2015 Fiscal Year Annual Research Report
深海環境における光学屈折特性の補償法と深海画像計測に関する研究
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24760684
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
石橋 正二郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, グループリーダー代理 (90371731)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 光学センサ / ステレオ視 / 海底撮影 / 3Dモザイク / 海中探査機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの海域試験結果より得られた知見、及び画像精度から、平成26年度までに制作したカメラシステムの各パラメータの最適化を行った。また、深海における媒質境界での光軸の屈折と、水圧によるカメラシステム及びビューポートの微小変形に起因する複雑な画像歪みを補償するカメラモデルに対して、これまでの海域試験で得られた画像精度から、特に歪み補正パラメータの再検討を行った。加えて、海域試験時におけるハードウェアコンフィギュレーションの不保持に対応するために、特に外部パラメータ行列の自動調整機能を組み込んだ。当該システムで得られたステレオ3D画像及び撮影姿勢情報から、3Dモザイク画像を生成する機能を再構築した。当該機能において、時系列的に隣り合う各ステレオ3D画像のマッチング対応点を増加させるために、動的にシャッタースピード及び撮影周期を制御する機能を組み込んだ。
遠隔操縦型無人探査機に当該システムを搭載し、海域試験を実施した。水深数百メートル海域の深海底において、高度１~２メートルをROVが航行することにより、連続的に海底を撮影した。これより得られた各画像をステレオ演算処理することにより、ステレオ3D画像を生成し、さらにこれをモザイク演算処理することにより、3Dモザイク画像を生成することを確認した。生成した画像より、３次元幾何学情報を計測する機能を構築し、その精度を確認した。昨年度までの当該システムの結果と比較して、ステレオ演算性能、モザイク演算性能、幾何学情報精度が、向上していることを確認した。
当該システムの実用性を確認したことにより、当該システムの自律型無人探査機への適用について検討した。海底に展開予定のAUV用長期観測用ステーションにおいて、AUVへ常備する観測装置として当該システムを適用するための各仕様について設計した。
以上までの成果、取り組みに対して適宜まとめ、国内発表3件、国外発表2件を行った。
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