[H-TT33_2AM1] UAVリモートセンシングが拓く新しい世界

[HTT33-05] SfM-MVSによる三次元モデリング

*内山 庄一郎¹ (1.独立行政法人防災科学技術研究所)

キーワード：SfM (structure from motion), 三次元モデル, DSM (digital surface model), UAV (unmanned aerial vehicle), 地形計測, 画像取得

近年、Structure from Motion (SfM)とmulti-view stereo (MVS) 技術を統合したソフトウェアが開発され、PCで簡易かつ低コストに三次元モデルの構築が可能となった。SfM、MVSともに、コンピュータビジョンの分野で開発された技術である。SfMにより複数の画像からカメラの位置を推定し、MVSにより三次元モデルを生成する。計算ソースに用いる画像には、民生用のデジタルカメラ画像や、空中写真をスキャンしたデータを利用できる。さらに、三次元モデルの生成処理は、コンピュータがほぼ自動で計算する。この技術に対し、これまでは伝統的な空中三角測量、あるいはLiDARにより数値表面モデル (DSM: Digital surface model) や数値標高モデル (DEM: Digital elevation model)を取得してきた。しかし、空中三角測量には高価なソフトウェアと熟練技術者が必要であり、LiDARは高コストである。このSfM-MVS技術に小型UAV (small unmanned aerial vehicle)による画像取得を組み合わせることによって、活用可能性は大いに広がる。本稿では、今後の活用が期待されるSfM-MVSを利用するにあたり、当面は計測精度の検証や正確なGCPの設置などの課題があるが、多くの研究者がこれらに関して検討を行っている。したがって、本稿ではSfM-MVSによる三次元モデリングを成功させるための計算ソースである画像の取得手法と必要な品質、および効率的な計算を行うために必要なハードウェア性能について述べる。