計測点群に基づく接合資料生成自動化と実石器組立手順可視化によるシステム開発

基于测量点云自动生成连接数据和实际石材工具组装程序可视化的系统开发

• 批准号: 22K00998
• 负责人: 今野 晃市
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K00998/
• 关键词: 3次元計測点群; 剥離面認識; 接合資料; 接合自動化; 剥離面抽出; ３次元計測点群

本研究の目的は，出土した石器を３次元計測した石器計測点群から，接合資料を自動的に生成するためのアルゴリズム開発とシステム構築を行うことである．令和4年度は，下記のサブテーマに関して研究を実施した．（１）石器剥離面認識：申請者らが開発した３次元計測システムにて計測された石器剥離面認識手法を開発した．誤差を含む点群から，各点の法線ベクトルを主成分分析とボクセル解析に基づいて算出するアルゴリズムを開発し，意図する剥離面を認識することができた．その成果は，映像情報メディア学会が共同開催する国際会議 International Workshop on Advanced Image Technology 2023 で発表した．（２）石器接合：石器接合手法は，先行研究により基盤ができているが，より複雑な形状マッチングを実現するため，剥離面間の部分マッチング手法を開発している．その成果は，芸術科学会主催 NICOGRAPH 2022 にて発表した．発表論文は，NICOGRAPH2022 の優秀論文賞（フルペーパー）を受賞し，高く評価された．（３）研究成果の公表：システム制御情報学会誌 ”システム/制御/情報“ が，「文化財と情報技術」の特集を組むことになり，論文が招待され，本課題の一部の石器接合に関する論文を寄稿した．題目は，「石器計測に特化した3次元計測装置開発と石器接合処理自動化」である．

本研究的目的是开发一种算法并构建一个系统，以通过三维测量出土石器获得的石器测量点云自动生成粘合材料。 2020财年，我们对以下子主题进行了研究。 (1)石器剥离表面识别：我们开发了一种识别利用申请人开发的三维测量系统测量的石器剥离表面的方法。我们开发了一种算法，根据主成分分析和体素分析，从包含误差的点云中计算每个点的法线矢量，并能够识别预期的分离表面。研究结果在2023年先进图像技术国际研讨会上公布，该国际会议由图像信息与媒体工程师研究所联合主办。 (2)石器连接：通过前期的研究已经奠定了石器连接方法的基础，但为了实现更复杂的形状匹配，我们正在开发剥离表面之间的部分匹配方法。结果在艺术与科学学会主办的 NICOGRAPH 2022 上公布。发表的论文获得NICOGRAPH2022优秀论文奖（全文）并获得高度评价。 （3）研究成果发表：系统、控制与信息工程师学会会刊《Systems/Control/Information》将开设“文化财产与信息技术”专题，论文将在受邀讨论石材工具焊接作为该主题的一部分。主题是“开发专门用于石材工具测量和石材工具连接过程自动化的 3D 测量设备。”

项目成果

A Study on Automatic Flake Surface Segmentation of Stone Tools by Calculating Shape Features

计算形状特征自动分割石器片状表面的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: A. Amgalan; M. You; K. Konno:
• 通讯作者: K. Konno:

Development of 3D Scanning System Specialized for Measuring Stone Tools, and Automatic Joining Algorithm for Stone Tools

开发石器专用3D扫描系统及石器自动连接算法

• DOI: 10.11509/isciesci.66.7_244
• 发表时间: 2022
• 作者: 今野晃市; 千葉史;横山真
• 通讯作者: 横山真

計測点群を用いた石器剥離面と接合資料表面の部分マッチング手法の検討

利用测量点云检验石器剥离表面与粘结材料表面的部分匹配方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋司;游 梦博;今野晃市
• 通讯作者: 今野晃市