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https://doi.org/10.14943/doctoral.k11044

https://hdl.handle.net/2115/53209

3D Measuring and Model Integration of Point Cloud and 2D Images through Robust Feature Detection, and Their Application of Architecture and Archeological Ruins

日本語

モデル統合

2013-06-28

Hokkaido University

本研究は、三次元計測のためのロバストステレオマッチング法の開発と、デジタル写真測量法とレーザー計測法を融合させ、遺跡や建築物の三次元計測、モデリングを高精度かつ自動的に行うことを目的とする。そこで課題となるのは、照明変動やオクルージョン、幾何学的変形に強い自動ステレオマッチング法である。そして特徴のないシーンの画像間のステレオマッチング（左右画像の対応点探索）と標定（カメラの位置と姿勢算出）、レーザースキャナから取得された三次元点群と画像から計測した三次元点群との位置合せである。画像間のステレオマッチング法には、照明、オクルージョン、そして変形にロバストな拡張TIN-LSM法を開発する。この手法は、OCM（方向符号マッチング）法により得られた三次元データを粗密探索過程でLSM（最小二乗相関）法に統合することにより、高速かつ高精度な自動三次元計測を行うものである。ロバストステレオマッチング法はマネキンを計測し、0.26mmの高精度を得た。さらにこの性能評価を画像計測だけで実在するギリシア共和国とトルコ共和国の遺跡に適用して行い、作成図面と比較して10mm以内という十分実用的な結果を得た。次に、特徴のないシーンに対応するため、ステレオマッチングのための新しいロバストエッジ抽出法を検討した。それは、直線エッジの抽出により自動標定を行い、カメラ画像からエッジ特徴を利用してモデルを作成し、カメラ画像とレーザースキャナ点群からの三次元エッジにより位置合せを行うものこの成果として、撮影から三次元モデル統合まで計測機器分解能（4mm）と同等な高精度自動計測を達成し、画像的特徴（テクスチャ）のない建物形状をエッジ特徴により表現可能とした。

2013-06-28

甲第11044号

博士(情報科学)

(主査) 教授 金子 俊一, 教授 金井 理, 准教授 田中 孝之

情報科学研究科（システム情報科学専攻）

博士論文

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