WO2024009409A1

WO2024009409A1 - 点群可視化装置、点群可視化プログラム、及び点群可視化方法

Info

Publication number: WO2024009409A1
Application number: PCT/JP2022/026765
Authority: WO
Inventors: 小軍ウ; 隆一谷田; 潤島村
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2024-01-11
Anticipated expiration: 2025-01-05
Also published as: JPWO2024009409A1

Abstract

点群可視化装置１は、空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮して、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データから、ユーザによって選択されたノードに対応した構造情報を取得し、構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次実行することで、点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する。

Description

点群可視化装置、点群可視化プログラム、及び点群可視化方法

　開示の技術は、点群圧縮データに対する点群可視化装置、点群可視化プログラム、及び点群可視化方法に関する。

　近年のＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術の目覚ましい発展により、実空間の様々なものからＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）データを収集して実空間の状態を分析するといった、実空間とサイバー空間を融合させたシステムの研究が活発に行われている。

　例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）といった測定器を用いて実空間の位置をデータ化してサイバー空間に構築し、社会インフラの維持管理等に役立てる研究が行われている。

　サイバー空間に構築された実空間の位置は、測定器で測定された３次元の点群データによって表され、測定対象となる実空間の範囲が広くなるに従って、点群データのデータサイズが大きくなる。したがって、広域な都市の点群データを蓄積し、活用するためには、点群データを圧縮する必要がある。

　点群データの圧縮方法には様々な手法が存在するが、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）によって標準的に進められている点群符号化技術であるＧ－ＰＣＣ（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ　ｂａｓｅｄ　Ｐｏｉｎｔ　Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）に準拠した点群データの圧縮が用いられる（MPEG G-PCC codec description, <https://mpeg.chiariglione.org/standards/mpeg-i/geometry-based-point-cloud-compression/g-pcc-codec-description-v2>参照）。図１１に示すように、Ｇ－ＰＣＣは空間を階層的に分割しながら、８分木構造を用いて点群が存在する空間位置を表現することで、圧縮前の点群データと比較して点群データのデータサイズを最大１／１０まで圧縮することが可能である。

　このようにして圧縮された点群データ、すなわち、点群圧縮データの可視化には可視化ツールが用いられる（例えばCloudCompare, <https://www.danielgm.net/cc/>参照）。

　しかしながら、点群圧縮データのデータサイズは膨大であるため、点群圧縮データの最上位層から最下位層までを一気にデコードするような従来の可視化ツールでは、点群圧縮データのデコードに時間がかかっていた。したがって、点群の構造の可視化を指示してから点群の構造が表示されるまでの遅延時間が長くなることから、ユーザにストレスを与えるという問題が生じている。また、従来の可視化ツールでは点群圧縮データのデコードに処理速度の速いＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と大量のメモリが要求されるため、点群圧縮データの可視化に用いられるコンピュータが限定されるという問題も生じている。

　開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであり、階層構造を有する点群圧縮データの最上位層から最下位層までをデコードし終えてから点群の構造を可視化する場合と比較して、点群の構造の可視化に要する時間を短縮することができる点群可視化装置、点群可視化プログラム、及び点群可視化方法を提供することを目的とする。

　本開示の第１態様に係る点群可視化装置は、空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮して、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データから、ユーザによって選択されたノードに対応した構造情報を取得する構造取得部と、前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次前記構造取得部に実行させることで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う制御部と、を備える。

　本開示の第２態様に係る点群可視化プログラムは、コンピュータを、点群可視化装置の各部として機能させる。

　本開示の第３態様に係る点群可視化方法は、構造取得部、制御部、及び受付部を含む点群可視化装置における点群可視化方法であって、前記受付部が、空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮し、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データに対する指示をユーザから受け付ける受付ステップと、前記構造取得部が、前記指示によって選択されたノードに対応した構造情報を取得する取得ステップと、前記制御部が、取得した前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次前記構造取得部に実行させることで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う制御ステップと、を含む。

　本開示の点群可視化装置、点群可視化プログラム、及び点群可視化方法によれば、階層構造を有する点群圧縮データの最上位層から最下位層までをデコードし終えてから点群の構造を可視化する場合と比較して、点群の構造の可視化に要する時間を短縮することができる、という効果を有する。

点群可視化装置の機能構成例を示す図である。点群の構造の表示例を示す図である。表示ダイアログの一例を示す図である。点群可視化装置の電気系統の要部構成例を示す図である。点群可視化処理の流れの一例を示すフローチャートである。階層選択表示の一例を示す図である。階層選択表示の他の一例を示す図である。階層選択表示の他の一例を示す図である。領域選択表示の一例を示す図である。ズーム表示の一例を示す図である。Ｇ－ＰＣＣを用いた点群圧縮データの圧縮原理を示す図である。

　以下、開示の技術に係る実施形態の一例を、図面を参照しながら説明する。なお、同一又は等価な構成要素、部分、及び処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。

　図１は、実施形態に係る点群可視化装置１の機能構成例を示す図である。点群可視化装置１は点群圧縮データ７を入力とし、点群圧縮データ７によって表される点群の構造を可視化して表示装置１９に表示する。

　点群可視化装置１に入力される点群圧縮データ７は、例えばＧ－ＰＣＣのように各々の点群をノード９とする８分木構造を用いて圧縮し、点群に対応した各々のノード９を階層的に表した点群の圧縮データである。ノード９が階層的であるとは、図１１に示したように、ノード９に対して上位に位置する上位層のノード９と下位に位置する下位層のノード９の少なくとも一方との関連付けに基づいたノード９の構成を有することをいう。

　点群可視化装置１は、受付部２、構造取得部３、制御部４、及び表示部５の各機能部と、構造情報データベース（Ｄａｔａｂａｓｅ：ＤＢ）６を含む。

　受付部２は、表示装置１９に表示された点群圧縮データ７における点群の構造の表示に対するユーザの指示を受け付ける。

　構造取得部３は制御部４の制御に基づいて、受付部２が受け付けたユーザの指示に対応した構造情報を点群圧縮データ７から取得する。具体的には、構造取得部３は、ユーザによって選択されたノード９に対応した構造情報を点群圧縮データ７から取得する。

　既に説明したように、最下位層のノード９を除く各々のノード９の１つ下の階層には、８分木構造によって表される８個のノード９が関連付けられている。ノード９に対応した構造情報とは、選択されたノード９を起点とした、選択されたノード９と１つ下の階層のノード９の関連付けを示す情報であり、各々のノード９の構造を表す。説明の便宜上、ノード９から見て１つ下の階層のことを「ノード９の下位層」ということにする。

　更に、構造取得部３は、点群圧縮データ７から取得した構造情報のデコードを行う。これにより、選択されたノード９を起点とする下位層の点群の構造が得られる。以降では、点群圧縮データ７を表す木構造の根（ルート）に位置するノード９を「トップノード９Ａ」といい、トップノード９Ａに対応した構造情報をデコードすることによって得られる点群の構造を「トップノード情報」という。また、点群圧縮データ７を表す木構造を構成するトップノード９Ａ以外のノード９に対応した構造情報をデコードすることによって得られる点群の構造を「子ノード情報」という。また、トップノード情報と子ノード情報をあわせて「ノード情報」という。

　構造取得部３は、デコードによって得られたノード情報を構造情報ＤＢ６に記憶する。構造情報ＤＢ６は、ノード情報を記憶するデータベースの一例である。

　制御部４は、受付部２、構造取得部３、及び表示部５の処理を制御する。また、詳細については後ほど説明するが、制御部４は、構造情報をデコードする操作を、ユーザによって階層毎に選択されたノード９の構造情報に対して構造取得部３に順次実行させることで、点群圧縮データ７における点群の構造を階層的に表示装置１９に表示する制御を行う。点群の構造は、構造情報ＤＢ６に記憶されたノード情報によって表される。なお、点群圧縮データ７における最下位層のすべてのノード情報によって表される点群の構造は、圧縮前の点群データを表すことになる。

　表示部５は、制御部４の指示に従い、トップノード情報及びユーザによって選択された各々のノード９のノード情報を用いて生成した点群の構造を表示装置１９に表示する。

　表示装置１９は、表示部５によって指示された点群の構造を表示する装置であり、例えば液晶ディスプレイ及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等が用いられる。実施形態では、点群可視化装置１と表示装置１９を個別の装置として説明するが、点群可視化装置１に表示装置１９が内蔵されていてもよい。

　図２は、表示装置１９に表示される点群の構造の表示例である。なお、図２は、点群圧縮データ７によって表される各階層における点群の構造を表示した表示例である。

　表示装置１９には、点群の構造をどのように表示装置１９に表示するのかを指定するユーザからの指示を受け付けるためのユーザインターフェース（Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＵＩ）を備えた表示ダイアログ８が表示部５によって表示される。ユーザが表示ダイアログ８を通じて行った指示は、受付部２を介して制御部４に通知される。制御部４は、点群の構造をユーザの指示に従った表示形態で構成し、表示部５を通じて、指示された表示形態で表した点群の構造を表示装置１９に表示する。

　図３は、表示ダイアログ８の一例を示す図である。表示ダイアログ８には、例えば情報領域８Ａ、指定領域８Ｂ、及びコントロール領域８Ｃが含まれる。

　情報領域８Ａは、点群圧縮データ７の階層構造を表示するためのＵＩを含む。

　指定領域８Ｂは、情報領域８Ａに表示された点群圧縮データ７の階層構造に基づいて、構造情報を取得するノード９を指定するためのＵＩを含む。

　コントロール領域８Ｃは、指定領域８Ｂで指定された各ノード９の構造情報をデコードすることによって得られたノード情報を用いて、点群の構造をどのような表示形態で表示装置１９に表示するのかを指示するためのＵＩを含む。

　なお、点群の構造に対する表示形態の指示の内容に制約はない。点群可視化装置１は、例えば漸近表示、階層選択表示、領域選択表示、視点移動表示、及びズーム表示といった表示を行うことができる。

　漸近表示は、ユーザの指示が点群圧縮データ７における何れかのノード９を指定したノード選択指示である場合に、図２に示したように、点群圧縮データ７を構成する８分木構造に従ってトップノード９Ａから指定されたノード９までの各階層の点群の構造を表示する表示形態である。すなわち、漸近表示は、最上位階層から指定された階層までの点群の構造を表示する表示形態であり、更に、点群の構造の解像度を徐々に上げていく表示形態と捉えることができる。

　階層選択表示は、ユーザの指示が点群圧縮データ７における点群の階層を指定した階層選択指示である場合に、ユーザによって指定された特定の階層における点群の構造のみを表示装置１９に表示する表示形態である。

　領域選択表示は、ユーザの指示が点群圧縮データ７における点群の領域指定を伴う領域選択指示である場合に、ユーザによって指定された領域に含まれる点群の構造のみを表示装置１９に表示する表示形態である。

　視点移動表示は、ユーザの指示が点群圧縮データ７における点群の構造の表示方向を変更する変更指示である場合に、ユーザによって指定された方向から眺めた点群の構造を表示装置１９に表示する表示形態である。

　ズーム表示は、ユーザの指示が点群圧縮データ７における点群の領域指定を伴う拡縮指示である場合に、ユーザによって指定された領域に含まれる点群の構造を拡大又は縮小して表示装置１９に表示する表示形態である。

　図１に示した点群可視化装置１は、例えばコンピュータ１０を用いて構成することができる。図４は、コンピュータ１０を用いて構成した点群可視化装置１の電気系統の要部構成例を示す図である。

　コンピュータ１０は、図１に示した点群可視化装置１の各機能部の実行を担うプロセッサの一例であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１１、コンピュータ１０の起動処理を行う起動プログラム（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＩＯＳ）を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＣＰＵ１１の一時的な作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３、不揮発性メモリ１４、及び入出力インターフェース(Ｉ／Ｏ)１５を備える。ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４、及びＩ／Ｏ１５はバス１６を介して各々接続されている。

　不揮発性メモリ１４は、不揮発性メモリ１４に供給される電力が遮断されても記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるがハードディスクを用いてもよい。したがって、不揮発性メモリ１４には、例えばコンピュータ１０を点群可視化装置１として機能させる点群可視化プログラムが記憶される。

　Ｉ／Ｏ１５には、例えば通信装置１７、入力装置１８、及び表示装置１９が接続される。

　通信装置１７は通信回線（図示省略）に接続され、通信回線を介して外部装置とデータ通信を行う通信プロトコルを備える。

　入力装置１８は、点群可視化装置１に対するユーザの指示を受け付けてＣＰＵ１１に通知する装置の一例であり、例えばキーボード、マウス、タッチパネル、及びポインティングデバイス等が含まれる。

　なお、外部装置から点群可視化装置１に対して遠隔操作が行われる場合、点群可視化装置１は、通信装置１７を通じてユーザの指示を受信すると共に、通信装置１７を通じて点群可視化装置１で処理した情報を外部装置に送信して、外部装置に接続された表示装置１９に点群可視化装置１で処理した情報を表示する。したがって、必ずしもＩ／Ｏ１５に入力装置１８及び表示装置１９を接続する必要はない。

　次に、コンピュータ１０を用いた点群可視化装置１の作用について説明する。

　図５は、表示ダイアログ８から点群圧縮データ７の可視化指示を受け付けた場合に、点群可視化装置１のＣＰＵ１１によって実行される点群可視化処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　点群可視化処理を規定する点群可視化プログラムは、例えば点群可視化装置１の不揮発性メモリ１４に予め記憶されている。点群可視化装置１のＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１４に記憶される点群可視化プログラムを読み込んで点群可視化処理を実行する。

　まず、ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１は、ユーザによって指示された点群圧縮データ７を取得する。点群圧縮データ７の取得先は不揮発性メモリ１４であっても、外部装置であってもよい。指示された点群圧縮データ７を外部装置から取得する場合、ＣＰＵ１１は、通信装置１７を通じて外部装置から点群圧縮データ７を取得する。

　その上で、ＣＰＵ１１は、取得した点群圧縮データ７のトップノード９Ａに対応した構造情報のデコードを行い、トップノード情報を取得する。

　ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１は、表示対象のノード情報（この場合、トップノード情報）を用いて生成した点群の構造を、表示ダイアログ８と共に表示装置１９に表示する。

　これに対して、ユーザは、表示装置１９に表示された点群の構造を見ながら、表示ダイアログ８を操作して所望の指示を行う。

　したがって、ステップＳ３０において、ＣＰＵ１１は、ユーザから何らかの指示を受け付けたか否かを判定する。ユーザからの指示を受け付けていない場合にはステップＳ３０の判定処理を繰り返し実行してユーザからの指示を待つ。ユーザからの指示を受け付けた場合には、ステップＳ４０に移行する。

　ステップＳ４０において、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が何れかのノード９を選択したノード選択指示であるか否かを判定する。受け付けた指示がノード選択指示である場合、ステップＳ５０に移行する。

　ステップＳ５０において、ＣＰＵ１１は、ノード選択指示で指定されたノード９に対応した構造情報のデコードを行い、指定されたノード９の子ノード情報を取得する。ＣＰＵ１１は、これまでに生成したノード情報とステップＳ５０で取得した子ノード情報を表示対象のノード情報に指定してステップＳ２０に移行する。既に説明したように、ステップＳ２０の処理によって、表示対象のノード情報を用いて生成した点群の構造が表示装置１９に表示される。したがって、トップノード９Ａから指定されたノード９までの各々のノード９に対応した構造情報をデコードする毎に得られる各々のノード情報を用いて生成された点群の構造が表示装置１９に表示されることになる。

　換言すれば、点群可視化装置１は、点群圧縮データ７におけるすべてのノード９の構造情報を一度にデコードして全階層の点群の構造を表示装置１９に表示するのではなく、トップノード９Ａから指定されたノード９までの点群の構造を階層的に表示装置１９に表示する漸近表示を行う。

　一方、ステップＳ４０の判定処理によって、受け付けた指示がノード選択指示ではないと判定された場合にはステップＳ６０に移行する。

　ステップＳ６０において、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が階層選択指示であるか否かを判定する。受け付けた指示が階層選択指示である場合、ステップＳ７０に移行する。

　ステップＳ７０において、ＣＰＵ１１は、これまでに得られたノード情報の中から、ユーザによって指定された特定の階層におけるノード情報を抽出し、抽出したノード情報を表示対象のノード情報に指定してステップＳ２０に移行する。これにより、ユーザによって指定された特定の階層における点群の構造のみを表示装置１９に表示する階層選択表示が行われる。

　図６、図７、及び図８は、階層選択表示の一例を示す図である。図２と比較すればわかるように、図６、図７、及び図８では指定された階層における点群の構造のみが表示されている。

　一方、ステップＳ６０の判定処理によって、受け付けた指示が階層選択指示ではないと判定された場合にはステップＳ８０に移行する。

　ステップＳ８０において、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が表示方向の変更指示であるか否かを判定する。受け付けた指示が表示方向の変更指示である場合、ステップＳ９０に移行する。

　ステップＳ９０において、ＣＰＵ１１は、表示方向の変更指示によって指定された方向から眺めた点群の構造を演算し、表示方向を変更したノード情報を表示対象のノード情報に指定してステップＳ２０に移行する。これにより、ユーザによって指定された方向から眺めた点群の構造を表示装置１９に表示する視点移動表示が行われる。

　一方、ステップＳ８０の判定処理によって、受け付けた指示が表示方向の変更指示ではないと判定された場合にはステップＳ１００に移行する。

　ステップＳ１００において、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が領域選択指示であるか否かを判定する。受け付けた指示が領域選択指示である場合、ステップＳ１１０に移行する。

　ステップＳ１１０において、ＣＰＵ１１は、これまでに得られたノード情報の中から、領域選択指示で指定された点群の領域に含まれるノード情報を抽出し、抽出したノード情報を表示対象のノード情報に指定してステップＳ２０に移行する。これにより、ユーザによって指定された領域に含まれる点群の構造のみを表示装置１９に表示する領域選択表示が行われる。図９は、領域選択表示の一例を示す図である。

　一方、ステップＳ１００の判定処理によって、受け付けた指示が領域選択指示ではないと判定された場合にはステップＳ１２０に移行する。

　ステップＳ１２０において、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が拡縮指示であるか否かを判定する。受け付けた指示が拡縮指示である場合、ステップＳ１３０に移行する。

　ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１１は、拡縮指示で指定された点群の領域に含まれるノード情報に対して拡大演算又は縮小演算を行い、拡大演算又は縮小演算を行ったノード情報を表示対象のノード情報に指定してステップＳ２０に移行する。これにより、ユーザによって指定された領域に含まれる点群の構造を拡大又は縮小して表示装置１９に表示するズーム表示が行われる。なお、点群の構造を拡大して表示するのか、それとも縮小して表示するのかの指示は拡縮指示に付加されている。

　図１０は、点群の構造を拡大するズーム表示の一例を示す図である。図１０は、図９の領域選択表示が行われた点群の構造を拡大した図である。

　一方、ステップＳ１２０の判定処理によって、受け付けた指示がズーム指示ではないと判定された場合、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が終了指示であると判定し、図５に示す点群可視化処理を終了する。当然のことながら、ステップＳ１２０の判定処理で否定判定となった後、ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が終了指示であるか否かを判定してもよい。ＣＰＵ１１は、受け付けた指示が終了指示であれば点群可視化処理を終了し、受け付けた指示が終了指示でもない場合、受け付けた指示は無効の指示とみなしてステップＳ３０に移行して、次の指示を受け付けるようにすればよい。

　このように、点群可視化装置１は、点群圧縮データ７におけるすべてのノード９の構造情報を一度にデコードするのでなく、ユーザの指示に従って階層毎にデコードしながら、得られた点群の構造を表示装置１９に表示する。したがって、点群圧縮データ７に含まれる構造情報を一度にデコードする場合と比較して、点群の構造の可視化に要する時間を短縮することができる。

　更に、点群可視化装置１では点群の構造の解像度を選択することができる。したがって、点群可視化装置１は、例えば点群圧縮データ７の最上位層の構造情報だけを用いて生成した点群の構造を可視化することができるため、点群の構造の概要がわかればよいユーザにとって有益な機能を提供する。

　以上、点群可視化装置１の一形態について説明したが、開示した点群可視化装置１の形態は一例であり、点群可視化装置１の形態は実施形態に記載の範囲に限定されない。本開示の要旨を逸脱しない範囲で実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も開示の技術的範囲に含まれる。例えば、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、図５に示した点群可視化処理の処理順序を変更してもよい。

　また、本開示では、一例として点群可視化処理をソフトウェアで実現する形態について説明した。しかしながら、図５に示したフローチャートと同等の処理を、例えばＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）に実装し、ハードウェアで処理させるようにしてもよい。この場合、点群可視化処理をソフトウェアで実現する場合と比較して処理の高速化が図られる。

　このように、点群可視化装置１のＣＰＵ１１を、例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、及びＦＰＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ　Ｐｏｉｎｔ　Ｕｎｉｔ）といった特定の処理に特化した専用のプロセッサに置き換えてもよい。

　点群可視化装置１は１つのＣＰＵ１１によって実現される形態の他、複数のＣＰＵ１１、又はＣＰＵ１１とＦＰＧＡとの組み合わせというように、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせで実行してもよい。

　更に、点群可視化装置１は、例えばインターネットで接続された物理的に離れた場所に存在するプロセッサの協働によって実現されるものであってもよい。

　また、実施形態では、点群可視化装置１の不揮発性メモリ１４に点群可視化プログラムが記憶されている例について説明したが、点群可視化プログラムの記憶先は不揮発性メモリ１４に限定されない。本開示の点群可視化プログラムは、コンピュータ１０で読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で提供することも可能である。例えば点群可視化プログラムをＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような光ディスクに記録した形態で提供してもよい。また、点群可視化プログラムを、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリ及びメモリカードのような可搬型の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。ＲＯＭ１２、不揮発性メモリ１４、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢ、及びメモリカードは非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の一例である。

　更に、点群可視化装置１は、通信装置１７を通じて外部装置から点群可視化プログラムをダウンロードし、ダウンロードした点群可視化プログラムを、例えば不揮発性メモリ１４に記憶してもよい。この場合、点群可視化装置１は、外部装置からダウンロードした点群可視化プログラムを読み込んで点群可視化処理を実行する。

　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

　上記に示した実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記項１）
　プロセッサを備え、
　前記プロセッサは、
　空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮して、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データから、ユーザによって選択されたノードに対応した構造情報を取得し、
　前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次実行することで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う
　点群可視化装置１。

（付記項２）
　点群可視化処理を実行するようにコンピュータによって実行可能なプログラムを記憶した非一時的記憶媒体であって、
　前記点群可視化処理が、
　空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮して、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データから、ユーザによって選択されたノードに対応した構造情報を取得する取得ステップと、
　前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次実行することで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う制御ステップと、
　を含む非一時的記憶媒体。

Claims

　空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮して、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データから、ユーザによって選択されたノードに対応した構造情報を取得する構造取得部と、
　前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次前記構造取得部に実行させることで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う制御部と、
　を備えた点群可視化装置。
　前記構造情報は、ユーザによって選択されたノードを起点とした１つ下の階層に位置するノードの構造を表す
　請求項１に記載の点群可視化装置。
　前記制御部は、前記構造情報をデコードする毎に、前記点群圧縮データに対して実行した各々の前記構造情報のデコード結果を用いて、前記点群圧縮データにおける点群の構造を前記表示装置に表示する制御を行う
　請求項１に記載の点群可視化装置。
　前記表示装置に表示した前記点群圧縮データにおける点群の構造に対するユーザの指示を受け付ける受付部を備え、
　前記制御部は、前記指示に従った表示形態で前記点群圧縮データにおける点群の構造を前記表示装置に表示する
　請求項１に記載の点群可視化装置。
　前記指示が前記点群圧縮データにおける点群の階層を指定した選択指示である場合、前記制御部は、前記指示で指定された階層における点群の構造のみを前記表示装置に表示する制御を行い、
　前記指示が前記点群圧縮データにおける点群の構造の表示方向を変更する変更指示である場合、前記制御部は、前記指示で指定された方向から眺めた点群の構造を前記表示装置に表示する制御を行う
　請求項４に記載の点群可視化装置。
　前記指示が前記点群圧縮データにおける点群の領域指定を伴う選択指示である場合、前記制御部は、前記指示で指定された領域に含まれる点群の構造を前記表示装置に表示する制御を行い、
　前記指示が前記点群圧縮データにおける点群の領域指定を伴う拡縮指示である場合、前記制御部は、前記指示で指定された領域に含まれる点群の構造を拡大又は縮小して前記表示装置に表示する制御を行う
　請求項４に記載の点群可視化装置。
　コンピュータを、請求項１～請求項６の何れか１項に記載の点群可視化装置の各部として機能させるための点群可視化プログラム。
　構造取得部、制御部、及び受付部を含む点群可視化装置における点群可視化方法であって、
　前記受付部が、空間位置を点群として表した点群データを、各々の点群をノードとする８分木構造を用いて圧縮し、点群に対応した各々のノードを階層的に表した点群圧縮データに対する指示をユーザから受け付ける受付ステップと、
　前記構造取得部が、前記指示によって選択されたノードに対応した構造情報を取得する取得ステップと、
　前記制御部が、取得した前記構造情報をデコードする操作を、階層毎に選択されたノードの構造情報に対して順次前記構造取得部に実行させることで、前記点群圧縮データにおける点群の構造を階層的に表示装置に表示する制御を行う制御ステップと、
　を含む点群可視化方法。