FieldReconst - 3次元再構成ソフトウェア

FieldReconstは複数の画像からSfM(Structure from Motion)により被写体の3次元形状を復元するソフトウェアです。特にドローンから真下を連続的に撮影した画像を対象にしています。

動作環境

Windows 7/8/10 64bitのパソコン
8GB以上のメモリ
NVIDIA製GPU（2GB以上）
Visual Studio 2015 の Visual C++ 再頒布可能パッケージがインストール済

ダウンロードとインストール

下記よりFieldReconst.zipをダウンロード、任意の場所に展開すればインストール完了です。

FieldReconst Version 1.1.0

使い方

展開したフォルダにはFieldReconst.exeという実行ファイルがあります。 JPG画像の入ったフォルダをFieldReconst.exeにドラッグアンドドロップすると開始します。コンソール画面が起動したら、終了するまで待つだけです。終了すると画像フォルダ内に作られたXXX_Georefフォルダにオルソ画像と3次元点群データが保存されます。
注）画像フォルダのパスにスペースや日本語が含まれていると失敗することがあります。

Drag and dropping a image-contained folder starts the software

点群データはLAS形式で、フリーソフトCloudCompareで表示できます。
オルソ画像はGeoTIFF形式ですので、QGISなどのGISソフトウェアで扱えます。
テスト用画像を用意しましたので、下記よりダウンロードして動作を確認してください。

テスト用画像

画像データ１（12M pixel(DJI Phantom4)　11枚　高度100m）結果
画像データ２（24M pixel(SONY α6000)　6枚　高度100m　GCP付）結果

カメラパラメータとGCP

各画像データフォルダ内にはカメラパラメータファイル(.yaml)が含まれています。焦点距離やカメラ行列、レンズ歪係数などの情報が入ったもので、 OpenCVのカメラキャリブレーションの方法に従って決定したものです。このファイルが無くてもソフトウェアは動作し、一連の計算でこの情報を推定しますが処理時間がやや長くなり、また、最終的な3次元復元精度が悪くなることがあります。

カメラパラメータファイル(.yaml)は、カメラキャリブレーションソフトKamKyaribで作ることができます。お手持ちのカメラの焦点距離やレンズ歪を計算できます。

画像データ２には地上参照点情報ファイル(.gcp)が含まれています。このファイルには地上に設置したマーカ(GCP)の測位データが記録されており、最終的にこのGCPと同一の座標系に変換された3次元点群が生成されます。画像中のマーカ位置は自動で検出されます。

ソフトウェアの構成

上記でダウンロードしたzipファイルには、6個のexeファイルが含まれています。特徴点抽出(sifter.exe)、特徴点マッチング(matcher.exe)、バンドル調整(badjuster.exe)、デンスステレオマッチング(sgbmer.exe)、ジオリファレンス(georefimager)の５つのプロセスを、 FieldReconst.exeから起動させています。

使用許諾その他

本ソフトはフリーウェアです。個人使用、業務使用に関わらず、ご自由にお使いください。また、複製、頒布して構いません。詳細は同梱のReadme.txtをご確認ください。

ソフトウェアは様々な環境で十分にテストしていますが、プログラムバグなどの不具合によってお使いのパソコンに問題が生じる可能性があります。それによる損害に対して保証は出来かねます。あらかじめご了承ください。

お問合せ：北海道農業研究センター