JP2018124985A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. ３次元点群内の欠落点を完成させるシステムであって、
   シーン内の物体の点データを測定する３次元センサと、
   前記３次元センサと、プログラムおよび前記点データを記憶するメモリとに接続されたプロセッサであって、該プロセッサは、前記プログラムの命令ステップを実行し、前記命令ステップは、
   前記物体の前記点データを取得して、前記３次元点群を生成するステップであって、前記点データは、前記物体の上の点の集合を含む、ステップと、
   前記３次元点群から平面セグメントを抽出するステップと、
   前記平面セグメント間の接続関係および欠落点を特定するステップと、
   前記平面セグメントおよび前記接続関係を用いて前記３次元点群内の前記欠落点を充填して、完成された３次元点群を生成するステップと、
   を含む、プロセッサと、
   前記プロセッサおよび前記３次元センサに接続された、前記完成された３次元点群を表示するディスプレイモニターと、
   を備える、システム。
2. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、少なくとも１つの欠落点が前記充填するステップにおいて充填される場合に繰り返される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記３次元点群は、前記３次元センサを固定した姿勢に配置することによって取得される前記点データの単一のフレームから生成される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記３次元点群は、前記３次元センサを種々の姿勢に移動させることによって取得される前記点データの複数のフレームから、該複数のフレームを共通座標系に位置合わせすることによって生成される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記平面セグメントは、前記点データの前記複数のフレームのそれぞれから抽出され、前記共通座標系に位置合わせされる、請求項４に記載のシステム。
6. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、符号付き距離場を用い、該符号付き距離場は、前記シーン内の各ボクセルの符号付き距離値を含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記各ボクセルは、前記符号付き距離値が所定の範囲内にある場合には、占有ボクセルとして分類され、前記各ボクセルは、前記符号付き距離値が正の側における前記所定の範囲の正の限界を越えている場合には、空き空間ボクセルとして分類され、前記各ボクセルは、前記符号付き距離値が負の側における前記所定の範囲の負の限界を越えている場合には、未知ボクセルとして分類される、請求項６に記載のシステム。
8. ２つの前記平面セグメント間のボクセルの大部分が前記占有ボクセルまたは前記未知ボクセルのいずれかである場合に、２つの前記平面セグメントは、接続されているとして特定される、請求項７に記載のシステム。
9. 接続されているとして特定された前記２つの平面セグメント間の前記未知ボクセルは、占有ボクセルを用いて充填され、占有ボクセルとして更新される、請求項８に記載のシステム。
10. 前記符号付き距離場は、近似された符号付き距離値を用いて前記点データから生成され、前記近似された符号付き距離値は、前記３次元センサの各光線方向に沿って求められる、請求項６に記載のシステム。
11. 前記符号付き距離場は、３次元空間において定義される、請求項６に記載のシステム。
12. 前記符号付き距離場は、前記平面セグメントのそれぞれにおいて定義される、請求項６に記載のシステム。
13. ３次元点群内の欠落点を完成させる方法であって、プロセッサがメモリおよび３次元センサと通信し、該方法は、
    前記３次元センサを用いてシーン内の物体の点データを測定するステップと、
    前記物体の前記点データを取得して、前記３次元点群を生成するステップであって、前記点データは、前記物体の上の点の集合を含む、ステップと、
    前記３次元点群から平面セグメントを抽出するステップと、
    前記平面セグメント間の接続関係および欠落点を特定するステップと、
    前記平面セグメントおよび前記接続関係を用いて前記３次元点群内の前記欠落点を充填して、完成された３次元点群を生成するステップと、
    を含む、方法。
14. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、少なくとも１つの欠落点が前記充填するステップにおいて充填される場合に繰り返される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記３次元点群は、前記３次元センサを固定した姿勢に配置することによって取得される前記点データの単一のフレームから生成される、請求項１３に記載の方法。
16. 前記３次元点群は、前記３次元センサを種々の姿勢に移動させることによって取得される前記点データの複数のフレームから、該複数のフレームを共通座標系に位置合わせすることによって生成される、請求項１３に記載の方法。
17. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、符号付き距離場を用い、該符号付き距離場は、前記シーン内の各ボクセルの符号付き距離値を含む、請求項１３に記載の方法。
18. 方法を実行するコンピューターによって実行可能なプログラムが具現化された非一時的コンピューター可読記憶媒体であって、前記方法は、３次元点群内の欠落点を完成させるものであり、プロセッサがメモリおよび３次元センサと通信し、前記方法は、
    前記３次元センサを用いてシーン内の物体の点データを測定するステップと、
    前記物体の前記点データを取得して、前記３次元点群を生成するステップであって、前記点データは、前記物体の上の点の集合を含む、生成するステップと、
    前記３次元点群から平面セグメントを抽出するステップと、
    前記平面セグメント間の接続関係および欠落点を特定するステップと、
    前記平面セグメントおよび前記接続関係を用いて前記３次元点群内の前記欠落点を充填して、完成された３次元点群を生成するステップと、
    を含む、非一時的コンピューター可読記憶媒体。
19. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、少なくとも１つの欠落点が前記充填するステップにおいて充填される場合に繰り返される、請求項１８に記載の記憶媒体。
20. 前記特定するステップおよび前記充填するステップは、符号付き距離場を用い、該符号
    付き距離場は、前記シーン内の各ボクセルの符号付き距離値を含む、請求項１８に記載の記憶媒体。