JP2015176412A - レーザ点群色付方法及びレーザ点群色付プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
デジタルカメラで取得されたカラー画像Igjに、撮影時刻、カメラ撮影位置、姿勢、画像サイズ及びレンズディストーション等のカメラパラメータが与えられていれば、レーザ点群データの各々のレーザ点がカラー画像Igjのどこに写っているかどうか、すなわち、レーザ点群データの各々のレーザ点の投影位置を写真測量の共線条件式を用いて計算することができる。
レーザ点群データの各々のレーザ点が幾何学的(共線条件式)にカラー画像Igjに写っていたとしても、それがカラー画像Igj内で色付けに利用できない無効領域内でないことが必要である。
図15(c)に示すように、投影条件を満たしていたとしても、障害物によってレーザ点が隠されている場合がある。レーザ点が隠されていないことを非隠蔽条件と称する。
車両にレーザスキャナを搭載して前記車両を走行させながら前記一定期間毎に第2の取得間隔(第2の取得間隔<<第1の取得間隔)で取得したレーザ取得情報RGiが記憶されたレーザ点群用データベースと、
基準レーザ点群位置RNsiに対しての各々の前記カラー画像情報IGMjに含まれている各々の撮影位置IPMjに対するソート距離関連情報RLMzjが記憶される第1の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに対して最も近傍でかつ色付け条件を満たす最適カラー画像Igpjの最適検出色付情報Mpが記憶される第2の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに含まれているレーザ点群位置RNiに対して基準となる基準レーザ点群位置RNsiの基準点群番号Nsiがセットされる基準点群番号設定用変数(n1)と、前記レーザ点群位置RNiの点群番号Niがセットされる点群番号設定用変数(n2)とを用意し、
コンピュータが、
前記レーザ取得情報RGiのレーザ点群位置RNiを順に指定し、この指定順を前記点群番号Niとして前記点群番号設定用変数(n2)にセットするステップと、
前記点群番号設定用変数(n2)に前記点群番号Niがセットされる毎に、この現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiと前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされている現在の前記基準点群番号Nsiの前記基準レーザ点群位置RNsiとの間の点群間距離D(n1,n2)が基準距離DTh以上かどうかを判定するステップ)と、
前記基準距離DTh以上と判定された場合は、前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた現在の前記点群番号Niを新たな前記基準点群番号Nsiとして前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットし、基準距離DTh以下と判定された場合は現在の前記基準点群番号Nsiに維持するステップと、
前記基準点群番号設定用変数(n1)に前記基準点群番号Nsiがセットされる毎に、この基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiと各々の前記撮影位置IPMjとの各々の距離LRjを求めて距離順にし、これらの距離LRj及びこの撮影位置IPMjの前記カラー画像情報IGMjに含まれている撮影属性情報IMzj並びに撮影位置IPMjに、前記基準点群番号設定用変数(n1)の識別子及び前記撮影位置IPMjの撮影位置順位番号の識別子を関連付けたソート距離LSort(n1,m)並びソート撮影属性情報ISort(n1)m、ソート撮影位置IPSort(n1)mを含む前記ソート距離関連情報RLMzjを前記第1の記憶手段に記憶するステップと、
前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた前記基準点群番号Nsiと前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた前記点群番号Niとが同一かどうかを判定し、同一の場合は基準点群用最適画像検出処理を起動し、同一でない場合は、打切判定付最適画像検索処理を起動する起動判定処理とを行い、
前記基準点群用最適画像検出処理は、
(A1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第1の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定するステップと、
(A2).前記ソート撮影位置IPSort(n1)mが指定される毎に、このソート撮影位置IPSort(n1)mに対応する前記カラー画像情報IGMjのカラー画像Igjを引き当て、前記基準レーザ点群位置RNsiを前記指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影して色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定するステップと、
(A3).前記条件を満たしていないと判定された場合は、第1の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、条件を満たしている場合は、前記引き当てたカラー画像Igjのファイル番号FPmjと投影時のピクセル座標とを色付処理に出力して前記基準レーザ点群位置RNsiに色付けさせるステップとを行い、
前記打切判定付最適画像検索処理は、
(B1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第2の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定するステップと、
(B2).前記(B1)ステップの次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mの指定に伴って、変数m1に撮影位置順位番号がセットされているかどうかを判定し、前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていない場合は(B3)ステップを起動し、撮影位置順位番号がセットされている場合は打切判定処理を起動するステップと、
(B3).前記(B1)ステップで指定された前記ソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを読み込み、これに対応する前記カラー画像Igjに、前記現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiを前記読み込んだソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影し、色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定するステップと、
(B4).前記条件をみたしていないと判定した場合は、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、満たしている場合は、前記(B1)ステップで指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mの撮影位置順位番号を前記変数m1にセットすると共に新たに前記第2の撮影位置更新指示を出力するテップとを行い、
前記打切判定処理は、
(C1).前記(B2)ステップで前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていると判定された場合は、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記変数m1にセットされている現在の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m1)と、前記(B1)ステップで指定された次の順位の撮影位置順位番号の前記ソート距離LSort(n1,m)と、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記現在の基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)とを用いて前記条件の打切条件が成立するかどうかをチェックするステップと、
(C2).前記打切条件が成立しないと判定された場合は、前記距離L(n1,n2,m1)が、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記(B1)ステップで指定した前記次の順位の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m)よりも長いかどうかを判定し、長いと判定した場合は、前記(B3)ステップを起動して前記条件を判定させるステップと、
(C3).前記距離L(n1,n2,m1)の方が短いと判定したときは、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次ぎの順位の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを新たに指定させるステップと
を行い、
前記打切条件が成立すると判定した場合は、前記第2の記憶手段から現在の前記最適検出色付情報Mpを抽出して、これを前記色付処理に直接送出する点群色付情報抽出処理と
を行うことを要旨とする。
前述のカラー画像情報IGMjと、レーザ取得情報RGi(1個のレーザ点を含む)とは以下に説明するようにして取得している。
点群番号設定部50は、入力された検索距離Lmax(例えば100m)内のレーザ取得情報RGi(i=1、2・・)をレーザ点群用データベース30から取得順に指定する。
(B1).第1の記憶手段90における複数のソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順のソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第2の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを指定するステップと、
(B2).(B1)において次の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mの指定に伴って、変数m1に撮影位置順位番号がセットされているかどうかを判定し、変数m1に撮影位置順位番号がセットされていない場合は(B3)ステップを起動し、撮影位置順位番号がセットされている場合は後述する打切判定処理を起動するステップと、
(B3).(B1)ステップで指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられているソート撮影位置IPSort(n1)mを読み込み、これに対応するカラー画像Igjに、現在の点群番号Ni(N2)のレーザ点群位置RNiを投影し、読み込んだソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて3条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定するステップと、
(B4).3条件をみたしていないと判定した場合は、第2の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、3条件を満たしていると判定した場合は、(B1)ステップで指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mの撮影位置順位番号を変数m1にセットすると共に新たに第2の撮影位置更新指示を出力するステップとを行う。このとき、点群番号設定用変数(n2)の点群番号Niとレーザ点群位置RNi(N2・・・)と、投影したソート撮影位置IPSort(n1)mの撮影位置順位番号と、カラー画像Igjにおけるピクセル座標と、このカラー画像Igjのファイル番号FPmjとを第2の記憶手段100に記憶する。
(C1).(B2)ステップで変数m1に撮影位置順位番号がセットされていると判定された場合は、現在の点群番号Ni(N2)のレーザ点群位置RNiと変数m1にセットされている現在の撮影位置順位番号(例えば1)のソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m1)と、(B1)ステップで指定された次の順位の撮影位置順位番号(例えば2)のソート距離LSort(n1,m)と、現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと現在の基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)とを用いて打切条件が成立するかどうかをチェックするステップと、
(C2).打切条件が成立しないと判定された場合は、距離L(n1,n2,m1)が、現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと(B1)ステップで指定した次の順位のソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m)よりも長いかどうかを判定し、長いと判定した場合は、(B3)ステップを起動して3条件を判定させるステップと、
(C3).距離L(n1,n2,m1)の方が短いと判定したときは、第2の撮影位置更新指示を出力して次ぎの順位の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを新たに指定させるステップとを行う。
上記のように構成されたレーザ点群色情報付与システムの処理を図8のフローチャートを用いて説明する。
の基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)が基準距離DTh以上となるまで、基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた基準点群番号Nsiを維持させ、基準距離DTh以上となった場合は、点群番号設定用変数(n2)にセットされた現在の点群番号Ni(N1、N2・・・)を新たな基準点群番号NSiとして基準点群番号設定用変数(n1)にセットしている。
図11は基準点群用最適画像検出処理を説明するフローチャートである。
次に、図12は打切判定付最適画像検索処理を説明するフローチャートである。打切判定付最適画像検索部160は以下に説明する処理を行う。
[数2]
m2>m1であるm1,m2について、但しm2=m
LSort(n1,m2)>D(n1,n2)
・・・・・・・・・・(式1)
かつ、
LSort(n1,m2)−D(n1,n2)>L(n1,n2,m1)
・・・・・・・・・・(式2)
が成立するかどうかを判断する。成立する場合は、三角形の辺の条件から
L(n1,n2,m2)≧LSort(n1,m2)−D(n1,n2)
・ ・・・・・・・・(式3)
が成立するかどうかを判定する。
m≧m2に対して
[数3]
L(n1,n2,m)≧LSort(n1,m)−D(n1,n2)≧LSort(n1,m2)−D(n1,n2)・・・式4
となる。
L(n1,n2,m)>L(n1,n2,m1)
であることが保障されることになる。
L(n1,n2,m)<L(n1,n2,m1)の可能性があるが、RN1とRN2が近隣であれば、m2≒m1+1であるので、それほど効率性は失われずにソート処理を回避することができる。
[数4]
LSort(n1,m2)−D(n1,n2)>L(n1,n2,m1)
↓
LSort(n1,m2)>D(n1,n2)+L(n1,n2,m1)
↓
LSort(n1,m2)2>
{D(n1,n2)+L(n1,n2,m1)}2
↓
LSort(n1,m2)2―
D(n1,n2)2―L(n1,n2,m1)2
>2D(n1,n2)L(n1,n2,m1)
↓
LSort(n1,m2)2―
D(n1,n2)2―L(n1,n2,m1)>0
・・・・・・・・・・・・・・・(式5)
かつ、
{LSort(n1,m2)2―
D(n1,n2)2―L(n1,n2,m1)2}2
>4D(n1,n2)2L(n1,n2,m1)2
・・・・・・・・・・・・・・・(式6)
式5及び式6は距離の二条により計算可能であり、式2より高速に計算可能できる。
すなわち、本実施の形態は、図14に示すように、点群番号設定用変数(n2)にセットされた点群番号Ni(N1、N2・・・)のレーザ点群位置RNiと基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)が基準距離DTh以上となるまで、基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた基準点群番号Nsiを維持させ、基準距離DTh以上となった場合は、点群番号設定用変数(n2)にセットされた現在の点群番号Ni(N1、N2・・・)を新たな基準点群番号Nsiとして基準点群番号設定用変数(n1)にセットして、その基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiで距離ソート処理を行った後に基準点群用最適画像条件検索処理を行って最適検出色付情報Mpを取得して色付部80に出力する。
50 点群番号設定部
60 距離関連情報ソート部
70 基準点群用最適画像条件判定部
80 色付部
130 点群色付情報抽出部
140 基準点分番号更新部
150 点群間距離判定部
160 打切判定付最適画像検索部
180 起動判定部
Claims (13)
- 車両にデジタルカメラを搭載して前記車両を走行させながら一定期間毎に第1の取得間隔で取得したカラー画像情報IGMjが記憶された画像用データベースと、
車両にレーザスキャナを搭載して前記車両を走行させながら前記一定期間毎に第2の取得間隔(第2の取得間隔<<第1の取得間隔)で取得したレーザ取得情報RGiが記憶されたレーザ点群用データベースと、
基準レーザ点群位置RNsiに対しての各々の前記カラー画像情報IGMjに含まれている各々の撮影位置IPMjに対するソート距離関連情報RLMzjが記憶される第1の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに対して最も近傍でかつ色付け条件を満たす最適カラー画像Igpjの最適検出色付情報Mpが記憶される第2の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに含まれているレーザ点群位置RNiに対して基準となる基準レーザ点群位置RNsiの基準点群番号Nsiがセットされる基準点群番号設定用変数(n1)と、前記レーザ点群位置RNiの点群番号Niがセットされる点群番号設定用変数(n2)とを用意し、
コンピュータが、
前記レーザ取得情報RGiのレーザ点群位置RNiを順に指定し、この指定順を前記点群番号Niとして前記点群番号設定用変数(n2)にセットするステップと、
前記点群番号設定用変数(n2)に前記点群番号Niがセットされる毎に、この現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiと前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされている現在の前記基準点群番号Nsiの前記基準レーザ点群位置RNsiとの間の点群間距離D(n1,n2)が基準距離DTh以上かどうかを判定するステップ)と、
前記基準距離DTh以上と判定された場合は、前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた現在の前記点群番号Niを新たな前記基準点群番号Nsiとして前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットし、基準距離DTh以下と判定された場合は現在の前記基準点群番号Nsiに維持するステップと、
前記基準点群番号設定用変数(n1)に前記基準点群番号Nsiがセットされる毎に、この基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiと各々の前記撮影位置IPMjとの各々の距離LRjを求めて距離順にし、これらの距離LRj及びこの撮影位置IPMjの前記カラー画像情報IGMjに含まれている撮影属性情報IMzj並びに撮影位置IPMjに、前記基準点群番号設定用変数(n1)の識別子及び前記撮影位置IPMjの撮影位置順位番号の識別子を関連付けたソート距離LSort(n1,m)並びソート撮影属性情報ISort(n1)m、ソート撮影位置IPSort(n1)mを含む前記ソート距離関連情報RLMzjを前記第1の記憶手段に記憶するステップと、
前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた前記基準点群番号Nsiと前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた前記点群番号Niとが同一かどうかを判定し、同一の場合は基準点群用最適画像検出処理を起動し、同一でない場合は、打切判定付最適画像検索処理を起動する起動判定処理とを行い、
前記基準点群用最適画像検出処理は、
(A1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第1の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定するステップと、
(A2).前記ソート撮影位置IPSort(n1)mが指定される毎に、このソート撮影位置IPSort(n1)mに対応する前記カラー画像情報IGMjのカラー画像Igjを引き当て、前記基準レーザ点群位置RNsiを前記指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影して色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定するステップと、
(A3).前記条件を満たしていないと判定された場合は、第1の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、条件を満たしている場合は、前記引き当てたカラー画像Igjのファイル番号FPmjと投影時のピクセル座標とを色付処理に出力して前記基準レーザ点群位置RNsiに色付けさせるステップとを行い、
前記打切判定付最適画像検索処理は、
(B1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第2の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定するステップと、
(B2).前記(B1)ステップの次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mの指定に伴って、変数m1に撮影位置順位番号がセットされているかどうかを判定し、前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていない場合は(B3)ステップを起動し、撮影位置順位番号がセットされている場合は打切判定処理を起動するステップと、
(B3).前記(B1)ステップで指定された前記ソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを読み込み、これに対応する前記カラー画像Igjに、前記現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiを前記読み込んだソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影し、色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定するステップと、
(B4).前記条件をみたしていないと判定した場合は、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、満たしている場合は、前記(B1)ステップで指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mの撮影位置順位番号を前記変数m1にセットすると共に新たに前記第2の撮影位置更新指示を出力するテップとを行い、
前記打切判定処理は、
(C1).前記(B2)ステップで前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていると判定された場合は、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記変数m1にセットされている現在の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m1)と、前記(B1)ステップで指定された次の順位の撮影位置順位番号の前記ソート距離LSort(n1,m)と、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記現在の基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)とを用いて前記条件の打切条件が成立するかどうかをチェックするステップと、
(C2).前記打切条件が成立しないと判定された場合は、前記距離L(n1,n2,m1)が、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記(B1)ステップで指定した前記次の順位の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m)よりも長いかどうかを判定し、長いと判定した場合は、前記(B3)ステップを起動して前記条件を判定させるステップと、
(C3).前記距離L(n1,n2,m1)の方が短いと判定したときは、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次ぎの順位の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを新たに指定させるステップと
を行い、
前記打切条件が成立すると判定した場合は、前記第2の記憶手段から現在の前記最適検出色付情報Mpを抽出して、これを前記色付処理に直接送出する点群色付情報抽出処理と
を行うことを特徴とするレーザ点群色付方法。 - 前記コンピュータが、
前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた前記点群番号Niが「1」の場合は、前記基準点群番号Nsi)として前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットするステップを行うことを特徴とする請求項1記載のレーザ点群色付方法。 - 前記色付処理は、
前記基準点群用最適画像検出処理からの前記ファイル番号FPmjのカラー画像Igjを前記画像用データベースから読み込み、このカラー画像Igjの前記基準点群用最適画像検出処理からのピクセル座標の色情報を前記基準レーザ点群位置RNsiの点群に色付けすることを行うことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ点群色付方法。 - 前記コンピュータが、
指定された走行範囲の、前記レーザ取得情報RGiを取得すると共に前記カラー画像情報IGMjを取得することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ点群色付方法。 - 前記(A1)ステップの前記ソート撮影位置IPSort(n1)mの指定は、撮影位置順位番号設定用変数maを用意し、
複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記撮影位置順位番号を前記撮影位置順位番号設定用変数maにセットして前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第1の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号を前記撮影位置順位番号設定用変数maにセットすることで次の順位の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、
前記(B1)ステップの前記ソート撮影位置IPSort(n1)mの指定は、撮影位置順位番号設定用変数mbを用意し、
複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の撮影位置順位番号を前記撮影位置順位番号設定用変数mbにセットして前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第2の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号を前記撮影位置順位番号設定用変数mbにセットすることで次の順位の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させることを特徴とする請求項1記載のレーザ点群色付方法。 - 前記打切条件が成立するかどうかのチェックは、
[数1]
m2>m1であるm1、m2について、但し、m2=m
LSort(n1、m2)>D(n1,n2)・・・(式1)
かつ、
LSort(n1、m2)-D(n1,n2)>L(n1,n2,m1)
・ ・・・・・・・・(式2)
が成立するかどうかをチェックする
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のレーザ点群色付方法。 - 前記(式1)、前記(式2)に代えて、
[数2]
LSort(n1、m2)2―D(n1、n2)2―L(n1,n2,m1)2>0
かつ、
〔LSort(n1、m2)2―D(n1、n2)2―L(n1,n2,m1)2〕2
>4D(n1、n2)2L(n1,n2,m1)2
として前記打切条件が成立するかどうかを判定することを特徴とする請求項6記載のレーザ点群色付方法。 - 車両にデジタルカメラ2を搭載して前記車両2を走行させながら一定期間毎に第1の取得間隔で取得したカラー画像情報IGMjが記憶された画像用データベースと、
車両にレーザスキャナを搭載して前記車両を走行させながら前記一定期間毎に第2の取得間隔(第2の取得間隔<<第1の取得間隔)で取得したレーザ取得情報RGiが記憶されたレーザ点群用データベースと、
基準レーザ点群位置RNsiに対しての各々の前記カラー画像情報IGMjに含まれている各々の撮影位置IPMjに対するソート距離関連情報RLMzjが記憶される第1の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに対して最も近傍でかつ色付け条件を満たす最適カラー画像Igpjの最適検出色付情報Mpが記憶される第2の記憶手段と、
前記レーザ取得情報RGiに含まれているレーザ点群位置RNiに対して基準となる基準レーザ点群位置RNsiの基準点群番号Nsiがセットされる基準点群番号設定用変数(n1)と、前記レーザ点群位置RNiの点群番号Niがセットされる点群番号設定用変数(n2)とを用意し、
コンピュータを、
前記レーザ取得情報RGiのレーザ点群位置RNiを順に指定し、この指定順を前記点群番号Niとして前記点群番号設定用変数(n2)にセットする手段、
前記点群番号設定用変数(n2)に前記点群番号Niがセットされる毎に、この現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiと前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされている現在の前記基準点群番号Nsiの前記基準レーザ点群位置RNsiとの間の点群間距離D(n1,n2)が基準距離DTh以上かどうかを判定する手段、
前記基準距離DTh以上と判定された場合は、前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた現在の前記点群番号Niを新たな前記基準点群番号Nsiとして前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットし、基準距離DTh以下と判定された場合は現在の前記基準点群番号Nsiに維持する手段、
前記基準点群番号設定用変数(n1)に前記基準点群番号Nsiがセットされる毎に、この基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiと各々の前記撮影位置IPMjとの各々の距離LRjを求めて距離順にし、これらの距離LRj及びこの撮影位置IPMjの前記カラー画像情報IGMjに含まれている撮影属性情報IMzj並びに撮影位置IPMjに、前記基準点群番号設定用変数(n1)の識別子)及び前記撮影位置IPMjの撮影位置順位番号の識別子を関連付けたソート距離LSort(n1,m)並びソート撮影属性情報ISort(n1)m、ソート撮影位置IPSort(n1)mを含む前記ソート距離関連情報RLMzjを前記第1の記憶手段に記憶する手段、
前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットされた前記基準点群番号Nsiと前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた前記点群番号Niとが同一かどうかを判定し、同一の場合は基準点群用最適画像検出手段を起動し、同一でない場合は、打切判定付最適画像検索手段を起動する手段、
前記基準点群用最適画像検出手段を、
(A1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第1の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定する手段、
(A2).前記ソート撮影位置IPSort(n1)mが指定される毎に、このソート撮影位置IPSort(n1)mに対応する前記カラー画像情報IGMjのカラー画像Igjを引き当て、前記基準レーザ点群位置RNsiを前記指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影して色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定する手段、
(A3).前記条件を満たしていないと判定された場合は、第1の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、条件を満たしている場合は、前記引き当てたカラー画像Igjのファイル番号FPmjと投影時のピクセル座標とを色付手段に出力して前記基準レーザ点群位置RNsiに色付けさせる手段、
前記打切判定付最適画像検索手段を、
(B1).複数の前記ソート距離関連情報RLMzjの中から距離が最も近い順の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定し、以後は第2の撮影位置更新指示が入力する毎に次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定する手段、
(B2).前記(B1)手段の次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mの指定に伴って、変数m1に撮影位置順位番号がセットされているかどうかを判定し、前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていない場合は(B3)手段を起動し、撮影位置順位番号がセットされている場合は打切判定手段を起動する手段、
(B3).前記(B1)手段で指定された前記ソート撮影位置IPSort(n1)mに関連付けられている前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを読み込み、これに対応する前記カラー画像Igjに、前記現在の点群番号Niの前記レーザ点群位置RNiを前記読み込んだソート撮影属性情報ISort(n1)mに基づいて投影し、色付けの条件を満たす最適カラー画像Igpjかどうかを判定する手段、
(B4).前記条件をみたしていないと判定した場合は、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mを指定させ、満たしている場合は、前記(B1)ステップで指定されたソート撮影位置IPSort(n1)mの撮影位置順位番号を前記変数m1にセットすると共に新たに前記第2の撮影位置更新指示を出力する手段、
前記打切判定手段を、
(C1).前記(B2)手段で前記変数m1に撮影位置順位番号がセットされていると判定された場合は、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記変数m1にセットされている現在の撮影位置順位番号の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m1)と、前記(B1)ステップで指定された次の順位の撮影位置順位番号の前記ソート距離LSort(n1,m)と、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記現在の基準点群番号Nsiの基準レーザ点群位置RNsiとの点群間距離D(n1,n2)とを用いて前記条件の打切条件が成立するかどうかをチェックする手段、
(C2).前記打切条件が成立しないと判定された場合は、前記距離L(n1,n2,m1)が、前記現在の点群番号Niのレーザ点群位置RNiと前記(B1)ステップで指定した前記次の順位の前記ソート撮影位置IPSort(n1)mとの距離L(n1,n2,m)よりも長いかどうかを判定し、長いと判定した場合は、前記(B3)ステップを起動して前記条件を判定させる手段、
(C3).前記距離L(n1,n2,m1)の方が短いと判定したときは、前記第2の撮影位置更新指示を出力して次ぎの順位の撮影位置順位番号のソート撮影位置IPSort(n1)mを新たに指定させる手段、
前記打切条件が成立すると判定した場合は、前記第2の記憶手段から現在の前記最適検出色付情報Mpを抽出して、これを前記色付手段に直接送出する手段
としての機能を実行させるためのレーザ点群色付プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記点群番号設定用変数(n2)にセットされた前記点群番号Niが「1」の場合は、前記基準点群番号Nsi)として前記基準点群番号設定用変数(n1)にセットする手段
としての機能を実行させるための請求項8記載のレーザ点群色付プログラム。 - 前記色付手段を、
前記基準点群用最適画像検出手段からの前記ファイル番号FPmjのカラー画像Igjを前記画像用データベース20から読み込み、このカラー画像Igjの前記基準点群用最適画像検出手段からのピクセル座標の色情報を前記基準レーザ点群位置RNsiの点群に色付けす手段
としての機能を実行させるための請求項8又は9記載のレーザ点群色付プログラム。 - 前記コンピュータを、
指定された走行範囲の、前記レーザ取得情報RGiを取得すると共に前記カラー画像情報IGMjを取得する手段
としての機能を実行させるための請求項8乃至10のいずれかに記載のレーザ点群色付プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記打切条件が成立するかどうかのチェックのために、
[数3]
m2>m1であるm1、m2について、但し、m2=m
LSort(n1、m2)>D(n1,n2)・・・(式1)
かつ、
LSort(n1、m2)-D(n1,n2)>L(n1,n2,m1)
・ ・・・・・・・・(式2)
が成立するかどうかをチェックする手段
としての機能を実行させるための請求項8乃至11のいずれかに記載のレーザ点群色付プログラム。 - 前記(式1)、前記(式2)に代えて、
[数4]
LSort(n1、m2)2―D(n1、n2)2―L(n1,n2,m1)2>0
かつ、
〔LSort(n1、m2)2―D(n1、n2)2―L(n1,n2,m1)2〕2
>4D(n1、n2)2L(n1,n2,m1)2
とすることを特徴する請求項12記載のレーザ点群色付プログラム。
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