(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部によって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成部と、
前記データ取得部によって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成部によって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、を備え、
前記ポリゴンデータ生成部は、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた色のポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成装置。
【請求項２】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部によって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成部と、
前記データ取得部によって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成部によって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、を備え、
前記ポリゴンデータ生成部は、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた基準色且つ前記変位量に応じた濃さのポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成装置。
【請求項３】
入力装置への特定操作を受け付ける受付部を備え、
前記表示データ生成部は、
前記受付部によって前記特定操作が受け付けられた場合に、前記特定操作で指定されるポリゴンで示される変位量を文字で表す文字情報を前記画像に追加した画像を前記表示装置に表示するデータを前記表示データとして生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示データ生成装置。
【請求項４】
３次元点群計測装置によって計測日時毎に得られる３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを記憶する記憶部を備え、
前記データ取得部は、
前記記憶部から前記３次元点群データを取得すると共に、取得した前記３次元点群データが計測された計測日時からの前記対象物の変位に関する変位データ、または、取得した前記３次元点群データが計測された計測日時までの前記対象物の変位に関する変位データを前記記憶部から取得する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の表示データ生成装置。
【請求項５】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成ステップによって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成ステップと、を含み、
前記ポリゴンデータ生成ステップは、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた色のポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成方法。
【請求項６】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成ステップによって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成ステップと、を含み、
前記ポリゴンデータ生成ステップは、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた基準色且つ前記変位量に応じた濃さのポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成方法。
【請求項７】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成ステップによって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記ポリゴンデータ生成ステップは、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた色のポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成プログラム。
【請求項８】
対象物の３次元点群データと、前記対象物の変位に関する変位データとを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された変位データに基づいて、前記対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成するポリゴンデータ生成ステップと、
前記データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データと前記ポリゴンデータ生成ステップによって生成された前記ポリゴンデータとに基づいて、前記対象物の３次元点群に前記ポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記ポリゴンデータ生成ステップは、
前記変位データに基づいて、前記変位の期間に応じた基準色且つ前記変位量に応じた濃さのポリゴンのデータを前記ポリゴンデータとして生成する
ことを特徴とする表示データ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の３次元点群の画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成装置、表示データ生成方法、および表示データ生成プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル、道路、橋、および住宅といった対象物の３次元点群に基づく画像を表示装置に表示する表示データを生成する技術が知られている。例えば、特許文献１には、時系列の複数の空中写真から時系列の２つの３次元点群データを作成し、かかる２つの３次元点群データ間の差分の大きさに応じた色を対象物の静止画に重畳する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５１４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、対象物の画像を２次元的に表示するものであるため、対象物の変位が直感的に把握しづらいといった課題がある。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対象物の変位を直感的に把握可能な画像を表示装置に表示する表示データを生成する表示データ生成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の表示データ生成装置は、データ取得部と、ポリゴンデータ生成部と、表示データ生成部と、を備える。データ取得部は、対象物の３次元点群データと、対象物の変位に関する変位データとを取得する。ポリゴンデータ生成部は、データ取得部によって取得された変位データに基づいて、対象物の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成する。表示データ生成部は、データ取得部によって取得された３次元点群データとポリゴンデータ生成部によって生成されたポリゴンデータとに基づいて、対象物の３次元点群にポリゴンを重畳した画像を表示装置に表示する表示データを生成する。ポリゴンデータ生成部は、変位データに基づいて、変位の期間に応じた色のポリゴンのデータをポリゴンデータとして生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、対象物の変位を直感的に把握可能な画像を表示装置に表示する表示データを生成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる３次元点群データベースのデータテーブルの一例を示す図
【図３】実施の形態１にかかる変位データベースのデータテーブルの一例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャート
【図７】実施の形態１にかかる表示データ生成装置のハードウェア構成の一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態２にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図
【図９】実施の形態２にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図１０】実施の形態２にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図１１】実施の形態２にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図１２】実施の形態２にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャート
【図１３】実施の形態２にかかる第２の表示データ生成処理の一例を示すフローチャート
【図１４】実施の形態２にかかる第３の表示データ生成処理の一例を示すフローチャート
【図１５】実施の形態２にかかる第４の表示データ生成処理の一例を示すフローチャート
【図１６】本発明の実施の形態３にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図
【図１７】実施の形態３にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図
【図１８】実施の形態３にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる表示データ生成装置、表示データ生成方法、および表示データ生成プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図である。図１に示す表示データ生成装置１は、入力装置３への入力を受け付け、入力装置３への入力に基づいて、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示すポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。対象物５は、例えば、トンネル、道路、橋、および住宅といった構造物である。なお、対象物５は、構造物に限定されず、地表などであってもよい。
【００１１】
表示データ生成装置１は、記憶部１０と、処理部２０とを備える。処理部２０は、記憶部１０から取得したデータに基づいて、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示すポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。
【００１２】
記憶部１０は、３次元点群データベース１１と、変位データベース１２とを含む。３次元点群データベース１１には、３次元点群計測装置４によって計測日時毎に得られる対象物５の３次元点群データが含まれる。３次元点群データは、対象物５を３次元点群で表すデータである。３次元点群は、複数の３次元点からなる集合である。３次元点群データには、複数の３次元点のデータが含まれており、各３次元点のデータには、３次元点の３次元における位置を示すデータが含まれる。例えば、３次元点のデータには、３次元点のＸＹＺ軸座標系における座標を示すデータが含まれる。
【００１３】
３次元点群計測装置４は、撮像装置によって得られる対象物５の撮像データまたはレーザスキャナ装置によって得られる計測データから３次元点群データを生成する。例えば、３次元点群計測装置４は、対象物５の表面との間をレーザパルスが往復する時間および波長の位相差を計測し且つレーザパルスが発射した方向を計測することによって対象物５の形状を検出し、検出した形状を３次元点群のデータである３次元点群データとして出力する。なお、図１では、対象物５を１つ示しているが、３次元点群計測装置４は、複数の対象物５の各々を計測し、かかる計測結果に基づく３次元点群データを出力することができる。
【００１４】
図２は、実施の形態１にかかる３次元点群データベースのデータテーブルの一例を示す図である。図２に示すように、３次元点群データベース１１のデータテーブルには、「対象物ＩＤ（Identifier）」、「点群ＩＤ」、「計測日時」、および「３次元点群データ」が互いに関連付けられたデータが含まれる。
【００１５】
「対象物ＩＤ」は、各対象物５に固有の識別情報である。「点群ＩＤ」は、対象物５の各３次元点群データに固有の識別情報である。「計測日時」は、３次元点群データを得るために３次元点群計測装置４によって対象物５が計測された日時である。「３次元点群データ」は、３次元点群計測装置４によって得られる３次元点群データである。
【００１６】
図２に示す例では、対象物ＩＤ「Ｏ００１」の３次元点群データとして、３次元点群データＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５が含まれ、対象物ＩＤ「Ｏ００２」の３次元点群データとして、３次元点群データＢ１，Ｂ２などが含まれていることを示している。
【００１７】
３次元点群データＡ１は、２０１４年２月１日に３次元点群計測装置４によって計測された対象物５の３次元点群のデータである。３次元点群データＡ２は、２０１５年２月１２日に３次元点群計測装置４によって計測された対象物５の３次元点群のデータである。３次元点群データＡ３は、２０１６年２月５日に３次元点群計測装置４によって計測された対象物５の３次元点群のデータである。
【００１８】
３次元点群データＡ４は、２０１７年２月２１日に３次元点群計測装置４によって計測された対象物５の３次元点群のデータである。３次元点群データＡ５は、２０１８年２月１７日に３次元点群計測装置４によって計測された対象物５の３次元点群のデータである。３次元点群データＢ１は、２０１４年３月１日に３次元点群計測装置４によって計測された他の対象物５の３次元点群のデータである。３次元点群データＢ２は、２０１５年３月１日に３次元点群計測装置４によって計測された他の対象物５の３次元点群のデータである。
【００１９】
このように、３次元点群データベース１１には、３次元点群計測装置４によって計測日時毎に得られる３次元点群データが含まれるが、３次元点群データベース１１に含まれる３次元点群データは、３次元点群計測装置４以外の装置によって生成されてもよい。
【００２０】
図１に戻って、記憶部１０の説明を続ける。記憶部１０に記憶される変位データベース１２には、対象物５の変位に関する変位データが含まれる。変位データは、例えば、計測日時が異なる２つの３次元点群データ間の差分を示す差分データである。
【００２１】
図３は、実施の形態１にかかる変位データベースのデータテーブルの一例を示す図である。図３に示すように、変位データベース１２のデータテーブルには、「対象物ＩＤ」、「変位前データ」、「変位後データ」、および「変位データ」が互いに関連付けられたデータが含まれる。
【００２２】
「対象物ＩＤ」は、図２に示す対象物ＩＤと同じである。「変位前データ」は、対象物５の変位前の３次元点群を示す３次元点群データである変位前データの点群ＩＤを示す。「変位後データ」は、対象物５の変位後の３次元点群を示す３次元点群データである変位後データの点群ＩＤを示す。なお、変位前データは、変位後データよりも計測日時が古い３次元点群データである。また、以下において、説明の便宜上、変位前データに含まれる各３次元点の位置を変位前の位置と記載し、変位後データに含まれる各３次元点の位置を変位後の位置と記載する場合がある。
【００２３】
「変位データ」は、変位前データと変位後データとの差分に関するデータである。かかる変位データは、３次元点群の変位に関するデータを含む。
【００２４】
例えば、変位データＤＡ１２は、３次元点群データＡ１と３次元点群データＡ２との間の差分を示すデータを含む。かかる変位データＤＡ１２には、例えば、３次元点群データＡ１に含まれる各３次元点の位置を示す位置データと、３次元点群データＡ１に含まれる各３次元点の変位前の位置から３次元点群データＡ２に含まれる複数の３次元点のうち対応する３次元点の変位後の位置までのベクトルを示す各３次元点のベクトルデータが含まれる。かかる３次元点のベクトルデータは、各３次元点の変位前の位置を基準とした相対位置のデータであり、例えば、ＸＹＺ軸座標における座標で表される。
【００２５】
例えば、３次元点群データＡ１，Ａ２の各々に３次元点Ｐ１〜Ｐｎの位置を示すデータが含まれているとする。ｎは２以上の整数である。この場合、変位データＤＡ１２には、３次元点群データＡ１に含まれる各３次元点Ｐ１〜Ｐｎの位置を示す位置データと、各３次元点Ｐ１〜Ｐｎの各々について変位前の位置を基準とする変位後の相対位置を示すベクトルデータとが含まれる。
【００２６】
ここで、３次元点群データＡ１に含まれる３次元点Ｐ１の位置が「ｘ１，ｙ１，ｚ１」であり、３次元点群データＡ２に含まれる３次元点Ｐ１の位置が「ｘ２，ｙ２，ｚ２」であるとする。この場合、変位データＤＡ１２には、３次元点Ｐ１の位置データとして「ｘ１，ｙ１，ｚ１」のデータが含まれ、３次元点Ｐ１のベクトルデータとして、「ｘ３，ｙ３，ｚ３」のデータが含まれる。なお、ｘ３＝ｘ１−ｘ２、ｙ３＝ｙ１−ｙ２、およびｚ３＝ｚ１−ｚ２である。
【００２７】
同様に、変位データＤＡ２３は、３次元点群データＡ２と３次元点群データＡ３との間の差分を示すデータを含み、変位データＤＡ３４は、３次元点群データＡ３と３次元点群データＡ４との間の差分を示すデータを含む。また、変位データＤＡ４５は、３次元点群データＡ４と３次元点群データＡ５との間の差分を示すデータを含む。また、変位データＤＢ１２は、３次元点群データＢ１と３次元点群データＢ２との間の差分を示すデータを含む。
【００２８】
なお、変位データは、各３次元点の変位を示すデータに代えて、各３次元点の変位前後の位置を示すデータであってもよい。この場合、例えば、変位データＤＡ１２には、３次元点群データＡ１に含まれる各３次元点の位置と３次元点群データＡ２に含まれる複数の３次元点のうち対応する３次元点の位置とを関連付けたデータが含まれる。例えば、３次元点群データＡ１，Ａ２の各々に３次元点Ｐ１〜Ｐｎの位置を示すデータが含まれているとする。ｎは２以上の整数である。この場合、変位データＤＡ１２には各３次元点Ｐ１〜Ｐｎの変位前の位置と変位後の位置とが関連付けられたデータが含まれる。
【００２９】
ここで、３次元点群データＡ１に含まれる３次元点Ｐ１の位置が「ｘ１，ｙ１，ｚ１」であり、３次元点群データＡ２に含まれる３次元点Ｐ１の位置が「ｘ２，ｙ２，ｚ２」であるとする。この場合、変位データＤＡ１２には、３次元点Ｐ１のデータとして、対象物５の変位前の「ｘ１，ｙ１，ｚ１」のデータと、対象物５の変位前の「ｘ２，ｙ２，ｚ２」のデータとが含まれる。
【００３０】
なお、変位データは、各３次元点が属する部分領域の情報を含んでいてもよい。例えば、変位データは、各３次元点の識別情報に、対応する部分領域の識別情報を関連付けるデータを含んでいてもよい。部分領域は、３次元点群を予め設定された規則に基づいて分割した領域である。例えば、対象物５が集合住宅である場合、部分領域は、側壁、手摺り、扉、階段、または窓などである。処理部２０は、対象物５の３次元点群を複数の部分領域に分割する処理、および部分領域の識別情報を各３次元点に関連付ける処理を行うこともできる。例えば、処理部２０は、ＤＮＮ（Deep  Neural  Network）などの機械学習器によって生成された計算モデルによって、対象物５の３次元点群を複数の部分領域に分割する処理を行うことができる。
【００３１】
図１に戻って、処理部２０の説明を続ける。処理部２０は、記憶部１０から対象物５の３次元点群データおよび変位データを取得する。処理部２０は、取得した変位データに基づいて、対象物５の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成する。そして、処理部２０は、３次元点群データとポリゴンデータとに基づいて、対象物５の３次元点群にポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。
【００３２】
処理部２０は、受付部２１と、データ取得部２２と、ポリゴンデータ生成部２３と、表示データ生成部２４と、表示データ出力部２５とを備える。受付部２１は、入力装置３への利用者の操作を受け付ける。
【００３３】
また、データ取得部２２は、３次元点群計測装置４によって生成された計測日時毎の３次元点群データを対象物ＩＤおよび計測日時に関連付けて３次元点群データベース１１に追加する。また、データ取得部２２は、受付部２１によって受け付けられた操作に応じたデータを記憶部１０から取得する。
【００３４】
例えば、受付部２１によって受け付けられた操作が対象物５を特定するための入力操作であるとする。この場合、データ取得部２２は、入力操作によって特定された対象物５の対象物ＩＤに関連付けられた３次元点群データのうち最も新しい３次元点群データを３次元点群データベース１１から取得する。例えば、３次元点群データベース１１のデータテーブルが図２に示す状態であり、入力操作によって特定された対象物５が対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物５である場合、データ取得部２２は、３次元点群データＡ５を３次元点群データベース１１から取得する。
【００３５】
また、受付部２１によって受け付けられた操作が３次元点群データの点群ＩＤを特定するための入力操作であるとする。この場合、データ取得部２２は、入力操作によって特定された点群ＩＤに関連付けられた３次元点群データを３次元点群データベース１１から取得する。例えば、データ取得部２２は、３次元点群データベース１１のデータテーブルが図２に示す状態であり、且つ入力操作で特定された点群ＩＤが「Ｇ００１」である場合、点群ＩＤ「Ｇ００１」に関連付けられた３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得する。
【００３６】
また、データ取得部２２は、入力操作で特定された点群ＩＤが複数ある場合、特定された複数の点群ＩＤに関連付けられた３次元点群データのうち最も古い３次元点群データを３次元点群データベース１１から取得する。例えば、データ取得部２２は、３次元点群データベース１１のデータテーブルが図２に示す状態であり、且つ入力操作で特定された点群ＩＤが「Ｇ００１」と「Ｇ００２」である場合、２つの３次元点群データＡ１，Ａ２のうち最も古い３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得する。
【００３７】
また、データ取得部２２は、入力操作で特定された点群ＩＤが複数ある場合、特定された複数の点群ＩＤに対応する変位データを変位データベース１２から取得する。例えば、データ取得部２２は、３次元点群データベース１１のデータテーブルが図２に示す状態であり、且つ入力操作で特定された点群ＩＤが「Ｇ００１」と「Ｇ００２」である場合、変位データＤＡ１２を変位データベース１２から取得する。また、データ取得部２２は、３次元点群データベース１１のデータテーブルが図２に示す状態であり、且つ入力操作で特定された点群ＩＤが「Ｇ００１」と「Ｇ００３」である場合、変位データＤＡ１２，ＤＡ２３を変位データベース１２から取得する。
【００３８】
ポリゴンデータ生成部２３は、データ取得部２２によって取得された変位データに基づいて、ポリゴンデータを生成する。例えば、ポリゴンデータ生成部２３は、各３次元点の位置を示す位置データと各３次元点のベクトルデータとが変位データに含まれる場合、位置データとベクトルデータとから各３次元点の変位後の位置を算出する。なお、変位データに含まれる各３次元点の位置を示す位置データは、各３次元点の変位前の位置を示すデータである。
【００３９】
ポリゴンデータ生成部２３は、変位データをポリゴンデータに変換する。例えば、ポリゴンデータ生成部２３は、各３次元点の変位前の位置を示すデータと各３次元点の変位後の位置を示すデータとから、３つ以上の３次元点を結ぶ多角形のポリゴンを複数含むポリゴンデータを生成する。例えば、ポリゴンデータ生成部２３は、各３次元点と隣接する複数の３次元点とを線で結ぶことによって、多角形のポリゴンを複数含むポリゴンデータを生成することができる。
【００４０】
また、ポリゴンデータ生成部２３は、変位前の位置の３次元点を含む面と変位後の位置の３次元点を含む面とで囲まれる領域のポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成することができる。例えば、ポリゴンデータ生成部２３は、変位前の位置の３次元点から得られる複数の第１ポリゴンと、変位後の位置の３次元点から得られる複数の第２ポリゴンとを生成する。そして、ポリゴンデータ生成部２３は、複数の第１ポリゴンのうち端部にある第１ポリゴンの３次元点と複数の第２ポリゴンのうち端部にある第２ポリゴンの３次元点とから複数の第３ポリゴンを生成する。
【００４１】
なお、ポリゴンデータ生成部２３は、対象物５の変位量を示すポリゴンのデータをポリゴンデータとして生成することができればよく、ポリゴンデータの生成は上述した例に限定されない。例えば、ポリゴンデータ生成部２３は、変位データに各３次元点が属する部分領域の情報が含まれている場合、各部分領域の変位量を示すポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成することもできる。
【００４２】
表示データ生成部２４は、データ取得部２２によって取得された３次元点群データとポリゴンデータ生成部２３によって生成されたポリゴンデータとに基づいて、対象物５の３次元点群にポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。また、表示データ生成部２４は、対象物５の３次元点群の画像であってポリゴンを重畳しない画像を表示装置２に表示する表示データを生成することもできる。
【００４３】
表示データ出力部２５は、表示データ生成部２４によって生成された表示データを表示装置２へ出力する。表示装置２は、表示データ出力部２５から取得した表示データに基づいて、対象物５の３次元点群にポリゴンを重畳した画像または対象物５の３次元点群の画像であってポリゴンを重畳しない画像を表示することができる。なお、表示装置２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）またはＯＥＬ（Organic  Electro-Luminescence）を含む。
【００４４】
ここで、表示データ出力部２５から取得した表示データによって表示装置２に表示される画像について説明する。図４および図５は、実施の形態１にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図である。なお、図４および図５において、便宜上、３次元点群に含まれる一部の３次元点は図示されておらず、また、ポリゴンは簡易的に表されている。また、図４および図５の説明では、３次元点群データベース１１が図２に示す状態であるものとする。
【００４５】
図４に示す画像４０は、対象物５の３次元点群６０を表示する対象物画像領域４１と、対象物画像領域４１に表示する画像を選択するための選択ボタン５１，５２，５３，５４，５５とを含む。選択ボタン５１は、点群ＩＤ「Ｇ００１」に関連付けられたＧＵＩ（Graphical  User  Interface）ボタンであり、入力装置３への操作によって選択ボタン５１が選択されると、受付部２１によって点群ＩＤ「Ｇ００１」の情報が受け付けられる。同様に、選択ボタン５２は、点群ＩＤ「Ｇ００２」に関連付けられたＧＵＩボタンであり、選択ボタン５３は、点群ＩＤ「Ｇ００３」に関連付けられたＧＵＩボタンである。また、選択ボタン５４は、点群ＩＤ「Ｇ００４」に関連付けられたＧＵＩボタンであり、選択ボタン５５は、点群ＩＤ「Ｇ００５」に関連付けられたＧＵＩボタンである。
【００４６】
表示データ生成装置１のデータ取得部２２は、受付部２１によって対象物５を特定するための入力装置３への入力操作が受け付けられた場合、入力操作によって特定される対象物５の対象物ＩＤに関連付けられた３次元点群データのうち最も新しい３次元点群データを３次元点群データベース１１から取得する。データ取得部２２は、入力操作によって特定される対象物５が対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物である場合、３次元点群データＡ５を３次元点群データベース１１から取得する。
【００４７】
また、データ取得部２２は、入力操作によって特定される対象物５の３次元点群データの計測日時および点群ＩＤのデータを３次元点群データベース１１から取得する。図２に示すように、計測日時および点群ＩＤのデータは、「２０１４／２／１」および「Ｇ００１」のデータ、「２０１５／２／１２」および「Ｇ００２」のデータ、「２０１６／２／５」および「Ｇ００３」のデータ、「２０１７／２／２１」および「Ｇ００４」のデータ、および「２０１８／２／１７」および「Ｇ００５」のデータを含む。
【００４８】
表示データ生成部２４は、受付部２１によって対象物５を特定するための入力装置３への入力操作が受け付けられた場合、データ取得部２２によって取得される３次元点群データと、計測日時および対象物ＩＤのデータとに基づいて、表示データを生成する。例えば、表示データ生成部２４は、入力操作によって特定される対象物５の対象物ＩＤが「Ｏ００１」である場合、図４に示す画像４０を表示装置２に表示する表示データを生成する。なお、選択ボタン５１〜５５は、計測日時および点群ＩＤのデータに基づいて生成される。
【００４９】
表示データ生成装置１の処理部２０は、図４に示す画像４０が表示装置２に表示されている状態において、選択ボタン５１〜５５のうち１以上のボタンが選択された場合、選択されたボタンに応じた表示データを生成して表示装置２に出力する。
【００５０】
例えば、図４に示す画像４０が表示装置２に表示されている状態において、２つの選択ボタン５１，５２が選択されたとする。この場合、処理部２０は、２つの選択ボタン５１，５２で特定される変位データＤＡ１２と選択ボタン５１で特定される３次元点群データＡ１とに基づく表示データを生成し、生成した表示データを表示装置２へ出力する。これにより、表示装置２は、図５に示す画像４０を表示することができる。
【００５１】
図５に示す画像４０の対象物画像領域４１には、対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物５の３次元点群６０に、対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物５の変位量を示すポリゴン６１，６２，６３が重畳された画像が表示されている。図５に示す例では、対象物５は集合住宅である。ポリゴン６１は、対象物５の側壁の変位量を示す。ポリゴン６２は、対象物５の廊下の手摺りの変位量を示す。ポリゴン６３は、対象物５の扉の変位量を示す。
【００５２】
以下、図５に示す画像４０を表示装置２に表示させる表示データを生成する処理について具体的に説明する。表示データ生成装置１のデータ取得部２２は、２つの選択ボタン５１，５２を選択するための入力装置３への入力操作が受け付けられた場合、選択ボタン５１に関連付けられた点群ＩＤ「Ｇ００１」の３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得し、取得した３次元点群データＡ１を表示データ生成部２４へ出力する。また、データ取得部２２は、選択ボタン５１，５２に関連付けられた点群ＩＤ「Ｇ００１」および「Ｇ００２」に基づき、変位データＤＡ１２を変位データベース１２から取得し、取得した変位データＤＡ１２をポリゴンデータ生成部２３へ出力する。
【００５３】
ポリゴンデータ生成部２３は、データ取得部２２によって取得された変位データＤＡ１２に基づいて、ポリゴンデータを生成し、生成したポリゴンデータを表示データ生成部２４へ出力する。表示データ生成部２４は、データ取得部２２によって取得された３次元点群データＡ１とポリゴンデータ生成部２３によって生成されたポリゴンデータとに基づいて、２０１４年２月１日に計測された対象物５の３次元点群に、２０１４年２月１日から２０１５年２月１２日までの対象物５の変位量を示すポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。表示データ出力部２５は、表示データ生成部２４によって生成された表示データを表示装置２へ出力することで、図５に示す画像が表示装置２に表示される。
【００５４】
なお、対象物画像領域４１に表示されるポリゴン６１，６２，６３は、着色されている。そのため、画像４０の閲覧者は、ポリゴン６１，６２，６３と３次元点群６０とを互いに区別可能に視認することができる。なお、ポリゴン６１，６２，６３は半透過の画像であってもよい。
【００５５】
つづいて、表示データ生成装置１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図６は、実施の形態１にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図６に示すように、表示データ生成装置１の処理部２０は、２つの選択ボタンが操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。例えば、処理部２０は、図４に示す選択ボタン５１〜５５のうち２つの選択ボタンが操作されたか否かを判定する。処理部２０は、２つの選択ボタンが操作されたと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、操作された選択ボタンに関連付けられた点群ＩＤに基づき、３次元点群データおよび変位データを取得する（ステップＳ１１）。
【００５７】
処理部２０は、ステップＳ１１で取得した変位データに基づいて、対象物５の変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成する（ステップＳ１２）。そして、処理部２０は、ステップＳ１１で取得した３次元点群データと、ステップＳ１２で生成したポリゴンデータとに基づいて、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示すポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示するための表示データを生成する（ステップＳ１３）。
【００５８】
処理部２０は、ステップＳ１３で生成した表示データを表示装置２に出力する（ステップＳ１４）。処理部２０は、ステップＳ１４の処理が終了した場合、または２つの選択ボタンが操作されていないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、図６に示す処理を終了する。
【００５９】
図７は、実施の形態１にかかる表示データ生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図７に示すように、表示データ生成装置１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、インタフェース回路１０３とを備えるコンピュータを含む。
【００６０】
プロセッサ１０１、メモリ１０２およびインタフェース回路１０３は、バス１０４によって互いにデータの送受信が可能である。記憶部１０は、メモリ１０２によって実現される。表示データ出力部２５は、インタフェース回路１０３によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶された表示データ生成プログラムを読み出して実行することによって、受付部２１、データ取得部２２、ポリゴンデータ生成部２３、および表示データ生成部２４の機能を実行する。プロセッサ１０１は、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【００６１】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、表示データ生成装置１は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【００６２】
なお、データ取得部２２は、入力操作で特定された点群ＩＤが複数ある場合、特定された複数の点群ＩＤに関連付けられた３次元点群データのうち最も新しい３次元点群データを３次元点群データベース１１から取得することもできる。この場合、表示データ生成部２４は、特定された複数の点群ＩＤに関連付けられた３次元点群データと、ポリゴンデータ生成部２３によって生成されたポリゴンデータとに基づいて、表示データを生成することができる。
【００６３】
また、変位データは、上述した例に限定されない。例えば、変位データの位置データは、変位後の対象物５の３次元点群データに含まれる各３次元点の位置を示すデータであってもよい。また、変位データのベクトルデータは、３次元点の変位前の位置から変位後の位置までのベクトルを示すデータであってもよい。
【００６４】
また、上述した例では、計測日時が連続する３次元点群データ間の変位データが３次元点群データベース１１に含まれるが、計測日時が連続しない３次元点群データ間の変位データが３次元点群データベース１１に含まれてもよい。また、変位データは、変位量を示すポリゴンのデータであるポリゴンデータを生成することができるデータであればよく、上述した例に限定されない。
【００６５】
また、表示データ生成装置１は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続される端末装置とサーバとを含む構成であってもよい。この場合、端末装置には、処理部２０が設けられ、サーバには、記憶部１０が設けられる。サーバは、端末装置からの要求に応じた３次元点群データおよび変位データをネットワーク経由で端末装置へ送信する。端末装置は、サーバから取得した３次元点群データおよび変位データに基づいて、表示データを生成し、生成した表示データを表示装置２へ出力することができる。
【００６６】
また、ポリゴンデータ生成部２３は、変位量が閾値未満である３次元点は、ポリゴンを生成するための３次元点から除外することもできる。これにより、微小な変位量の３次元点によってポリゴンが生成されることを防止することができる。ポリゴンデータ生成部２３は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のそれぞれの変位量の二乗和平方根を演算することで３次元点の変位を求めることができる。
【００６７】
以上のように、実施の形態１にかかる表示データ生成装置１は、データ取得部２２と、ポリゴンデータ生成部２３と、表示データ生成部２４とを備える。データ取得部２２は、対象物５の３次元点群データと、対象物５の変位に関する変位データとを取得する。ポリゴンデータ生成部２３は、データ取得部２２によって取得された変位データに基づいて、対象物５の変位量を示すポリゴン６１，６２，６３のデータであるポリゴンデータを生成する。表示データ生成部２４は、データ取得部２２によって取得された３次元点群データとポリゴンデータ生成部２３によって生成されたポリゴンデータとに基づいて、対象物５の３次元点群６０にポリゴン６１，６２，６３を重畳した画像４０を表示装置２に表示する表示データを生成する。これにより、対象物５の変位を直感的に把握可能な画像４０を表示装置２に表示する表示データを生成することができる。また、表示データ生成装置１は、トンネルまたは橋梁などの社会インフラ設備を対象物５とし、かかる社会インフラ設備の経年変化箇所を表示する表示データを生成することができる。そのため、例えば、社会インフラ設備を点検する前に、表示データ生成装置１によって生成される表示データによって、危険度の高い変状を容易に把握することができ、点検作業の時間とコストを削減することができる。
【００６８】
また、表示データ生成装置１は、３次元点群計測装置４によって計測日時毎に得られる３次元点群データと、対象物５の変位に関する変位データとを記憶する記憶部１０を備える。データ取得部２２は、記憶部１０から３次元点群データを取得すると共に、取得した３次元点群データが計測された計測日時からの対象物５の変位または計測日時までの対象物５の変位に関する変位データを記憶部１０から取得する。これにより、対象物画像領域４１に表示される３次元点群のデータである３次元点群データが計測された計測日時からの対象物５の変位、または、対象物画像領域４１に表示される３次元点群のデータである３次元点群データが計測された計測日時までの対象物５の変位を容易に把握することができる。
【００６９】
実施の形態２．
実施の形態２の表示データ生成装置は、対象物の変位の量および期間の少なくとも一方に基づいてポリゴンの色を変更することができる点で、実施の形態１にかかる表示データ生成装置１と異なる。以下においては、実施の形態１にかかる表示データ生成装置１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１にかかる表示データ生成装置１と異なる構成について主に説明するものとする。
【００７０】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図である。図８に示すように、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａは、記憶部１０と、処理部２０Ａとを備える。処理部２０Ａは、受付部２１、データ取得部２２、ポリゴンデータ生成部２３、および表示データ生成部２４に代えて、受付部２１Ａ、データ取得部２２Ａ、ポリゴンデータ生成部２３Ａ、および表示データ生成部２４Ａを備える点で、処理部２０と異なる。
【００７１】
受付部２１Ａは、受付部２１の機能に加え、さらに、ポリゴンの色を設定するための入力装置３への入力操作を受け付けることができる。ポリゴンの色を設定するための入力操作は、対象物５の変位の量および期間の少なくとも一方を特定する操作であり、以下、色選択操作と記載する。また、対象物５の変位の量を変位量と記載し、対象物５の変位の期間を変位期間と記載する場合がある。
【００７２】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、受付部２１Ａによって受け付けられた色選択操作に基づく色のポリゴンのデータをポリゴンデータとして生成することができる。例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、受付部２１Ａによって受け付けられた色選択操作が対象物５の変位量によってポリゴンの色を変更するための操作である場合、対象物５の変位量に基づいて、ポリゴンの色を変更する。
【００７３】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位量が第１閾値Ｔｈ１未満である部分のポリゴンを第１の色とし、変位量が第１閾値Ｔｈ１以上且つ第２閾値Ｔｈ２以下である部分のポリゴンを第２の色とすることができる。また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位量が第２閾値Ｔｈ２を超える部分のポリゴンを第３の色とすることができる。第１の色、第２の色、および第３の色は互いに異なる色である。
【００７４】
このように、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位量を３段階に分けてポリゴンの色分けを行うが、変位量を２段階または４段階以上に分けてポリゴンの色分けを行うこともできる。
【００７５】
また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、ポリゴンデータ生成部２３と同様に、変位データに各３次元点が属する部分領域の情報が含まれている場合、各部分領域の変位量を示すポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成することもできる。この場合、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、部分領域に含まれる複数の３次元点の変位の平均値を部分領域の変位量として、部分領域毎のポリゴンの色を決定することができる。
【００７６】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、例えば、部分領域毎のポリゴンを生成する場合、部分領域の変位量を部分領域の種別に応じた閾値で複数段階に分けて部分領域毎のポリゴンを生成することができる。例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５が集合住宅である場合、側壁の変位量を示すポリゴン、手摺の変位量を示すポリゴン、および扉の変位量を示すポリゴンを互いに異なる閾値で色分けすることができる。
【００７７】
また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、受付部２１Ａによって受け付けられた色選択操作が対象物５の変位期間によってポリゴンの色を変更するための操作である場合、対象物５の変位期間に基づいて、ポリゴンの色を変更する。例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データベース１２が図３に示す状態である場合、変位データＤＡ１２に基づくポリゴンと、変位データＤＡ２３に基づくポリゴンと、変位データＤＡ３４に基づくポリゴンと、変位データＤＡ４５に基づくポリゴンとを互いに異なる色にすることができる。このように、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位期間毎に異なる色のポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成することができる。
【００７８】
また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、受付部２１Ａによって受け付けられた色選択操作が対象物５の変位量および変位期間によってポリゴンの色を変更するための操作である場合、対象物５の変位量および変位期間に基づいて、ポリゴンの基準色および基準色の濃さを変更する。例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位期間に基づいて基準色を決定し、対象物５の変位量に基づいて基準色の濃さを決定することができる。
【００７９】
例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データベース１２が図３に示す状態である場合、変位データＤＡ１２に基づくポリゴンと、変位データＤＡ２３に基づくポリゴンと、変位データＤＡ３４に基づくポリゴンと、変位データＤＡ４５に基づくポリゴンとを互いに異なる基準色にすることができる。そして、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位量に基づいて基準色の濃さを決定することができる。例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位量が小さい箇所ほど色が薄くなり、対象物５の変位量が大きい箇所ほど色が濃くなるようにポリゴンを生成する。なお、基準色の濃さは、２段階以上であればよい。
【００８０】
表示データ生成部２４Ａは、表示データ生成部２４と同様に、３次元点群データとポリゴンデータとに基づいて、対象物５の３次元点群にポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。また、表示データ生成部２４Ａは、表示データ生成部２４と同様に、対象物５の３次元点群の画像であってポリゴンを重畳しない画像を表示装置２に表示する表示データを生成することもできる。
【００８１】
また、表示データ生成部２４Ａは、色選択操作を行うためのＧＵＩボタンである選択ボタンを含む画像を表示装置２に表示する表示データを生成することができる。これにより、色選択操作を選択ボタンへの操作によって行うことができる。
【００８２】
ここで、表示データ生成装置１Ａの表示データ出力部２５から取得した表示データによって表示装置２に表示される画像について説明する。なお、以下においては、対象物５において、１つの側壁、１つの手摺り、および１つの扉のみに変位が生じているものとする。
【００８３】
図９〜図１１は、実施の形態２にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図である。なお、図９〜図１１において、便宜上、３次元点群に含まれる一部の３次元点は図示されておらず、また、ポリゴンは簡易的に表されている。また、図９〜図１１の説明では、３次元点群データベース１１が図２に示す状態であるものとする。
【００８４】
図９に示す画像４０Ａは、図４に示す対象物画像領域４１および選択ボタン５１〜５５に加え、色選択操作を行うための選択ボタン５６，５７を含む。選択ボタン５６は、ポリゴンを対象物５の変位量に応じた色にするためのＧＵＩボタンである。選択ボタン５７は、ポリゴンの色を対象物５の変位期間に応じた色にするためのＧＵＩボタンである。
【００８５】
表示データ生成部２４Ａは、受付部２１Ａによって対象物５を特定するための入力装置３への入力操作が受け付けられた場合、対象物画像領域４１、選択ボタン５１〜５５、および選択ボタン５６，５７を含む図９に示す画像４０Ａを表示装置２に表示する表示データを生成する。
【００８６】
表示データ生成装置１Ａの処理部２０Ａは、図９に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、選択ボタン５１〜５５のうち２つ以上のボタンと、選択ボタン５６，５７のうち１つ以上のボタンが選択された場合、選択されたボタンに応じた表示データを生成して表示装置２に出力する。
【００８７】
例えば、図９に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、２つの選択ボタン５１，５２と、選択ボタン５６とが選択されたとする。この場合、処理部２０Ａは、２つの選択ボタン５１，５２で特定される変位データと選択ボタン５１で特定される３次元点群データとに基づく表示データを生成する。このとき、処理部２０Ａのポリゴンデータ生成部２３Ａは、ポリゴンの色を対象物５の変位量に応じた色とする。処理部２０Ａは、生成した表示データを表示装置２へ出力する。これにより、表示装置２は、図１０に示す画像４０Ａを表示することができる。
【００８８】
図１０に示す画像４０Ａの対象物画像領域４１には、図５に示す画像４０と同様に、対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物５の３次元点群６０に、対象物ＩＤ「Ｏ００１」の対象物５の変位量を示すポリゴン６１，６２，６３が重畳された画像が表示されている。ポリゴン６１，６２，６３は、互いに異なる色が付されている。図１０に示す例では、色の違いを便宜上ハッチングの違いで示している。また、図１０に示す例では、ポリゴン６１の色は、変位量が５０ｍｍを超えていることを示し、ポリゴン６２の色は、変位量が１５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを示し、ポリゴン６３の色は、変位量が１５ｍｍ未満であることを示している。
【００８９】
以下、図９に示す画像４０Ａを表示装置２に表示させる表示データを生成する処理について具体的に説明する。表示データ生成装置１Ａのデータ取得部２２Ａは、データ取得部２２と同様に、点群ＩＤ「Ｇ００１」の３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得し、取得した３次元点群データＡ１を表示データ生成部２４Ａへ出力する。また、データ取得部２２Ａは、選択ボタン５１，５２に関連付けられた点群ＩＤ「Ｇ００１」および「Ｇ００２」に基づき、変位データＤＡ１２を変位データベース１２から取得し、取得した変位データＤＡ１２をポリゴンデータ生成部２３Ａへ出力する。
【００９０】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、データ取得部２２Ａによって取得された変位データＤＡ１２に基づいて、対象物５の変位量に応じた色のポリゴンのデータをポリゴンデータとして生成する。表示データ生成部２４Ａは、データ取得部２２Ａによって取得された３次元点群データとポリゴンデータ生成部２３Ａによって生成されたポリゴンデータとに基づいて、表示データを生成する。
【００９１】
次に、図９に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４と選択ボタン５７とが選択された場合について説明する。
【００９２】
処理部２０Ａのデータ取得部２２Ａは、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４と選択ボタン５７とが選択された場合、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４で特定される変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４を変位データベース１２から取得する。データ取得部２２Ａは、取得した変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４をポリゴンデータ生成部２３Ａへ出力する。また、処理部２０Ａのデータ取得部２２Ａは、３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得する。
【００９３】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、データ取得部２２Ａによって取得された変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４に基づいて、期間毎のポリゴンデータを生成する。具体的には、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データＤＡ１２に基づくポリゴンのデータと、変位データＤＡ２３に基づくポリゴンのデータと、変位データＤＡ３４に基づくポリゴンのデータとを含むポリゴンデータを生成する。このとき、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データＤＡ１２に基づくポリゴンの基準色を第１の色にし、変位データＤＡ２３に基づくポリゴンの基準色を第２の色にし、変位データＤＡ３４に基づくポリゴンの基準色を第３の色にする。第１の色、第２の色、および第３の色は互いに異なる色である。
【００９４】
表示データ生成部２４Ａは、ポリゴンデータ生成部２３Ａによって生成された期間毎のポリゴンのデータを含むポリゴンデータと、データ取得部２２Ａによって取得された３次元点群データＡ１とに基づいて表示データを生成する。表示データ出力部２５は、表示データ生成部２４Ａによって生成された表示データを表示装置２へ出力することで、図１１に示す画像４０Ａが表示装置２に表示される。
【００９５】
図１１に示す画像４０Ａの対象物画像領域４１には、３次元点群に、期間毎の変位量を示すポリゴンが重畳された状態の画像が配置される。具体的には、対象物画像領域４１には、ポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａ，６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｃが配置される。ポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａは、２０１４年２月１日から２０１５年２月１２日までの対象物５の変位量を示すポリゴンである。ポリゴン６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、２０１５年２月１２日から２０１６年２月５日までの対象物５の変位量を示すポリゴンである。ポリゴン６１ｃ，６２ｃ，６３ｃは、２０１６年２月５日から２０１７年２月２１日までの対象物５の変位量を示すポリゴンである。
【００９６】
次に、図９に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４と選択ボタン５６，５７とが選択された場合について説明する。この場合、処理部２０Ａによって生成される表示データに基づいて表示装置２に表示される画像において、図１１に示す対象物画像領域４１で表示されるポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａ，６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｃの色の濃さは、変位量に応じた濃さである。
【００９７】
処理部２０Ａのデータ取得部２２Ａは、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４が選択されているため、４つの選択ボタン５１，５２，５３，５４で特定される変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４を変位データベース１２から取得する。データ取得部２２Ａは、取得した変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４をポリゴンデータ生成部２３Ａへ出力する。また、処理部２０Ａのデータ取得部２２Ａは、３次元点群データＡ１を３次元点群データベース１１から取得する。
【００９８】
ポリゴンデータ生成部２３Ａは、データ取得部２２Ａによって取得された変位データＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４に基づいて、選択ボタン５６，５７が選択されているため、変位期間毎の色および変位量に応じた色の濃さのポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成する。具体的には、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データＤＡ１２に基づくポリゴンのデータと、変位データＤＡ２３に基づくポリゴンのデータと、変位データＤＡ３４に基づくポリゴンのデータとを含むポリゴンデータを生成する。
【００９９】
例えば、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データＤＡ１２に基づくポリゴン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの基準色を第１の色にし、変位データＤＡ２３に基づくポリゴン６２ａ，６２ｂ，６２ｃの基準色を第２の色にする。また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データＤＡ３４に基づくポリゴン６３ａ，６３ｂ，６３ｃの基準色を第３の色にする。さらに、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、各ポリゴンの色を変位量に応じた濃さにする。
【０１００】
例えば、ポリゴン６１ａで示される変位量が第１閾値Ｔｈ１未満であり、ポリゴン６１ｂで示される変位量が第１閾値Ｔｈ１以上且つ第２閾値Ｔｈ２以下であり、ポリゴン６１ｃで示される変位量が第２閾値Ｔｈ２を超えるとする。この場合、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、ポリゴン６１ａの色よりもポリゴン６１ｂの色が濃くなり、ポリゴン６１ｂの色よりもポリゴン６１ｃの色が濃くなるようにする。
【０１０１】
表示データ生成部２４Ａは、ポリゴンデータ生成部２３Ａによって生成された期間毎のポリゴンのデータを含むポリゴンデータと、データ取得部２２Ａによって取得された３次元点群データＡ１とに基づいて表示データを生成する。表示データ出力部２５は、表示データ生成部２４Ａによって生成された表示データを表示装置２へ出力する。
【０１０２】
つづいて、表示データ生成装置１Ａの動作を、フローチャートを用いて説明する。図１２は、実施の形態２にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
図１２に示すように、表示データ生成装置１Ａの処理部２０Ａは、入力装置３へ期間選択操作があるか否かを判定する（ステップＳ２０）。かかるステップＳ２０の処理において、処理部２０Ａは、例えば、図９に示す選択ボタン５１〜５５のうち２つ以上の選択ボタンが操作された場合に、入力装置３へ期間選択操作があると判定する。
【０１０４】
処理部２０Ａは、期間選択操作があると判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、色選択操作があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。かかるステップＳ２１の処理において、処理部２０Ａは、例えば、図９に示す選択ボタン５６，５７のうち１つ以上の選択ボタンが操作された場合に、入力装置３へ色選択操作があると判定する。
【０１０５】
処理部２０Ａは、色選択操作がないと判定した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、第１の表示データ生成処理を行う（ステップＳ２２）。かかるステップＳ２２の処理は、図６に示すステップＳ１１〜Ｓ１３の処理と同じである。
【０１０６】
処理部２０Ａは、色選択操作があると判定した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、色選択操作による選択対象が変位量であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。処理部２０Ａは、色選択操作による選択対象が変位量ではないと判定した場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、色選択操作による選択対象が変位期間であると判定し、第３の表示データ生成処理を行う（ステップＳ２４）。かかるステップＳ２４の処理は、図１４に示すステップＳ４０〜Ｓ４２の処理であり、後述する。
【０１０７】
処理部２０Ａは、色選択操作による選択対象が変位量であると判定した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、色選択操作による選択対象が変位期間であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。処理部２０Ａは、色選択操作による選択対象が変位期間であると判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、第４の表示データ生成処理を行う（ステップＳ２６）。かかるステップＳ２６の処理は、図１５に示すステップＳ５０〜Ｓ５２の処理であり、後述する。なお、第４の表示データ生成処理は、色選択操作による選択対象が変位量および変位期間である場合に行われる。
【０１０８】
処理部２０Ａは、色選択操作による選択対象が変位期間ではないと判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、第２の表示データ生成処理を行う（ステップＳ２７）。かかるステップＳ２７の処理は、図１３に示すステップＳ３０〜Ｓ３２の処理であり、後述する。処理部２０Ａは、ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７のいずれかの処理が終了した場合、生成した表示データを表示装置２へ出力する（ステップＳ２８）。処理部２０Ａは、ステップＳ２８の処理が終了した場合、または期間選択操作がないと判定した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、図１２に示す処理を終了する。
【０１０９】
次に、図１２に示すステップＳ２７の第２の表示データ生成処理について説明する。図１３は、実施の形態２にかかる第２の表示データ生成処理の一例を示すフローチャートである。
【０１１０】
図１３に示すように、処理部２０Ａは、図９に示す選択ボタン５１〜５５のうち操作された選択ボタンに関連付けられた点群ＩＤに基づき、３次元点群データおよび変位データを取得する（ステップＳ３０）。そして、処理部２０Ａは、ステップＳ３０で取得した変位データに基づいて、変位量に応じた色のポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成する（ステップＳ３１）。
【０１１１】
次に、処理部２０Ａは、ステップＳ３０で取得した３次元点群データと、ステップＳ３１で生成したポリゴンデータとに基づいて、表示データを生成し（ステップＳ３２）、図１３に示す処理を終了する。ステップＳ３２の処理で生成される表示データは、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示し且つ変位量に応じた色のポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示するためのデータである。
【０１１２】
次に、図１２に示すステップＳ２４の第３の表示データ生成処理について説明する。図１４は、実施の形態２にかかる第３の表示データ生成処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１４に示すステップＳ４０の処理は、図１３に示すステップＳ３０の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。
【０１１３】
図１４に示すように、処理部２０Ａは、ステップＳ４０で取得した変位データに基づいて、変位期間に応じた色のポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成する（ステップＳ４１）。そして、処理部２０Ａは、ステップＳ４０で取得した３次元点群データと、ステップＳ４１で生成したポリゴンデータとに基づいて、表示データを生成し（ステップＳ４２）、図１４に示す処理を終了する。ステップＳ４２の処理で生成される表示データは、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示し且つ変位期間に応じた色のポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示するためのデータである。
【０１１４】
次に、図１２に示すステップＳ２６の第４の表示データ生成処理について説明する。図１５は、実施の形態２にかかる第４の表示データ生成処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１５に示すステップＳ５０の処理は、図１３に示すステップＳ３０の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。
【０１１５】
図１５に示すように、処理部２０Ａは、ステップＳ５０で取得した変位データに基づいて、変位期間に応じた基準色且つ変位量に応じた濃さのポリゴンのデータを含むポリゴンデータを生成する（ステップＳ５１）。そして、処理部２０Ａは、ステップＳ５０で取得した３次元点群データと、ステップＳ５１で生成したポリゴンデータとに基づいて、表示データを生成し（ステップＳ５２）、図１５に示す処理を終了する。ステップＳ５２の処理で生成される表示データは、対象物５の３次元点群に対象物５の変位量を示し且つ変位期間に応じた基準色且つ変位量に応じた濃さのポリゴンを重畳した画像を表示装置２に表示するためのデータである。
【０１１６】
なお、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａのハードウェア構成例は、図７に示す表示データ生成装置１と同じである。プロセッサ１０１は、記憶部１０として機能するメモリ１０２に記憶された表示データ生成プログラムを読み出して実行することによって、処理部２０Ａの機能を実行することができる。
【０１１７】
以上のように、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａのポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位データに基づいて、ポリゴン６１，６２，６３の色を対象物５の変位量に応じた色に変更する。これにより、対象物５の変位量をより直感的に把握することができる。また、対象物５を社会インフラ設備とした場合に、社会インフラ設備の点検前に人手で検査する箇所に優先順位をつけることができ、点検作業を効率化する運用もできる。
【０１１８】
また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、対象物５の変位データに基づいて、ポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａ，６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｃの色を対象物５の変位期間に応じた色に変更する。これにより、対象物５の期間毎の変位を直感的に把握することができ、例えば、経年的な変化を分析することができる。
【０１１９】
また、ポリゴンデータ生成部２３Ａは、変位データに基づいて、対象物５の変位期間に応じた基準色且つ対象物５の変位量に応じた濃さのポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａ，６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｃのデータであるポリゴンデータとして生成することができる。このように、ポリゴン６１ａ，６２ａ，６３ａ，６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６１ｃ，６２ｃ，６３ｃの色を変位期間と変位量に応じて設定するようにしたことで、経年的な変化と変化の度合いを容易に把握することができる。
【０１２０】
実施の形態３．
実施の形態３の表示データ生成装置は、対象物の変位量を文字で表示することができる点で、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａと異なる。以下においては、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａと同様の構成については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態２にかかる表示データ生成装置１Ａと異なる構成について主に説明するものとする。
【０１２１】
図１６は、本発明の実施の形態３にかかる表示データ生成装置の構成例を示す図である。図１６に示すように、実施の形態３にかかる表示データ生成装置１Ｂは、記憶部１０と、処理部２０Ｂとを備える。処理部２０Ｂは、受付部２１Ａおよび表示データ生成部２４Ａに代えて、受付部２１Ｂおよび表示データ生成部２４Ｂを備える点で、処理部２０Ａと異なる。
【０１２２】
受付部２１Ｂは、受付部２１Ａの機能に加え、さらに、変位量を示す文字情報を対象物画像領域４１に表示するための入力装置３への入力操作を受け付けることができる。変位量を示す文字情報を対象物画像領域４１に表示するための入力操作は、対象物画像領域４１に表示されるポリゴンを選択する操作であり、以下、文字表示操作と記載する。
【０１２３】
表示データ生成部２４Ｂは、文字表示操作が受付部２１Ｂによって受け付けられた場合、文字表示操作が行われたポリゴンで示される変位量を文字で表す文字情報を含む画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。なお、表示データ生成部２４Ｂは、ポリゴンデータ生成部２３Ａから取得されるポリゴンデータからポリゴンで示される変位量を得るが、データ取得部２２Ａによって取得された変位データからポリゴンで示される変位量を得ることもできる。
【０１２４】
また、記憶部１０に記憶される変位データベース１２には、３次元点群間の変位量を示すデータを含めることができる。例えば、変位データベース１２には、部分領域毎の変位量を示すデータを含めることができる。また、変位データベース１２には、３次元点毎の変位量を示すデータを含めることもできる。この場合、表示データ生成部２４Ｂは、変位データベース１２から変位量を得ることができる。
【０１２５】
ここで、図１０に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、ポリゴン６１が選択された場合の動作を説明する。図１７は、実施の形態３にかかる表示データ生成装置によって生成される表示データに基づいて表示装置に表示される画像の一例を示す図である。
【０１２６】
図１０に示す画像４０Ａが表示装置２に表示されている状態において、ポリゴン６１が選択された場合、図１７に示すように、処理部２０Ｂは、ポリゴン６１で示される変位量を文字で表す文字情報をツールチップ表示する。処理部２０Ｂは、入力装置３に含まれるマウスによってカーソル７１が移動され、マウスがクリックされた場合に、文字表示操作が行われたと判定し、マウスがクリックされたときのカーソル７１の位置にあるポリゴンを文字表示操作で指定されたポリゴンとして特定する。以下、文字表示操作で指定されたポリゴンを指定ポリゴンと記載する。
【０１２７】
そして、処理部２０Ｂは、指定ポリゴンで示される変位量を文字で表す文字情報を含む画像７２を対象物画像領域４１に表示する。図１７に示す画像７２には、「＋１００ｍｍ」の文字が含まれており、対象物５の側壁が突出する方向に１００ｍｍだけ変位したことを示している。処理部２０Ｂの表示データ生成部２４Ｂは、指定ポリゴンで示される変位量をポリゴンデータまたは変位データから特定し、特定した変位量を含む画像を生成する。なお、指定ポリゴンで示される変位量は、指定ポリゴンで示される領域の平均変位量であるが、指定ポリゴンのうち文字表示操作で指定された位置と同一位置または最も近い位置の３次元点の変位量であってもよい。
【０１２８】
つづいて、表示データ生成装置１Ｂの動作を、フローチャートを用いて説明する。図１８は、実施の形態３にかかる表示データ生成装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２９】
図１８に示すように、表示データ生成装置１Ｂの処理部２０Ｂは、入力装置３へ文字表示操作があるか否かを判定する（ステップＳ６０）。処理部２０Ｂは、文字表示操作があると判定した場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、文字表示操作で指定されるポリゴンを特定する（ステップＳ６１）。例えば、図１７に示す例では、文字表示操作で指定されるポリゴンとしてポリゴン６１が特定される。
【０１３０】
次に、処理部２０Ｂは、ポリゴンで示される変位量を文字で表す文字情報を生成し（ステップＳ６２）、文字情報を追加した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する（ステップＳ６３）。そして、処理部２０Ｂは、ステップＳ６３で生成した表示データを表示装置２へ出力する（ステップＳ６４）。処理部２０Ｂは、ステップＳ６４が終了した場合、または入力装置３へ文字表示操作がないと判定した場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、図１８に示す処理を終了する。
【０１３１】
なお、実施の形態３にかかる表示データ生成装置１Ｂのハードウェア構成例は、図７に示す表示データ生成装置１と同じである。プロセッサ１０１は、記憶部１０として機能するメモリ１０２に記憶された表示データ生成プログラムを読み出して実行することによって、処理部２０Ｂの機能を実行することができる。
【０１３２】
以上のように、実施の形態３にかかる表示データ生成装置１Ｂは、入力装置３への文字表示操作を受け付ける受付部２１Ｂを備える。文字表示操作は、特定操作の一例である。表示データ生成部２４Ｂは、受付部２１Ｂによって文字表示操作が受け付けられた場合に、文字表示操作で指定されるポリゴンで示される変位量を文字で表す文字情報を、対象物５の３次元点群にポリゴンを重畳した画像に追加した画像を表示装置２に表示する表示データを生成する。これにより、表示データ生成装置１Ｂは、対象物５の変位を直感的に把握可能で且つ具体的な変位量を表す文字を含む画像４０Ａを表示装置２に表示する表示データを生成することができる。
【０１３３】
なお、上述した例では、マウス操作によって文字表示操作を行う例を説明したが、ポリゴンを指定することができればよく、ポリゴンの指定方法は上述した例に限定されない。例えば、表示データ生成装置１Ｂは、トラックボール、スタイラスペン、またはタッチパネルなどの他のポインティングデバイスによってポリゴンを指定することができる構成であってもよい。
【０１３４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１，１Ａ，１Ｂ  表示データ生成装置、２  表示装置、３  入力装置、４  ３次元点群計測装置、５  対象物、１０  記憶部、１１  ３次元点群データベース、１２  変位データベース、２０，２０Ａ，２０Ｂ  処理部、２１，２１Ａ，２１Ｂ  受付部、２２，２２Ａ  データ取得部、２３，２３Ａ  ポリゴンデータ生成部、２４，２４Ａ，２４Ｂ  表示データ生成部、２５  表示データ出力部、４０，４０Ａ，７２  画像、４１  対象物画像領域、５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７  選択ボタン、６０  ３次元点群、６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ  ポリゴン、７１  カーソル、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｂ１，Ｂ２  ３次元点群データ、ＤＡ１２，ＤＡ２３，ＤＡ３４，ＤＡ４５，ＤＢ１２  変位データ。
【図１】
0006956899.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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