| 研究課題/領域番号 |
26709012
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
荒井 翔悟 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80587874)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | UAV |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，飛行体に搭載したプロジェクターカメラによって高精度なアクティブ三次元計測を実現するために，高精度三次元計測技術とそれに伴う飛行体制御技術の確立を目的としている．また，三次元計測の結果得られた三次元点群を使った物体認識，ならびに位置姿勢推定に関連する技術開発をあわせて実施する．平成28年度は，構成素材に依らず最適なパタンを計算するアルゴリズムの開発に取り組んだ．対象をカメラで撮像し，その画像から照射パタンを生成する．生成された照射パタンを対象に照射し，その反射光をカメラで撮像し，再び照射パタンを生成する．この一連のステップを繰り返すことで，三次元計測を行うアルゴリズムを開発した．計算時間が長いという問題点があるが，計測精度については数値シミュレーションにより良好な結果を得ている．また，平成２７年度に引き続き，位相シフト法の高精度化に関する検討を実施した．位相シフト法における照射パタン数と三次元計測精度の関係を定量的に表現した．さらに，三次元計測で得られた三次元点群の処理技術について検討を実施し，物体認識アルゴリズムの開発を行った．特に，表面にテクスチャや形状特徴の少ない対象に対する認識と位置姿勢推定アルゴリズムの考案を実施した．この方法では，色情報を使わずに三次元点群のみを使って認識を行う．形状特徴が少ない対象に対しても有効な特徴量を提案し，モデルとシーン点群間で重み付き対応付を実施し，認識を行う．
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| 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
昨年度の三次元計測方法に関する基礎原理の確立とシミュレーションによる評価，および三次元計測の結果得られた三次元点群の処理技術開発の進展度合いを総合的に判断して，おおむね順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は引き続き三次元計測手法と飛行体を使用した実験準備に取り組む．
特に，三次元計測については，リアルタイムでの三次元計測を可能とするために，高速な三次元計測アルゴリズムの開発に取り組む．また，三次元計測結果を高速で処理するための三次元点群処理アルゴリズムの開発をあわせて実施する．特に，3D Keypoint を使ったモデルに基づく物体認識，および位置姿勢推定の方法について，並列計算可能かつ計算コストの低いアルゴリズムの開発を目指す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計算機の購入を見送ったため．
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| 次年度使用額の使用計画 |
三次元計測装置と計算機の購入を予定している．
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