Takeda
    • 雑誌名

      International Journal of CAD/CAM

      巻: 13(2) ページ: 31,40

    • 査読あり
  • [学会発表] レーザ計測点群からの市街地環境メッシュモデリングに関する研究―サンプルメッシュを用いた街路樹の抽出・認識と自動モデリング―2014

    • 著者名/発表者名
      新田一馬,伊達宏昭,金井理
    • 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
      東京大学本郷キャンパス (文京区)
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [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―マルチパス計測データへの適用とレジストレーションの頑健性改善―2014

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井理,新名恭人,織田和夫,池田辰也
    • 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
      東京大学本郷キャンパス (文京区)
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 大規模環境の統合点群モデルの自動生成(第三報)―点群ペア位置合せとマッチ判定による複数点群の完全自動位置合せ―2014

    • 著者名/発表者名
      松山雄介,伊達宏昭,金井理
    • 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
      東京大学本郷キャンパス (文京区)
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 大規模環境の3次元レーザ計測とモデリング技術2014

    • 著者名/発表者名
      伊達宏昭
    • 学会等名
      2014年度精密工学会春季大会学術講演会 シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス (文京区)
    • 年月日
      20140318-20140318
    • 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2013

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井理,新名恭人,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス (吹田市)
    • 年月日
      20130912-20130914
  • [学会発表] 市街地MMS計測点群のレジストレーションとその精度評価法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      高井俊吾,伊達宏昭,金井理,新名恭仁,織田和夫,池田辰也
    • 学会等名
      2013年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      北見工業大学 (北見市)
    • 年月日
      20130831-20130831
  • [学会発表] 大規模環境の統合点群モデルの自動生成(第二報)- 点群平面投影画像群のマッチングに基づくレジストレーション -2013

    • 著者名/発表者名
      松山雄介,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2013年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      北見工業大学 (北見市)
    • 年月日
      20130831-20130831
  • [学会発表] レーザ計測点群からの市街地環境メッシュモデリングに関する研究 - 高精度点分類に基づく柱状物体の自動モデリング -2013

    • 著者名/発表者名
      新田一馬,伊達宏昭,金井理
    • 学会等名
      2013年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      北見工業大学 (北見市)
    • 年月日
      20130831-20130831
  • [学会発表] 市街地レーザ計測点群の柱状物体分類法の反射強度評価を用いた精度改善2013

    • 著者名/発表者名
      江戸太樹,伊達宏昭,金井理,武田浩志
    • 学会等名
      2013年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      北見工業大学 (北見市)
    • 年月日
      20130831-20130831
  • [学会発表] A Rendering Method of Laser Scanned Point Clouds of Large Scale Environments by Adaptive Graphic Primitive Selection2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date, Takashi Maeno, Satoshi Kanai
    • 学会等名
      CAD'13
    • 発表場所
      University of Bergamo (Bergamo, Italy)
    • 年月日
      20130617-20130620
  • [学会発表] Segmentation of MMS Point Clouds of Urban Area Based on Principal Component Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Date, Teppei Mori, Hiroki Yokoyama, Satoshi Kanai, Hiroshi Takeda
    • 学会等名
      The International Symposium on Mobile Mapping Technology
    • 発表場所
      National Cheng Kung University (Tainan, Taiwan)
    • 年月日
      20130501-20130503
  • [備考] 北海道大学 大学院情報科学研究科 システム情報科学専攻 ディジタル幾何処理工学研究室

    • URL

      sdmwww.ssi.ist.hokudai.ac.jp

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公開日: 2015-05-28  

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