| 講演名 | 2021-03-03 環境モニタリングロボットを用いた夜間森林環境モニタリングにおけるSegNetを用いた環境認識と3次元マップ生成に関する研究 金子 丈朗(早大), 大和 淳司(工学院大), 石井 裕之(早大), 大谷 淳(早大), 高西 淳夫(早大), |
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| 抄録(和) | 本稿は, 害獣による農作物の被害やクマによる人的被害が社会的問題となっていることを踏まえ, その原因となっている里山の管理者不足を自律移動型の環境モニタリングロボットで補うことを想定している. 本研究ではロボットにより夜間の森林環境をモニタリングし, 領域推定を行ったラベル付き3次元マップが生成可能であるか検討する. ロボットに積載されているRGB-Dカメラから得られるIR画像を夜間の森林環境に特化したCNNでクラス分類し, デプス画像と重ねることで3次元マップを生成した. 生成された3次元マップを評価するために, 領域推定が行われた推定ラベル画像のAccuracyを算出し領域推定精度を検証した. また, 生成された3次元マップの位置精度を検証するために実環境と3次元マップの, 機体とランドマーク間の距離の誤差率を算出することで比較検討した. これらの結果から夜間において, 森林環境の領域推定を行ったラベル付き3次元マップ生成が可能であるという見通しを得た. |
| 抄録(英) | Towards the actualization of autonomous robots that monitor forests, around which various kinds of damages caused by wild animals frequently occur, this paper proposes a method for obtaining 3D maps based on labeled image segmentation results at night. The cameras mounted on the monitoring robot acquires IR (infrared) images and depth images. To the acquired images, CNN (Convolutional Neural Network) is performed so that the segmentation result of the IR image is obtained. Then, by registering the 3D point cloud obtained from the depth image to the segmentation result, a labeled 3D map is obtained. Experiments that evaluate the proposed method using IR images and depth images acquired in forests at night were conducted. It turns out that accurate segmentation results and labeled 3D maps are obtained. |
| キーワード(和) | 深層学習 / セグネット / 点群 / 3次元地図 / 赤外線画像 / 自己位置推定 / オクトマップ |
| キーワード(英) | Deep Learning / SegNet / Point Cloud / 3D Map / IR image / SLAM / OctoMap |
| 資料番号 | IMQ2020-29,IE2020-69,MVE2020-61 |
| 発行日 | 2021-02-22 (IMQ, IE, MVE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MVE / IMQ / IE / CQ |
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| 開催期間 | 2021/3/1(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催（崇城大学から変更） |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 五感に訴えるオンラインメディアとその評価，および一般 （魅力工学（AC）研究会協賛） |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 井原 雅行(NTT) / 中口 俊哉(千葉大) / 木全 英明(NTT) / 下西 英之(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Ihara(NTT) / Toshiya Nakaguchi(Chiba Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Hideyuki Shimonishi(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 清川 清(奈良先端大) / 前田 充(キヤノン) / 魚森 謙也(阪大) / 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大) / 岡本 淳(NTT) / 平栗 健史(日本工大) |
| 副委員長氏名（英） | Kiyoshi Kiyokawa(NAIST) / Mitsuru Maeda(Canon) / Kenya Uomori(Osaka Univ.) / Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Jun Okamoto(NTT) / Takefumi Hiraguri(Nippon Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 西口 敏司(阪工大) / 横山 正典(NTT) / 福嶋 政期(東大) / 大橋 剛介(静岡大) / 齊藤 新一郎(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大) / 木村 共孝(同志社大) / 山中 広明(NICT) / アベセカラ ヒランタ(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Satoshi Nishiguchi(Oosaka Inst. of Tech.) / Masanori Yokoyama(NTT) / Shogo Fukushima(Univ. of ToKyo) / Gosuke Ohashi(Shizuoka Univ.) / Shinichiro Saito(Sony Semiconductor Solutions) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.) / Tomotaka Kimura(Doshisha Univ.) / Hiroaki Yamanaka(NICT) / Hirantha Abeysekera(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 磯山 直也(奈良先端大) / 原 豪紀(大日本印刷) / 後藤 充裕(NTT) / 工藤 博章(名大) / 土田 勝(NTT) / 平井 経太(千葉大) / 岩村 俊輔(NHK) / 工藤 忍(NTT) / 西川 由明(NEC) / 木村 拓人(NTT) / 堅岡 良知(KDDI総合研究所) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoya Isoyama(NAIST) / Takenori Hara(DNP) / Mitsuhiro Goto(NTT) / Hiroaki Kudo(Nagoya Univ.) / Masaru Tsuchida(NTT) / Keita Hirai(Chiba Univ.) / Shunsuke Iwamura(NHK) / Shinobu Kudo(NTT) / Yoshiaki Nishikawa(NEC) / Takuto Kimura(NTT) / Ryoichi Kataoka(KDDI Research) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Media Experience and Virtual Environment / Technical Committee on Image Media Quality / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Communication Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 環境モニタリングロボットを用いた夜間森林環境モニタリングにおけるSegNetを用いた環境認識と3次元マップ生成に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study of Environment Recognition and 3D Map Generation Using SegNet for Night Forest Monitoring Using an Environmental Monitoring Robot |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 深層学習 / Deep Learning |
| キーワード(2)（和/英） | セグネット / SegNet |
| キーワード(3)（和/英） | 点群 / Point Cloud |
| キーワード(4)（和/英） | 3次元地図 / 3D Map |
| キーワード(5)（和/英） | 赤外線画像 / IR image |
| キーワード(6)（和/英） | 自己位置推定 / SLAM |
| キーワード(7)（和/英） | オクトマップ / OctoMap |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 金子 丈朗 / Takeo Kaneko |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：WASEDA Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大和 淳司 / Junji Yamato |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 工学院大学(略称：工学院大) Kogakuin University(略称：Kogakuin Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 石井 裕之 / Hiroyuki Ishii |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：WASEDA Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大谷 淳 / Jun Ohya |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：WASEDA Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 高西 淳夫 / Atuo Takanishi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：WASEDA Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-03-03 |
| 資料番号 | IMQ2020-29,IE2020-69,MVE2020-61 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | IMQ-389,IE-390,MVE-391 |
| ページ範囲 | pp.91-96(IMQ), pp.91-96(IE), pp.91-96(MVE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-22 (IMQ, IE, MVE) |