車載センサによる広域三次元空間モデルの構築と文化遺産空間のディジタル化

利用车载传感器构建广域三维空间模型和文化遗产空间数字化

• 批准号: 04J10876
• 负责人: 小野 晋太郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J10876/
• 关键词: 時空間画像解析; レンジセンサ; 都市空間; 高度交通システム; 文化遺産; 画像統合; 時空間距離画像

本研究では画像データや幾何データの時空間解析を用いて広域実空間の三次元モデル化を行う技術を開発し、さらに文化遺産空間の保存や高度交通システムなどへ応用することを目的とした。最終年度である本年度では以下のことを行った。1)昨年度は、距離画像の時空間解析によって移動体の自己位置を決定するアルゴリズムを確立し、文化遺産空間のモデル化への応用として梯子式レーザー計測システムの開発を行い、カンボジア・バイヨン寺院にて運用した。本年度はそのデータを他のセンサから得られたデータと統合してデジタルバイヨンとしてのコンテンツとし、記者発表を行った。さらに移動体にカメラを追加して自己位置を決定する方法やテクスチャを付加する手法の検討を行った。2)昨年度は、広域都市空間モデルの具体的な運用例としてITSへの応用を考え、「複合現実交通実験空間」と呼ばれる実写画像ベースの模擬運転システムの開発を行った。本年度は本システムを活用するため、高速道路のサグ区間(勾配が微妙に変化し、自然渋滞が起きやすい箇所)へ適用するための予備調査などを行った。その結果、上空を横切る対象物の適切な描画や、サグ区間距離と画像データサイズのトレードオフ、勾配変化の厳密な再現などの問題があることがわかり、解決方法として投影モデルの変更や分散処理などを考案した。3)広域都市空間のテクスチャを取得するためには複数台のカメラを計測車両に積載し、それらの映像を時空間的に解析することによって各カメラの時空間パラメータを求め、それを元に各画像を統合する。昨年度は、カメラのパラメータのうち時間成分のみを自動で求めていたが、本年度はカメラ映像を円筒面や球面に投影することによって回転成分まで自動的に求める手法を開発した。

这项研究开发了一项技术，使用图像数据和几何数据的时空分析来对三维真实空间进行建模，并旨在进一步应用它们来保存文化遗产空间和复杂的运输系统。今年的最后一年，做了以下几点：1）去年，建立了一种算法，以通过距离图像的时空分析来确定移动物体的自我位置，并开发了一种梯形型激光测量系统，作为对文化遗产空间进行建模的应用，并在Bayon Temple，Cambodia，Cambodia使用。今年，数据与从其他传感器获得的数据集成在一起，以使其成为数字巴量内容，并制作了新闻稿。此外，我们通过将相机添加到移动对象和添加纹理的方法来研究方法来确定自我位置的方法。 2）去年，我们开发了一种基于真人图像的模拟驾驶系统，称为“混合真实交通实验空间”，目的是将其应用于广阔的城市空间模型的具体示例中。为了在今年使用该系统，我们进行了初步调查，将其应用于高速公路的SAG部分（斜坡略有变化以及自然交通拥堵的位置）。结果，我们发现存在一些问题，例如在天空中正确绘制对象，SAG间隔距离和图像数据大小之间的权衡以及梯度变化的严格再现，我们设计了解决方案，例如更改投影模型和分布式处理。 3）为了获取广阔的城市空间的质地，将多个摄像头加载到测量车上，并对这些图像进行分析，以获取每个相机的时空参数，并根据这些图像集成图像。去年，只能自动计算摄像机参数的时间组件，但是今年，我们开发了一种方法，该方法通过将摄像头图像投影到圆柱形或球形表面上来自动计算旋转组件。

项目成果

Driving View Simulation with a Hybrid Synthesis of Virtual Geometry and Real Image in the Mixed-Reality Traffic Experiment Space

混合现实交通实验空间中虚拟几何和真实图像混合合成的驾驶视图模拟

• 发表时间: 2005
• 期刊: The 4th IEEE and ACM International Symposium on Mixes and Augmented Reality(ISMAR05) 4巻(CD-ROM)
• 作者: Taisei Kaizoji;Michiyo Kaizoji;D.Oyamatsu;児玉晴男;MGC Project Team;小野晋太郎
• 通讯作者: 小野晋太郎

Development of Photo-Realistic and Interactive Driving View Generator by Synthesizing Real Image and Artificial Geometry Model

通过综合真实图像和人工几何模型开发照片般真实的交互式驾驶视图生成器

• 发表时间: 2006
• 期刊: International Journal of ITS Research 3
• 作者: S.Ono;K.Ogawara;M.Kagesawa;H.Kawasaki;M.Onuki;K.Honda;K.Ikeuchi
• 通讯作者: K.Ikeuchi

A Proposal to Simulate Driving Scene of Sag Zones in Highway by Using Image-based Rendering

基于图像渲染模拟高速公路凹陷区驾驶场景的建议

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc.12th World Congress on Intelligent Transport Systems and Services
• 作者: S.Ono;K.Ogawara;M.Kagesawa;H.Kawasaki;M.Onuki;K.Honda;K.Ikeuchi
• 通讯作者: K.Ikeuchi

A photo-realistic driving simulation system for mixed-reality traffic experiment space

• DOI: 10.1109/ivs.2005.1505194
• 发表时间: 2005-06
• 期刊: IEEE Proceedings. Intelligent Vehicles Symposium, 2005.
• 作者: Shintaro Ono;†. KoichiOgawara;M. Kagesawa;Hiroshi Kawasaki;M. Onuki;Jun-ichi Abeki;¶. ToruYano;¶. MasamiNerio;K. Honda;K. Ikeuchi;Ltd. Chodai Co.

車載レンジセンサを利用した路上駐車車両の自動検出

使用车载距离传感器自动检测道路上停放的车辆

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌 Vol.J88-A No.2
• 作者: 小野 晋太郎;平原 清隆;影沢 政隆;池内 克史
• 通讯作者: 池内 克史