研究 Research
どんな研究をしていますか？
わたしたちの身の回りにある様々な物体の３次元計測形状を，計算機の中で的確に表現して，様々な場面で活用するための理論やアルゴリズム・システムを開発しています．対象は，自動車や機械部品などの工業製品，建物や橋梁などの大型構造物，市街地や都市環境，人体と幅広く扱っています．形状処理技術や画像処理技術，３次元計測技術，計算幾何学をベースとした様々な３次元モデルの活用に関する研究を行っています．
3次元計測データ
私たちの研究対象の１つである「環境や大型構造物の3次元計測データ（点群）」のサンプルをこちらからブラウザ上でご覧いただけます．スマホでも見れます．表示にはPotreeを利用しています．
環境の認識と3次元モデル化・応用
図面のない橋梁等の大型構造物やプラント，複雑な市街地環境や電柱等設備の維持管理を目的として，3次元レーザ計測技術が利用されてきています．本研究では，プラントの配管系統，空調設備のダクト，市街地の柱状物やビルなどを，3次元レーザ計測データ（点群）から自動で認識し，モデル化するための技術を開発しています．
総合天井伏図
効率的生成
reflected ceiling plan generation
証明器具や火災報知器等の天井面付属設備を点群から認識する技術を開発しています． Automatic ceiling attached object recognition algorithms from point clouds are developed.
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点群からの
建物モデリング
Building modeling
レーザ計測により得られた点群から規則性を考慮しながら建物を自動でモデル化する方法を開発しています． Automatic building modeling algorithm using laser-scanned point clouds is developed.
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類似形状認識
Similar shape recognition
市街地のレーザ計測点群から市街地環境中の類似形状を持つ物体，物体部分を見つけます．Similar shape objects or parts in urban environments can be extracted by using laser-scanned point clouds.
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屋内環境
モデリング
indoor modeling
平行・直交・等間隔・共平面等の規則性を考慮した点群からの屋内環境モデル化技術を開発しています．Automatic modeling of indoor environments considering regularities is developed.
橋梁点群
レジストレーション
Registration
橋のレーザ計測点群を高速に位置合わせする，橋向けの点群レジストレーション技術を開発しています．A efficient method for registration of point clouds of bridges is developed.
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最適3次元計測および計測支援技術
３次元計測により得られるデータの品質（精度，計測抜けの量）は，計測方法により大きく異なります．３次元計測作業に要する時間の低減，および，出力の３次元計測データの品質を高めることを目的とした，”３次元最適計測計画問題”を計算機に解かせる研究を行っています．計測作業の効率化と質の高い計測データの生成は，将来，ますます広がる３次元計測技術の活用にとって，大変重要なものとなってきます．
SfM/MVSモデルの
高品質化
Quality-SfM/MVS
写真集合から3Dモデルを作るSfM/MVSをより高度化するための研究を行っています． Methods for generating high quality model by SfM/MVS are developed.
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計測データの
可視化
Visualization
計測データを現場にて迅速かつ直感的に確認するための可視化システムを開発しています． Visualization systems for on-site rapid and intuitive scan data check are developed.
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TLSの最適配置計画
Optimal TLS Placements
据え置き型レーザスキャナで環境をより少ない回数で高精度に計測するための計測位置を自動計算します． Methods for next best view planning of Terrestrial Laser Scanning are developed.
CAD/CAE高度化
高品質な工業製品開発のためにはCAD/CAE技術の高度化が必要です．本研究では，鋳造品の迅速リバースエンジニアリング (RE，計測データからのCADモデル生成) や，CAE向けメッシュの変形技術，機械学習を用いた機械部品の形状特徴認識に関する理論やアルゴリズム開発を行っています．
CAE向け特徴形状認識
Feature recognition
工業製品の高品質な解析メッシュ生成を目指した，CADモデルの形状特徴認識法を開発しています．We develop form feature recognition method for quality fem mesh generation.
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鋳造品迅速CAD化
RE of Castings
鋳造品の計測データから利用し易いCADモデルを迅速に生成する方法を開発しています．We develop methods for efficient generation of useful CAD models of castings using 3D scanning technology.
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FEM用メッシュ編集
Editing of FE meshes
製品の性能評価のためのシミュレーション(FEM)用モデルを柔軟に編集する技術を開発しています．We develop mesh editing methods for efficient finite element analysis.
医療向け3次元形状モデル応用
X線CTやMRI等から得られる人体の3次元計測データは，医療分野における分析に大変有用です．本研究では，大動脈解離患者の高度な治療支援を目指した，CTデータからの解析用モデル生成技術を開発しています．
CTデータ処理
CT data processing
仮想パーソナルトレーニングまでもサポートできる高機能個人適合人体モデルの迅速生成法を開発しています．We develop a method for creating individually-adapted high-functional human models.
高機能人体モデル生成
Quality human model generation
仮想パーソナルトレーニングまでもサポートできる高機能個人適合人体モデルの迅速生成法を開発しています．We develop a method for creating individually-adapted high-functional human models.
３次元計測データ処理の基礎技術
各種3次元レーザ計測システムや画像計測（SFM）から得られたデータを，様々な分野で有効利用するためのデータ処理技術には未だ多くの課題があります．本研究では，複数の計測データを自動合成するためのレジストレーション法の開発や，計測データから曲率等の幾何特徴量を頑健に推定するための形状特徴抽出理論の開発を行っています．
メッシュ生成
Mesh Generation
様々な質の計測点群から高品質なメッシュを生成する表面再構成法を開発しています．We develop quality surface reconstruction from point clouds.
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レジストレーション
Point Cloud Registration
複数回の計測で得た計測データを効率よく高精度に合成する方法を開発しています． We develop efficient and accurate scan data merging method called "registration" for multiple scan data.
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点群からの頑健な特徴量推定
feature extraction
低品質なレーザ計測点群から安定して形状特徴量（法線や曲率など）を推定するための方法を研究しています．We investigate robust feature extraction method for laser-scanned point clouds.
