リフレクタンス情報に基づくレーザスキャナの高機能化

土木建築分野や文化財保護で利用されているパルス投射型Time-of-Flight式レーザスキャナは，距離計測の副産物としてレーザ光の反射強度画像(リフレクタンス画像)を得ることができる．そこで本研究では，レーザスキャナにより得られる距離情報とリフレクタンス画像を相補的に利用し，3次元計測の高機能化を図る．本年度は下記の項目に取り組んだ．【3次元モデルの彩色】本研究では，カラー画像とリフレクタンス画像の局所領域の共起性に基づき，リフレクタンス画像を直接カラリゼーションすることで表面色を推定し，3次元モデルの自動カラー化を実現する新たな彩色手法を提案する．本年度は，これまでに提案した3次元モデルのカラリゼーション手法の彩色精度を定量評価するため，テクスチャマッピングにより生成された3次元モデルを正解データとする比較実験を行った．提案手法とテクスチャマッピングによる彩色結果に大きな色度差がないことを示し，提案手法の有用性を確認した．【3次元物体認識】本研究では，レーザスキャナから通常得られる形状情報に，見えの情報(リフレクタンス画像のテクスチャ情報)を組み合わせた新たな物体認識手法を開発する．本年度は，まず昨年に引き続き，レーザスキャナにより計測された3次元環境地図中の各物体にラベルを付加するセマンティックラベリングのための特徴量開発を行った．提案した3DGHOGは，2次元画像特徴量であるHOGを物体の形状に沿って3次元へ射影するものであり，実験を通して提案特徴量の有効性を確認した．また，提案特徴量の識別精度を評価するため，RGB-Dカメラにより取得された距離画像とテクスチャ画像の組からなる大規模データベースを用いた3次元物体認識の実験を行い，テクスチャ・距離情報のみを用いたHOG・HONV特徴量と比較して，より高い識別能力を有していることを示した．

土木建築分野や文化財保護で利用されているパルス投射型Time-of-Flight式レーザスキャナは，距離計測の副産物としてレーザ光の反射強度画像(リフレクタンス画像)を得ることができる．そこで本研究では，レーザスキャナにより得られる距離情報とリフレクタンス画像を相補的に利用し，3次元計測の高機能化を図る．本年度は下記の項目に取り組んだ．【3次元モデルの彩色】本研究では，カラー画像とリフレクタンス画像の局所領域の共起性に基づき，リフレクタンス画像を直接カラリゼーションすることで表面色を推定し，3次元モデルの自動カラー化を実現する新たな彩色手法を提案する．本年度は，これまでに提案した3次元モデルのカラリゼーション手法の彩色精度を定量評価するため，テクスチャマッピングにより生成された3次元モデルを正解データとする比較実験を行った．提案手法とテクスチャマッピングによる彩色結果に大きな色度差がないことを示し，提案手法の有用性を確認した．【3次元物体認識】本研究では，レーザスキャナから通常得られる形状情報に，見えの情報(リフレクタンス画像のテクスチャ情報)を組み合わせた新たな物体認識手法を開発する．本年度は，まず昨年に引き続き，レーザスキャナにより計測された3次元環境地図中の各物体にラベルを付加するセマンティックラベリングのための特徴量開発を行った．提案した3DGHOGは，2次元画像特徴量であるHOGを物体の形状に沿って3次元へ射影するものであり，実験を通して提案特徴量の有効性を確認した．また，提案特徴量の識別精度を評価するため，RGB-Dカメラにより取得された距離画像とテクスチャ画像の組からなる大規模データベースを用いた3次元物体認識の実験を行い，テクスチャ・距離情報のみを用いたHOG・HONV特徴量と比較して，より高い識別能力を有していることを示した．