JP2002005649A - Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program - Google Patents

Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program

Info

Publication number
JP2002005649A
JP2002005649A JP2000184139A JP2000184139A JP2002005649A JP 2002005649 A JP2002005649 A JP 2002005649A JP 2000184139 A JP2000184139 A JP 2000184139A JP 2000184139 A JP2000184139 A JP 2000184139A JP 2002005649 A JP2002005649 A JP 2002005649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thinning
measurement
measurement points
points
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000184139A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Ikeno
雅之 池野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000184139A priority Critical patent/JP2002005649A/en
Publication of JP2002005649A publication Critical patent/JP2002005649A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method where slave measuring-point group data which has a desired data amount and which is thinned out nearly equally is obtained from master measuring-point group data. SOLUTION: Three-dimensional coordinate data on the surface 10a of a object to be measured 10, which is measured by a three-dimensional measuring machine 20 is stored in an internal memory 56 at a processing unit 50 as the master measuring-point group data Dp. A processing part 52 at the processing unit 50 executes readout operation of a point-group data processing program Pm from a hard disk 54. The data Dp is read out from the internal memory 56. Measuring points are thinned out equally by a thinning-out processing operation to be reduced to the measuring points in the desired number, to be stored in the hard disk 54 as the slave measuring-point group data Dc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば3次元測定
機によって得られた被測定物の表面形状に対応する測定
点群データに対して間引き処理を行う点群データ処理装
置および点群データ処理方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a point cloud data processing apparatus and a point cloud data processing apparatus for performing a thinning process on measurement point cloud data corresponding to the surface shape of an object to be measured obtained by, for example, a three-dimensional measuring machine. It is about the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、非球面レンズやトーリックレン
ズ、またはそれらを成形するための金型等における非球
面や自由曲面の形状は3次元測定機により測定される。
3次元測定機は、被測定物の表面に沿って3次元座標
(または2次元座標)を所定間隔毎に測定し、各測定点
で得られた座標データを専用の演算処理装置へ出力す
る。演算処理装置では、一連の座標データが測定点群デ
ータとして内部メモリ等に保持され、必要に応じて読み
出されて適当な図形処理を受け、例えば上述したような
部品の検査や、CADにおける加工用制御データの生
成、コンピュータグラフィックスによる図面作成等に利
用される。
2. Description of the Related Art Conventionally, the shape of an aspherical surface or a free-form surface of an aspherical lens, a toric lens, or a mold for molding them is measured by a three-dimensional measuring machine.
The three-dimensional measuring machine measures three-dimensional coordinates (or two-dimensional coordinates) at predetermined intervals along the surface of the object to be measured, and outputs coordinate data obtained at each measurement point to a dedicated arithmetic processing device. In the arithmetic processing unit, a series of coordinate data is held in an internal memory or the like as measurement point group data, read out as necessary and subjected to appropriate graphic processing, for example, inspection of parts as described above, processing in CAD, and the like. It is used for generating control data for use, drawing drawings by computer graphics, and the like.

【0003】近年の3次元測定機の測定精度は10-9
(=1nm)の単位にまで高精度化され、これに伴って
測定点の数も膨大になり、例えば数cm程度の範囲を測
定すればその測定点数は数万点にも及ぶ。しかし、3次
元測定機の性能に比べ演算処理装置の処理能力は相対的
に低く、一度に扱える測定点数が数千程度に制限されて
いたり処理速度が格段に落ちるため、測定点群データの
膨大なデータ量を削減する必要がある。
The measuring accuracy of recent three-dimensional measuring machines is 10 −9 m.
(= 1 nm), and the number of measurement points becomes enormous accordingly. For example, if a range of about several cm is measured, the number of measurement points reaches tens of thousands. However, the processing capacity of the arithmetic processing unit is relatively low compared to the performance of the three-dimensional measuring machine, and the number of measurement points that can be handled at one time is limited to about several thousand, and the processing speed is significantly reduced. It is necessary to reduce a large amount of data.

【0004】このような問題の対策としては、測定範囲
を分割して測定から図形処理までの一連の処理を各々行
った後に各範囲の面形状のデータを合成する、あるいは
測定間隔を大きくすることにより測定点数そのものを減
らすことが挙げられる。しかし、前者の場合には測定か
ら図形処理、合成に至る一連の処理に多大な時間と手間
を要するだけでなく、各測定範囲の境界部において面形
状のデータが必ずしも一致しないので合成データの信頼
性が低下する。後者の場合は、元の表面形状に精度良く
一致した形状を測定点群データから引き出すことができ
ず、微細形状の解析が必要になった場合には再度測定か
らやり直さなければならない。このように複数回の測定
作業を必要とする手法は非常に作業効率が悪い。
[0004] As a countermeasure against such a problem, the measurement range is divided, and a series of processes from measurement to graphic processing are performed, and then the data of the surface shape in each range is synthesized, or the measurement interval is increased. Thus, the number of measurement points can be reduced. However, in the former case, the series of processes from measurement to graphic processing and synthesis require a great deal of time and effort, and since the surface shape data does not always match at the boundary of each measurement range, the reliability of the synthesized data is Is reduced. In the latter case, a shape that accurately matches the original surface shape cannot be extracted from the measurement point group data, and when analysis of a fine shape is required, the measurement must be performed again. Such a technique that requires a plurality of measurement operations is extremely inefficient.

【0005】測定作業を1回で済ませるためには、最小
の測定間隔で得られた座標データを親測定点群データと
して記憶保持しておき、この親測定点群データから、測
定点を間引くことにより適切なデータ量に削減した子測
定点群データを生成すればよい。
In order to complete the measurement operation only once, coordinate data obtained at the minimum measurement interval is stored and held as parent measurement point group data, and measurement points are thinned out from the parent measurement point group data. It is sufficient to generate the child measurement point group data reduced to a more appropriate data amount.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に均
等に間引いた場合には所望のデータ量に削減できるとは
限らず、一方、間引き後のデータ量を予め定めれば均等
に間引くことができず測定点の頻度が偏ってしまう。
However, if the data is simply thinned out, it is not always possible to reduce the data amount to a desired amount. On the other hand, if the data amount after the thinning is determined in advance, the data cannot be uniformly thinned out. The frequency of the measurement points is biased.

【0007】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、測定点群データを所望のデータ量に削減で
き、しかも測定点を均等に間引くことができる点群デー
タ処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and a point cloud data processing apparatus and a processing method capable of reducing measurement point cloud data to a desired data amount and uniformly thinning out measurement points. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の点群データ処理
装置は、被測定物の表面に沿って所定方向に等間隔に並
んだ複数の測定点の2次元または3次元座標を親測定点
群データとして入力する入力手段と、測定点数の目標値
を任意に設定する設定手段と、親測定点群データの測定
点数が目標値に一致するまで測定点を段階的に間引くこ
とにより、実質的に均等に配置した測定点を選択する測
定点数削減手段と、測定点数削減手段によって目標値に
一致する数だけ選択された測定点の2次元または3次元
座標を子測定点群データとして出力する出力手段とを備
えることを特徴とする。これにより、常に所望のデータ
量であってかつ略均等に間引かれた測定点のデータを容
易に得ることができる。
According to the present invention, there is provided a point cloud data processing apparatus which converts two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals along a surface of an object to be measured into a parent measurement point. Input means for inputting as group data, setting means for arbitrarily setting a target value of the number of measurement points, and substantively thinning out measurement points in steps until the number of measurement points of the parent measurement point group data matches the target value. Means for reducing the number of measurement points that are evenly arranged in the same way, and outputting the two-dimensional or three-dimensional coordinates of the number of measurement points selected by the number of measurement points reducing means that match the target value as child measurement point group data. Means. This makes it possible to easily obtain the data of the measurement points having the desired data amount and being thinned out substantially evenly.

【0009】点群データ処理装置の測定点数削減手段
は、第1または第2の間引き処理を実行可能であり、具
体的には、第1の間引き処理は、間引き前の測定点を目
標値に一致するブロック数に分割して、各ブロックから
1点のみを抽出して残りを間引く。これにより測定点数
を目標値に一致する数にまで一度に削減できる。第2の
間引き処理は、間引いた測定点数が間引き前の測定点数
と目標値との差を超えずかつ最大となる所定のブロック
構成点数を設定し、間引き前の測定点を先頭からブロッ
ク構成点数毎に1点だけ間引く。これにより測定点数
を、目標値に一致する数または目標値より大きくかつ極
めて近い数にまで削減できる。第1または第2の間引き
処理の何れか一方は、間引き前測定点数と目標値とに基
づいて選択的に実行される。
The measurement point number reducing means of the point cloud data processing apparatus can execute the first or second thinning-out processing. Specifically, the first thinning-out processing sets the measurement points before thinning to a target value. The block is divided into the same number of blocks, only one point is extracted from each block, and the rest is thinned out. As a result, the number of measurement points can be reduced at a time to a number that matches the target value. The second thinning processing sets a predetermined number of block constituent points at which the number of measured points that have been thinned does not exceed the difference between the number of measured points before thinning and the target value and is the maximum. Decimate only one point each time. As a result, the number of measurement points can be reduced to a number that matches the target value or a number that is larger and very close to the target value. Either the first or second thinning process is selectively executed based on the number of measurement points before thinning and the target value.

【0010】点群データ処理装置の測定点数削減手段
は、さらに、親測定点群データの測定点数を間引き前測
定点数の初期値として代入すると共に、測定点数が目標
値に一致するまで、直前の間引き処理によって得られた
測定点の数を間引き前測定点数に代入して間引き処理を
繰り返し行ってもよい。これにより、1回の間引き処理
で測定点数を目標値にまで削減できなかった場合におい
ても、確実に目標値に一致するまで間引くことができ、
常に目標値に一致した測定点数を有する子測定点群デー
タが得られる。
[0010] The measuring point number reducing means of the point cloud data processing device further substitutes the number of measuring points of the parent measuring point cloud data as an initial value of the number of measuring points before thinning out, and further reduces the number of measuring points immediately before the number of measuring points matches the target value. The number of measurement points obtained by the thinning processing may be substituted for the number of measurement points before thinning, and the thinning processing may be repeatedly performed. As a result, even when the number of measurement points cannot be reduced to the target value in one thinning process, it is possible to reliably reduce the number of measurement points to the target value,
The child measurement point group data having the number of measurement points consistent with the target value is always obtained.

【0011】点群データ処理装置において実行される第
1の間引き処理においては、最後の1点を除いた間引き
前の測定点を目標値より1だけ小さい数のブロックに等
分割するとともに、ブロックからそれぞれ先頭の1点を
選択して残りを間引いている。これにより両端点を残し
つつ均等に配された測定点が選択できる。
In the first decimation process executed in the point cloud data processing apparatus, the measurement points before decimation except for the last one point are equally divided into blocks smaller by one than the target value, and the blocks are separated from the blocks. In each case, the first point is selected and the rest are thinned out. As a result, measurement points that are uniformly arranged while leaving both end points can be selected.

【0012】点群データ処理装置において実行される第
2の間引き処理においては、間引き前の測定点数と目標
値との差を求め、この間引き前測定点数を差より1だけ
大きい数で除したときの整商に1を加算した数をブロッ
ク構成点数に定め、間引き前の測定点を先頭からブロッ
ク構成点数毎にブロックに分けると共に、最終ブロック
を除いたブロックからそれぞれ最後の1点を間引いて残
りを選択している。これにより等間隔に間引かれた測定
点が選択できる。
In the second decimation process executed by the point cloud data processing apparatus, a difference between the number of measurement points before decimation and the target value is obtained, and the number of measurement points before decimation is divided by one larger than the difference. The number obtained by adding 1 to the quotient of is determined as the block configuration point, the measurement points before thinning are divided into blocks for each block configuration point from the beginning, and the last one point is decimated from the block excluding the last block to obtain the remaining points. Is selected. Thereby, measurement points thinned out at equal intervals can be selected.

【0013】点群データ処理装置の測定点数削減手段に
よって実行される間引き処理において、具体的には、間
引き前測定点数より1だけ小さい数を目標値より1だけ
小さい数で整除した時の剰余が求められ、剰余が0の場
合には第1の間引き処理が選択され、剰余が1以上の場
合には第2の間引き処理が選択される。
In the decimation process executed by the measurement point number reduction means of the point cloud data processing device, specifically, the remainder obtained by dividing a number smaller by one than the number of measurement points before thinning by a number smaller by one than the target value is obtained. When the remainder is 0, the first thinning process is selected, and when the remainder is 1 or more, the second thinning process is selected.

【0014】点群データ処理装置の測定点数削減手段
は、好ましくは、親測定点群データの測定点数を間引き
前測定点数の初期値として代入すると共に、測定点数が
目標値に一致するまで、直前の間引き処理によって得ら
れた測定点の数を間引き前測定点数に代入して間引き処
理を繰り返し行う。これにより、1回の間引き処理で測
量点数を目標値まで削減できなかった場合においても、
確実に目標値にまで削減できる。
The measuring point number reducing means of the point cloud data processing device preferably substitutes the number of measuring points of the parent measuring point cloud data as an initial value of the number of measuring points before decimation, and sets the number of points immediately before the number of measuring points matches the target value. The number of measurement points obtained by the thinning processing is substituted for the number of measurement points before thinning, and the thinning processing is repeatedly performed. Thus, even if the survey points could not be reduced to the target value in one thinning process,
It can be reliably reduced to the target value.

【0015】また、本発明の点群データ処理方法は、被
測定物の表面に沿って所定方向に等間隔に並んだ複数の
測定点の2次元または3次元座標を親測定点群データと
して入力する第1のステップと、任意の測定点数の目標
値を設定する第2のステップと、親測定点群データの測
定点数が目標値に一致するまで測定点を段階的に間引く
ことにより、実質的に均等に配置した測定点を選択する
第3のステップと、間引き手段によって選択された測定
点の2次元または3次元座標を子測定点群データとして
出力する第4のステップとを備えることを特徴とする。
これにより、常に所望のデータ量であってかつ略均等に
間引かれた測定点のデータを容易に得ることができる。
Further, in the point cloud data processing method of the present invention, two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals in a predetermined direction along the surface of the object to be measured are input as parent measurement point cloud data. A first step of setting a target value of an arbitrary number of measurement points, and a step of thinning out the measurement points stepwise until the number of measurement points of the parent measurement point group data coincides with the target value. And a fourth step of outputting two-dimensional or three-dimensional coordinates of the measurement points selected by the thinning means as child measurement point group data. And
This makes it possible to easily obtain the data of the measurement points having the desired data amount and being thinned out substantially evenly.

【0016】また、本発明による記録媒体は、被測定物
の表面に沿って所定方向に等間隔に並んだ複数の測定点
の2次元または3次元座標を親測定点群データとして得
る入力処理ルーチンと、任意の測定点数の目標値を設定
する設定処理ルーチンと、親測定点群データの測定点数
が目標値に一致するまで測定点を段階的に間引くことに
より、実質的に均等に配置した測定点を選択する間引き
処理ルーチンと、間引き手段によって選択された測定点
の2次元または3次元座標を子測定点群データとして出
力する出力処理ルーチンとを備えた点群データ処理プロ
グラムを格納していることを特徴とする。これにより汎
用のパーソナルコンピュータにおいても点群データ処理
が容易に行え、常に所望のデータ量であってかつ略均等
に間引かれた測定点のデータが得られる。
In the recording medium according to the present invention, an input processing routine for obtaining, as parent measurement point group data, two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals in a predetermined direction along the surface of an object to be measured. And a setting processing routine for setting a target value of an arbitrary number of measurement points, and a measurement processing method in which measurement points are thinned out step by step until the number of measurement points of the parent measurement point group data coincides with the target value. A point group data processing program including a thinning processing routine for selecting points and an output processing routine for outputting the two-dimensional or three-dimensional coordinates of the measurement point selected by the thinning means as child measurement point group data is stored. It is characterized by the following. As a result, point cloud data processing can be easily performed even on a general-purpose personal computer, and data of measurement points having a desired data amount and being thinned out almost uniformly can always be obtained.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は点群データ処理装置を用いた表面形
状解析システム全体を簡単に示すブロック図である。こ
のシステムは、被測定物10の表面の3次元座標を測定
する3次元測定機20と、この3次元測定機20から得
られた3次元座標に基づいて種々のデータ処理を行う演
算処理装置50と、解析結果等を表示するモニタ装置6
0と、マウスやキーボードなどの入力装置70とを備え
る。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire surface shape analysis system using a point cloud data processing device. This system includes a three-dimensional measuring device 20 that measures three-dimensional coordinates of the surface of the device under test 10 and an arithmetic processing device 50 that performs various data processing based on the three-dimensional coordinates obtained from the three-dimensional measuring device 20. And a monitor device 6 for displaying analysis results and the like
0 and an input device 70 such as a mouse or a keyboard.

【0019】3次元測定機20は、被測定物10に対し
て3次元方向に相対移動自在なプローブ22の先端に設
けられた触針部24を、被測定物10の曲面10aに接
触させ、このプローブ22を所定方向、図1においては
X軸に平行な方向に相対移動させつつ所定間隔毎にレー
ザ光を用いてサンプリングを行い、曲面10aとの接触
点である各測定点の3次元座標P1(X1,Y1,Z
1)、P2(X2,Y2,Z2)、・・・Pi (Xi,
Yi,Zi)(iは任意の自然数)を得る。
The three-dimensional measuring device 20 makes a stylus portion 24 provided at the tip of a probe 22 movable relative to the measured object 10 three-dimensionally in contact with the curved surface 10 a of the measured object 10. The probe 22 is sampled using a laser beam at predetermined intervals while relatively moving the probe 22 in a predetermined direction, in the direction parallel to the X axis in FIG. 1, and the three-dimensional coordinates of each measurement point that is a contact point with the curved surface 10a. P1 (X1, Y1, Z
1), P2 (X2, Y2, Z2),... Pi (Xi,
Yi, Zi) (i is an arbitrary natural number).

【0020】プローブ22および被測定物10の相対移
動量即ち測定範囲や、プローブ22の移動方向及び移動
速度等は制御部26により制御される。なお、測定間隔
はオペレータにより自由に設定できるが、高精度の表面
形状が再現できるμm単位の測定間隔で測定することが
好ましい。
The relative movement amount of the probe 22 and the object 10 to be measured, that is, the measurement range, the moving direction and the moving speed of the probe 22, and the like are controlled by the control unit 26. The measurement interval can be freely set by an operator, but it is preferable to measure at a measurement interval of μm, which can reproduce a highly accurate surface shape.

【0021】サンプリングしたデータ、即ち各測定点P
1〜Piの3次元座標データは制御部26から点群デー
タ処理装置である演算処理装置50へ順次出力される。
曲面10aのサンプリングが終了すると、得られた一連
の3次元座標データは演算処理部52により親測定点群
データDpとして所定のフォーマットに基づいてファイ
ル変換され、内部メモリ56に格納される。なお、測定
点の数iの情報はファイルのヘッダ領域に格納される。
The sampled data, that is, each measurement point P
The three-dimensional coordinate data 1 to Pi are sequentially output from the control unit 26 to the arithmetic processing unit 50 which is a point cloud data processing unit.
When the sampling of the curved surface 10a is completed, the obtained series of three-dimensional coordinate data is converted into a file as parent measurement point group data Dp based on a predetermined format by the arithmetic processing unit 52 and stored in the internal memory 56. The information on the number i of the measurement points is stored in the header area of the file.

【0022】実際には、Y位置を少しずつ変えてX方向
のサンプリングが繰り返し行われる。なお、曲面10a
のサンプリングはX方向についてのみだけでなく、Y方
向について行われてもよい。
Actually, sampling in the X direction is repeatedly performed while the Y position is changed little by little. The curved surface 10a
May be performed not only in the X direction but also in the Y direction.

【0023】演算処理装置50のハードディスク54に
は、間引き処理を行うための点群データ処理プログラム
Pmや、図形処理、解析処理等の種々のデータ処理を行
うためのプログラムがインストールされており、必要に
応じて演算処理部52に読み出され各種処理が実行され
る。点群データ処理プログラムPmが実行されると、親
測定点群データDpは内部メモリ56から読み出され、
間引き処理によりそのデータ量が削減されて、子測定点
群データDcに変換され、演算処理装置50のハードデ
ィスク54内に格納される。なお、点群データ処理プロ
グラムPmはCD−ROM等の適当な外部記録媒体に格
納されてもよく、必要に応じて任意のパーソナルコンピ
ュータにインストールして点群データ処理を行うことも
可能である。
The hard disk 54 of the arithmetic processing unit 50 has installed therein a point cloud data processing program Pm for performing thinning processing and programs for performing various data processing such as graphic processing and analysis processing. Is read by the arithmetic processing unit 52 and various processes are executed. When the point cloud data processing program Pm is executed, the parent measurement point cloud data Dp is read from the internal memory 56,
The data amount is reduced by the thinning process, converted into child measurement point group data Dc, and stored in the hard disk 54 of the arithmetic processing unit 50. Note that the point cloud data processing program Pm may be stored in a suitable external recording medium such as a CD-ROM, or may be installed in an arbitrary personal computer to perform point cloud data processing as needed.

【0024】図2は、点群データ処理プログラムPmの
実行時におけるモニタ装置の画面を概念的に示す図であ
る。画面の左方には、変換元、即ち間引き処理の対象と
なる親測定点群データDpの格納場所およびファイル一
覧が示される。画面左方の上から順にドライブ選択領域
102、フォルダ選択領域104、ファイルの種類選択
領域106、及び一覧表示領域108が配される。3つ
の選択領域102、104及び106においてそれぞれ
入力装置70によりドライブ、フォルダ、ファイルの種
類を指定すると、指定されたドライブ及びフォルダに格
納され、指定した種類に一致するファイルのみが一覧表
示領域108に表示される。
FIG. 2 is a diagram conceptually showing a screen of the monitor device when the point cloud data processing program Pm is executed. On the left side of the screen, the conversion source, that is, the storage location and file list of the parent measurement point group data Dp to be subjected to the thinning process are shown. A drive selection area 102, a folder selection area 104, a file type selection area 106, and a list display area 108 are arranged in order from the top left of the screen. When the drive, folder, and file type are designated by the input device 70 in each of the three selection areas 102, 104, and 106, only the files that match the designated type are stored in the designated drive and folder in the list display area 108. Is displayed.

【0025】一方、画面の右方には変換先、即ち間引き
処理により生成された子測定点群データDcの格納場所
が示され、変換元の場合と同様、3つの選択領域11
2、114、116および一覧表示領域118が設けら
れる。
On the right side of the screen, the conversion destination, that is, the storage location of the child measurement point group data Dc generated by the thinning process is shown.
2, 114, 116 and a list display area 118 are provided.

【0026】画面中央には、変換ボタン120と、間引
き後データ数指定領域122とが設けられる。入力装置
70により任意の自然数が間引き後データ数指定領域1
22に入力されると、この値が間引き処理後の測定点数
の目標値に定められる。変換元の一覧表示領域108に
おいてファイルを指定して反転表示(図ではハッチング
で示される)させた後、変換ボタン120を入力装置7
0の操作、例えばマウスのクリックにより指定すると、
指定されたファイルの親測定点群データDpは間引き処
理を受け、測定点数が間引き後データ数指定領域122
に設定された目標値に達するまでデータ量が削減され
る。そして、間引き処理後の子測定点群データDcのフ
ァイル名が変換先の一覧表示領域118に表示される。
At the center of the screen, a conversion button 120 and a data number designation area 122 after thinning are provided. An arbitrary natural number is designated by the input device 70 after thinning out.
When the value is input to 22, the value is set as the target value of the number of measurement points after the thinning process. After specifying a file in the conversion source list display area 108 and highlighting the file (indicated by hatching in the figure), the user presses the conversion button 120 on the input device 7.
If you specify 0 operation, for example, by clicking the mouse,
The parent measurement point group data Dp of the designated file is subjected to the thinning process, and the number of measurement points is reduced to the data number designation area 122 after the thinning.
The data amount is reduced until the target value set in is reached. Then, the file name of the child measurement point group data Dc after the thinning processing is displayed in the list display area 118 of the conversion destination.

【0027】なお、一覧表示領域108においてファイ
ルは複数指定可能であり、この場合、上記一連の点群デ
ータ処理が各ファイルに対して順に連続して行われる。
Note that a plurality of files can be designated in the list display area 108. In this case, the above-described series of point cloud data processing is sequentially performed on each file.

【0028】このように、本実施形態においてはオペレ
ータが測定点数の目標値、即ち子測定点群データDcの
測定点数を指定できるので、親測定点群データDpの測
定点数がファイル毎に異なっていても、常に適切なデー
タ量に削減できる。従って、この目標値を演算処理装置
50の図形処理プログラムで処理可能な測定点数の最大
値に設定すれば、常に演算処理装置50の処理能力を十
分に機能させることができる。また、オペレータは一覧
表示されたファイル名を画面上で指定するだけで良く、
操作が簡単で、親測定点群データDpの測定点数を意識
する必要がなく、煩わしさから開放される。
As described above, in this embodiment, since the operator can specify the target value of the number of measurement points, that is, the number of measurement points of the child measurement point group data Dc, the number of measurement points of the parent measurement point group data Dp differs for each file. However, the data amount can always be reduced to an appropriate value. Therefore, if the target value is set to the maximum value of the number of measurement points that can be processed by the graphic processing program of the arithmetic processing device 50, the processing capability of the arithmetic processing device 50 can always be sufficiently functioned. Also, the operator only needs to specify the file names displayed in the list on the screen,
The operation is simple, and there is no need to be aware of the number of measurement points of the parent measurement point group data Dp, so that the user is not bothered.

【0029】また親測定点群データDpはそのまま内部
メモリ56に保持されるので、測定点数の異なった複数
の子測定点群データDcを随時生成することができ、ま
た目標値は間引き後データ数指定領域122の数値の再
入力だけで変更できるので、1つの親測定点群データD
pから複数の子測定点群データDcの生成がきわめて簡
単に行える。従って、解析処理に最も適した測定点数を
有する子測定点群データDcを容易かつ短時間で得るこ
とができる。
Further, since the parent measurement point group data Dp is held as it is in the internal memory 56, a plurality of child measurement point group data Dc having different numbers of measurement points can be generated at any time. Since it can be changed only by re-inputting the numerical value of the designated area 122, one parent measurement point group data D
Generation of a plurality of child measurement point group data Dc from p can be performed very easily. Therefore, the child measurement point group data Dc having the number of measurement points most suitable for the analysis process can be obtained easily and in a short time.

【0030】次に、本実施形態における点群データ処理
方法について説明する。本実施形態の点群データ処理方
法ではi個の測定点を間引いてj(j≦i)個の測定点
を抽出するが、i及びjの数値関係により、測定点を等
間隔に抽出することができる場合とできない場合とがあ
る。そこで、i及びjの関係に応じて、j個の測定点を
等間隔に間引く第1の間引き処理と、厳密には等間隔で
はないが略均等に間引かれた測定点を抽出する第2の間
引き処理との何れか一方を行う。
Next, a point cloud data processing method according to the present embodiment will be described. In the point cloud data processing method of the present embodiment, j (j ≦ i) measurement points are extracted by thinning out i measurement points, but the measurement points are extracted at regular intervals according to the numerical relationship between i and j. There are times when you can do it and times when you can't. Therefore, a first thinning-out process for thinning out j measurement points at equal intervals in accordance with the relationship between i and j, and a second thinning-out process for extracting measurement points that are not strictly equal but are substantially evenly thinned out. One of the thinning process.

【0031】図3は、第1の間引き処理を概念的に示す
図である。図3(a)には第1の間引き処理前の測定点
の配列が示され、具体的には、所定の方向(図中水平方
向)に沿って間隔L1毎に測定されたi=25 個の測定点
P1〜P25が示される。図3(b)は、第1の間引き
処理によってj=9個にまで削減された測定点の配列を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram conceptually showing the first thinning process. FIG. 3A shows an arrangement of measurement points before the first thinning process. Specifically, i = 25 measurement points measured at intervals L1 along a predetermined direction (horizontal direction in the figure) Are shown. FIG. 3B is a diagram showing an array of measurement points reduced to j = 9 by the first thinning-out process.

【0032】25点から9点にまで均等に間引くために
は、25点を9つのブロックに分けて各ブロック毎に1
点だけ選択すればよいが、両端P1およびP25は表面
形状を精度良く再現するために残しておくほうが好まし
い。そこで、第1の間引き処理においては、P25を除
いた24個の測定点P1〜P24を、j=9より1だけ小
さい8つのブロックBL1 〜BL8 に均等に分け、最終
ブロックBL9 をP25のみで構成する。そして、各ブ
ロックBL1 〜BL9 において先頭の測定点のみを選択
し残りを間引けば、測定点数は9点になる。ブロックB
1 〜BL8 のそれぞれを構成する測定点数、即ちブロ
ック構成点数Saは(1)式により算出され、この具体
例ではSa=3である。 Sa=(i−1)/(j−1) ・・・(1)
In order to thin out evenly from 25 points to 9 points, 25 points are divided into 9 blocks, and 1 block is used for each block.
Only points may be selected, but it is preferable that both ends P1 and P25 be left in order to accurately reproduce the surface shape. Therefore, in the first thinning processing, the 24 measuring points P1~P24 excluding P25, equally divided into j = 8 one 9 than one less block BL 1 to BL 8, the last block BL 9 P25 It consists only of. Then, if decimated remaining selects only the beginning of the measurement points in each block BL 1 to BL 9, the number of measurement points becomes nine. Block B
The number of measurement points constituting each of L 1 to BL 8 , that is, the number of block constituent points Sa is calculated by equation (1), and in this specific example, Sa = 3. Sa = (i-1) / (j-1) (1)

【0033】従って、ブロックBL1〜BL8において
は先頭以外の残り2点が間引かれ、これにより間引き後
のデータはP1、P4、P7、P10、P13、P1
6、P19及びP22と、最後のP25とを合わせた9
点となって、隣り合う2つの測定点の間隔は全てL1×
3となる。
Therefore, in the blocks BL1 to BL8, the remaining two points other than the head are thinned out, so that the thinned data is P1, P4, P7, P10, P13, P1.
6, 9 combining P19 and P22 with the last P25
And the distance between two adjacent measurement points is L1 ×
It becomes 3.

【0034】このように、第1の間引き処理において
は、i個の測定点から両端の測定点を失うことなく、か
つ一方向に等間隔に並んだj個の測定点を選択すること
ができる。
As described above, in the first thinning-out processing, j measurement points arranged at equal intervals in one direction can be selected without losing the measurement points at both ends from the i measurement points. .

【0035】図4は、第2の間引き処理を概念的に示す
図である。図4(a)には第2の間引き処理前の測定点
の配列が示され、具体的には、所定の方向(図中水平方
向)に沿って一定間隔毎に測定されたi=15 個の測定点
P1〜P15が示される。図4(b)は、第2の間引き
処理によってj=12 個にまで削減された測定点の配列を
示す図である。図4(c)は比較例であって、他の処理
によってj=12 個にまで削減された測定点の配列を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing the second thinning process. FIG. 4A shows an arrangement of measurement points before the second thinning-out process. Specifically, i = 15 measurement points measured at regular intervals along a predetermined direction (horizontal direction in the figure) Are shown. FIG. 4B is a diagram illustrating an array of measurement points reduced to j = 12 by the second thinning-out process. FIG. 4C is a comparative example, and is a diagram showing an array of measurement points reduced to j = 12 by another process.

【0036】15点から12点にまで間引くためには、
先頭から14点を11ブロックに均等に分割できれば第
1の間引き処理が採用できるが、14を11で除した時
の商が整数ではないため図3のように両端を残しつつ均
等に間引くことができない。そこで第2の間引き処理に
おいては、測定点数iと目標値jとの差Sb、即ち削除
されるべき測定点の数に注目し、i個の測定点を差Sb
に1加算した数のブロックに分け得る1ブロックあたり
の測定点数、即ちブロック構成点数Scを定め、先頭か
ら順にブロック分けして各ブロックから最後の1点のみ
を削除する、即ちSc点毎に1点だけ間引くという手法
をとる。なお最終ブロックの測定点数がブロック構成点
数Scに満たない場合には最終ブロックからは削除され
ない。
In order to thin out from 15 points to 12 points,
If the first 14 points can be equally divided into 11 blocks, the first thinning process can be adopted. However, since the quotient obtained by dividing 14 by 11 is not an integer, it is possible to thin out evenly while leaving both ends as shown in FIG. Can not. Therefore, in the second thinning-out process, the difference Sb between the number i of measurement points and the target value j, that is, the number of measurement points to be deleted is noted, and the i measurement points are determined by the difference Sb.
The number of measurement points per block that can be divided into blocks of the number obtained by adding 1 to the number of blocks, that is, the number of block constituent points Sc is determined, and blocks are sequentially divided from the top, and only the last point is deleted from each block. We take the technique of thinning out only points. Note that if the number of measurement points of the last block is less than the number of block constituent points Sc, it is not deleted from the last block.

【0037】ここで、図4(c)に示すように単純に差
Sb(=3)に一致するブロック数に分けて各ブロック
の最後の1点を間引くと、P5、P10、および最終点
P15が削除されるので、測定点の頻度は先頭側(図中
左側)に偏り、均等に間引かれない。しかし第2の間引
き処理によると、ブロック数が差Sbより1大きい4に
設定され、測定点P1〜P15が先頭から4点毎に4ブ
ロックに分けられ、中間の3点P4、P8およびP12
が間引かれる。図4(c)に示す比較例に比べて明らか
なように、間引き処理後の測定点は均等に配置してい
る。
Here, as shown in FIG. 4C, if the last point of each block is simply thinned out by dividing the number of blocks corresponding to the difference Sb (= 3) into P5, P10, and the final point P15 Is deleted, the frequency of the measurement points is biased toward the leading side (left side in the figure), and is not evenly thinned out. However, according to the second decimation process, the number of blocks is set to 4, which is one greater than the difference Sb, the measurement points P1 to P15 are divided into four blocks every four points from the top, and three intermediate points P4, P8, and P12
Is decimated. As is clear from comparison with the comparative example shown in FIG. 4C, the measurement points after the thinning processing are arranged uniformly.

【0038】このように、ブロック数を差Sbに1加算
した値に設定するとともに各ブロックの最後の測定点を
間引く場合、最終ブロックBKSb+1の測定点数がブロッ
ク構成点数Scに足りず、測定点が削除されない確率が
高い。従って、第2の間引き処理においては、差Sbに
一致した測定点数だけ均等に間引くことができる。
As described above, when the number of blocks is set to a value obtained by adding 1 to the difference Sb and when the last measurement point of each block is thinned out, the number of measurement points of the final block BK Sb + 1 is less than the number of block constituent points Sc. There is a high probability that measurement points will not be deleted. Therefore, in the second thinning-out process, it is possible to thin out evenly by the number of measurement points that match the difference Sb.

【0039】ブロック構成点数Scは下記の(2)式及
び(3)式により求められる。[X]は実数Xの整数部
分を示す。(3)式においては(Sb+1)個のブロッ
クBKを生成し得る測定点数の最大値が求められ、この
最大値の整数部に1加算した数、即ち最大値の小数第1
位を切り上げた数がブロック構成点数Scに定められ
る。 Sb=i−j ・・・(2) Sc=[i/(Sb+1)]+1 ・・・(3)
The number Sc of block constituent points is obtained by the following equations (2) and (3). [X] indicates the integer part of the real number X. In equation (3), the maximum value of the number of measurement points that can generate (Sb + 1) blocks BK is obtained, and the number obtained by adding 1 to the integer part of this maximum value, that is, the first decimal point of the maximum value
The number rounded up is determined as the number of block constituent points Sc. Sb = ij (2) Sc = [i / (Sb + 1)] + 1 (3)

【0040】図4に示す例では、測定点数iは15、目
標値jは12であり、(2)式により差Sb=3、
(3)式によりブロック構成点数Sc=4が求められ
る。従って、15点が先頭から4点ずつブロックBK1
〜BK4 に分けられ、ブロックBK 1 〜BK3 から最後
の1点が削除され、3点から構成される最終ブロックB
4のみ削除されない。第1の間引き処理のように隣り
合う2つの測定点の間隔は同一ではないが、測定点の偏
りは防止される。
In the example shown in FIG. 4, the number of measurement points i is 15,
The standard value j is 12, the difference Sb = 3 according to the equation (2),
The number of block constituent points Sc = 4 is obtained from the equation (3).
You. Therefore, 15 points are the blocks BK four points at a time from the beginning.1
~ BKFourDivided into blocks BK 1~ BKThreeFrom the end
Is deleted, and the final block B composed of three points
KFourOnly not deleted. Adjacent as in the first thinning process
The distance between two matching measuring points is not the same, but the bias of the measuring points
Is prevented.

【0041】しかし、(3)式によってブロック構成点
数Scを決定する場合、以下の問題点が生じる。例えば
50点を30点にまで間引きする場合、ブロック構成点
数Scは3となる。3点毎にブロックBKに分ければ、
ブロック数は17となりかつ最終ブロックBKは2点の
みで構成されるため、各ブロックBKの3番目の測定点
を間引けば間引き数は16点で差Sb=20 に足りず、3
4点が残って所望の点数30まで削減できない。このよ
うに、差Sbがブロック構成点数Scより相対的に大き
い値の場合、ブロック構成点数Scが切上げによって求
められることによって、間引きの対象となるブロック
数、即ち測定点数iをブロック構成点数Scで除した時
の整商[i/Sc]が、所望のブロック数(Sb+1)
より小さくなる場面が発生する。
However, when the number of block constituent points Sc is determined by the equation (3), the following problems occur. For example, when thinning out 50 points to 30 points, the number of block constituent points Sc is three. If you divide it into blocks BK every three points,
Since the number of blocks is 17, and the final block BK is composed of only two points, if the third measurement point of each block BK is decimated, the decimated number is 16 points, and the difference Sb = 20 is not enough.
Four points remain and the desired number of points cannot be reduced to 30. As described above, when the difference Sb is a value that is relatively larger than the number of block constituent points Sc, the number of block constituent points Sc is obtained by rounding up, so that the number of blocks to be thinned out, that is, the number of measurement points i is represented by the number of block constituent points Sc. The quotient [i / Sc] at the time of division is the desired number of blocks (Sb + 1).
A smaller scene occurs.

【0042】そこで、測定点数iが目標値jにまで削減
されなかった場合には、再度第1または第2間引き処理
を行って、測定点数を目標値jに達するまで削減する。
上記の具体例のように50点を30点に間引く場合で
は、まず3点ごとに1点間引いて50点から34点に削
減し、さらに34点から30点にまで削減する。このよ
うに間引き処理を段階的に行うことを多次処理と呼び、
最初の間引き処理を第1次処理、次に行う間引き処理を
第2次処理と呼ぶ。
Therefore, if the number of measurement points i is not reduced to the target value j, the first or second thinning processing is performed again to reduce the number of measurement points until the number of measurement points reaches the target value j.
In the case of thinning out 50 points to 30 points as in the above specific example, first, every three points are thinned out to reduce from 50 points to 34 points and further from 34 points to 30 points. Performing the thinning process stepwise in this way is called multi-order processing.
The first thinning process is called a primary process, and the next thinning process is called a second process.

【0043】図5は、多次処理を概念的に示す図であ
る。図5(a)には間引き処理前の測定点の配列が示さ
れ、具体的には所定の方向(図中水平方向)に沿って一
定間隔毎に測定されたi=50 個の測定点P1〜P50が
示される。図5(b)は第1次処理によって34個にま
で削減された測定点の配列を示す図であり、図5(c)
は第2次処理によって目標値j=30 個にまで削減された
測定点の配列を示す図である。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing multi-order processing. FIG. 5A shows an arrangement of measurement points before the thinning processing. Specifically, i = 50 measurement points P1 measured at regular intervals along a predetermined direction (horizontal direction in the figure). PP50 are shown. FIG. 5B is a diagram showing an array of measurement points reduced to 34 by the primary processing, and FIG.
FIG. 8 is a diagram showing an array of measurement points reduced to the target value j = 30 by the secondary processing.

【0044】まず、(2)式及び(3)式によりブロッ
ク構成点数Scが3に決定される。そして、50個の測
定点P1〜P50が先頭から3点毎に17のブロックB
1〜BK17に分けられる。最終ブロックBK17は2点
で構成される(図5(a))。そして、先頭から16ブ
ロックBK1 〜BK16の最後の測定点を削除する、即ち
3点目毎に1点だけ間引く。これにより測定点数は、目
標値30に最も近くかつ目標値30より大きい値34に
まで削減される(図5(b))。
First, the number of block constituent points Sc is determined to be 3 by the equations (2) and (3). Then, 50 measurement points P1 to P50 are divided into 17 blocks B every three points from the top.
It is divided into K 1 ~BK 17. The last block BK 17 is composed of two points (FIG. 5A). Then, to remove the last of the measuring points from the first 16 block BK 1 ~BK 16, that is thinned out only one point for each third point. Thus, the number of measurement points is reduced to a value 34 closest to the target value 30 and larger than the target value 30 (FIG. 5B).

【0045】ここで、34点を30点に間引くために第
2の間引き処理が再び採用される。この理由は、33を
29で除した時の商が整数ではなく第1の間引き処理が
適用できないためである。まずi=34、j=30が
(2)式及び(3)式に代入され、ブロック構成点数S
c=7が得られる。そして34個の測定点が先頭から7
点毎に5つのブロックBK'1〜BK'5に分けられ、最終
ブロックBK'5だけは6点で構成される。先頭から7点
目毎に1点だけ間引かれると、先頭の4ブロックBK'1
〜BK'4からは最後の1点が削除されるが最終ブロック
BK'5からは削除されない。従って、測定点数は目標値
30に一致せしめられる(図5(c))。第2次処理に
おいて測定点数が目標値jの値と等しくなったので、こ
れ以上の間引き処理は行われない。
Here, the second thinning process is again employed to thin 34 points to 30 points. The reason for this is that the quotient obtained by dividing 33 by 29 is not an integer, and the first thinning process cannot be applied. First, i = 34 and j = 30 are substituted into Expressions (2) and (3), and the number of block constituent points S
c = 7 is obtained. And 34 measurement points are 7 from the top
For each point is divided into five blocks BK '1 ~BK' 5, the last block BK '5 only consists of six points. If one point is thinned out every seventh point from the beginning, the first four blocks BK ' 1
.. BK ′ 4 , the last point is deleted, but not from the last block BK ′ 5 . Therefore, the number of measurement points is made to coincide with the target value 30 (FIG. 5C). Since the number of measurement points has become equal to the value of the target value j in the secondary processing, no further thinning processing is performed.

【0046】このように、第2の間引き処理の場合に
は、第1次処理だけでは所望の測定点数にならないこと
もあるが、その場合には2次、3次・・・と繰り返し間
引き処理を段階的に行うことにより、常に略均等にかつ
所望の数にまで測定点を間引くことができる。なお、本
実施形態では第2次処理で所望の測定点数が得られた
が、さらに3次、4次と処理が続く場合も当然あり得
る。
As described above, in the case of the second thinning processing, the desired number of measurement points may not be obtained only by the first processing, but in this case, the second, third,... Is performed step by step, the measurement points can be thinned out almost always and to a desired number. In the present embodiment, the desired number of measurement points is obtained in the secondary processing, but the processing may continue in the third and fourth orders.

【0047】次に図6のフローチャートを参照して、点
群データ処理プログラムPmのメインルーチンについて
説明する。
Next, the main routine of the point cloud data processing program Pm will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】まず点群データ処理プログラムPmが起動
すると、ステップS102において図2に示す画面がモ
ニタ装置60の画面に表示される。ステップS104に
おいて間引き処理を行うべき親測定点群データDpのフ
ァイル名が指定されると、指定ファイルが読み込まれ、
記録されたデータ、即ち測定点の3次元座標データや測
定点数等が演算処理部52のRAMに一時的に格納され
る。
First, when the point cloud data processing program Pm is started, the screen shown in FIG. 2 is displayed on the screen of the monitor device 60 in step S102. When the file name of the parent measurement point group data Dp to be subjected to the thinning process is specified in step S104, the specified file is read,
The recorded data, that is, the three-dimensional coordinate data of the measurement points, the number of measurement points, and the like are temporarily stored in the RAM of the arithmetic processing unit 52.

【0049】次に、ステップS106が実行され、指定
されたファイルの測定点数が、間引き処理前の測定点数
を示すパラメータiに初期値として与えられる。ステッ
プS108では、間引き処理後に得られるべき測定点数
の目標値が入力装置70により間引き後データ数指定領
域122に入力され、この目標値はパラメータjに代入
される。
Next, step S106 is executed, and the number of measurement points of the specified file is given as an initial value to a parameter i indicating the number of measurement points before the thinning processing. In step S108, the target value of the number of measurement points to be obtained after the thinning processing is input to the post-thinning data number designation area 122 by the input device 70, and this target value is substituted for the parameter j.

【0050】ステップS106およびS108において
パラメータi、jに初期値が与えられると、ステップS
110ヘ進み、ここでパラメータiの値がパラメータj
の値より大きいか否かが判定される。パラメータiの値
の方が小さい、あるいは同値である場合には、現在の測
定点数が目標値以下の値であり間引き処理を行う必要が
ないとみなされ、ステップS114のファイル保存処理
へ進む。
When initial values are given to parameters i and j in steps S106 and S108, step S
Go to 110, where the value of parameter i is
It is determined whether the value is greater than the value of. If the value of the parameter i is smaller or equal, it is considered that the current number of measurement points is equal to or smaller than the target value and it is not necessary to perform the thinning process, and the process proceeds to the file saving process of step S114.

【0051】ステップS110においてパラメータiの
値のほうが大きい、即ち現在の測定点数が目標値より大
きいと判定された場合には、測定点数を目標値以下にす
べくステップS200の間引き処理サブルーチンが実行
される。間引き処理が終了すると、ステップS112に
おいて間引き後の測定点数がパラメータiに代入された
後、ステップS110に戻って、更新されたパラメータ
iの値と目標値jとの大小の判定が行われる。要する
に、測定点数が目標値より大きい場合には、測定点数が
目標値以下になるまで間引き処理が繰り返し行なわれ、
目標値以下になった時点でステップS114のファイル
保存処理へ進む。
When it is determined in step S110 that the value of the parameter i is larger, that is, the current number of measurement points is larger than the target value, a thinning subroutine of step S200 is executed to reduce the number of measurement points to the target value or less. You. When the decimation process is completed, the measured points after the decimation are substituted for the parameter i in step S112, and the process returns to step S110 to determine the magnitude of the updated parameter i and the target value j. In short, when the number of measurement points is larger than the target value, the thinning process is repeatedly performed until the number of measurement points becomes equal to or less than the target value.
When the value becomes equal to or smaller than the target value, the process proceeds to the file saving process in step S114.

【0052】ステップS114においては、RAM内に
格納された座標データから、選択された測定点、即ち間
引きされなかった測定点に対応する3次元座標データを
抽出し、子測定点群データDcとして、所定のフォーマ
ットに基づいて1つのファイルとして保存する。子測定
点群データDcのフォーマットは親測定点群データDp
の場合と同じフォーマットでも良い。また、保存する際
にファイル名を自動的に生成してもよいし、オペレータ
によって任意に入力してもよい。
In step S114, three-dimensional coordinate data corresponding to the selected measurement point, that is, a measurement point that has not been thinned out, is extracted from the coordinate data stored in the RAM, and is set as child measurement point group data Dc. Save as one file based on a predetermined format. The format of the child measurement point cloud data Dc is the parent measurement point cloud data Dp
The format may be the same as in the case of. In addition, a file name may be automatically generated when saving, or may be arbitrarily input by an operator.

【0053】図7は、図6に示す間引き処理サブルーチ
ン(ステップS200)の詳細を示すフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart showing details of the thinning-out processing subroutine (step S200) shown in FIG.

【0054】ステップS202では、測定点数iより1
だけ小さい数を目標値より1だけ小さい数で除した時の
整商Saと剰余Rとが求められる。次のステップS20
4では剰余Rが0であるか否か、即ち最後の測定点を除
いた(i−1)個の測定点がSa個毎に均等に分割でき
るか否かが判定される。図3に示す具体例のように剰余
Rが0となる場合には両端を残して均等に分割できると
判定され、整商Saがブロック構成点数に定められてス
テップS206の第1の間引き処理が実行される。
In step S202, 1 is obtained from the number of measurement points i.
The quotient Sa and the remainder R when the number smaller than the target value is divided by the number smaller than the target value by 1 are obtained. Next step S20
In 4, it is determined whether the remainder R is 0, that is, whether the (i-1) measurement points excluding the last measurement point can be equally divided for each Sa. When the remainder R is 0 as in the specific example shown in FIG. 3, it is determined that the division can be performed equally, excluding both ends, the quotient Sa is set to the number of block constituent points, and the first thinning process in step S206 is performed. Be executed.

【0055】ステップS206ではi個の測定点から最
後の測定点を除いた(i−1)個の測定点をSa個毎に
ブロックBLに分け、(j−1)個の各ブロックBLの
最初の1点のみを選択し、残りの測定点を全て削除す
る。即ち、(Sa×k+1)番目(k:0≦k≦j−
1、整数)の測定点のみが選択され、結果として目標値
jと等しい測定点数であって、かつ等間隔に並んだ測定
点の配列が得られる。
In step S206, the (i-1) measurement points obtained by removing the last measurement point from the i measurement points are divided into blocks BL for each Sa, and the first of each of the (j-1) blocks BL is divided. Is selected, and all remaining measurement points are deleted. That is, the (Sa × k + 1) th (k: 0 ≦ k ≦ j−
Only (1, integer) measurement points are selected, and as a result, an array of measurement points having the same number of measurement points as the target value j and arranged at equal intervals is obtained.

【0056】一方、図4または図5に示す具体例のよう
に剰余Rが1以上かつ(j−1)未満の整数である場合
には、ステップS204において剰余Rが0ではない、
即ち両端を残しつつ等間隔に並んだ測定点を選択するこ
とができないと判定され、ステップS208〜S212
の第2の間引き処理が実行される(図4及び図5に示す
具体例を参照)。
On the other hand, when the remainder R is an integer greater than or equal to 1 and less than (j-1) as in the specific examples shown in FIG. 4 or FIG. 5, the remainder R is not 0 in step S204.
In other words, it is determined that it is not possible to select measurement points arranged at equal intervals while leaving both ends, and steps S208 to S212 are performed.
(See the specific example shown in FIGS. 4 and 5).

【0057】ステップS208では上記(2)式により
パラメータiとパラメータjとの差Sbが求められ、さ
らにステップS210において、上記(3)式によりブ
ロック構成点数Scが求められる。ステップS212で
は、測定点が先頭からSc個毎にブロックBKに分けら
れ、最終ブロックを除いた各ブロックBKの最後の1点
のみが間引かれ残りが選択される、即ちSc×m番目
(m:1≦m≦Sb)の測定点のみが間引かれ、結果と
して測定点の配列において間引き間隔が略一定となる。
In step S208, the difference Sb between the parameter i and the parameter j is obtained by the above equation (2), and in step S210, the number of block constituent points Sc is obtained by the above equation (3). In step S212, the measurement points are divided into blocks BK every Sc from the beginning, only the last point of each block BK excluding the last block is thinned out, and the rest is selected, that is, Sc × m-th (m : 1 ≦ m ≦ Sb) Only the measurement points are thinned out, and as a result, the thinning interval becomes substantially constant in the arrangement of the measurement points.

【0058】第1または第2の間引き処理が終了する
と、このサブルーチンは終了し、図6に示すステップS
112を実行すべく、メインルーチンに戻る。
When the first or second thinning-out processing is completed, this subroutine is completed, and step S shown in FIG.
Return to the main routine to execute 112.

【0059】以上のように、本実施形態の点群データ処
理装置においては、親測定点群データDpを読み込ん
で、第1または第2の間引き処理を選択的にかつ繰り返
し実行して測定点数iを所望の目標値jに達するまで段
階的に削減し、子測定点群データDcとして出力するこ
とができる。
As described above, in the point cloud data processing apparatus according to the present embodiment, the parent measurement point cloud data Dp is read, and the first or second thinning-out processing is selectively and repeatedly executed to obtain the number of measurement points i. Can be reduced stepwise until the desired target value j is reached, and can be output as child measurement point group data Dc.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、測定点群
データの点データを均等に間引くことができ、かつ演算
処理装置の処理能力を常に最大限に生かすことができ
る。
As described above, according to the present invention, the point data of the measurement point group data can be evenly thinned out, and the processing capability of the arithmetic processing unit can always be maximized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態である点群データ処理装置を
用いた表面形状解析システムを模式的に示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a surface shape analysis system using a point cloud data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】点群データ処理プログラム実行時のモニタ画面
を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a monitor screen when a point cloud data processing program is executed.

【図3】本発明の点群データ処理方法を概念的に示す図
であって、第1の間引き処理を示す具体例である。
FIG. 3 is a diagram conceptually showing a point cloud data processing method of the present invention, and is a specific example showing a first thinning process.

【図4】本発明の点群データ処理方法を概念的に示す図
であって、第2の間引き処理を示す具体例である。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing a point cloud data processing method of the present invention, and is a specific example showing a second thinning process.

【図5】本発明の点群データ処理方法を概念的に示す図
であって、多次処理を示す具体例である。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing a point cloud data processing method of the present invention, which is a specific example showing multi-order processing.

【図6】点群データ処理装置において実行される点群デ
ータ処理プログラムのメインルーチンを示すフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a main routine of a point cloud data processing program executed in the point cloud data processing device.

【図7】図6に示す間引き処理サブルーチンの詳細を示
すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing details of a thinning-out processing subroutine shown in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 被測定物 50 演算処理装置(点群データ処理装置) 52 演算処理部(測定点数削減手段) P1〜Pi 測定点 Dp 親測定点群データ Dc 子測定点群データ Pm 点群データ処理プログラム Reference Signs List 10 DUT 50 Arithmetic processing unit (point group data processing unit) 52 Arithmetic processing unit (measurement point number reduction means) P1 to Pi Measurement points Dp Parent measurement point group data Dc Child measurement point group data Pm Point group data processing program

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定物の表面に沿って所定方向に等間
隔に並んだ複数の測定点の2次元または3次元座標を親
測定点群データとして入力する入力手段と、 測定点数の目標値を任意に設定する設定手段と、 前記親測定点群データの測定点数が前記目標値に一致す
るまで前記測定点を段階的に間引くことにより、実質的
に均等に配置した前記測定点を選択する測定点数削減手
段と、 前記測定点数削減手段によって前記目標値に一致する数
だけ選択された前記測定点の2次元または3次元座標を
子測定点群データとして出力する出力手段とを備えるこ
とを特徴とする点群データ処理装置。
1. An input means for inputting two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals in a predetermined direction along a surface of an object to be measured as parent measurement point group data, and a target value of the number of measurement points Setting means for arbitrarily setting the measurement points; selecting the measurement points arranged substantially evenly by thinning out the measurement points stepwise until the number of measurement points of the parent measurement point group data matches the target value It is characterized by comprising: measuring point number reducing means; and output means for outputting, as child measuring point group data, two-dimensional or three-dimensional coordinates of the measuring points selected by the number matching the target value by the measuring point number reducing means. Point cloud data processing device.
【請求項2】 前記測定点数削減手段が、間引き前の前
記測定点を前記目標値に一致するブロック数に分割して
各ブロックから1点のみを抽出して残りを間引く第1の
間引き処理と、間引いた測定点数が間引き前の測定点数
と目標値との差を超えずかつ最大となる所定のブロック
構成点数を設定し、前記間引き前の測定点を先頭から前
記ブロック構成点数毎に1点だけ間引く第2の間引き処
理とを実行可能であり、前記第1または第2の間引き処
理の何れか一方が前記間引き前測定点数と前記目標値と
に基づいて選択的に実行されることを特徴とする請求項
1に記載の点群データ処理装置。
2. A first decimation process in which the measurement point number reduction means divides the measurement points before decimation into blocks each having the same target value, extracts only one point from each block, and decimates the rest. The predetermined number of block constituent points is set so that the number of measured points before thinning does not exceed the difference between the number of measured points before thinning and the target value and is maximum, and the number of measurement points before thinning is one point from the beginning for each block constituent number. A second thinning-out process for thinning out only one of the first and second thinning-out processes is selectively executed based on the pre-thinning-out measurement points and the target value. The point cloud data processing device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記測定点数削減手段が、前記親測定点
群データの測定点数を前記間引き前測定点数の初期値と
して代入すると共に、測定点数が前記目標値に一致する
まで、直前の間引き処理によって得られた測定点の数を
前記間引き前測定点数に代入して間引き処理を繰り返し
行うことを特徴とする請求項2に記載の点群データ処理
装置。
3. The measurement point number reduction unit substitutes the measurement point number of the parent measurement point group data as an initial value of the measurement point number before the thinning-out, and performs a thinning process immediately before the measurement point number matches the target value. 3. The point group data processing apparatus according to claim 2, wherein the number of measurement points obtained by the above is substituted for the number of measurement points before thinning, and the thinning processing is repeatedly performed.
【請求項4】 前記第1の間引き処理が、最後の1点を
除いた間引き前の前記測定点を前記目標値より1だけ小
さい数のブロックに等分割するとともに、前記ブロック
からそれぞれ先頭の1点を選択して残りを間引くことを
特徴とする請求項2に記載の点群データ処理装置。
4. The first decimation process divides the measurement points before decimation excluding the last one point into equal number of blocks smaller by one than the target value, and each of the measurement points is separated from the block by a leading one. 3. The point cloud data processing apparatus according to claim 2, wherein the points are selected and the rest are thinned out.
【請求項5】 前記第2の間引き処理が、間引き前の測
定点数と前記目標値との差を求め、この間引き前測定点
数を前記差より1だけ大きい数で除したときの整商に1
を加算した数をブロック構成点数に定め、前記間引き前
の測定点を先頭から前記ブロック構成点数毎にブロック
に分けると共に、最終ブロックを除いた各ブロックから
それぞれ最後の1点を間引いて残りを選択することを特
徴とする請求項2に記載の点群データ処理装置。
5. The second decimation process obtains a difference between the number of measurement points before decimation and the target value, and divides the number of measurement points before decimation by one greater than the difference to obtain a quotient of one.
Is determined as the number of block constituent points, and the measurement points before the thinning are divided into blocks for each of the block constituent points from the beginning, and the last one point is thinned out from each block excluding the last block to select the rest. 3. The point cloud data processing apparatus according to claim 2, wherein:
【請求項6】 前記測定点数削減手段による間引き処理
において、前記間引き前測定点数より1だけ小さい数を
前記目標値より1だけ小さい数で整除した時の剰余が求
められ、前記剰余が0の場合には前記第1の間引き処理
が選択され、前記剰余が1以上の場合には前記第2の間
引き処理が選択されることを特徴とする請求項2に記載
の点群データ処理装置。
6. In the thinning-out process by the measurement point number reduction means, a remainder is obtained when a number smaller than the number of measurement points before thinning by one is divided by a number smaller than the target value by one, and the remainder is zero. 3. The point cloud data processing apparatus according to claim 2, wherein the first thinning process is selected, and when the remainder is 1 or more, the second thinning process is selected.
【請求項7】 被測定物の表面に沿って所定方向に等間
隔に並んだ複数の測定点の2次元または3次元座標を親
測定点群データとして入力する第1のステップと、 任意の測定点数の目標値を設定する第2のステップと、 前記親測定点群データの測定点数が前記目標値に一致す
るまで前記測定点を段階的に間引くことにより、実質的
に均等に配置した前記測定点を選択する第3のステップ
と、 前記間引き手段によって選択された前記測定点の2次元
または3次元座標を子測定点群データとして出力する第
4のステップとを備えることを特徴とする点群データ処
理方法。
7. A first step of inputting, as parent measurement point group data, two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals in a predetermined direction along the surface of the object to be measured; A second step of setting a target value of the points; and the measurement points arranged substantially uniformly by thinning out the measurement points stepwise until the measurement points of the parent measurement point group data match the target values. A point group comprising: a third step of selecting a point; and a fourth step of outputting two-dimensional or three-dimensional coordinates of the measurement point selected by the thinning means as child measurement point group data. Data processing method.
【請求項8】 被測定物の表面に沿って所定方向に等間
隔に並んだ複数の測定点の2次元または3次元座標を親
測定点群データとして得る入力処理ルーチンと、 任意の測定点数の目標値を設定する設定処理ルーチン
と、 前記親測定点群データの測定点数が前記目標値に一致す
るまで前記測定点を段階的に間引くことにより、実質的
に均等に配置した前記測定点を選択する間引き処理ルー
チンと、 前記間引き手段によって選択された前記測定点の2次元
または3次元座標を子測定点群データとして出力する出
力処理ルーチンとを備えた点群データ処理プログラムを
格納することを特徴とする記録媒体。
8. An input processing routine for obtaining, as parent measurement point group data, two-dimensional or three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points arranged at regular intervals in a predetermined direction along the surface of the measured object; A setting processing routine for setting a target value; selecting the measurement points arranged substantially evenly by thinning out the measurement points stepwise until the number of measurement points of the parent measurement point group data matches the target value Storing a point group data processing program comprising: a thinning processing routine for performing a thinning process; and an output processing routine for outputting two-dimensional or three-dimensional coordinates of the measurement point selected by the thinning means as child measurement point group data. Recording medium.
JP2000184139A 2000-06-20 2000-06-20 Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program Pending JP2002005649A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000184139A JP2002005649A (en) 2000-06-20 2000-06-20 Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000184139A JP2002005649A (en) 2000-06-20 2000-06-20 Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002005649A true JP2002005649A (en) 2002-01-09

Family

ID=18684618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000184139A Pending JP2002005649A (en) 2000-06-20 2000-06-20 Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002005649A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108821A (en) * 2002-09-13 2004-04-08 Mitsutoyo Corp Thinning method of measurement data
JP2006064617A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Rozefu Technol:Kk Extraction method of roughness curve, and extraction method of three-dimensional surface roughness shape
JP2013011547A (en) * 2011-06-30 2013-01-17 Mitsutoyo Corp Method, apparatus, and program for measuring circular shape characteristic
CN104475835A (en) * 2014-11-12 2015-04-01 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 Blade tenon rounding mechanical processing method
JP5948480B1 (en) * 2015-09-11 2016-07-06 大豊精機株式会社 System, method and computer software program for displaying / manipulating 2D or 3D shape information
JPWO2021065371A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108821A (en) * 2002-09-13 2004-04-08 Mitsutoyo Corp Thinning method of measurement data
JP2006064617A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Rozefu Technol:Kk Extraction method of roughness curve, and extraction method of three-dimensional surface roughness shape
JP4514206B2 (en) * 2004-08-30 2010-07-28 株式会社ロゼフテクノロジー Roughness curve extraction program and 3D surface roughness shape extraction program
JP2013011547A (en) * 2011-06-30 2013-01-17 Mitsutoyo Corp Method, apparatus, and program for measuring circular shape characteristic
CN104475835A (en) * 2014-11-12 2015-04-01 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 Blade tenon rounding mechanical processing method
JP5948480B1 (en) * 2015-09-11 2016-07-06 大豊精機株式会社 System, method and computer software program for displaying / manipulating 2D or 3D shape information
JP2017054468A (en) * 2015-09-11 2017-03-16 大豊精機株式会社 System, method, and computer software program for displaying and operating two-dimensional or three-dimensional shape information
JPWO2021065371A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08
WO2021065371A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 日立Astemo株式会社 Processing device and point group curtailment method
JP7265027B2 (en) 2019-10-01 2023-04-25 日立Astemo株式会社 Processing device and point cloud reduction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4972358B2 (en) Document search apparatus, document search method, document search program, and recording medium.
US8345042B2 (en) Mesh-based shape retrieval system
JP5003499B2 (en) Multi-objective optimization design support apparatus, method, and program
KR101707709B1 (en) Method and apparatus for detecting repetitive structures in 3d mesh models
JP2009128075A (en) Object recognition method
CA2648669A1 (en) Multi-objective optimum design support device using mathematical process technique, its method and program
JP4693454B2 (en) 3D shape comparison program and 3D similar shape search program
JP2020128962A (en) Material characteristics prediction device and material characteristics prediction method
US8275780B2 (en) Rule discovery program, rule discovery process, and rule discovery apparatus
JP2002005649A (en) Apparatus and method for processing point group data and recording medium stored with point-group data processing program
JP2007102595A (en) Analysis mesh generation device
US8160848B2 (en) Apparatus for generating coarse-grained simulation image of sample to be measured with a probe of a scanning probe microscope
JP4809683B2 (en) Analysis model generation apparatus, analysis model generation method, and analysis model generation program
CN110264392A (en) A kind of strongly connected graph detection method based on more GPU
EP3086247A1 (en) Method and device for generating analysis mesh data
JP2000194881A (en) Method and device for preparing analysis model and storage medium storing program for analysis model data preparation or analysis model data
JP5093604B2 (en) Fillet surface recognition method, fillet surface recognition program, and measurement information processing apparatus
JP2009193562A (en) Multi-objective optimum design support device using mathematical process technique, its method and program
JPH08147353A (en) Output method
JP2019211264A (en) Structure difference extraction device, structure difference extraction method and program
JPH01134672A (en) Divided image processing system
JPH02197965A (en) Method for displaying three-dimensional analysis data as pattern
JP2000250403A (en) Method and device for deforming road form graphics, and recording medium where the method is recorded
JPH09128421A (en) Data processing method and data processing method for mask pattern
JPH10111879A (en) Cad/cae device and analysis model generation method