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カメラ画像を用いた三次元図面作成プログラムの開発; 画像マッチング手法の検討と予備評価結果

Development of 3D reconstruction technology using captured images; Study of matching method and preliminary examination

上地 優; 赤井 直紀*; 尾崎 功一*; 伊藤 主税

Kamiji, Yu; Akai, Naoki*; Ozaki, Koichi*; Ito, Chikara

東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた研究開発として、原子炉格納容器や圧力容器内部の調査技術に係る研究開発が進められている。原子炉内部の状況を把握するためには、内部の画像を取得し、視覚的な理解を図ることは有効であると考えられる。さらに、内部調査画像を用いた三次元図面作成機能を具備することによって、炉内の内部状況を単に画像としてとらえるだけでなく、CADなどのコンピュータ上で取扱い可能な状態へ復元することで、炉内の燃料取出しや構造物除去などの作業計画の策定や手法の検討に資する。そこで、画像を用いた三次元情報取得に必要となる画像間の対応点抽出手法に係る検討を行うとともに、それらを用い実画像に対する予備評価を実施した。その結果、類似テクスチャを多数有する直線的な構造物に対しては、SURFによる対応点探索は改良の必要があり、一方キャニー法によるエッジ検出は安定的に抽出可能であることがわかった。また、画像取得モデルを仮定した計算を実施し、対象のサイズ,距離,要求分解能に対して、必要な機器仕様を数値的に明らかにした。

Preliminary examination of image processing was conducted using existing reactor inside images through a fiber scope in order to confirm applicability of 3D-mapping in a reactor as a part of development of 3D-measurement technology. The Upright SURF (Speeded Up Robust Features) was used to find corresponding points between two captured images. In case of images showing many similar textures or lack of texture, it was difficult to find corresponding points using SURF only. By coupling with a canny algorithm to detect edges of the inside structure, it was found that 3D-structure could be measured for rectilinear objects. Also, image acquisition model was examined in order to clarify camera specs.

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