
3次元物体認識技術(3D object recognition)は、コンピュータビジョンやロボティクスにおいて、センサーから得られる3次元データ(例:RGB-Dカメラ、LiDAR、ステレオカメラなど)を基に、物体の位置、姿勢、形状、カテゴリなどを認識・特定する技術です。
🔍 主な技術アプローチ
1. ポイントクラウド処理
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点群(Point Cloud)データを直接扱い、3D物体を認識。 
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代表的な手法: - 
PointNet / PointNet++(点群を直接ニューラルネットで処理) 
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VoteNet(3D物体検出) 
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Point Transformer(Transformerを用いた点群認識) 
 
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2. ボクセルベース手法
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3D空間をボクセル(立体ピクセル)に分割し、CNNを適用。 
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利点: CNNの活用が可能 
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欠点: 計算コストが高い 
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代表例: VoxelNet, SECOND 
3. メッシュ/サーフェスベース手法
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物体を三角形メッシュなどで表現し、3D形状を分析。 
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より細かい形状表現が可能だが、前処理が必要。 
4. 深層学習ベースの多視点画像処理
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3D物体を複数の2D画像に投影して処理(例:Multi-View CNN) 
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2D画像ベースのCNNを活用可能 
🎯 応用分野
| 分野 | 利用例 | 
|---|---|
| ロボティクス | 物体のピック&プレース、自律移動ロボットの障害物認識 | 
| 自動運転 | 車両、歩行者、標識などの3D検出 | 
| AR/VR | 仮想空間と実世界の物体の一致、空間認識 | 
| 製造・物流 | 品目の自動仕分け、品質検査 | 
| 医療 | 3Dスキャン画像からの臓器・腫瘍の認識 | 
🔧 使用されるセンサー・デバイス
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RGB-Dカメラ(例:Intel RealSense, Microsoft Kinect) 
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LiDAR 
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ステレオカメラ 
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Time-of-Flightカメラ 
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産業用3Dスキャナ 
🔥 最近のトレンド
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Transformerベースの3D認識(例:Point-BERT, 3D DETR) 
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マルチモーダル認識(RGB+点群の融合) 
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リアルタイム3D認識の高速化 
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大規模3Dデータセット(ScanNet, ModelNet, ShapeNet)を使った事前学習 
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