市街地レーザ計測点群からの柱状物体認識に関する研究－柱状物体部品の高精度抽出法とボクセル表現を用いた部品認識法

摘要

Mobile Laser Scanning(MLS)の普及に伴い，市街地をレーザ計測して得られた点群を用いて社会インフラ設備を管理していくことが期待されている．特にその中でも，街灯や電柱，標識といった柱状物体は，管理対象の設備として需要が高い．しかしながら，計測された膨大な点群から，これらの柱状物体を手動で認識·分類するのは大変な時間とコストが必要となる．そのため，MLSによる市街地レーザ計測点群から，柱状物体を効率よく認識·分類できる手法が求められる．現在，市街地レーザ計測点群から柱状物体を認識·分類する方法は幾つか提案されている．これらの研究では個々の柱状物体を，電柱，街灯，標識等のいずれか1つのクラスに分類する．しかしながら，市街地においては1個の柱状物体が複数の役割を兼ねることがある．そこで本研究では，柱状物体が持つ部品（腕金，変圧器，照明器具，標識板等）を分析することで，各部品に関連づいた柱状物体の複数の役割を認識することを目的とする．前報では部品の種類が地域により限定されること，部品姿勢が支柱に従うことを利用し，部品姿勢の正規化法とサンプル部品と他の部品のボクセルマッチングによる部品認識法（図1）を提案した．しかし，部品抽出とボクセル同士の位置合わせ，形状類似度評価の精度の低さから誤認識が生じていた．そこで本報では，高精度な支柱点抽出に基づく正確な部品の抽出法，部品のボクセル表現の精密位置合わせと三次元距離場による非類似度評価に基づいた部品認識法を提案する．