JP6495559B2 - Point cloud processing system - Google Patents

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Description

本発明は、点群処理システム、方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a point cloud processing system, method, and program.

ドローン等の無人飛行体で上空を撮影し、地面までの距離をレーダで測定する技術が知られている。この技術を利用して、建設現場等のフィールドの3次元点群データを取得する試みがされている(例えば、特許文献1参照)。点群データは、三次元座標データと色彩データとを含んで構成される。そして、これら三次元座標データと色彩データを用いて、無人飛行体による空撮画像から、設計した造成地にする為の土量計算が行われる。   A technique for photographing the sky with an unmanned air vehicle such as a drone and measuring the distance to the ground with a radar is known. An attempt has been made to acquire three-dimensional point cloud data of a field such as a construction site using this technique (see, for example, Patent Document 1). The point cloud data includes three-dimensional coordinate data and color data. Then, using these three-dimensional coordinate data and color data, a soil volume calculation for making the designed land is performed from an aerial image taken by an unmanned air vehicle.

特開2016−194515号公報JP 2006-194515 A

ところで、点群データを取得した後に、所望の領域のみを抽出したい、削除したい等のニーズがある。例えば、ある空き地を撮影した場合に、撮影した空き地の画像から、森林部分のみを抽出したい、削除したい等のニーズがある。その際、所望する森林部分のみを画像解析で選択させるが、例えば、点の色彩や高度等で区別して、人工知能に選択させても、適切に森林等の所定の領域を選択するのが困難な場合が多い。   By the way, after acquiring point cloud data, there is a need to extract or delete only a desired region. For example, when a certain vacant area is photographed, there is a need to extract only the forest part from the photographed vacant area image or to delete it. At that time, only the desired forest part is selected by image analysis. For example, it is difficult to select a predetermined region such as a forest appropriately even if artificial intelligence is selected by distinguishing the color or altitude of a point. There are many cases.

本発明は、このような要望に鑑みてなされたものであり、その目的は、点群データから所望の領域を正確に抽出あるいは削除することを可能にするシステムを提供することである。   The present invention has been made in view of such a demand, and an object of the present invention is to provide a system that makes it possible to accurately extract or delete a desired region from point cloud data.

本発明では、以下のような解決手段を提供する。   The present invention provides the following solutions.

第1の特徴に係る発明は、3次元点群データを処理する点群処理システムであって、
処理の対象となる点の色及び3次元座標を含む3次元点群データを取得する取得手段と、
前記3次元座標に基づいて、前記3次元点群データを所定の次元で画像表示する画像表示手段と、
処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を受け付ける受付手段と、
前記受け付けたパラメータの変更を反映させた点群を再表示する再表示手段と、を備える点群処理システムを提供する。
The invention according to the first feature is a point cloud processing system for processing three-dimensional point cloud data,
Obtaining means for obtaining three-dimensional point cloud data including the color and three-dimensional coordinates of a point to be processed;
Image display means for displaying the three-dimensional point cloud data in a predetermined dimension based on the three-dimensional coordinates;
Accepting means for accepting a change in parameters relating to the analysis method of the point to be processed;
A point cloud processing system comprising: a re-display unit that re-displays the point cloud reflecting the received parameter change.

第1の特徴に係る発明によると、3次元点群データについて、処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を施し、その変更を反映させた点群を再表示することが可能となる。そのため、点群の画像から、ユーザが所望する領域を正確に抽出あるいは削除することが可能なシステムを提供できる。   According to the invention relating to the first feature, it is possible to change the parameters related to the analysis method of the point to be processed for the three-dimensional point cloud data and redisplay the point cloud reflecting the change. . Therefore, it is possible to provide a system that can accurately extract or delete an area desired by a user from a point cloud image.

第2の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、
前記3次元点群データと前記パラメータとの相関関係を学習する学習手段と、
前記学習手段によって学習された結果に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータを推薦する推薦手段と、をさらに備える、点群処理システムを提供する。
The invention according to the second feature is the invention according to the first feature,
Learning means for learning a correlation between the three-dimensional point cloud data and the parameter;
Provided is a point group processing system further comprising a recommendation unit that recommends a parameter to be set with new three-dimensional point group data based on a result learned by the learning unit.

第2の特徴に係る発明によると、3次元点群データとパラメータとの相関関係が学習され、その学習の結果に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータが推薦される。そのため、点群の画像から、ユーザが所望する領域を正確に抽出あるいは削除することの精度をよりいっそう高めることができる。   According to the second aspect of the invention, the correlation between the 3D point cloud data and the parameters is learned, and parameters to be set with the new 3D point cloud data are recommended based on the learning result. Therefore, it is possible to further increase the accuracy of accurately extracting or deleting a region desired by the user from the point cloud image.

本発明によれば、点群の画像から、ユーザが所望する領域を正確に抽出あるいは削除することが可能なシステムを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a system that can accurately extract or delete a region desired by a user from a point cloud image.

図1は、本実施形態における点群処理システム1のハードウェア構成とソフトウェア機能を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration and software functions of a point cloud processing system 1 in the present embodiment. 図2は、本実施形態における点群処理方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a point cloud processing method according to this embodiment. 図3は、画像表示部34に3次元点群データの2次元画像を表示したときの一例である。FIG. 3 is an example when a two-dimensional image of three-dimensional point cloud data is displayed on the image display unit 34. 図4は、パラメータの変更を受け付ける際における画像表示部34での表示例である。FIG. 4 is a display example on the image display unit 34 when a parameter change is received. 図5は、画像表示部34に3次元点群データの2次元画像を再表示したときの一例である。FIG. 5 is an example when the two-dimensional image of the three-dimensional point cloud data is redisplayed on the image display unit 34.

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. This is merely an example, and the technical scope of the present invention is not limited to this.

<点群処理システム1の構成>
図1は、本実施形態における点群処理システム1のハードウェア構成とソフトウェア機能を説明するためのブロック図である。点群処理システム1は、3次元点群データを処理するためのシステムである。
<Configuration of Point Cloud Processing System 1>
FIG. 1 is a block diagram for explaining the hardware configuration and software functions of a point cloud processing system 1 according to this embodiment. The point cloud processing system 1 is a system for processing 3D point cloud data.

点群処理システム1は、撮影対象を撮影する空撮装置10と、この空撮装置10と無線通信できるように接続され、空撮装置10を操縦するコントローラ20と、空撮装置10が撮影した画像(3次元点群データ)を処理する点群処理装置30とを含んで構成される。   The point cloud processing system 1 is connected to an aerial imaging apparatus 10 that captures an imaging target, wirelessly communicates with the aerial imaging apparatus 10, a controller 20 that controls the aerial imaging apparatus 10, and the aerial imaging apparatus 10. And a point cloud processing device 30 for processing an image (three-dimensional point cloud data).

〔空撮装置10〕
空撮装置10は、撮影対象を空から撮影可能な装置であれば、特に限定されない。例えば、空撮装置10は、ラジコン飛行機であってもよいし、ドローンと呼ばれる無人飛行体であってもよい。以下では、空撮装置10がドローンであるものとして説明する。
[Aerial Camera 10]
The aerial imaging device 10 is not particularly limited as long as it is a device that can shoot a subject to be photographed from the sky. For example, the aerial imaging apparatus 10 may be a radio controlled airplane or an unmanned aerial vehicle called a drone. In the following description, it is assumed that the aerial imaging apparatus 10 is a drone.

空撮装置10は、空撮装置10の電源として機能する電池11と、電池11から供給される電力で動作するモーター12と、モーター12の動作によって回転し、空撮装置10を浮上及び飛行させるローター13とを備える。   The aerial imaging apparatus 10 is powered by a battery 11 that functions as a power source for the aerial imaging apparatus 10, a motor 12 that operates with electric power supplied from the battery 11, and the motor 12. And a rotor 13.

また、空撮装置10は、空撮装置10の動作を制御する制御部14と、制御部14に空撮装置10の位置情報を伝える位置検出部15と、制御部14からの制御信号にしたがってモーター12を駆動するドライバー回路16と、制御部14からの制御信号にしたがって撮影対象を空撮するカメラ17と、制御部14のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等があらかじめ格納されるとともに、カメラ17が撮影した画像を記憶する記憶部18とを備える。   The aerial imaging device 10 also includes a control unit 14 that controls the operation of the aerial imaging device 10, a position detection unit 15 that transmits position information of the aerial imaging device 10 to the control unit 14, and a control signal from the control unit 14. A driver circuit 16 for driving the motor 12, a camera 17 for taking an aerial image of an object to be photographed in accordance with a control signal from the control unit 14, a control program executed by the microcomputer of the control unit 14, and the like are stored in advance. 17 includes a storage unit 18 for storing an image taken by the camera.

そして、空撮装置10は、コントローラ20との間で無線通信する無線通信部19を備える。   The aerial imaging apparatus 10 includes a wireless communication unit 19 that performs wireless communication with the controller 20.

これらの構成要素は、所定形状の本体構造体(フレーム等)に搭載されている。所定形状の本体構造体(フレーム等)については、既知のドローンと同様なものを採用すればよい。   These components are mounted on a main body structure (frame or the like) having a predetermined shape. As for a main body structure (frame or the like) having a predetermined shape, a similar one to a known drone may be adopted.

[電池11]
電池11は、1次電池又は2次電池であり、空撮装置10内の各構成要素に電力を供給する。電池11は、空撮装置100に固定されていてもよいし、着脱可能としてもよい
[Battery 11]
The battery 11 is a primary battery or a secondary battery, and supplies power to each component in the aerial imaging apparatus 10. The battery 11 may be fixed to the aerial imaging apparatus 100 or may be detachable.

[モーター12、ローター13]
モーター12は、電池11から供給される電力でローター13を回転させるための駆動源として機能する。ローター13が回転することで、空撮装置10を浮上及び飛行させることができる。
[Motor 12, rotor 13]
The motor 12 functions as a drive source for rotating the rotor 13 with electric power supplied from the battery 11. By rotating the rotor 13, the aerial imaging device 10 can be levitated and flying.

[制御部14]
制御部14は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備える。
[Control unit 14]
The controller 14 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like.

また、制御部14は、所定のプログラムを読み込むことで、撮影モジュール141を実現する。   Further, the control unit 14 implements the photographing module 141 by reading a predetermined program.

制御部14は、モーター12を制御して空撮装置10の飛行制御(上昇、下降、水平移動などの制御)を行う。また、制御部14は、空撮装置10に搭載されているジャイロ(図示省略)を使用して、モーター12を制御して空撮装置10の姿勢制御を行う。   The control unit 14 controls the motor 12 to perform flight control (control of ascending, descending, horizontal movement, etc.) of the aerial imaging apparatus 10. The control unit 14 controls the attitude of the aerial imaging apparatus 10 by controlling the motor 12 using a gyro (not shown) mounted on the aerial imaging apparatus 10.

[位置検出部15]
位置検出部15は、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)技術と、GPS(Global Positioning System)技術とを含んで構成される。これらLIDAR技術とGPS技術とを併用して、カメラ17が撮影した画像の3次元点群データを構成する各々の点の緯度、経度、高さ(例えば、木の高さ)を検出する。
[Position detection unit 15]
The position detection unit 15 includes a LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) technique and a GPS (Global Positioning System) technique. By using these LIDAR technology and GPS technology together, the latitude, longitude, and height (for example, the height of a tree) of each point constituting the three-dimensional point cloud data of the image captured by the camera 17 are detected.

[ドライバー回路16]
ドライバー回路16は、制御部14からの制御信号より指定された電圧をモーター12に印加する機能を有する。これにより、ドライバー回路16は、制御部14からの制御信号にしたがってモーター12を駆動させることができる。
[Driver circuit 16]
The driver circuit 16 has a function of applying a voltage designated by a control signal from the control unit 14 to the motor 12. As a result, the driver circuit 16 can drive the motor 12 in accordance with the control signal from the control unit 14.

[カメラ17]
カメラ17は、レンズにより取り込んだ光学像をCCDやCMOS等の撮像素子によって画像信号に変換(撮像)する機能を有する。カメラ17の種類は、撮影対象の画像解析手法によって適宜選択すればよい。
[Camera 17]
The camera 17 has a function of converting (imaging) an optical image captured by a lens into an image signal by an imaging element such as a CCD or a CMOS. The type of the camera 17 may be selected as appropriate according to the image analysis method to be photographed.

[記憶部18]
記憶部18は、データやファイルを記憶する装置であって、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等による、データのストレージ部を備える。記憶部18には、制御部14のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等をあらかじめ格納するための制御プログラム格納領域(図示せず)や、カメラ17によって撮影された画像データを、位置検出部15で検出した3次元座標データ(カメラ17が撮影した画像の3次元点群データを構成する各々の点の緯度、経度、高さ(例えば、木の高さ)のデータ)とともに記憶する3次元点群データ格納領域(図示せず)等が設けられている。
[Storage unit 18]
The storage unit 18 is a device that stores data and files, and includes a data storage unit such as a hard disk, a semiconductor memory, a recording medium, or a memory card. The storage unit 18 stores a control program storage area (not shown) for storing in advance a control program executed by the microcomputer of the control unit 14, and image data captured by the camera 17. 3D points to be stored together with the 3D coordinate data detected in (the data of the latitude, longitude, and height (eg, tree height) of each point constituting the 3D point cloud data of the image taken by the camera 17) A group data storage area (not shown) and the like are provided.

なお、3次元点群データ格納領域に格納されるデータは、USBメモリ、SDカード等、携帯型の記録媒体を通じ、点群処理装置30に移すことができる。   The data stored in the three-dimensional point cloud data storage area can be transferred to the point cloud processing device 30 through a portable recording medium such as a USB memory or an SD card.

[無線通信部19]
無線通信部19は、コントローラ20と無線通信可能に構成され、コントローラ20から遠隔制御信号を受信する。
[Wireless communication unit 19]
The wireless communication unit 19 is configured to be able to perform wireless communication with the controller 20 and receives a remote control signal from the controller 20.

〔コントローラ20〕
コントローラ20は、空撮装置10を操縦する機能を有する。コントローラ20は、ユーザが空撮装置10を操縦するため等に使用する操作部21と、コントローラ20の動作を制御する制御部22と、制御部22のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等があらかじめ格納される記憶部23と、空撮装置10との間で無線通信する無線通信部24と、ユーザに所定の画像を表示する画像表示部25とを備える。
[Controller 20]
The controller 20 has a function of operating the aerial imaging apparatus 10. The controller 20 includes an operation unit 21 that is used by a user to steer the aerial imaging apparatus 10, a control unit 22 that controls the operation of the controller 20, a control program that is executed by a microcomputer of the control unit 22, and the like. A storage unit 23 to be stored, a wireless communication unit 24 that wirelessly communicates with the aerial imaging apparatus 10, and an image display unit 25 that displays a predetermined image to the user are provided.

無線通信部24は、空撮装置10と無線通信可能に構成され、空撮装置10に向けて遠隔制御信号を受信する。   The wireless communication unit 24 is configured to be able to wirelessly communicate with the aerial imaging apparatus 10 and receives a remote control signal toward the aerial imaging apparatus 10.

画像表示部25は、空撮装置10を操縦する操縦装置と一体であってもよいし、操縦装置とは別体であってもよい。操縦装置と一体であれば、ユーザが使用する装置の数を少なくすることができ、利便性が高まる。操縦装置と別体である場合、画像表示部25として、空撮装置10の無線通信部19と無線接続可能な、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末装置が挙げられる。操縦装置と別体である場合、画像表示部25を有しない既存の操縦装置であっても応用可能というメリットを有する。   The image display unit 25 may be integrated with a control device that controls the aerial imaging apparatus 10, or may be a separate body from the control device. If integrated with the control device, the number of devices used by the user can be reduced, and convenience is enhanced. When the control device is separate from the control device, examples of the image display unit 25 include portable terminal devices such as smartphones and tablet terminals that can be wirelessly connected to the wireless communication unit 19 of the aerial imaging device 10. When the control device is separate from the control device, an existing control device that does not have the image display unit 25 can be applied.

〔点群処理装置30〕
点群処理装置30は、空撮装置10のカメラを用いて撮影された撮影画像の3次元点群データを処理する機能を有する。点群処理装置30は、ユーザが指令情報等を入力するための入力部31と、点群処理装置30の動作を制御する制御部32と、制御部32のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等があらかじめ格納される記憶部33と、ユーザに所定の画像を表示する画像表示部34とを備える。
[Point Cloud Processing Device 30]
The point cloud processing device 30 has a function of processing three-dimensional point cloud data of a photographed image photographed using the camera of the aerial imaging device 10. The point cloud processing device 30 includes an input unit 31 for a user to input command information, a control unit 32 for controlling the operation of the point cloud processing device 30, a control program executed by a microcomputer of the control unit 32, and the like. Is stored in advance, and an image display unit 34 for displaying a predetermined image to the user.

制御部32は、所定のプログラムを読み込むことで、取得モジュール321と、画像表示モジュール322と、受付モジュール323と、再表示モジュール324と、学習モジュール325と、推薦モジュール326とを実現する。   The control unit 32 implements an acquisition module 321, an image display module 322, a reception module 323, a redisplay module 324, a learning module 325, and a recommendation module 326 by reading a predetermined program.

記憶部33には、USBメモリ、SDカード等、携帯型の記録媒体を通じて移された、空撮装置10の記憶部18に記憶されていた3次元点群データを格納する3次元点群データベース331と、ユーザが設定した各種のパラメータの設定値を記憶するパラメータ設定領域332と、学習モジュール325の実行によって得られたパラメータの推薦値を記憶するパラメータ学習領域333と等が設けられている。   The storage unit 33 stores a 3D point cloud database 331 that stores the 3D point cloud data stored in the storage unit 18 of the aerial imaging apparatus 10 transferred through a portable recording medium such as a USB memory or an SD card. A parameter setting area 332 that stores setting values of various parameters set by the user, a parameter learning area 333 that stores recommended values of parameters obtained by the execution of the learning module 325, and the like.

<点群処理システム1を用いた点群処理方法を示すフローチャート>
図2は、点群処理システム1を用いた点群処理方法を示すフローチャートである。上述した各ハードウェアと、ソフトウェアモジュールが実行する処理について説明する。
<Flowchart showing a point cloud processing method using the point cloud processing system 1>
FIG. 2 is a flowchart showing a point cloud processing method using the point cloud processing system 1. The processing executed by each hardware and the software module described above will be described.

〔ステップS10:撮影された3次元点群データの取得〕
まず、点群処理システム1の空撮装置10の制御部14は、撮影モジュール141を実行し、カメラ17に対して撮影対象を撮影する制御を行う。そして、制御部14は、カメラ17によって撮影された画像データを、位置検出部15で検出した3次元座標データ(カメラ17が撮影した画像の3次元点群データを構成する各々の点の緯度、経度、高さ(例えば、木の高さ))とともに、記憶部18の3次元点群データ格納領域(図示せず)に記憶する。
[Step S10: Acquisition of Captured 3D Point Cloud Data]
First, the control unit 14 of the aerial imaging apparatus 10 of the point cloud processing system 1 executes the imaging module 141 and controls the camera 17 to image the imaging target. Then, the control unit 14 converts the image data captured by the camera 17 into the three-dimensional coordinate data detected by the position detection unit 15 (the latitude of each point constituting the three-dimensional point cloud data of the image captured by the camera 17, The longitude and height (for example, the height of a tree) are stored in a three-dimensional point cloud data storage area (not shown) of the storage unit 18.

3次元点群データ格納領域に記憶された情報は、空撮装置10の着陸後、記録媒体を介して点群処理装置30の3次元点群データベース331に記憶される。このようにして、点群処理装置30の制御部32は、取得モジュール321を実行し、処理の対象となる点の色及び3次元座標を含む3次元点群データを取得する。   The information stored in the 3D point cloud data storage area is stored in the 3D point cloud database 331 of the point cloud processing device 30 via the recording medium after the aerial imaging device 10 has landed. In this way, the control unit 32 of the point cloud processing device 30 executes the acquisition module 321 to acquire 3D point cloud data including the color and 3D coordinates of the point to be processed.

〔ステップS11:3次元点群データの画像表示〕
続いて、点群処理装置30の制御部32は、画像表示モジュール322を実行し、3次元点群データに含まれる3次元座標に基づいて、3次元点群データを所定の次元で画像表示部34に表示する。
[Step S11: Image Display of 3D Point Cloud Data]
Subsequently, the control unit 32 of the point group processing apparatus 30 executes the image display module 322, and based on the three-dimensional coordinates included in the three-dimensional point group data, the three-dimensional point group data is displayed in a predetermined dimension. 34.

画像表示する画像の次元は、特に限定されるものではない。例えば、画像表示部34は、2次元画像として平面的に画像を表示してもよいし、3次元画像として立体的に表示してもよい。   The dimension of the image to be displayed is not particularly limited. For example, the image display unit 34 may display a two-dimensional image as a two-dimensional image or three-dimensionally as a three-dimensional image.

図3は、画像表示部34に3次元点群データの2次元画像を表示したときの一例である。3次元点群データには、色の情報を含まれている。図3の例では、2次元画像は、森林を示す領域101と、平地を示す領域102とを含む。   FIG. 3 is an example when a two-dimensional image of three-dimensional point cloud data is displayed on the image display unit 34. The three-dimensional point cloud data includes color information. In the example of FIG. 3, the two-dimensional image includes a region 101 indicating a forest and a region 102 indicating a flat ground.

〔ステップS12:パラメータの変更の受付〕
図2に戻る。続いて、点群処理装置30の制御部32は、受付モジュール323を実行し、処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を受け付ける。
[Step S12: Accept parameter change]
Returning to FIG. Subsequently, the control unit 32 of the point cloud processing device 30 executes the receiving module 323 to receive a parameter change related to the analysis method of the point to be processed.

図4は、パラメータの変更を受け付ける際における画像表示部34での表示例である。画像表示部34の右には、パラメータ(森林検出強度、森林除去強度、高さ分解能、色分解能)の設定操作領域103が表示されている。   FIG. 4 is a display example on the image display unit 34 when a parameter change is received. On the right side of the image display unit 34, a parameter setting operation area 103 (forest detection intensity, forest removal intensity, height resolution, color resolution) is displayed.

森林検出強度は、3次元点群データを構成する各々の点について、制御部32が、点の高さ(例えば、木の高さ)及び色彩に基づいて、森林であることを検出する強度を意味する。強度が低いと、制御部32は、点の高さ(例えば、木や作物の高さ)が高く、色彩が濃い緑色である場合に限り、その点が森林を示す領域101であると認識する。他の場合は、平地の領域102であると認識する。強度が高いと、制御部32は、点の高さ(例えば、木の高さや作物の高さ)が低い場合や、色彩が黄緑色である場合であっても、その点が森林を示す領域101であると認識し、色彩が土色である場合に、平地を示す領域102であると認識する。   The forest detection intensity is an intensity at which the control unit 32 detects the forest based on the point height (for example, tree height) and color for each point constituting the three-dimensional point cloud data. means. When the intensity is low, the control unit 32 recognizes that the point is the region 101 indicating the forest only when the height of the point (for example, the height of the tree or crop) is high and the color is dark green. . In other cases, the area 102 is recognized as a flat area 102. When the intensity is high, the control unit 32 is a region where the point indicates a forest even when the height of the point (for example, the height of a tree or the height of a crop) is low or the color is yellow-green. If the color is earthy, it is recognized as an area 102 indicating a flat ground.

森林除去強度は、3次元点群データから、森林を示す領域101を除く程度を意味する。強度が高いと、制御部32は、点の高さ(例えば、木の高さ)が高く、色彩が濃い緑色である領域だけでなく、点の高さ(例えば、木の高さ)が低い場合や、色彩が黄緑色である領域についても、森林を示す領域101であるとして、表示状態から非表示状態に変更する。強度が低いと、制御部32は、点の高さ(例えば、木の高さ)が高く、色彩が濃い緑色である領域についてだけ、森林を示す領域101であるとして、表示状態から非表示状態に変更する。   Deforestation intensity means the extent to which the region 101 indicating the forest is excluded from the three-dimensional point cloud data. When the intensity is high, the control unit 32 has a high point height (for example, a tree height) and a low point height (for example, a tree height) as well as a region having a dark green color. In some cases, the region whose color is yellowish green is also changed from the display state to the non-display state as the region 101 indicating the forest. When the intensity is low, the control unit 32 determines that only a region having a high point height (for example, a tree height) and a dark green color is the region 101 indicating the forest, from the display state to the non-display state. Change to

例えば、田畑や草が生えた空き地等は、色彩が緑色であっても、必ずしも森林を示す領域101であるとはいえない。実際には平地を示す領域102であるにもかかわらず、誤って森林を示す領域101であると認識されるのを防ぐため、森林除去強度の設定は、特に重要である。   For example, a field or a vacant land with grass is not necessarily an area 101 indicating a forest even if the color is green. The setting of the deforestation intensity is particularly important in order to prevent erroneous recognition of the region 101 indicating the forest in spite of the fact that the region 102 is actually flat.

なお、本実施形態では、3次元点群データから、ユーザが所望する領域(ここでは森林を示す領域101)を削除するものとして説明しているが、3次元点群データから、ユーザが所望する領域を抽出する設定としてもよい。   In the present embodiment, the user-desired region (here, the region 101 indicating the forest) is deleted from the three-dimensional point cloud data. However, the user desires from the three-dimensional point cloud data. It is good also as a setting which extracts an area.

高さ分解能は、点の高さ(例えば、木の高さ)の精度を調整する機能を意味する。精度が高いと、点の高さ(例えば、木の高さ)をセンチメートル単位で判断する。精度が低いと、点の高さ(例えば、木の高さ)をメートル単位で判断する。   The height resolution means a function for adjusting the accuracy of the height of a point (for example, the height of a tree). If the accuracy is high, the height of a point (for example, the height of a tree) is determined in centimeters. If the accuracy is low, the height of the point (eg, the height of the tree) is determined in meters.

色分解能は、色彩について、どこまでの色の違いで判断するかを定める機能を意味する。色分解能が高い場合、例えば、RGB値で、1単位で判断する。色分解能が低い場合、例えば、RGB値で、10単位で判断する。   The color resolution means a function for determining how far a color is judged with respect to a color. When the color resolution is high, for example, the RGB value is determined in one unit. When the color resolution is low, for example, the RGB value is determined in units of 10 units.

画像表示部34の左には、現在の画像(更新前の画像)、すなわち、ステップS11の処理で画像表示部34に表示していた画像を表示する。その右には、更新後の画像、すなわち、設定操作領域103に示す条件で各種パラメータを設定し、森林を示す緑色の領域101を表示状態から非表示状態に変更したときの画像を示す。   On the left side of the image display unit 34, the current image (image before update), that is, the image displayed on the image display unit 34 in the process of step S11 is displayed. On the right side, an updated image, that is, an image when various parameters are set under the conditions shown in the setting operation area 103 and the green area 101 indicating the forest is changed from the display state to the non-display state is shown.

設定操作領域103の下には、確認領域104が設けられ、中央に「OK」との文字が示されている。カーソル105を確認領域104に合わせてクリックすると、変更後のパラメータの設定値が確定する。変更後のパラメータの設定値は、記憶部33のパラメータ設定領域332に記憶される。   Below the setting operation area 103, a confirmation area 104 is provided, and the word “OK” is shown in the center. When the cursor 105 is clicked on the confirmation area 104, the changed parameter setting value is confirmed. The changed parameter setting value is stored in the parameter setting area 332 of the storage unit 33.

〔ステップS13:変更を反映させた点群の再表示〕
図2に戻る。続いて、点群処理装置30の制御部32は、受け付けたパラメータの変更を反映させた点群を再表示する。
[Step S13: Redisplay of the point cloud reflecting the change]
Returning to FIG. Subsequently, the control unit 32 of the point cloud processing device 30 redisplays the point cloud reflecting the received parameter change.

図5は、画像表示部34に3次元点群データの2次元画像を再表示したときの一例である。図3の表示例では表示されていた森林を示す領域101が非表示となり、平地を示す領域102だけが表示となっている。その際、地表がむき出しになっている領域だけでなく、田畑や草が生えた空き地等、色彩が緑色であっても、実際には森林でなく平地である領域も、平地を示す領域102として正しく表示されている。   FIG. 5 is an example when the two-dimensional image of the three-dimensional point cloud data is redisplayed on the image display unit 34. In the display example of FIG. 3, the area 101 indicating the forest that has been displayed is not displayed, and only the area 102 indicating the flat ground is displayed. At that time, not only the area where the ground surface is exposed, but also the area where the color is green, such as a vacant area where fields and grass grow, is actually a flat area instead of a forest, as the area 102 indicating a flat area. It is displayed correctly.

本実施形態によると、3次元点群データについて、処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を施し、その変更を反映させた点群を再表示することが可能となる。そのため、再表示された点群の画像が、ユーザが所望する領域を正確に削除した画像であることの精度を高めることが可能な点群処理システム1を提供できる。   According to the present embodiment, it is possible to change the parameters relating to the analysis method of the point to be processed for the three-dimensional point cloud data, and redisplay the point cloud reflecting the change. Therefore, it is possible to provide the point cloud processing system 1 that can improve the accuracy that the redisplayed image of the point cloud is an image obtained by accurately deleting the region desired by the user.

〔ステップS14:3次元点群データとパラメータとの相関関係を学習 S14〕
図4の表示例では、パラメータの変更を受け付ける際、設定操作領域103を手動操作するものとしていた。しかしながら、点群処理システム1の操作に習熟しきれていない操作者をサポートするため、点群処理装置30の制御部32は、学習モジュール325を実行し、3次元点群データと、ステップS12の処理で設定したパラメータとの相関関係を学習することが好ましい。
[Step S14: Learn the correlation between 3D point cloud data and parameters S14]
In the display example of FIG. 4, the setting operation area 103 is manually operated when a parameter change is accepted. However, in order to support an operator who is not familiar with the operation of the point cloud processing system 1, the control unit 32 of the point cloud processing device 30 executes the learning module 325 to execute the three-dimensional point cloud data and the step S12. It is preferable to learn the correlation with the parameters set in the process.

学習の結果は、記憶部33のパラメータ学習領域333に記憶される。そして、再びステップS12の処理を実行する際、点群処理装置30の制御部32は、推薦モジュール326を実行し、パラメータ学習領域333に記憶される内容に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータを操作者に推薦することが好ましい。   The learning result is stored in the parameter learning area 333 of the storage unit 33. Then, when executing the process of step S12 again, the control unit 32 of the point cloud processing device 30 executes the recommendation module 326, and based on the content stored in the parameter learning area 333, new three-dimensional point cloud data. It is preferable to recommend the parameter to be set to the operator.

本実施形態によると、点群処理システム1の操作に習熟しきれていない操作者であっても、安心して点群処理システム1を操作できる。また、再表示された点群の画像が、ユーザが所望する領域を正確に削除した画像であることの精度をよりいっそう高めることが可能な点群処理システム1を提供できる。   According to this embodiment, even an operator who is not familiar with the operation of the point cloud processing system 1 can operate the point cloud processing system 1 with peace of mind. In addition, it is possible to provide the point cloud processing system 1 that can further increase the accuracy that the redisplayed image of the point cloud is an image obtained by accurately deleting the region desired by the user.

上述した手段、機能は、コンピュータ(CPU、情報処理装置、各種端末を含む)が、所定のプログラムを読み込んで、実行することによって実現される。プログラムは、例えば、フレキシブルディスク、CD(CD−ROMなど)、DVD(DVD−ROM、DVD−RAMなど)等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置又は外部記憶装置に転送し記憶して実行する。また、そのプログラムを、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記憶装置(記録媒体)に予め記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。   The means and functions described above are realized by a computer (including a CPU, an information processing apparatus, and various terminals) reading and executing a predetermined program. The program is provided in a form recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk, CD (CD-ROM, etc.), DVD (DVD-ROM, DVD-RAM, etc.), for example. In this case, the computer reads the program from the recording medium, transfers it to the internal storage device or the external storage device, stores it, and executes it. The program may be recorded in advance in a storage device (recording medium) such as a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk, and provided from the storage device to a computer via a communication line.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment mentioned above. The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

1 点群処理システム
10 空撮装置
11 電池
12 モーター
13 ローター
14 制御部
141 撮影モジュール
15 位置検出部
16 ドライバー回路
17 カメラ
18 記憶部
19 無線通信部
20 コントローラ
30 点群処理装置
31 入力部
32 制御部
321 取得モジュール
322 画像表示モジュール
323 受付モジュール
324 再表示モジュール
325 学習モジュール
326 推薦モジュール
33 記憶部
331 3次元点群データベース
332 パラメータ設定領域
333 パラメータ学習領域
34 画像表示部

1 point group processing system 10 aerial imaging device 11 battery 12 motor 13 rotor 14 control unit 141 imaging module 15 position detection unit 16 driver circuit 17 camera 18 storage unit 19 wireless communication unit 20 controller 30 point group processing device 31 input unit 32 control unit 321 Acquisition module 322 Image display module 323 Reception module 324 Redisplay module 325 Learning module 326 Recommendation module 33 Storage unit 331 Three-dimensional point cloud database 332 Parameter setting area 333 Parameter learning area 34 Image display section

Claims (3)

3次元点群データを処理する点群処理システムであって、
処理の対象となる点の色及び3次元座標を含む3次元点群データを取得する取得手段と、
前記3次元座標に基づいて、前記3次元点群データを所定の次元で画像表示する画像表示手段と、
処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を受け付ける受付手段と、
前記受け付けたパラメータの変更を反映させた点群を再表示する再表示手段と、
前記3次元点群データと前記パラメータとの相関関係を学習する学習手段と、
前記学習手段によって学習された結果に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータを推薦する推薦手段と、
を備える点群処理システム。
A point cloud processing system for processing 3D point cloud data,
Obtaining means for obtaining three-dimensional point cloud data including the color and three-dimensional coordinates of a point to be processed;
Image display means for displaying the three-dimensional point cloud data in a predetermined dimension based on the three-dimensional coordinates;
Accepting means for accepting a change in parameters relating to the analysis method of the point to be processed;
Re-display means for re-displaying the point cloud reflecting the received parameter change;
Learning means for learning a correlation between the three-dimensional point cloud data and the parameter;
Recommending means for recommending parameters to be set in the new three-dimensional point cloud data based on the result learned by the learning means;
A point cloud processing system comprising:
3次元点群データを処理する点群処理システムが実行する点群処理方法であって、
処理の対象となる点の色及び3次元座標を含む3次元点群データを取得するステップと、
前記3次元座標に基づいて、前記3次元点群データを所定の次元で画像表示するステップと、
処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を受け付けるステップと、
前記受け付けたパラメータの変更を反映させた点群を再表示するステップと、
前記3次元点群データと前記パラメータとの相関関係を学習するステップと、
前記学習するステップによって学習された結果に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータを推薦するステップと、
を備える点群処理方法。
A point cloud processing method executed by a point cloud processing system for processing 3D point cloud data,
Obtaining 3D point cloud data including the color and 3D coordinates of a point to be processed;
Displaying the 3D point cloud data in a predetermined dimension based on the 3D coordinates;
A step of accepting a parameter change relating to an analysis method of a point to be processed;
Redisplaying the point cloud reflecting the received parameter change;
Learning a correlation between the three-dimensional point cloud data and the parameter;
A step based on the result learned by step, recommending to be set in a new three-dimensional point group data parameters the learning,
A point cloud processing method comprising:
点群処理システムに、
処理の対象となる点の色及び3次元座標を含む3次元点群データを取得するステップ、
前記3次元座標に基づいて、前記3次元点群データを所定の次元で画像表示するステップ、
処理の対象となる点の解析手法に関するパラメータの変更を受け付けるステップ、
前記受け付けたパラメータの変更を反映させた点群を再表示するステップ、
前記3次元点群データと前記パラメータとの相関関係を学習するステップ、
前記学習するステップによって学習された結果に基づいて、新たな3次元点群データで設定すべきパラメータを推薦するステップ、
を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。
In the point cloud processing system,
Obtaining 3D point cloud data including the color and 3D coordinates of a point to be processed;
Displaying the three-dimensional point cloud data in a predetermined dimension based on the three-dimensional coordinates;
A step of accepting a parameter change relating to an analysis method of a point to be processed;
Redisplaying the point cloud reflecting the change in the accepted parameter;
Learning a correlation between the three-dimensional point cloud data and the parameter;
On the basis of the learning that results learned by step, recommending the parameters to be set in a new three-dimensional point group data step,
A computer-readable program for executing the program.
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