距离信息处理装置、距离信息处理方法以及距离信息处理程序制造方法及图纸

距离信息处理装置(100)基于表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据，生成将各点的二维坐标与各点的进深建立对应关系的图像数据。距离信息处理装置(100)将与图像数据的轮廓部分所包含的轮廓像素对应的三维点群数据的点确定为关注点，并将与轮廓像素的周边的像素对应的三维点群数据的点确定为周边点。距离信息处理装置(100)基于与关注点的距离小于规定距离的周边点的数目，删除关注点。

Distance information processing device, distance information processing method and distance information processing program

The distance information processing apparatus (100) generates image data that establishes a corresponding relationship between the two-dimensional coordinates of each point and the depth of each point based on the three-dimensional point group data representing the three-dimensional coordinates of each point on the solid. The distance information processing apparatus (100) determines the points of the 3D point group data corresponding to the contour pixels included in the contour part of the image data as the points of interest, and the points of the 3D point group data corresponding to the pixels surrounding the contour pixels as the peripheral points. The distance information processing apparatus (100) deletes a point of interest based on the number of peripheral points whose distance from the point of interest is less than a specified distance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】距离信息处理装置、距离信息处理方法以及距离信息处理程序
本专利技术涉及距离信息处理装置等。
技术介绍
若使用距离传感器测定立体物的形状，则有在立体物的轮廓部分与实际的位置相比在进深方向产生边缘噪声的情况。图15以及图16是用于说明边缘噪声的图。如图15所示，若使用距离传感器10，测量立体物15，则得到图16所示的三维点群数据20。在图16所示的例子中，三维点群数据中，各点21成为边缘噪声。对除去边缘噪声的现有技术的一个例子进行说明。图17是用于说明现有技术的一个例子的图。现有技术通过对三维点群数据20所包含的各点求出与其它点的距离，来计算点群密度。现有技术留下点群密度比阈值高的点，并删除点群密度比阈值低的点。点群密度是以关注的点为中心的半径r的球所包含的点的个数。例如，由于以点22为中心的半径r的球所包含的点较多，所以点22可以说点群密度较高。因此，现有技术留下点22。另一方面，由于以点23为中心的半径r的球所包含的点较少，所以点23可以说点群密度较低。因此，现有技术删除点23。现有技术通过对三维点群数据20所包含的各点反复上述处理，删除成为边缘噪声的各点21，生成没有边缘噪声的三维点群数据25。此外，在计算立体物的三维点群数据的情况下，执行背景差分处理。图18是表示背景差分处理的一个例子的图。如图18所示，通过取得背景的三维点群数据5a与背景+立体物的三维点群数据5b的差分，得到仅立体物的三维点群数据5c。放大了三维点群数据5c的立体物附近的数据成为放大数据5d。在放大数据5d包含有边缘噪声5e。专利文献1：日本特开2009－204615号公报专利文献2：日本特开2009－229182号公报然而，在上述的现有技术中，有从三维点群数据删除噪声的情况下的计算量较多这样的问题。如上述那样，在现有技术中，为了计算点群密度，分别计算关注的点与其它的点的距离，之后对以关注的点为中心的半径r的球所包含的点数进行计数。因此，若点数增加则计算量增加。例如，若将三维点数数据的点数设为N，则计算量为“O(N2)”。
技术实现思路
在一个侧面，本专利技术的目的在于提供能够抑制从三维点群数据删除噪声的情况下的计算量的距离信息处理装置、距离信息处理方法以及距离信息处理程序。在第一方案中，距离信息处理装置具有生成部、确定部、以及删除部。生成部基于表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据，生成将各点的二维坐标与各点的进深建立对应关系的图像数据。确定部将与图像数据的轮廓部分所包含的轮廓像素对应的三维点群数据的点确定为关注点，并将与轮廓像素的周边的像素对应的三维点群数据的点确定为周边点。删除部基于与关注点的距离小于规定距离的周边点的数目，删除关注点。能够抑制从三维点群数据删除噪声的情况下的计算量。附图说明图1是表示本实施例所涉及的距离信息处理装置的构成的功能框图。图2是表示距离传感器的一个例子的图。图3是用于说明光栅扫描的一个例子的图。图4是表示三维点群数据的数据结构的一个例子的图。图5是表示2.5D图像数据的数据结构的一个例子的图。图6是表示参数的数据结构的一个例子的图。图7是用于补充说明参数的图(1)。图8是用于补充说明参数的图(2)。图9是用于说明确定关注点的处理的图。图10是用于说明确定周边点的处理的图。图11是表示本实施例所涉及的距离信息处理装置的处理顺序的流程图(1)。图12是表示本实施例所涉及的距离信息处理装置的处理顺序的流程图(2)。图13是用于说明三维点群数据的使用用途的一个例子的图。图14是表示实现与距离信息处理装置相同的功能的计算机的硬件构成的一个例子的图。图15是用于说明边缘噪声的图(1)。图16是用于说明边缘噪声的图(2)。图17是用于说明现有技术的一个例子的图。图18是表示背景差分处理的一个例子的图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术所涉及的距离信息处理装置、距离信息处理方法以及距离信息处理程序的实施例进行详细说明。此外，并不通过该实施例限定该专利技术。实施例图1是表示本实施例所涉及的距离信息处理装置的构成的功能框图。如图1所示，该距离信息处理装置100与距离传感器50连接。距离传感器50将表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据输出给距离信息处理装置100。图2是表示距离传感器的一个例子的图。距离传感器50具有发光单元11、和受光单元12。发光单元11是对立体物15发出激光的装置。受光单元12是接收从立体物15反射的激光的装置。发光单元11具有控制电路11a、发光电路11b、反射镜11c、以及透镜11d。控制电路11a是通过控制反射镜11c的方向，来控制激光的发光目的地的装置。另外，控制电路11a对发光电路11b指示发光时刻，并对距离测量电路12b通知发光时刻。发光电路11b是根据从控制电路11a指示的发光时刻，使激光发光的装置。从发光电路11发出的激光经由反射镜11c、透镜11d，到达立体物15。受光单元12具有透镜12a和距离测量电路12b。从立体物15反射的激光经由透镜12a，到达距离测量电路12b。距离测量电路12b是根据从激光的发光时刻到激光的受光时刻为止的时间，测量激光到达的立体物15上的点与距离传感器50的距离的装置。另外，距离测量电路12b基于距离传感器50的三维位置、激光到达的立体物15上的点与距离传感器50的距离，计算立体物15上的点的三维坐标。距离传感器50通过变更激光的照射位置，并反复执行上述处理，生成表示立体物15上的各点的三维坐标的三维点群数据。此外，本实施例所涉及的距离传感器50通过执行光栅扫描(Rasterscan)，生成三维点群数据。图3是用于说明光栅扫描的一个例子的图。光栅扫描从立体物15存在的空间上的左端朝向右端进行扫描(移动激光的照射位置)，若到达右端，则移至下一行，并反复执行上述处理。通过执行光栅扫描，三维点群数据所包含的各点的三维坐标按照通过光栅扫描进行扫描的顺序排列。距离传感器50通过执行在图18进行说明的背景差分处理，生成立体物的三维点群数据。返回到图1的说明。距离信息处理装置100具有存储部110、和控制部120。存储部110具有三维点群数据110a、2.5D图像数据110b、以及参数110c。存储部110与RAM(RandomAccessMemory：随机存储器)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)、闪存(FlashMemory)等半导体存储器元件，或者HDD(HardDiskDrive：硬盘驱动器)等存储装置对应。三维点群数据110a是表示立体物上的各点的三维坐标的数据。图4是表示三维点群数据的数据结构的一个例子的图。如图4所示，该三维点群数据110a将识别编号、x坐标、y坐标、以及z坐标建立对应关系。识别编号是唯一地识别三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种距离信息处理装置，其特征在于，具有：/n生成部，基于表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据，生成将各点的二维坐标与各点的进深建立对应关系的图像数据；/n确定部，将与上述图像数据的轮廓部分所包含的轮廓像素对应的上述三维点群数据的点确定为关注点，并将与上述轮廓像素的周边的像素对应的上述三维点群数据的点确定为周边点；以及/n删除部，基于与上述关注点的距离小于规定距离的上述周边点的数目，删除上述关注点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种距离信息处理装置，其特征在于，具有：
生成部，基于表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据，生成将各点的二维坐标与各点的进深建立对应关系的图像数据；
确定部，将与上述图像数据的轮廓部分所包含的轮廓像素对应的上述三维点群数据的点确定为关注点，并将与上述轮廓像素的周边的像素对应的上述三维点群数据的点确定为周边点；以及
删除部，基于与上述关注点的距离小于规定距离的上述周边点的数目，删除上述关注点。


2.根据权利要求1所述的距离信息处理装置，其特征在于，
还具有从距离传感器获取上述三维点群数据的获取部，上述距离传感器通过对上述立体物执行光栅扫描，以规定的顺序获取上述立体物的各点的三维坐标，来生成上述三维点群数据。


3.根据权利要求2所述的距离信息处理装置，其特征在于，
上述确定部基于上述距离传感器的焦距，计算上述图像数据的每一个像素的距离，并根据上述每一个像素的距离与上述规定距离的关系，确定与上述周边点对应的上述轮廓像素上的像素的范围。


4.根据权利要求1所述的距离信息处理装置，其特征在于，
上述删除部在与上述关注点的距离小于规定距离的上述周边点的数目小于规定量的情况下，删除上述关注点。


5.一种距离信息处理方法，是计算机执行的距离信息处理方法，其特征在于，执行以下处理，即
基于表示立体物上的各点的三维坐标的三维点群数据，生成将各点的二维坐标与各点的进深建立对应关系的图像数据，
将与上述图像数据的轮廓部分所包含的轮廓像素对应的上述三维点群数据的点确定为关注点，
将与上述轮廓像素的周边的像素对应的上述三维点群数据的点确定为周边点，
基于与上述关注点的距离小于规定距离的上述周边点的数目，删除上述关注点。


6.根据权利要求5所述的距离信息处理方法，其特征在于，
还执行从距离传感器获取上述三维点群数据的处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村和浩，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP