3-D Modeling of Outdoor Environments by Integrating Omnidirectional Range and Color Images

摘要

本稿では，全方位が計測可能なレーザレンジファインダとカメラを用いた屋外環境のモデル化手法を提案する．提案手法では，一度に広範囲の環境の形状・色情報を収集するために二つの全方位センサを用い，全方位レンジデータと全方位画像を同地点で取得することで，全方位レンジデータの各点に対応したテクスチャ情報を獲得する．全方位レンジデータと全方位画像を環境中の多地点で取得し，それらを統合することで対象の屋外環境をモデル化する．レンジデータの統合においては，各レンジデータから平面部分を検出し，平面部分のマッチングを行うことでレンジデータの位置合せを行う．その際，RTK-GPSとジャイロセンサから構成されるハイブリッドセンサにより計測時の全方位センサの位置・姿勢を取得し，その位置・姿勢を初期値とし，すべてのレンジデータを同時位置合せすることで，各レンジデータの回転・平行移動成分を最適化する．また，モデルへのテクスチャマッピングでは，画像の解像度とモデルのオクルージョンを考慮したテクスチャを全方位画像から選択する．実験では，本学構内を対象とした三次元モデル化結果を示し，本手法の有効性を示す．