JP2018116005A - Three-dimensional data processing apparatus, three-dimensional data measuring machine, and three-dimensional data processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三次元データ処理装置、三次元データ計測機および三次元データ処理方法に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional data processing device, a three-dimensional data measuring instrument, and a three-dimensional data processing method.
特許文献1に記載されているように、近年、道路管理台帳の高精度化等の需要から、道路周辺の地物の三次元計測を行う需要があり、MMSが開発されている。「MMS」は、Mobile Mapping Systemの略語である。MMSでは、計測車両に三次元計測装置が搭載されており、計測車両の走行中に道路、および、道路周辺の地物を計測して三次元の点群データを取得することで、三次元の地図データを生成することができる。
As described in
非特許文献1に記載されているように、MMSの応用技術として、三次元地図である静的情報に、車両、天候、渋滞および事故等の動的情報を紐付けたダイナミックマップの開発が行われており、車両の自動運転技術等への活用が期待されている。
As described in Non-Patent
静的情報に動的情報を紐付けるためには、三次元の地図データから動的情報を抽出する必要がある。動的情報を抽出するため、基準となる三次元の地図データである基準地図データと、基準地図データと同じ場所で異なる時刻に得られた三次元の地図データである比較地図データとを比較し、時間経過による変化点を抽出する技術が開発されている。 In order to link dynamic information to static information, it is necessary to extract dynamic information from three-dimensional map data. In order to extract dynamic information, the reference map data, which is the reference three-dimensional map data, is compared with the comparison map data, which is the three-dimensional map data obtained at the same location as the reference map data at different times. A technique for extracting a change point over time has been developed.
時間経過による変化点は、基準地図データおよび比較地図データの差分に該当する。上記技術では、以下の手順で差分が抽出される。
(1)基準地図データの点群と比較地図データの点群とを比較し、点群の特徴が類似している箇所である類似箇所の抽出を行う。
(2)類似箇所の抽出後、両地図データの照合を行う。照合では、一方の地図データに対して、もう一方の地図データを平行移動または回転する処理を繰り返す。このとき、平行移動および回転の度に、両地図データにおける類似箇所の位置の一致具合を数値化する。
(3)(2)で数値化した類似箇所の位置の一致具合から、基準地図データおよび比較地図データが重なったかを判定する。このとき、重なった地図データにおいて、位置が大きく異なる点群を、差分として抽出する。
The change point over time corresponds to the difference between the reference map data and the comparison map data. In the above technique, the difference is extracted by the following procedure.
(1) The point group of the reference map data is compared with the point group of the comparative map data, and a similar part that is a part where the features of the point group are similar is extracted.
(2) After extracting similar parts, the two map data are collated. In the collation, the process of translating or rotating the other map data is repeated for one map data. At this time, the degree of coincidence of the positions of similar parts in both map data is digitized for each translation and rotation.
(3) It is determined whether or not the reference map data and the comparison map data are overlapped from the degree of coincidence of the positions of the similar parts digitized in (2). At this time, point groups with greatly different positions are extracted as differences in the overlapped map data.
上記技術では、基準地図データおよび比較地図データ間の差分である変化点の数が多いほど、基準地図データおよび比較地図データの照合の演算量が増大し、照合が困難となる。 In the above technique, as the number of change points that are differences between the reference map data and the comparison map data increases, the amount of calculation for matching the reference map data and the comparison map data increases, and the matching becomes difficult.
本発明は、異なる時点での三次元計測により得られた三次元データ間の差分を抽出する際に、差分の抽出精度を劣化させることなく、演算量の増大を抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress an increase in the amount of calculation without degrading the accuracy of extracting a difference when extracting a difference between three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at different time points.
本発明の一態様に係る三次元データ処理装置は、
ある時点での三次元計測により得られた三次元データである基準データと、前記基準データとは異なる時点での三次元計測により得られた三次元データである比較データとの差分を抽出する三次元データ処理装置であり、
前記比較データを得るための三次元計測と並行して撮影された画像から、前記基準データを得るための三次元計測が行われた時点で存在する地物が前記比較データを得るための三次元計測が行われた時点でも存在するかどうかを判定する画像認識部と、
前記画像認識部の判定結果によって広狭の異なる範囲内で前記基準データと前記比較データとの少なくともいずれかを調整することにより、前記基準データと前記比較データとの位置合わせを行ってから、前記基準データと前記比較データとの差分を抽出する差分抽出部とを備える。
A three-dimensional data processing apparatus according to one aspect of the present invention is provided.
A tertiary that extracts a difference between reference data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a certain time point and comparison data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a time point different from the reference data. An original data processing device,
A feature existing at the time when the three-dimensional measurement for obtaining the reference data is performed from an image photographed in parallel with the three-dimensional measurement for obtaining the comparison data is a three-dimensional for obtaining the comparison data. An image recognition unit that determines whether or not it exists even at the time of measurement;
The reference data and the comparison data are aligned by adjusting at least one of the reference data and the comparison data within a wide and narrow range depending on the determination result of the image recognition unit, and then the reference data A difference extraction unit for extracting a difference between the data and the comparison data;
本発明では、基準データと比較データとの差分を抽出する際に、画像認識機能を活用することで、差分の抽出精度を劣化させることなく、演算量の増大を抑制することができる。 In the present invention, when the difference between the reference data and the comparison data is extracted, by utilizing the image recognition function, it is possible to suppress an increase in the amount of calculation without deteriorating the difference extraction accuracy.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態は、部分的に実施されても構わない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the description of the embodiments, the description of the same or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made as necessary. For example, the embodiment described below may be partially implemented.
実施の形態1.
本実施の形態について、図1から図4を用いて説明する。
This embodiment will be described with reference to FIGS.
***構成の説明***
図1を参照して、本実施の形態に係る計測車両100の構成を説明する。
*** Explanation of configuration ***
With reference to FIG. 1, the structure of the
計測車両100は、三次元データ計測機101と、計測台車102とを備える。
The
三次元データ計測機101は、画像認識機能と三次元計測機能との両方を有する装置である。
The three-dimensional
計測台車102は、本実施の形態では車両であるが、道路上を移動する機能を有する移動体であれば、車両以外の移動体で代替されてもよい。
The
図2および図3を参照して、本実施の形態に係る三次元データ計測機101の構成を説明する。
With reference to FIG. 2 and FIG. 3, the structure of the three-dimensional
三次元データ計測機101は、レーザスキャナ110と、カメラ120と、三次元データ処理装置130とを備える。レーザスキャナ110およびカメラ120は、それぞれ三次元データ処理装置130に電気的に接続されている。
The three-dimensional
三次元データ計測機101は、図示していない移動体通信網等のネットワークを介して、データサーバ200と通信可能である。
The three-dimensional
三次元データ処理装置130は、計算機である。三次元データ処理装置130は、プロセッサ141を備えるとともに、メモリ142および図示していない通信装置といった他のハードウェアを備える。プロセッサ141は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
The three-dimensional
三次元データ処理装置130は、機能要素として、データ記録部131と、第1データ生成部132と、画像認識部133と、第2データ生成部134と、差分抽出部135とを備える。データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能は、ソフトウェアにより実現される。
The three-dimensional
プロセッサ141は、各種処理を行うICである。「IC」は、Integrated Circuitの略語である。プロセッサ141は、例えば、CPUである。「CPU」は、Central Processing Unitの略語である。
The
メモリ142は、例えば、フラッシュメモリまたはRAMである。「RAM」は、Random Access Memoryの略語である。
The
図示していないが、通信装置は、レーザスキャナ110、カメラ120およびデータサーバ200から各種データを受信するレシーバと、レーザスキャナ110、カメラ120およびデータサーバ200に各種データを送信するトランスミッタとを含む。通信装置は、例えば、通信チップまたはNICである。「NIC」は、Network Interface Cardの略語である。
Although not shown, the communication device includes a receiver that receives various data from the
三次元データ処理装置130は、ハードウェアとして、入力装置およびディスプレイを備えていてもよい。
The three-dimensional
入力装置は、例えば、マウス、キーボードまたはタッチパネルである。 The input device is, for example, a mouse, a keyboard, or a touch panel.
ディスプレイは、例えば、LCDである。「LCD」は、Liquid Crystal Displayの略語である。 The display is, for example, an LCD. “LCD” is an abbreviation for Liquid Crystal Display.
メモリ142には、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能を実現するプログラムである三次元データ処理プログラムが記憶されている。三次元データ処理プログラムは、プロセッサ141に読み込まれ、プロセッサ141によって実行される。メモリ142には、OSも記憶されている。「OS」は、Operating Systemの略語である。プロセッサ141は、OSを実行しながら、三次元データ処理プログラムを実行する。なお、三次元データ処理プログラムの一部または全部がOSに組み込まれていてもよい。
The
三次元データ処理プログラムおよびOSは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、フラッシュメモリまたはHDDである。「HDD」は、Hard Disk Driveの略語である。補助記憶装置に記憶されている三次元データ処理プログラムおよびOSは、メモリ142にロードされ、プロセッサ141によって実行される。
The three-dimensional data processing program and the OS may be stored in the auxiliary storage device. The auxiliary storage device is, for example, a flash memory or an HDD. “HDD” is an abbreviation for Hard Disk Drive. The three-dimensional data processing program and OS stored in the auxiliary storage device are loaded into the
三次元データ処理装置130は、プロセッサ141を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、三次元データ処理プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ141と同じように、各種処理を行うICである。
The three-dimensional
データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の処理の結果を示す情報、データ、信号値および変数値は、メモリ142、補助記憶装置、または、プロセッサ141内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
Information, data, signal values, and variable values indicating the processing results of the
三次元データ処理プログラムは、磁気ディスクおよび光ディスクといった可搬記録媒体に記憶されてもよい。 The three-dimensional data processing program may be stored in a portable recording medium such as a magnetic disk and an optical disk.
***動作の説明***
図3を参照して、本実施の形態に係る三次元データ計測機101の動作を説明する。三次元データ計測機101の動作は、本実施の形態に係る三次元データ処理方法に相当する。
*** Explanation of operation ***
With reference to FIG. 3, the operation of the three-dimensional
三次元データ処理装置130は、基準データと比較データとの差分を抽出する。基準データは、ある時点での三次元計測により得られた三次元データである。三次元データは、具体的には、三次元の点群データである。比較データは、基準データとは異なる時点での三次元計測により得られた三次元データである。ここでは、基準データを得るための三次元計測が行われた時点を「基準時点」、比較データを得るための三次元計測が行われた時点を「比較時点」と称する。比較時点は、本実施の形態では基準時点よりも後の時点であるが、基準時点よりも前の時点であってもよい。
The three-dimensional
レーザスキャナ110は、比較データを得るための三次元計測を行う。具体的には、レーザスキャナ110は、計測台車102の周辺の三次元計測を行う。レーザスキャナ110は、三次元計測の結果をスキャンデータとして第1データ生成部132へ出力する。
The
カメラ120は、レーザスキャナ110による三次元計測と並行して画像を撮影する。具体的には、カメラ120は、計測台車102の周辺の画像を撮影する。カメラ120は、撮影した画像を撮影データとして画像認識部133へ出力する。
The
データサーバ200は、三次元データ処理装置130で取得および処理された三次元の点群データ等を保存し、無線通信等でデータ記録部131へ送信する。
The
データ記録部131は、データサーバ200から、パターン画像データと、パターンマッチング情報付きの基準データとを受信する。データ記録部131は、パターン画像データを画像認識部133へ、パターンマッチング情報付きの基準データを差分抽出部135へ出力する。また、データ記録部131は、受信したパターン画像データと、パターンマッチング情報付きの基準データとをメモリ142に保存する。
The
パターン画像データは、比較データを得るための三次元計測が行われる以前に、また、パターンマッチング情報付きの基準データは、基準データと比較データとの差分の抽出が行われる以前に、データ記録部131に保存される必要がある。 The pattern image data is recorded before the three-dimensional measurement for obtaining the comparison data, and the reference data with pattern matching information is recorded before the difference between the reference data and the comparison data is extracted. 131 need to be stored.
パターン画像データは、本実施の形態では、基準時点においてカメラ120により撮影された画像であるが、カメラ120とは異なる手段により得られた画像であってもよい。基準データは、本実施の形態では、基準時点におけるレーザスキャナ110による三次元計測の結果から得られた三次元の点群データであるが、レーザスキャナ110とは異なる手段により得られた三次元データであってもよい。
In the present embodiment, the pattern image data is an image taken by the
本実施の形態において、パターン画像データは、基準データを得るための三次元計測が行われた日時以降に形状および位置が変化している可能性が低い地物の画像である。パターン画像データの好適な例としては、信号機の画像、および、道路標識の画像がある。 In the present embodiment, the pattern image data is an image of a feature that is unlikely to change in shape and position after the date and time when three-dimensional measurement for obtaining reference data is performed. Preferable examples of the pattern image data include a traffic light image and a road sign image.
第1データ生成部132は、スキャンデータの入力を受ける。第1データ生成部132は、スキャンデータから三次元の点群データを生成し、第2データ生成部134へ出力する。
The first
画像認識部133は、パターン画像データと、撮影データとの入力を受ける。画像認識部133は、画像認識の手法により、カメラ120から入力された撮影データから、事前にデータ記録部131によりメモリ142に保存されているパターン画像データにマッチしている箇所を抽出する。画像認識部133は、抽出した箇所の位置情報をパターンマッチング情報として第2データ生成部134へ出力する。画像認識の手法としては、テンプレートマッチング法等、任意の手法を用いることができる。
The
このように、画像認識部133は、比較データを得るための三次元計測と並行して撮影された画像から、基準時点に存在する地物が比較時点でも存在するかどうかを判定する。画像認識部133は、任意の手法により、画像から地物を検出してよいが、本実施の形態では、パターンマッチングにより、画像から地物を検出する。
As described above, the
第2データ生成部134は、パターンマッチング情報と、三次元の点群データとの入力を受ける。第2データ生成部134は、三次元の点群データにパターンマッチング情報を紐付けて、パターンマッチング情報付きの比較データを生成し、差分抽出部135へ出力する。パターンマッチング情報の紐付けは、パターンマッチング情報に含まれるマッチング箇所の位置情報と、三次元の点群データに含まれる各点データが持っている位置情報とを比較して行われる。三次元の各点データに対しては、パターン画像データに該当する地物か否かを区別するパラメータであるパターン該当フラグが定義されている。パターンマッチング情報に含まれるマッチング箇所の位置情報と一致する点データに対応するパターン該当フラグは有効、その他は無効に設定される。
The second
差分抽出部135は、パターンマッチング情報付きの基準データと、パターンマッチング情報付きの比較データとの入力を受ける。差分抽出部135は、基準データと、比較データとの地物の位置情報を照合し、位置が一致しない点群データを、差分三次元点群データとしてメモリ142に保存する。メモリ142に保存された差分三次元点群データは、適宜外部に出力される。
The
図4を参照して、差分抽出部135の具体的な動作を説明する。
A specific operation of the
ステップS1では、パターンマッチング地物個数取得処理が行われる。ステップS2では、パターンマッチング地物個数判定処理が行われる。ステップS3からステップS6では、照合範囲代入処理が行われる。ステップS7では、照合初期設定処理が行われる。ステップS8では、比較データ移動回転処理が行われる。ステップS9では、一致度計算処理が行われる。ステップS10では、終了フラグ判定処理が行われる。ステップS11では、差分抽出処理が行われる。 In step S1, pattern matching feature number acquisition processing is performed. In step S2, pattern matching feature number determination processing is performed. In step S3 to step S6, a collation range substitution process is performed. In step S7, collation initial setting processing is performed. In step S8, a comparison data movement / rotation process is performed. In step S9, a coincidence degree calculation process is performed. In step S10, an end flag determination process is performed. In step S11, a difference extraction process is performed.
ステップS1において、差分抽出部135は、第2データ生成部134の出力である比較データに紐付けられたパターンマッチング情報をもとに、パターンマッチングにより検出された地物の数Nを取得する。
In step S <b> 1, the
ステップS2において、差分抽出部135は、ステップS1で取得したNの値が0であるか、1であるか、2であるか、それとも3以上であるかを判定する。Nの値が0の場合は、ステップS3の照合範囲代入処理が行われる。Nの値が1の場合は、ステップS4の照合範囲代入処理が行われる。Nの値が2の場合は、ステップS5の照合範囲代入処理が行われる。Nの値が3以上の場合は、ステップS6の照合範囲代入処理が行われる。なお、ステップS2における判定条件に、パターンマッチングにより検出された地物の幾何学的な配置関係等の条件が加えられてもよい。また、処理の分岐数が、4つではなく、3つ以下または5つ以上でもよい。
In step S <b> 2, the
ステップS3からステップS6において、差分抽出部135は、ステップS8で行う比較データの移動および回転の振れ幅の上限値を設定する。上限値が大きいほど、移動および回転の範囲が大きくなり、範囲が大きいほど、繰り返し処理を行う回数が多くなるため、計算量が多くなる。ステップS3からステップS6では、Nの個数により、異なる上限値が設定される。
In step S3 to step S6, the
ここでは、パターン画像データとして、形状および位置の変化の可能性が低い地物の画像が選ばれているため、パターン該当フラグが有効の点データは、パターン該当フラグが無効の点データに比べ、差分三次元点群データに入る確率が低い。そのため、パターンマッチングにより検出された地物の位置情報を用いることで、後の照合に要する処理数を制限することができる。 Here, since the image of the feature with a low possibility of change in shape and position is selected as the pattern image data, the point data in which the pattern corresponding flag is valid is compared with the point data in which the pattern corresponding flag is invalid, The probability of entering differential 3D point cloud data is low. Therefore, by using the position information of the features detected by pattern matching, the number of processes required for subsequent verification can be limited.
ステップS7において、差分抽出部135は、同一三次元空間上に、基準データと、比較データとを配置する。ステップS2でNが0以外と判定されている場合、すなわち、パターンマッチングにより検出された地物がある場合は、その地物が重なるように基準データと、比較データとが配置される。
In step S7, the
ステップS8において、差分抽出部135は、ステップS3からステップS6のいずれかで設定した上限値を超えない範囲で、比較データを移動または回転させる。なお、比較データではなく、基準データが移動または回転させられてもよいし、基準データと比較データとの両方が移動または回転させられてもよい。
In step S8, the
ステップS9において、差分抽出部135は、基準データと、比較データとにおける点群データの一致度を計算する。
In step S9, the
ステップS10において、差分抽出部135は、終了フラグが有効であるか、それとも無効であるかを判定する。終了フラグが有効の場合は、ステップS11の差分抽出処理が行われる。終了フラグが無効の場合は、ステップS8の比較データ移動回転処理が再び行われる。終了フラグは、ステップS9で計算された一致度が一定の値以下になった場合に有効に設定されるものとする。なお、終了フラグは、一致度以外に、ステップS8の比較データ移動回転処理の繰り返し回数、基準データと比較データとの一致度の極限値、または、これらの複合条件に基づいて設定されてもよい。
In step S10, the
ステップS11において、差分抽出部135は、ステップS10までで重ねた基準データと、比較データとにおいて、重ならない点群データを差分として抽出する。
In step S11, the
このように、差分抽出部135は、画像認識部133の判定結果によって広狭の異なる範囲内で比較データを調整することにより、基準データと比較データとの位置合わせを行ってから、基準データと比較データとの差分を抽出する。具体的には、差分抽出部135は、画像認識部133により基準時点に存在する地物が比較時点でも存在すると判定された場合、ステップS7で基準データと比較データとにおける地物の位置を一致させる調整をしてから、ステップS8で上記範囲内での調整をすることにより、基準データと比較データとの位置合わせを行う。そして、差分抽出部135は、ステップS9以降で基準データと比較データとの差分を抽出する。なお、差分抽出部135は、基準データと比較データとの位置合わせを行う際に、比較データを調整する代わりに、基準データを調整してもよいし、基準データと比較データとの両方を調整してもよい。すなわち、差分抽出部135は、基準データと比較データとの少なくともいずれか調整すればよい。
As described above, the
本実施の形態では、差分抽出部135は、画像認識部133により基準時点に存在する地物として比較時点でも存在すると判定された物の数に応じて、比較データの調整の範囲を設定する。具体的には、差分抽出部135は、画像認識部133により基準時点に存在する地物として比較時点でも存在すると判定された物の数を段階分けし、当該地物の数が多い段階ほど、ステップS8における比較データの調整の範囲を狭く設定する。なお、本実施の形態では、4段階の段階分けが行われるが、3段階以下、あるいは、5段階以上の段階分けが行われてもよい。
In the present embodiment, the
***実施の形態の効果の説明***
本実施の形態では、基準データと比較データとの差分を抽出する際に、画像認識機能を活用することで、差分の抽出精度を劣化させることなく、演算量の増大を抑制することができる。
*** Explanation of the effect of the embodiment ***
In the present embodiment, when the difference between the reference data and the comparison data is extracted, an increase in the amount of calculation can be suppressed without degrading the difference extraction accuracy by utilizing the image recognition function.
本実施の形態では、三次元データ計測機101が、画像認識、三次元データ生成、および、複数三次元データの差分抽出を行うための計算機である三次元データ処理装置130と、道路上の地物の位置情報を取得するためのレーザスキャナ110と、道路上の地物を撮影するカメラ120とを備える。三次元データ処理装置130は、事前に入力されたパターン画像データをもとに、撮影データから地物の画像を抽出する画像認識部133を備える。三次元データ処理装置130は、さらに、三次元データの点群に含まれる各点の位置情報と、パターンマッチングにより検出された地物の位置情報とを紐付ける第1データ生成部132を備える。三次元データ処理装置130は、さらに、事前に生成されたパターンマッチング情報付きの三次元データと、計測により得られたパターンマッチング情報付きの三次元データとを比較することで、時間経過により生じた差分を抽出する差分抽出部135を備える。差分抽出部135は、比較する三次元データ間で一致する地物の有無によって、比較する三次元データの照合範囲に制限をかけることで演算量の増大を抑える。このような構成を採用したことにより、本実施の形態では、三次元データの照合が困難となるような、差分を多く含む三次元データについても、照合の計算量を低減し、かつ、照合の成立性を確保することができる。
In the present embodiment, the three-dimensional
本実施の形態では、MMSにおける三次元地図生成に画像認識技術を採り入れることで、三次元地図間で位置および形状の変化が少ない地物を検出することができる。そして、そのような時間経過による変化が少ない地物の有無または個数等の情報から、照合処理における繰り返し処理の回数に制限をかけることで、処理時間の短縮、および、処理の発散の防止を可能とし、変化点の抽出精度の劣化を抑制することができる。 In the present embodiment, by adopting an image recognition technique for generating a 3D map in MMS, it is possible to detect a feature with little change in position and shape between 3D maps. And, by limiting the number of repetitive processes in the collation process from information such as the presence / absence or number of features that change little over time, processing time can be reduced and process divergence can be prevented. As a result, it is possible to suppress deterioration in extraction accuracy of change points.
***他の構成***
三次元データ処理装置130は、計測車両100の外部に設置されてもよい。また、三次元データ処理装置130は、複数の計算機で構成され、各計算機で処理を分担してもよい。
*** Other configurations ***
The three-dimensional
本実施の形態では、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能の一部が専用の電子回路により実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。この変形例について、主に本実施の形態との差異を説明する。
In the present embodiment, the functions of the
専用の電子回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、FPGAまたはASICである。「GA」は、Gate Arrayの略語である。「FPGA」は、Field−Programmable Gate Arrayの略語である。「ASIC」は、Application Specific Integrated Circuitの略語である。 The dedicated electronic circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an FPGA, or an ASIC. “GA” is an abbreviation for Gate Array. “FPGA” is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array. “ASIC” is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
プロセッサ141、メモリ142および専用の電子回路を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能がソフトウェアにより実現されるか、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されるかに関わらず、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
The
三次元データ処理装置130の「装置」を「方法」に読み替え、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の「部」を「工程」に読み替えてもよい。あるいは、三次元データ処理装置130の「装置」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な媒体」に読み替え、データ記録部131、第1データ生成部132、画像認識部133、第2データ生成部134および差分抽出部135の「部」を「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
The “device” of the three-dimensional
100 計測車両、101 三次元データ計測機、102 計測台車、110 レーザスキャナ、120 カメラ、130 三次元データ処理装置、131 データ記録部、132 第1データ生成部、133 画像認識部、134 第2データ生成部、135 差分抽出部、141 プロセッサ、142 メモリ、200 データサーバ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記比較データを得るための三次元計測と並行して撮影された画像から、前記基準データを得るための三次元計測が行われた時点で存在する地物が前記比較データを得るための三次元計測が行われた時点でも存在するかどうかを判定する画像認識部と、
前記画像認識部の判定結果によって広狭の異なる範囲内で前記基準データと前記比較データとの少なくともいずれかを調整することにより、前記基準データと前記比較データとの位置合わせを行ってから、前記基準データと前記比較データとの差分を抽出する差分抽出部と
を備える三次元データ処理装置。 A tertiary that extracts a difference between reference data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a certain time point and comparison data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a time point different from the reference data. In the original data processing device,
A feature existing at the time when the three-dimensional measurement for obtaining the reference data is performed from an image photographed in parallel with the three-dimensional measurement for obtaining the comparison data is a three-dimensional for obtaining the comparison data. An image recognition unit that determines whether or not it exists even at the time of measurement;
The reference data and the comparison data are aligned by adjusting at least one of the reference data and the comparison data within a wide and narrow range depending on the determination result of the image recognition unit, and then the reference data A three-dimensional data processing apparatus comprising a difference extraction unit that extracts a difference between data and the comparison data.
前記比較データを得るための三次元計測を行うレーザスキャナと、
前記レーザスキャナによる三次元計測と並行して前記画像を撮影するカメラと
を備える三次元データ計測機。 A three-dimensional data processing device according to any one of claims 1 to 5,
A laser scanner that performs three-dimensional measurement to obtain the comparison data;
A three-dimensional data measuring machine comprising: a camera that captures the image in parallel with the three-dimensional measurement by the laser scanner.
カメラが、前記比較データを得るための三次元計測と並行して画像を撮影し、
計算機が、前記画像から、前記基準データを得るための三次元計測が行われた時点で存在する地物が前記比較データを得るための三次元計測が行われた時点でも存在するかどうかを判定し、判定結果によって広狭の異なる範囲内で前記基準データと前記比較データとの少なくともいずれかを調整することにより、前記基準データと前記比較データとの位置合わせを行ってから、前記基準データと前記比較データとの差分を抽出する三次元データ処理方法。 A tertiary that extracts a difference between reference data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a certain time point and comparison data that is three-dimensional data obtained by three-dimensional measurement at a time point different from the reference data. In the original data processing method,
The camera takes an image in parallel with the three-dimensional measurement for obtaining the comparison data,
The computer determines from the image whether a feature existing at the time when the three-dimensional measurement for obtaining the reference data is performed also exists at the time when the three-dimensional measurement for obtaining the comparison data is performed. Then, after adjusting the reference data and the comparison data by adjusting at least one of the reference data and the comparison data within different ranges depending on the determination result, the reference data and the comparison data A three-dimensional data processing method for extracting a difference from comparison data.
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JP2017008233A JP2018116005A (en) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | Three-dimensional data processing apparatus, three-dimensional data measuring machine, and three-dimensional data processing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021075373A1 (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | ソニー株式会社 | Information processing system, information processing method, and information processing device |
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- 2017-01-20 JP JP2017008233A patent/JP2018116005A/en active Pending
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