Presentations -
-
デジタルカメラ画像による歩行景観の3次元解析
國井洋一
平成20年度日本造園学会関東支部大会, 事例・研究報告集(26), 7-8 2008.10 社団法人 日本造園学会関東支部
Event date： 2008.10
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：東京大学本郷キャンパス
わが国における山岳性自然公園は、散策中に様々な眺望や景観を楽しむことができる貴重な資源である。そのような現地の雰囲気を記録する方法として、歩行中の眺望の撮影が考えられる。本研究では歩行者が進行方向に向かって撮影したデジタルカメラ画像のみを用いて3次元計測を行う手法について検討を行い、さらに景観シミュレーションへの応用に向けた3次元モデリングも試みた。
-
航測デジタルカメラを用いたセルフキャリブレーション付きバンドル法の精度分析
國井洋一, 村井俊治
平成19年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 161-164 2007.10 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2007.10 - 2007.11
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：長岡市, ハイブ長岡
近年のデジタル技術の進歩により、デジタルカメラの性能は急速な進歩をみせている。民生用の地上デジタルカメラは画素数の向上等で顕著な進歩が確認できるが、航空測量用デジタルカメラについてもDMC（Z/I Imaging社）やUltraCam（Vexel Imaging社）等が普及し、利用範囲の拡大が進んでいる。
本研究では日本写真測量学会所有の松田町テストフィールドに対するDMC撮影画像を利用し、セルフキャリブレーションの実施による精度分析を行うこととした。 -
デジタルスチルカメラを用いた簡便的測量手法の開発および文化財への応用
國井洋一
平成19年度日本造園学会関東支部大会, 事例・研究報告集, Vol.25, pp.1-2 2007.10 社団法人 日本造園学会関東支部
Event date： 2007.10
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：東京農業大学世田谷キャンパス
近年、歴史的建造物に対するデジタル・アーカイブ化が行われているが、全国で重要文化財に指定されている建造物は3,000棟以上にもおよぶため、建造物の効率的3次元測量が期待されている。最近では高精度かつ効率的に3次元測量を行うための機器として、ノンプリズム型トータルステーションやレーザースキャナの開発が進んでいるが、一方では機器の価格面やデータ取得の簡便さ等の観点から、民生用デジタルスチルカメラによる写真測量技術が注目されている1)。しかしながら、一般的な写真測量では3次元座標が既知である地上基準点を計測対象内に複数配置する必要があるため、対象物に接触することが困難な文化財においては3次元測量に対するボトルネックとなる。そこで、本研究ではデジタルスチルカメラによる撮影画像枚数を増加させることで、地上基準点を必要せず3次元測量を行う手法を開発し、開発した手法の性能評価および文化財計測への応用性について検討を行った。
-
デジタルスチルカメラのキャリブレーションにおける理想状況の検討
國井洋一, 村井俊治
平成18年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 145-148 2006.11 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2006.11
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：松江市, 松江テルサ
デジタルスチルカメラは今日におけるデジタル技術の飛躍的な進歩に伴い、高解像度化および低価格化が急速に進み、一般市場への普及が大幅に促進されている。そのため、デジタル写真測量分野においてもデジタルスチルカメラの応用が検討されており、文化財や災害現場など、様々な対象物に対する利用が期待される。
このような背景から、本研究ではデジタルスチルカメラのキャリブレーションを高精度でかつ効率的に行うことのできる状況を検討するために、テストターゲットの撮影手法や画像座標の読み取り手法を変化させて様々な状況に対するカメラキャリブレーションを行い、それぞれの状況におけるキャリブレーション結果に対する比較検討を行うこととした。 -
Computer-assisted Surveying Education using 3D Simulator International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU, Tatsuya Odake, Kunihiko ONO
International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (36)6, 166-170 2006.06 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2006.06
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：東京大学生産技術研究所
測量教育を効率的・効果的に行うためのツールとして、ソフトウェア「3D測量シミュレータ」の開発を行った。さらに、本ソフトを使用した学生に対するアンケート調査を実施し、3D測量シミュレータの有用性の検証を行った。
-
動画像を用いた建物抽出と都市空間モデルの効率化について
國井洋一, 近津博文
平成17年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 155-158 2005.10 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2005.10
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：熊本市, 国際交流会館
市街地上空からビデオカメラにより撮影された動画像を利用し、建物の効率的な抽出手法を示したものである。従来当人が取り組んでいた抽出手法は直線要素のみで構成される建物のみを対象とする者であったが、本論文では曲線要素で構成される建物の抽出も試みた。また、抽出された建造物に対する3次元データを取得し、取得された3次元データからの都市空間モデリング手法についても検討を行った。
-
Building detection and reconstruction with various roof shape by image sequence analysis International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
Optical 3-D Measure- ment Techniques VII, 231-239 2005.10
Event date： 2005.10
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
市街地上空からビデオカメラにより撮影された動画像を利用し、建物の効率的な抽出手法を示したものである。従来当人が取り組んでいた抽出手法は直線要素のみで構成される建物のみを対象とする者であったが、本論文では曲線要素で構成される建物の抽出も試みた。また、抽出された建造物に対する3次元データを取得し、取得された3次元データからの都市空間モデリング手法についても検討を行った。
-
Line Extraction for City Modeling using Least-Median of Squares Method International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
Proceedings of Electric Imaging Science and Technology, Video- metrics VIII (5013), 186-193 2005.01 SPIE – The International Society for Optical Engineering
Event date： 2005.01
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：San Jose Convention Center, USA
市街地上空からビデオカメラにより撮影された動画像を利用し、建物の効率的な抽出手法を示したものである。本論文では動画像処理においてLeast-Median of Squares Method(LMedS)を採用し、建物抽出に不要な線分を効率的に除去する手法について検討を行った。
-
動画像解析によるラインマッチングの効率化とその応用
國井洋一, 近津博文
平成16年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 57-60 2004.10 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2004.10
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：弘前市, 弘前商工会議所
歴史的建造物に対する3次元計測ならびにモデリング手法において、動画像処理にトリフォーカル・テンソルやLMedS法を採用することによりさらなる効率化を達成した。
-
Efficient Line Extraction for Digital Archives of Cultural Heritage using Optical Flow and Trifocal Tensor International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (35)B5, 914-917 2004.07 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2004.07
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Istanbul, Turkey
市販のデジタルビデオカメラにより歴史的建造物を撮影し、撮影した動画像からの3次元計測ならびにモデリング手法の開発を行った。動画像解析にはオプティカルフローとトリフォーカル・テンソルという2種類の動画像処理を利用し、複雑な形状の建造物も効率的に3次元モデリングを行うことが可能となった。
-
Efficient Line Matching by Image Sequential Analysis for Urban Area Modelling International conference
Yoichi KUNII, Hirufumi CHIKATSU
International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (35)8, 221-214 2004.07 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2004.07
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Istanbul, Turkey
市販のデジタルビデオカメラにより歴史的建造物を撮影し、撮影した動画像からの3次元計測ならびにモデリング手法の開発を行った。建造物を構成する各面を撮影画像から自動認識し、認識された各面を3次元空間上へ自動的に貼り付けることにより、リアリティのあるモデリングが達成された。
-
動画像を用いた歴史的建造物の効率的モデリング手法に関する研究
國井洋一, 近津博文
平成15年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 59-62 2003.10 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2003.10
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：京都市
市販のデジタルビデオカメラにより歴史的建造物を撮影し、撮影した動画像からの3次元計測ならびにモデリング手法の開発を行った。建造物を構成する各面を撮影画像から自動認識し、認識された各面を3次元空間上へ自動的に貼り付けることにより、リアリティのあるモデリングが達成された。
-
Efficient 3D Modeling for Historical Structure by Image Sequences Analysis International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (34)5/W12, 201-204 2003.07 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2003.07
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Ancona, Italy
動画像を用いた歴史的建造物の3次元計測ならびにモデリングを行う技術開発。建造物を構成する各面を撮影画像から自動認識することにより、モデリングの効率化を達成した。
-
Building Extraction and Modeling in Urban Area by Image Sequence Analysis International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
Proceedings of Electric Imaging Science and Technology, Video- metrics VII (5013), 186-193 2003.01 SPIE – The International Society for Optical Engineering
Event date： 2003.01
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Santa Jose, USA
市街地上空からのハイビジョン撮影画像を用いた3次元計測において、特に建物の抽出手法に主眼を置いて検討を行った。結果として、モルフォロジーのOpening処理を用いて屋根面の抽出を行うことで建物抽出の効率化が図られることが確認された。
-
ハイビジョン画像を用いた都市空間モデルの効率化について
國井洋一, 近津博文
平成14年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 275-278 2002.11 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2002.11
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：摂南大学
市街地上空からのハイビジョン撮影画像を用いて都市空間の3次元計測およびモデリングを行う技術の検討。動画像処理にエピポーラマッチングを加えて処理を行うことにより、従来よりも効率的な計測を可能とした。
-
Performance Evaluation of Recent High Resolution Amateur Cameras and Application to Modeling of Historical Structure International conference
Hirofumi CHIKATSU, Yoichi KUNII
International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing 34(5), 337-341 2002.09 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2002.09
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Corfu, Greece
写真測量におけるアナログからデジタルへの変化はフィルムからCCD（Charge Coupled Device）センサへの変遷であり、フィルムの現像およびプリントという従来のフィルムカメラでは避けられなかった時間的損失が解消されリアルタイムな画像取得が可能となった。
このような背景から、本研究では現在主流となっている300万画素デジタルスチルカメラのデジタル写真測量への応用の可能性を学術的に検証することを目的として民生用デジタルカメラの有効性を検証し、民生用デジタルカメラによる簡便なデジタル写真測量を目的としてレーザーレンジファインダを用いた計測対象空間に非接触な３次元計測手法を考案した４,５）。本論文では、さらに実践的撮影状況に対応した計測アルゴリズムを考案し、これらを基に民生用デジタルカメラによる簡便なデジタル写真測量用ソフトウェア“3DiVision”の開発を行った。 -
Automatic City Modelling by Robust Line Matching using High Vision Air-Borne Imagery International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (34)5, 500-503 2002.09 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Event date： 2002.09
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：Corfu, Greece
動画像処理手法の一つ、オプティカルフローを利用し、都市空間の3次元モデリングを効率的に行う技術の開発。市街地上空からハイビジョンカメラにより動画像を撮影し、建造物の3次元計測ならびにモデリングを行った。
-
HDTV画像を用いたシティモデリングのための効率的線抽出手法に関する研究
國井洋一, 近津博文
平成13年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 89-92 2001.11 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2001.11
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：富山市
近年、デジタル国土の構築や文化財の保存等の目的から、建造物の3次元データの効率的な取得および視覚化に関する研究が注目されている。一般的に、画像情報から建物や町並み等の3Dモデリングを行うためには線抽出やステレオマッチングといった作業が必要であり、これまでにさまざまな手法が提案されている。このような背景から、筆者らはこれまでにオプティカルフローを用いた建造物の自動モデリング手法について検討を行ってきた。本手法はビデオカメラによって撮影された物体の動画像から線抽出を行い、抽出した線分のラインマッチングをオプティカルフローによって行うものであるが、効率的な線抽出手法に関してはいまだに大きな課題となっている。また、都市域など建物の密集した地域を詳細にモデリングする場合、できる限り高解像度な画像の取得が必要である。
そこで、本研究では3Dモデリングを行うためのより効率的な線抽出手法を検討するために、朝日航洋株式会社によりHDTV(High Definition Television)によって撮影された神戸市街の高解像度動画像を用いて、Cannyの手法および回転ベクトル手法によって線抽出を施し、ラインマッチングを行った場合の比較検討を行った。さらに、モルフォロジー、階層法による線抽出のさらなる効率化についても検討を行った。 -
On the Application of 3 Million Consumer Pixel Camera to Digital Photogrammetry International conference
Yoichi KUNII, Hirofumi CHIKATSU
Proceedings of SPIE, Videometrics and Optical Methods for 3D Shape Measurement (4309), 278-287 2001.01 SPIE – The International Society for Optical Engineering
Event date： 2001.01
Language：English Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：San Jose, USA
写真測量におけるアナログからデジタルへの変化はフィルムからCCDセンサへの変遷であり、フィルムの現像およびプリントという従来のフィルムカメラでは避けられなかった時間的損失が解消されリアルタイムな画像取得が可能となった。このような背景から写真測量もデジタル写真測量と呼ばれるに至り、CCDセンサ等により取得されたデジタル画像の利用が一般的になった。
特に、最近ではセンサ技術の飛躍的な発展により、CCDセンサの高解像度化が進み、現在300万画素を超える多種・多様な高解像度CCDセンサを搭載したコンシューマ用デジタルスチルカメラが各社で生産・発売されている。今年の10月６日時点で発売されている300万画素のデジタルスチルカメラは19機種にもおよび、本年度の出荷台数は1100万台を超えると見込まれている。このようなセンサ技術と画像処理技術の飛躍的な進展を背景に、デジタル写真測量は計測、さらには3次元表現をも含めた総合的な技術、イメージセンシングとして飛躍的な発展を遂げようとしている。
今後CCDセンサの高解像度化はさらに進むものと推測されるが、現時点ではコンシュマー用デジタルスチルカメラとしては最高画素数である300万画素デジタルスチルカメラのイメージセンシングへの応用の可能性を学術的に検証することを目的として、本研究では、まず8機種（そのうち、4機種が300万画素デジタルスチルカメラ）のデジタルスチルカメラを対象に、テストターゲットを利用して精度検証を行った。 -
オプティカルフローによる建造物の自動3Dモデリングに関する研究
國井洋一, 近津博文
平成12年度日本写真測量学会秋季学術講演会発表論文集, 263-268 2000.11 社団法人 日本写真測量学会
Event date： 2000.11
Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)
Venue：鳥取市, 鳥取大学
近年、3D-GISの構築や文化財の保存等の目的から、建造物の3次元データの効率的な取得および視覚化に関する研究が注目されている。一般的に、画像情報から建物や室内空間などの3次元データを取得するためにはステレオ画像による対応点のマッチング作業を行う必要があり、これまでにSSDA法、面積相関法等のさまざまな手法が提案されてきた。しかしながら、効率的に建造物のモデリングを行う際には建造物を構成する線分要素の利用が考えられるが、線分単位でのラインマッチングは解決されなければならない課題となっている。
このような背景から、本研究ではオプティカルフローを用いて、ラインマッチングの自動化および建造物のモデリングについて検討を行った。本手法はビデオカメラを水平方向に移動させながら対象物体を撮影して動画像を取得し、取得した動画像からのオプティカルフロー推定によって線特徴を追跡しラインマッチングを行うものである。本手法における線追跡は動画像中の初期フレームから最終フレームまで自動的に行うことができるため、ラインマッチングを自動的に行うと同時に建造物の線特徴を取得することが可能である。
また写真測量によって物体の3次元座標を算出する場合、地上基準点を用いてカメラキャリブレーションを行った後3次元座標を求める手法が一般的であるが、本研究では共面条件による相互標定によって物体の各点の相対地上座標を算出し、求めた相対地上座標を絶対地上座標に変換してバンドル調整を行うことにより、3次元座標の算出を行った。本手法では基準点の3次元座標計測が不要であるため、物体の各点の3次元データをより効率的に取得することが可能である。
以上の手法を用いて本研究では建造物の3次元データを取得し、取得したデータを用いて自動的に建造物の3Dモデリングを行う手法について検討を行った。