(57)【要約】      （修正有）【課題】仕様の異なる３次元計測装置の計測データを容易に模擬する模擬データ生成方法および模擬データ生成装置を提供する。【解決手段】複数の計測点の３次元位置が示されたマスタデータ１３０を取得するデータ取得ステップと、マスタデータ１３０から、任意の３次元計測装置の仕様に基づいた模擬データ１３６を生成する模擬データ生成ステップとを有し、模擬データ生成ステップでは、マスタデータ１３０に示される複数の計測点に対し、３次元計測装置の仕様に基づいて、３次元計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲を決定し、模擬計測範囲に含まれる１または複数の計測点それぞれの位置に基づいて、模擬データ１３６に示される、基準となる位置からの模擬計測範囲の距離を算出するので、マスタデータ１３０および任意の３次元計測装置の仕様に基づいて、当該任意の３次元計測装置で計測されるであろう模擬データ１３６を容易に生成することができる。【選択図】図１
2015017939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計測点で形成されるとともに、その３次元位置が示されたマスタデータを取得するデータ取得ステップと、
前記マスタデータから、任意の３次元計測装置の仕様に基づいて模擬データを生成する模擬データ生成ステップと、
を有し、
前記模擬データ生成ステップでは、
前記マスタデータに示される前記複数の計測点に対し、前記３次元計測装置の仕様に基づいて、該３次元計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲を決定し、該模擬計測範囲に含まれる１または複数の計測点それぞれの位置に基づいて、前記模擬データに示される、基準となる位置からの該模擬計測範囲の距離を算出する
ことを特徴とする模擬データ生成方法。
【請求項２】
前記模擬データ生成ステップでは、
前記模擬計測範囲に含まれる計測点の前記基準となる位置からの距離を基準として、前記３次元計測装置の仕様による計測誤差を反映させた分布を算出し、該分布を合成することで得られる合成分布と所定の閾値を比較することで、該模擬計測範囲の距離を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の模擬データ生成方法。
【請求項３】
前記データ取得ステップでは、
３次元計測装置で実測されることにより得られたマスタデータを取得する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の模擬データ生成方法。
【請求項４】
前記マスタデータに対して、計測環境が再現された散乱体を付加する環境処理ステップを有し、
前記模擬データ生成ステップでは、
前記散乱体が付加されたマスタデータから、前記模擬データを生成する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の模擬データ精製方法。
【請求項５】
複数の計測点で形成されるとともに、その３次元位置が示されたマスタデータを取得するデータ取得部と、
前記マスタデータから、任意の３次元計測装置の仕様に基づいて模擬データを生成する模擬データ生成部と、
を備え、
前記模擬データ生成部は、
前記マスタデータに示される前記複数の計測点に対し、前記３次元計測装置の仕様に基づいて、該３次元計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲を決定する模擬計測範囲決定部と、
前記模擬計測範囲に含まれる１または複数の計測点それぞれの位置に基づいて、前記模擬データに示される、基準となる位置からの該模擬計測範囲の距離を算出する測距離模擬部と、
を有することを特徴とする模擬データ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタデータを基に３次元計測装置で計測されるであろう模擬データを生成する模擬データ生成方法および模擬データ生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の仕様が異なる３次元計測装置の中から、実際に使用する環境に最適な３次元計測装置を選択し、選択した３次元計測装置に合わせて処理アルゴリズムが開発されている。このとき、複数の仕様が異なる３次元計測装置の中から、実際に使用する環境に最適な３次元計測装置を選択する際には、複数の３次元計測装置を全て購入またはレンタルし、それぞれの３次元計測装置について実際に計測して得られた計測データを評価していた。
【０００３】
しかしながら、複数の３次元計測装置を全て購入またはレンタルするには、金銭的な負担が大きく、また、たとえ複数の３次元計測装置を並べて計測したとしても空間上の配置等、完全に同一条件で計測することは困難であった。
【０００４】
ところで、画像シミュレーション方法においては、入力された画像データから、画像記録装置で出力されるであろう画像を、当該入力された画像データの反射率に基づいてシミュレーションするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２７９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した画像シミュレーション方法は、２次元の画像データに対してシミュレーションを行なっており、３次元計測装置で計測される３次元の計測データをシミュレーションすることはできない。
【０００７】
したがって、金銭的な負担がかかることなく、複数の３次元計測装置で計測されるであろう計測データを容易に取得できる方法が望まれる。
【０００８】
そこで、本発明は、仕様の異なる３次元計測装置の計測データを容易に模擬することを目的とする模擬データ生成方法および模擬データ生成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の模擬データ生成方法は、複数の計測点で形成されるとともに、その３次元位置が示されたマスタデータを取得するデータ取得ステップと、前記マスタデータから、任意の３次元計測装置の仕様に基づいて模擬データを生成する模擬データ生成ステップと、を有し、前記模擬データ生成ステップでは、前記マスタデータに示される前記複数の計測点に対し、前記３次元計測装置の仕様に基づいて、該３次元計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲を決定し、該模擬計測範囲に含まれる１または複数の計測点それぞれの位置に基づいて、前記模擬データに示される、基準となる位置からの該模擬計測範囲の距離を算出する。
【００１０】
また、前記模擬データ生成ステップでは、前記模擬計測範囲に含まれる計測点の基準となる位置からの距離を基準として、前記３次元計測装置の仕様による計測誤差を反映させた分布を算出し、該分布を合成することで得られる合成分布と所定の閾値を比較することで、該模擬計測範囲の距離を算出するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記データ取得ステップでは、３次元計測装置で実測されることにより得られたマスタデータを取得するようにしてもよい。
【００１２】
また、前記マスタデータに対して、計測環境が再現された散乱体を付加する環境処理ステップを有し、前記模擬データ生成ステップでは、前記散乱体が付加されたマスタデータから、前記模擬データを生成するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の模擬データ生成装置は、複数の計測点で形成されるとともに、その３次元位置が示されたマスタデータを取得するデータ取得部と、前記マスタデータから、３次元計測装置の仕様に合わせた模擬データを生成する模擬データ生成部と、を備え、前記模擬データ生成部は、前記マスタデータに示される前記複数の計測点に対し、前記３次元計測装置の仕様に基づいて、該３次元計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲を決定する模擬計測範囲決定部と、前記模擬計測範囲に含まれる１または複数の計測点それぞれの位置に基づいて、前記模擬データに示される、基準となる位置からの該模擬計測範囲の距離を算出する測距離模擬部と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、仕様の異なる３次元計測装置の計測データを容易に模擬することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、模擬データ生成装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。（ｂ）は、データ記憶部のデータ構成を示す図である。
【図２】マスタデータの計測点により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置パラメータに基づく模擬計測範囲、および、環境データに基づく散乱体を配置する過程を示す説明図である。
【図３】模擬計測範囲の模擬測距を算出する過程を説明する図である。
【図４】（ａ）は、３次元計測装置により３次元位置が計測される計測対象を示す図である。（ｂ）は、計測対象が３次元計測装置により計測されることで得られたマスタデータの計測点を示す図である。
【図５】マスタデータから計測パラメータに基づいて生成された模擬データの模擬計測範囲を示す図である。
【図６】模擬データ生成処理の流れを説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１７】
（模擬データ生成装置）
図１は、模擬データ生成装置１００の構成を示した図である。図１（ａ）は、模擬データ生成装置１００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図１（ｂ）は、データ記憶部１１６のデータ構成を示す図である。図１（ａ）に示すように、模擬データ生成装置１００は、外部Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部１１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１２、メモリ部１１４、データ記憶部１１６を含む構成とされ、外部Ｉ／Ｆ部１１０を介して３次元計測装置１０２が接続される。
【００１８】
ＣＰＵ１１２は、模擬データ生成装置１００全体を統括制御する。メモリ部１１４は、プログラム等が格納されたＲＯＭ(Read Only Memory)、および、ワークエリアとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)からなる。データ記憶部１１６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成される。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、データ記憶部１１６は、マスタデータ１３０、複数の模擬計測装置パラメータ１３２（１３２ａ〜１３２ｎ）、環境データ１３４、複数の模擬データ１３６（１３６ａ〜１３６ｎ）が記憶される。なお、各データの内容について、詳しくは後述する。
【００２０】
図１（ａ）に戻って、３次元計測装置１０２は、例えば、垂直方向および水平方向にそれぞれ０．００９度のピッチで全方位に対してレーザを発射する３次元のレーザスキャナが適応される。なお、３次元計測装置１０２の計測誤差は±２ｍｍである。
【００２１】
３次元計測装置１０２は、垂直方向あるいは水平方向にそれぞれ１ピッチずつ変化させた方向にレーザを順に発射し、各方向において計測対象の計測点で反射されたレーザを受信する。そして、３次元計測装置１０２は、レーザの発射から受信までの時間に基づいて、レーザを発射した方向での計測点までの距離を算出する。そして、３次元計測装置１０２は、レーザを発射した方向および算出された距離に基づいて、計測点の３次元位置（ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標）を算出するとともに、受信したレーザの強度に基づいて反射強度を算出する。
【００２２】
その後、３次元計測装置１０２は、全ての方向での計測点の３次元位置および反射強度の算出が終了すると、全ての計測点についての行番号（垂直方向の番号）、列番号（水平方向の番号）、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標および反射強度が示されたマスタデータ１３０を生成する。なお、行番号は、水平面を基準として、垂直方向に１ピッチずれる毎に１ずつ増加される番号であり、列番号は、所定の垂直面を基準として、水平方向に１ピッチずれる毎に１ずつ増加される番号である。
【００２３】
したがって、この３次元計測装置１０２は、約４００００点（垂直方向）×約４００００点（水平方向）の計測点の３次元位置および反射強度が計測された高精細なマスタデータ１３０を生成することができる。
【００２４】
ＣＰＵ１１２は、メモリ部１１４のＲＯＭに格納された模擬データ生成プログラムをＲＡＭに展開して模擬データ生成処理を実行する際、マスタデータ取得部１２０および模擬データ生成部１２２として機能する。また、模擬データ生成部１２２は、模擬計測範囲決定部１２２ａ、環境処理部１２２ｂ、測距値模擬部１２２ｃおよび模擬データ記憶部１２２ｄとして機能する。
【００２５】
マスタデータ取得部１２０は、３次元計測装置１０２で生成されたマスタデータ１３０を取得し、当該マスタデータ１３０をデータ記憶部１１６に記憶する。
【００２６】
図２は、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置パラメータ１３２に基づく模擬計測範囲２１０、および、環境データ１３４に基づく散乱体２２０を配置する過程を示す説明図である。図２（ａ）は、マスタデータ１３０の各計測点２００を示す図である。図２（ｂ）は、マスタデータ１３０の各計測点２００により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置パラメータ１３２に基づく模擬計測範囲２１０を配置した図である。図２（ｃ）は、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置パラメータ１３２に基づく模擬計測範囲２１０、および、環境データ１３４に基づく散乱体２２０を配置した図である。
【００２７】
模擬計測範囲決定部１２２ａは、データ記憶部１１６に記憶されたマスタデータ１３０および模擬計測装置パラメータ１３２を読み出す。ここで、模擬計測装置パラメータ１３２は、例えば下記表１および表２に示すように、模擬の対象となる３次元計測装置（以下、これを模擬計測装置とも呼ぶ）の仕様、すなわち、視界、計測点ピッチ、計測点数、計測誤差、スポット径等の計測パラメータが、模擬計測装置毎に複数設けられる。なお、以下では、表１に示す模擬計測装置の仕様を模擬計測装置パラメータ１３２ａとし、表２に示す模擬計測装置の仕様を模擬計測装置パラメータ１３２ｂとして説明する。
【００２８】
【表１】
2015017939.tif 000003
【００２９】
【表２】
2015017939.tif 000004
なお、表２における計測点ピッチのΔθは、水平方向および垂直方向のピッチ角度である。また、表１および表２において、スポット径を円形としているが、楕円形状としてもよい。
【００３０】
模擬計測範囲決定部１２２ａは、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲２１０（２１０ａ、２１０ｂ、・・・）の数および方向（範囲）を模擬計測装置パラメータ１３２ａに基づいて決定する。
【００３１】
そして、模擬計測範囲決定部１２２ａは、図２（ａ）に示すマスタデータ１３０の計測点２００（２００１１、２００１２、・・・、２００２１、・・・、２００ｉｊ、・・・）により形成される３次元空間に対して、図２（ｂ）に示すように、決定された数および方向に模擬計測範囲２１０（２１０ａ、２１０ｂ、・・・）を配置する。なお、３次元計測装置１０２は、模擬計測装置よりもピッチが狭く、かつ、スポット径が小さい仕様であるため、計測点２００が模擬計測範囲２１０のスポット内に複数含まれることになる。
【００３２】
環境処理部１２２ｂは、空間中にある雨、雪、塵等の計測環境を再現するために、環境データ１３４に基づいて、マスタデータ１３０に対して雨、雪、塵等の散乱体２２０を付加する。環境データ１３４には、雨、雪、塵等の散乱体２２０が配置される３次元位置、個数、大きさ、レーザの反射率等のパラメータが記憶される。
【００３３】
具体的には、環境処理部１２２ｂは、データ記憶部１１６に予め記憶された環境データ１３４を読み出し、図２（ｃ）に示すように、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、環境データ１３４に示された３次元位置に散乱体２２０（２２０ａ〜２２０ｆ）を配置する（図２（ｃ）中、△で表す。）。
【００３４】
これにより、例えば、模擬計測範囲２１０ａのスポット内には、計測点２００２３、２００３２、２００３３、２００３４、２００４３、および散乱体２２０ａが配置されることになる。
【００３５】
図３は、模擬計測範囲２１０ａの模擬測距を算出する過程を説明する図である。測距値模擬部１２２ｃは、模擬計測範囲２１０内に配置された計測点２００および散乱体２２０に基づいて、模擬計測範囲２１０の基準となる位置（以下、基準位置とも呼ぶ）からの距離を算出する。
【００３６】
例えば、模擬計測範囲２１０ａのスポット内に配置された計測点２００２３、２００３２、２００３３、２００３４、２００４３、および散乱体２２０ａが図３（ａ）に示すような基準位置からの距離（時間）分布であったとする。すなわち、基準位置に近い順に散乱体２２０ａ、計測点２００２３、２００３３、２００３２、２００３４、２００４３で並んでおり、また、計測点２００２３、２００３３および２００３２が近接しており、計測点２００３４および２００４３が近接していたとする。
【００３７】
この場合、測距値模擬部１２２ｃは、図３（ｂ）に示すように、模擬計測範囲２１０ａのスポット内に配置される計測点２００２３、２００３２、２００３３、２００３４、２００４３、および散乱体２２０ａの距離を模擬計測装置の計測誤差に基づいて前後に移動させ、反射強度に基づいた大きさに対して、ガウシアン分布に従った誤差が付加されたガウス分布２５０ａ〜２５０ｆを算出する。なお、計測点２００２３、２００３２、２００３３、２００３４、２００４３、および散乱体２２０ａの距離を移動させる量は、例えば、模擬計測装置の測距精度が１ｃｍである場合、σ＝１ｃｍのガウス型擬似乱数を生成して決定するが、他の誤差モデルにより決定してもよい。
【００３８】
次に、測距値模擬部１２２ｃは、図３（ｃ）に示すように、ガウス分布２５０ａ〜２５０ｆを合成し、その結果として、ガウス分布２５０ｂ〜２５０ｄが合成された合成分布２６０ａ、ガウス分布２５０ｅ〜２５０ｆが合成された合成分布２６０ｂを算出する。
【００３９】
そして、測距値模擬部１２２ｃは、ガウス分布２５０ａ、合成分布２６０ａおよび２６０ｂを、模擬計測装置が反射光としてレーザを受信できるとされる閾値αと比較する。測距値模擬部１２２ｃは、図３（ｄ）に示すように、合成分布２６０ａおよび２６０ｂにおける閾値α以上である範囲をパルス状に抽出し、抽出したパルス状の範囲を、模擬計測装置で計測される模擬距離２７０ａおよび２７０ｂとして算出する。
【００４０】
なお、図３（ｄ）においては、模擬計測装置が、計測対象で反射されたレーザを複数回にわたって受信できるマルチエコー対応である場合を想定しており、２つの模擬距離２７０ａおよび２７０ｂが算出された。しかしながら、模擬計測装置が、計測対象で反射されたレーザを一回のみ受信できるシングルエコーのみに対応する場合、閾値α以上である合成分布２６０ａおよび２６０ｂのうちの、最も距離が基準となる位置に近い合成分布２６０ａのパルス状の範囲だけが模擬距離２７０ａとして算出されるようにしてもよい。
【００４１】
測距値模擬部１２２ｃは、全ての模擬計測範囲２１０について模擬距離２７０を算出する。模擬データ記憶部１２２ｄは、模擬計測範囲２１０の方向、および測距値模擬部１２２ｃにより算出された模擬距離２７０を関連付け、全ての模擬計測範囲２１０の方向および模擬距離２７０が関連付けられた模擬データ１３６を生成し、データ記憶部１１６に記憶する。
【００４２】
模擬データ生成部１２２は、全ての模擬計測装置パラメータ１３２について模擬データ１３６を生成し、データ記憶部１１６に記憶する。
【００４３】
このようにして、模擬データ生成部１２２は、３次元計測装置１０２から取得したマスタデータ１３０に基づいて、複数の模擬計測装置で計測されるであろう模擬データ１３６を同一環境下で容易に生成することができる。
【００４４】
ここで、図４（ａ）は、３次元計測装置１０２により３次元位置が計測される計測対象を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す計測対象が３次元計測装置１０２により計測されることで得られたマスタデータ１３０の計測点２００を示す図である。また、図５（ａ）は、図４（ｂ）に示すマスタデータ１３０から模擬計測装置パラメータ１３２ａに基づいて生成された模擬データ１３６ａの模擬計測範囲２１０を示す図である。図５（ｂ）は、図４（ｂ）に示すマスタデータ１３０から模擬計測装置パラメータ１３２ｂに基づいて生成された模擬データ１３６ｂの模擬計測範囲２１０を示す図である。
【００４５】
図４（ｂ）に示すように、３次元計測装置１０２では高精細なマスタデータ１３０が生成されていることがわかる。また、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、模擬データ生成装置１００により、マスタデータ１３０から模擬計測装置パラメータ１３２ａおよび１３２ｂに基づいて生成された模擬データ１３６ａおよび１３６ｂは、模擬計測装置の仕様に合った計測対象の３次元位置が精度よく模擬できていることがわかる。
【００４６】
このように、模擬データ生成装置１００は、３次元計測装置１０２から取得したマスタデータ１３０に基づいて、複数の模擬計測装置で計測されるであろう模擬データ１３６を同一環境下で容易に、かつ精度よく生成することができる。
【００４７】
また、模擬データ生成部１２２は、模擬計測装置が所定間隔ごとに連続した複数のシーンで測定対象を計測できる場合、模擬計測装置パラメータ１３２に示される計測レートに基づいて、連続した複数のシーンでの模擬データ１３６を生成する。
【００４８】
具体的には、模擬計測範囲決定部１２２ａは、計測レートに応じて模擬計測範囲２１０の方向を移動させ、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、移動させた方向に模擬計測範囲２１０を再配置する。
【００４９】
環境処理部１２２ｂは、環境データ１３４および計測レートに基づいて、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、散乱体２２０を再配置する。
【００５０】
測距値模擬部１２２ｃは、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して再配置された模擬計測範囲２１０および散乱体２２０を用いて、当該模擬計測範囲２１０での模擬距離２７０を再計算する。模擬データ記憶部１２２ｄは、模擬計測範囲２１０の方向、および再計算された模擬距離２７０を関連付けて模擬データ１３６を生成しデータ記憶部１１６に記憶する。模擬データ生成部１２２は、この処理を繰り返し行うことで、模擬計測装置で連続して計測されるであろう複数シーンの３次元の計測データを模擬データ１３６として生成することができる。
【００５１】
（模擬データ生成処理）
図６は、模擬データ生成処理の流れを説明したフローチャートである。図６に示すように、ＣＰＵ１１２は、３次元計測装置１０２からマスタデータ１３０を取得してデータ記憶部１１６に記憶する（ステップＳ１００）。そして、ＣＰＵ１１２は、データ記憶部１１６から模擬計測装置パラメータ１３２を取得し（ステップＳ１０２）、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、模擬計測装置で計測されるであろう模擬計測範囲２１０の数および方向（範囲）を決定する（ステップＳ１０４）。
【００５２】
また、ＣＰＵ１１２は、データ記憶部１１６から環境データ１３４を取得し（ステップＳ１０６）、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、散乱体２２０を配置する（ステップＳ１０８）。
【００５３】
その後、ＣＰＵ１１２は、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０の距離を基準とした、模擬計測装置パラメータ１３２の計測誤差に応じたガウス分布２５０を算出し、当該ガウス分布２５０を合成した合成分布２６０を算出する。そして、ＣＰＵ１１２は、合成分布２６０と閾値αとを比較して模擬計測範囲２１０の基準位置からの模擬距離２７０を算出する（ステップＳ１１０）。そして、ＣＰＵ１１２は、模擬計測範囲２１０の方向および模擬距離２７０を関連付けられた模擬データ１３６を生成し、データ記憶部１１６に記憶する（ステップＳ１１２）。
【００５４】
ＣＰＵ１１２は、まだ模擬データ１３６が生成されていない次の模擬計測装置パラメータ１３２があるか判断する（ステップＳ１１４）。その結果、次の模擬計測装置パラメータ１３２があると判断した場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１２は、ステップＳ１０２の処理に戻り、次の模擬計測装置パラメータ１３２がなくなるまでステップＳ１０２〜Ｓ１１４の処理を繰り返す。
【００５５】
一方、ＣＰＵ１１２は、次の模擬計測装置パラメータ１３２がないと判断した場合（ステップＳ１１４においてＮＯ）、模擬データ１３６が生成されていない次のシーンがあるか判断する（ステップＳ１１６）。その結果、次のシーンがあると判断した場合（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１２は、ステップＳ１００の処理に戻り、次のシーンがなくなるまでステップＳ１００〜Ｓ１１６の処理を繰り返す。一方、次のシーンがないと判断した場合（ステップＳ１１６においてＮＯ）、ＣＰＵ１１２は、模擬データ生成処理を終了する。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０の距離を基準とした、反射強度に応じたガウス分布２５０を算出するようにした。しかしながら、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０のうち、当該スポットの中心に近いほどガウス分布２５０の大きさを大きくするようにしてもよい。これにより、スポット内での光量分布をより反映した模擬距離２７０を算出することができる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０のガウス分布２５０を合成した合成分布２６０を算出し、合成分布２６０と閾値αとを比較して模擬計測範囲２１０の模擬距離２７０を算出するようにした。しかしながら、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０のうち、最も基準位置からの距離が短い計測点２００または散乱体２２０までの距離を模擬距離２７０とするようにしてもよい。また、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０のうち、最もスポットの中心に近い計測点２００または散乱体２２０までの距離を模擬距離２７０とするようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、３次元計測装置１０２が模擬計測装置より高解像度で計測対象の３次元位置を計測できるようにした。しかしながら、３次元計測装置１０２が高解像度の３次元位置を計測できない場合、計測対象を複数計測し、それらを合成することで高解像度のマスタデータ１３０を生成するようにしてもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態においては、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０のガウス分布２５０を算出し、ガウス分布２５０を合成することで合成分布２６０を算出するようにした。しかしながら、模擬計測範囲２１０のスポット内に配置される計測点２００および散乱体２２０を矩形状分布とし、または、模擬計測装置において想定される波形形状分布とし、当該矩形状分布または波形形状分布を合成することで合成分布を算出するようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態においては、計測レートに応じて模擬計測範囲２１０の方向を移動させ、マスタデータ１３０の計測点２００により形成される３次元空間に対して、移動させた方向に模擬計測範囲２１０を再配置し、連続した複数のシーンでの模擬データ１３６を生成するようにした。しかしながら、計測対象（例えば、人や自動車）が徐々に移動された連続する複数のシーンのマスタデータを３次元計測装置１０２で生成し、当該複数のシーンのマスタデータからそれぞれ模擬データ１３６を生成することで、連続した複数のシーンでの模擬データ１３６を生成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、仕様の異なる３次元計測装置の計測データを容易に模擬することができることを目的とする模擬データ生成方法および模擬データ生成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  模擬データ生成装置
１０２  ３次元計測装置
１１２  ＣＰＵ
１２０  マスタデータ取得部
１２２  模擬データ生成部
１２２ａ  模擬計測範囲決定部
１２２ｂ  環境処理部
１２２ｃ  測距値模擬部
１２２ｄ  模擬データ記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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