JP7113997B1 - 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

情報処理装置（１）は、データ取得部（３１）と、第１の表示処理部（４０）と、特定部（３４）と、第２の表示処理部（４１）と、距離算出部（３５）とを備える。データ取得部（３１）は、撮像画像のデータと３次元点群のデータとを取得する。第１の表示処理部（４０）は、撮像画像のデータに基づいて、撮像画像を表示部（１２）に表示させる。特定部（３４）は、表示部（１２）に表示された撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を複数の３次元点の中から特定する。第２の表示処理部（４１）は、特定部（３４）によって特定された３次元点を撮像画像上に重畳させた状態で表示部（１２）に表示させる。距離算出部（３５）は、利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が特定部（３４）によって特定された場合、特定部（３４）によって特定された２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する。

Description

本開示は、撮像画像上で指定された２つの点の距離を算出する情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムに関する。

従来、トンネルまたは橋梁などの構造物に対して定期的な点検が行われているが、構造物の状態を現地に赴いて目視で点検する作業は煩雑であることから、構造物を撮像した撮像画像を収集し、収集した撮像画像に基づいて、点検作業者が構造物の状態の確認を行う手法が採用されている。

構造物の状態を確認する際、構造物の変状の大きさなどの確認を目的として、撮像画像上で点検作業者が指定した２つの点間の距離を計測するニーズがある。点検作業者が指定した２つの点間の距離を測定するためには、指定された２つの点の座標が必要である。そこで、特許文献１には、画像解析によって撮像画像内で指定された２つの点間の距離を計測する技術が示されている。

特開２０２０－１６５７２９号公報

上記特許文献１に記載の技術では、撮像画像上において指定された３つ以上の点から、面、擬似曲線、または直線などの線図を算出し、算出した線図間の距離を算出しているが、線図の位置または範囲によっては距離計測の精度が悪化する可能性がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、精度よく距離計測を行うことができる情報処理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の情報処理装置は、データ取得部と、第１の表示処理部と、特定部と、第２の表示処理部と、距離算出部とを備える。データ取得部は、構造物を撮像して得られる撮像画像のデータと構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータとを取得する。第１の表示処理部は、撮像画像のデータに基づいて、撮像画像を表示部に表示させる。特定部は、表示部に表示された撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を複数の３次元点の中から特定する。第２の表示処理部は、特定部によって特定された３次元点を撮像画像上に重畳させた状態で表示部に表示させる。距離算出部は、利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が特定部によって特定された場合、特定部によって特定された２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する。

本開示によれば、精度よく距離計測を行うことができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる計測処理システムの構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる計測車両が備える計測装置の構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる計測車両が備える計測装置の３次元計測部によって計測された構造物の３次元点群の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の撮像画像データ記憶部に記憶される撮像画像データテーブルの一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の３次元点群データ記憶部に記憶される３次元点群データテーブルの一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の特定点データ記憶部に記憶される特定点データテーブルの一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の第１の表示処理部によって表示部に表示される撮像画像の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の第１の表示処理部による３次元点群の移動方法を説明するための図 実施の形態１にかかる情報処理装置の第２の表示処理部によって表示部に表示される撮像画像の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の第３の表示処理部によって表示部に表示される特定点間距離の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の第３の表示処理部によって表示部に表示される接続線総距離の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の特定部による特定点の判定方法の一例を示す図 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による撮像画像表示処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による特定点間距離測定処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による特定点判定処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による３次元点群処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による接続線総距離測定処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図

以下に、実施の形態にかかる情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる計測処理システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる計測処理システム１００は、情報処理装置１と、計測車両２とを備える。

計測車両２は、車両本体６０と、車両本体６０に搭載された計測装置７０とを備える。計測装置７０は、車両本体６０が走行中に周囲に存在する構造物を撮像したり、構造物の３次元形状を計測したりする。図１に示す例では、構造物は、道路４、トンネル５、およびガードレール６などであるが、かかる例に限定されず、例えば、看板、信号機、橋梁などであってもよい。なお、計測車両２の車両本体６０は、走行路を走行する車両であり、図１に示す例では、道路４を走行路として走行する自動車であるが、レールを走行路として走行する鉄道車両であってもよい。

計測装置７０は、構造物を撮像して得られる画像である撮像画像のデータを含む撮像画像データ、構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータを含む３次元点群データを生成する。以下において、構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群を構造物の３次元点群または３次元点群と記載する場合がある。

計測装置７０は、ネットワーク３を介して情報処理装置１との間でデータの送受信が可能であり、情報処理装置１へネットワーク３を介して撮像画像データおよび３次元点群データなどを送信する。ネットワーク３は、例えば、インターネットなどのＷＡＮ（Wide Area Network）であるが、ＬＡＮ（Local Area Network）であってもよく、その他のネットワークであってもよい。

図２は、実施の形態１にかかる計測車両が備える計測装置の構成の一例を示す図である。図２に示すように、計測車両２が備える計測装置７０は、撮像部７１と、３次元計測部７２と、位置検出部７３と、処理部７４と、通信部７５とを備える。

撮像部７１は、車両本体６０が走行中に周囲に存在する構造物を撮像し、撮像によって得られる構造物の撮像画像のデータを処理部７４へ出力する。撮像部７１は、例えば、全天球カメラ、半天球カメラ、またはパノラマカメラであるが、かかる例に限定されない。

全天球カメラは、３６０度カメラとも呼ばれ、全天球画像のデータを撮像画像のデータとして出力し、半天球カメラは、１８０度カメラとも呼ばれ、半天球画像のデータを撮像画像のデータとして出力する。パノラマカメラは、例えば、水平３６０度のパノラマ画像または水平１８０度のパノラマ画像を撮像画像のデータとして出力する。

３次元計測部７２は、車両本体６０が走行中に周囲に存在する構造物を計測し、計測して得られる構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データを処理部７４へ出力する。３次元計測部７２は、例えば、レーザスキャナ装置を含んでおり、かかるレーザスキャナ装置によって得られる計測データから構造物の３次元点群データを生成する。

図３は、実施の形態１にかかる計測車両が備える計測装置の３次元計測部によって計測された構造物の３次元点群の一例を示す図である。図３に示す３次元点群８０は、道路４の３次元点群８１、トンネル５の３次元点群８２、ガードレール６の３次元点群８３が含まれる。３次元計測部７２から出力される３次元点群データには、３次元点群８０を構成する複数の３次元点の各々の座標を示すデータが含まれる。

位置検出部７３は、車両本体６０が走行中に撮像部７１が構造物を撮像したときの計測装置７０の位置を検出し、検出した位置のデータである位置データを処理部７４へ出力する。位置検出部７３は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）における複数の測位衛星から送信される複数の測位信号を受信し、受信した複数の測位信号に基づいて、計測装置７０の位置を検出する。

位置検出部７３から出力される位置データは、緯度、経度、および高度の各々のデータを含む。撮像部７１の近くに配置されており、位置検出部７３によって検出される計測装置７０の位置は、撮像部７１によって撮像された画像である撮像画像の視点位置として用いられる。

処理部７４は、撮像部７１から出力される撮像画像のデータと、３次元計測部７２から出力される３次元点群データと、位置検出部７３から出力される位置データとを取得する。処理部７４は、撮像部７１から出力される撮像画像のデータと、位置検出部７３から出力される車両本体６０の位置とに基づいて、撮像画像データを生成する。撮像画像データには、撮像画像のデータと視点位置のデータとが含まれる。

処理部７４は、生成した撮像画像データと３次元計測部７２から出力される３次元点群データとを通信部７５へ出力する。通信部７５は無線によってネットワーク３に接続されており、処理部７４から取得した撮像画像データおよび３次元点群データを情報処理装置１へネットワーク３を介して送信する。なお、計測装置７０と情報処理装置１との間のデータの受け渡しは、記録媒体を用いて行うこともできる。また、３次元点群データは、３次元計測部７２から出力される計測データに基づいて処理部７４によって生成されてもよい。

図４は、実施の形態１にかかる情報処理装置の構成の一例を示す図である。図４に示すように、情報処理装置１は、通信部１０と、入力部１１と、表示部１２と、記憶部１３と、処理部１４とを備える。

通信部１０は、ネットワーク３に有線または無線によって通信可能に接続され、ネットワーク３を介して、計測装置７０、不図示のプリンタ、または端末装置などの外部装置との間で情報の送受信を行う。

入力部１１は、例えば、マウスおよびキーボードなどを含むが、タッチパッドであってもよい。表示部１２は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイ、またはプロジェクタなどである。なお、図４に示す例では、入力部１１と表示部１２とが情報処理装置１に含まれるが、入力部１１および表示部１２は、情報処理装置１の外部装置として情報処理装置１に接続されてもよい。

記憶部１３は、撮像画像データ記憶部２０と、３次元点群データ記憶部２１と、特定点データ記憶部２２とを含む。撮像画像データ記憶部２０は、計測装置７０から送信される複数の撮像画像データを含む撮像画像データテーブルを記憶する。

図５は、実施の形態１にかかる情報処理装置の撮像画像データ記憶部に記憶される撮像画像データテーブルの一例を示す図である。図５に示す撮像画像データテーブルは、「対象ＩＤ（IDentifier）」、「画像ＩＤ」、「視点位置」、および「データファイル」を撮像画像データ毎に含む。

「対象ＩＤ」は、計測装置７０による計測対象毎に固有の識別情報である。計測対象は、例えば、図１に示すような道路４、トンネル５、およびガードレール６などを含む複数の構造物であるが、道路４、トンネル５、およびガードレール６の各々を互いに異なる計測対象とすることもでき、道路４、トンネル５、およびガードレール６以外の構造物であってもよい。

「画像ＩＤ」は、撮像画像毎に固有の識別情報である。「視点位置」は、撮像画像の視点位置であり、緯度、経度、および高度で示される。撮像画像の視点位置は、撮像画像が計測装置７０の撮像部７１で得られたときの撮像部７１の位置または撮像部７１の位置に対応する位置である。

「データファイル」は、撮像画像のデータであり、撮像画像に含まれる各画素の色を示す画素データと、視点位置から撮像画像までの距離を示す距離データとを含む。色のデータは、例えば、ＲＧＢデータであり、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調は、例えば、２５６階調である。データファイルは、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式またはＭＰ（Multi Picture）４形式などのデータであるが、かかる形式に限定されない。

図５に示す撮像画像データテーブルでは、対象ＩＤが「Ｔ００１」であり且つ画像ＩＤ「ＩＭ１００１」の撮像画像は、視点位置がＰ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）であり、データファイルが「ＩＭＧＦ１００１」である。また、対象ＩＤが「Ｔ００１」であり且つ画像ＩＤ「ＩＭ１００２」の撮像画像は、視点位置がＰ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）であり、データファイルが「ＩＭＧＦ１００２」である。

図４に示す３次元点群データ記憶部２１は、計測装置７０から送信される複数の３次元点群データを含む３次元点群データテーブルを記憶する。図６は、実施の形態１にかかる情報処理装置の３次元点群データ記憶部に記憶される３次元点群データテーブルの一例を示す図である。

図６に示す３次元点群データテーブルは、「対象ＩＤ」および「データファイル」を３次元点群データ毎に含む。「対象ＩＤ」は、計測対象毎に固有の識別情報である。「データファイル」は、３次元点群のデータであり、３次元点群に含まれる各３次元点の輝度のデータと位置のデータとを含む。輝度のデータは、例えば、３次元計測部７２がレーザスキャナ装置を含む場合、３次元点の反射強度のデータである。位置のデータは、３次元点の位置を示すデータであり、例えば、緯度、経度、および高度のデータを含む。

図６に示す３次元点群データテーブルでは、対象ＩＤが「Ｔ００１」の３次元点群は、データファイルが「ＤＧＦ１００１」であり、対象ＩＤが「Ｔ００２」の３次元点群は、データファイルが「ＤＧＦ１００２」である。

図４に示す特定点データ記憶部２２は、情報処理装置１の利用者によって指定された撮像画像内の点に対応する３次元点である特定点のデータを記憶する。以下において、情報処理装置１の利用者を単に利用者と記載する場合がある。

図７は、実施の形態１にかかる情報処理装置の特定点データ記憶部に記憶される特定点データテーブルの一例を示す図である。図７に示す特定点データテーブルは、「特定点ＩＤ」と「特定点位置」とを特定点毎に含む。「特定点ＩＤ」は、計測対象毎に固有の識別情報である。「特定点位置」は、特定点の位置を示すデータであり、特定点の緯度、経度、および高度のデータが含まれる。

図７に示す特定点データテーブルでは、特定点ＩＤが「Ｓ００１」の特定点は、位置がＰ（ｘ１１，ｙ１１，ｚ１１）であり、特定点ＩＤが「Ｓ００２」の特定点は、位置がＰ（ｘ１２，ｙ１２，ｚ１２）である。

図４に戻って、情報処理装置１の説明を続ける。図４に示す処理部１４は、入力受付部３０と、データ取得部３１と、間引き部３２と、表示処理部３３と、特定部３４と、距離算出部３５と、データ出力部３６とを備える。

入力受付部３０は、利用者による入力部１１への入力操作を受け付ける。例えば、入力受付部３０は、入力部１１を介して利用者からの撮像画像の表示要求を受け付ける。撮像画像の表示要求には、例えば、表示対象となる計測対象の対象ＩＤ、視点位置、視線方向、および画角などの情報が含まれる。

また、入力受付部３０は、入力部１１を介して利用者からの指定操作を受け付ける。指定操作は、撮像画像内の任意の位置を利用者が指定する操作である。以下において、利用者が指定した撮像画像内の位置を指定点と記載する場合がある。また、入力受付部３０は、入力部１１を介して利用者からの出力要求を受け付ける。

データ取得部３１は、計測車両２の計測装置７０から送信されネットワーク３を介して通信部１０で受信される撮像画像データおよび３次元点群データを通信部１０から取得する。データ取得部３１は、通信部１０から取得した撮像画像データを撮像画像データ記憶部２０に記憶されている撮像画像データテーブルに追加し、通信部１０から取得した３次元点群データを３次元点群データ記憶部２１に記憶されている３次元点群データテーブルに追加する。

また、データ取得部３１は、利用者からの撮像画像の表示要求が入力受付部３０によって受け付けられた場合、入力受付部３０によって受け付けられた表示要求に対応する撮像画像データおよび３次元点群データを記憶部１３から取得する。また、データ取得部３１は、特定部３４によって特定された特定点のデータである特定点データを特定点データ記憶部２２に記憶されている特定点データテーブルに追加したり、特定点データテーブルに含まれる特定点データを取得したりする。

間引き部３２は、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された３次元点群データに含まれる複数の３次元点の中から一部の３次元点を間引く処理を行う。視点位置は、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された撮像画像データに含まれる視点位置のデータによって特定される。

間引き部３２は、例えば、指定点に対応する３次元点である特定点の判定処理に影響を与えないか影響が少ない間引き条件を満たす３次元点の一部または全部を削除することで、３次元点の間引きを行う。特定点の判定処理に影響を与えないか影響が少ない間引き条件は、例えば、視点位置からの距離が予め設定された距離以上離れた位置または３次元点の密集度が予め設定された密集度以上であるといった条件である。

例えば、間引き部３２は、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された３次元点群データに含まれる複数の３次元点のうち、視点位置からの距離が予め設定された距離以上離れた位置にある３次元点を削除することで、３次元点の間引きを行う。

また、間引き部３２は、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された３次元点群データに含まれる複数の３次元点であって互いに距離が予め設定された距離内に複数の３次元点が存在する場合、これら複数の３次元点の一部を削除することで、３次元点の間引きを行う。なお、間引き部３２による３次元点の間引き条件は、特定点の判定処理に影響を与えないか影響が少ない間引き条件であればよく、上述した例に限定されない。

このように、間引き部３２は、特定点の判定処理に影響がないまたは少ない３次元点を削除して３次元点の間引きするため、表示処理部３３で扱う３次元点の数を低減することができ、表示処理部３３での処理負荷を軽減することができる。

なお、間引き部３２は、例えば、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された３次元点群データに含まれる複数の３次元点が予め設定された数未満である場合に間引き処理を行わないこともできる。また、間引き部３２は、情報処理装置１の処理負荷が予め設定された負荷未満である場合に間引き処理を行わないこともできる。

また、間引き部３２は、計測対象に応じて間引き処理を行うか否かの設定データが記憶部１３に記憶されている場合、かかる設定データに基づいて、間引き処理を行うか否かを決定することもできる。また、間引き部３２は、利用者の設定に応じて間引き処理を行うか否かを決定することもできる。

表示処理部３３は、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された撮像画像データおよび３次元点群データに基づいて、２次元画像を生成し、生成した２次元画像を表示部１２に表示させる。表示処理部３３は、間引き部３２で間引き処理が行われた場合、表示要求に応じてデータ取得部３１によって取得された３次元点群データに代えて、間引き部３２で一部の３次元点の間引き処理が行われた３次元点群データを用いて、２次元画像を生成する。

表示処理部３３は、第１の表示処理部４０と、第２の表示処理部４１と、第３の表示処理部４２とを備える。表示処理部３３は、動作モードとして、第１のモードと第２のモードとを有する。

動作モードは、利用者によって変更が可能であり、利用者は、入力部１１への特定操作を行うことによって、動作モードを変更することができる。この場合、利用者は、動作モードを計測対象毎に設定することもできる。

また、表示処理部３３は、３次元点群データに含まれる３次元点の数に応じて動作モードを変更することができる。例えば、表示処理部３３は、３次元点群データに含まれる３次元点の数が閾値以下の場合に第１の動作モードで動作し、そうでない場合には、第２の動作モードで動作する。

まず、動作モードが第１のモードである場合の第１の表示処理部４０の処理について説明する。動作モードが第１のモードである場合、第１の表示処理部４０は、撮像画像データで示される撮像画像と３次元点群データで示される３次元点群とを同一の３次元座標系に配置する。撮像画像は、３次元座標系において、撮像画像データで特定される視点位置を球面中心とし撮像画像データの距離データで特定される距離を半径とする球面状に配置される。また、第１の表示処理部４０は、３次元点群の色を無色化して透明にする。

そして、第１の表示処理部４０は、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た画像であって表示要求で特定される画角の２次元画像のデータを生成し、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力することで、表示部１２に撮像画像を含む２次元画像を表示させる。３次元点群は色が透明にされるため、第１の表示処理部４０によって生成される２次元画像において、利用者は３次元点群を視認することができない。以下において、視点位置から見た画像であって表示要求で特定される画角の２次元画像を視点位置から見た２次元画像と記載する場合がある。

図８は、実施の形態１にかかる情報処理装置の第１の表示処理部によって表示部に表示される撮像画像の一例を示す図である。図８に示すように、第１の表示処理部４０は、表示部１２に撮像画像を含む２次元画像９０を表示させることができる。３次元点群は、色が透明にされるため、２次元画像９０において、利用者は３次元点群を視認することができない。

次に、動作モードが第２のモードである場合の第１の表示処理部４０の処理について説明する。動作モードが第２のモードである場合、第１の表示処理部４０は、撮像画像データで示される撮像画像と３次元点群データで示される３次元点群とを同一の３次元座標系に配置し、３次元点群を撮像画像よりも視点位置から遠い位置に移動させる。

図９は、実施の形態１にかかる情報処理装置の第１の表示処理部による３次元点群の移動方法を説明するための図である。図９に示す例では、説明の便宜上、同一の３次元座標系に配置された撮像画像と３次元点群との平面図を示している。図９において、Ｚ軸方向は上下方向であり、Ｙ軸正方向は、視線方向である。

第１の表示処理部４０は、撮像画像データに含まれる距離データに基づいて、視点位置から撮像画像までの距離の情報を取得する。なお、第１の表示処理部４０は、例えば、３次元座標系に球面状に配置された撮像画像の球面形状から球面の半径を視点位置から撮像画像までの距離として算出することもできる。第１の表示処理部４０によって取得または算出される視点位置から撮像画像までの距離は、３次元座標系におけるユークリッド距離であるが、かかる例に限定されない。

第１の表示処理部４０は、３次元座標系において、視点位置から３次元点群の各３次元点までの距離が、視点位置から撮像画像までの距離よりも長くなるように、３次元点群を移動させる距離である移動距離を算出する。第１の表示処理部４０は、３次元座標系において、図９に示すように、算出した移動距離だけ３次元点群を視点位置からの距離が撮像画像よりも遠くなるように移動させる。これにより、視点位置から見た３次元点群は、撮像画像の裏側になり、視点位置からは視認できない位置になる。

第１の表示処理部４０は、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像のデータを生成し、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力することで、表示部１２に撮像画像を含む２次元画像を表示させる。

視点位置から見た３次元点群は、撮像画像の裏側になるため、第１の表示処理部４０によって生成される２次元画像において、利用者は３次元点群を視認することができない。これにより、第１の表示処理部４０は、３次元点群を無色化して透明にすることなく、撮像画像のみを利用者に視認させることができる。そのため、第１の表示処理部４０は、３次元点群の色情報を変更する処理を行うことがなく、処理負荷を軽減することができる。

第２の表示処理部４１は、動作モードが第１のモードである場合、第１の表示処理部４０によって撮像画像と同一の３次元座標系に配置された３次元点群に含まれる複数の３次元点のうち特定点と周辺点とを撮像画像と区別可能に強調表示する。強調表示は、例えば、特定点および周辺点の色、大きさ、模様、形状を目立つように変更することによって行われる。

特定点は、特定部３４によって特定された３次元点であり、周辺点は、特定点の周辺の３次元点である。特定点の周辺の３次元点は、例えば、特定点から予め設定された距離範囲内にある３次元点である。予め設定された距離範囲は、視点位置からの距離が遠くなればなるほど大きくなるが、視点位置からの距離にかかわらず、同一であってもよい。

第２の表示処理部４１は、特定点と周辺点とを撮像画像と区別可能に強調表示した後、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像のデータを生成する。そして、第２の表示処理部４１は、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力することで、表示部１２に撮像画像と強調表示した特定点および周辺点とを含む２次元画像を表示させる。

図１０は、実施の形態１にかかる情報処理装置の第２の表示処理部によって表示部に表示される撮像画像の一例を示す図である。図１０に示すように、第２の表示処理部４１は、撮像画像９１と強調表示した特定点９３および周辺点９４とを含む２次元画像９０を表示部１２に表示させる。利用者は、入力部１１への入力操作によって、カーソル９２を移動させて図１０に示す２次元画像９０上の点を特定することで、第２の表示処理部４１に図１０に示す２次元画像９０を表示部１２に表示させることができる。

第２の表示処理部４１は、動作モードが第２のモードである場合、第１の表示処理部４０によって撮像画像と同一の３次元座標系に配置された３次元点群のうち特定点と周辺点とを第１の表示処理部４０による移動前の位置に戻す。そして、第２の表示処理部４１は、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像のデータを生成する。このときの３次元点群は、複数の３次元点のうち特定点と周辺点とを元の位置に戻した３次元点群であり、特定点および周辺点以外の３次元点は元の位置に戻されていない。

第２の表示処理部４１は、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力することで、表示部１２に撮像画像と強調表示した特定点および周辺点とを含む２次元画像を表示させる。なお、第２の表示処理部４１は、各３次元点が同じ大きさで表示部１２に表示されるように、視点位置からの距離に応じて３次元点の大きさを大きくすることができる。

第３の表示処理部４２は、距離算出部３５によって算出された距離を表示部１２に表示させる。例えば、第３の表示処理部４２は、距離算出部３５によって算出された２つの特定点間の距離である特定点間距離を表示部１２に表示させる。

特定点間距離の表示位置は、例えば、２つの特定点間を結んだ線の近くの位置、または距離計測の始点または終点のどちらかの近くの位置などであるが、利用者が容易に視認できる位置であればよく、かかる例に限定されない。距離計測の始点は、後述する第１の特定点であり、距離計測の終点は、後述する第２の特定点である。

図１１は、実施の形態１にかかる情報処理装置の第３の表示処理部によって表示部に表示される特定点間距離の一例を示す図である。図１１に示すように、第３の表示処理部４２は、２つの特定点９３間を結んだ直線９５と、直線９５の近くの位置に配置した特定点間距離９６とを撮像画像９１に重畳させた２次元画像９０を表示部１２に表示させることができる。

また、第３の表示処理部４２は、距離算出部３５によって算出された３つ以上の特定点を利用者の指定順に直線で繋いで形成される線の距離である接続線総距離を表示部１２に表示させる。接続線総距離の表示位置は、例えば、３つ以上の特定点を利用者の指定順に直線で繋いだ線の近くの位置、または距離計測の始点または終点のどちらかの近くの位置である。

図１２は、実施の形態１にかかる情報処理装置の第３の表示処理部によって表示部に表示される接続線総距離の一例を示す図である。図１２に示すように、第３の表示処理部４２は、３つ以上の特定点を利用者の指定順に直線で繋いで形成される線９７と、線９７の近くの位置に配置した接続線総距離９８とを撮像画像９１に重畳させた２次元画像９０を表示部１２に表示させることができる。

図４に戻って、情報処理装置１の説明を続ける。処理部１４の特定部３４は、撮像画像９１のうち利用者によって指定された点である指定点が入力受付部３０によって受け付けられた場合、３次元点群を構成する複数の３次元点の中から指定点に対応する３次元点を特定する。特定部３４は、特定した３次元点のデータを特定点のデータとして特定点データ記憶部２２に記憶させる処理をデータ取得部３１に実行させる。

特定部３４は、例えば、表示処理部３３によって撮像画像と３次元群が配置される３次元座標系において、視点位置を視点位置Ａとし、指定点を指定点Ｂとすると、視点位置Ａを起点とし指定点Ｂに向けて直線Ｌを伸ばしていき、直線Ｌからの距離が距離ｄ内にある最初の３次元点を特定点として決定する。特定部３４は、指定点Ｂまで直線Ｌを伸ばしても直線Ｌからの距離が距離ｄ内にある３次元点が見つからない場合、指定点Ｂを通過して直線Ｌをさらに伸ばしていき直線Ｌからの距離が距離ｄ内にある最初の３次元点を特定点として決定する。

距離ｄは、パラメータとして設定されるものであり、入力部１１への入力操作によって変更可能である。距離ｄに小さな値を設定することで、直線Ｌにより近い位置にある３次元点を特定点として絞り込むことができ、一方、距離ｄを大きな値に設定することで、３次元点が疎な状況で直線Ｌから多少離れていても特定点として特定することができる。

なお、特定部３４は、表示処理部３３によって撮像画像と同一の３次元座標系に配置した３次元点の数が多いほど距離ｄを短くしたり、指定点から予め設定された範囲内の３次元点の数が多いほど距離ｄを短くしたりすることができる。

図１３は、実施の形態１にかかる情報処理装置の特定部による特定点の判定方法の一例を示す図である。図１３に示す例では、説明の便宜上、同一の３次元座標系に配置された撮像画像と３次元点群との平面図を示している。図１３において、Ｚ軸方向は上下方向であり、Ｙ軸正方向は、視線方向である。

図１３に示すように、特定部３４は、視点位置Ａを起点とし指定点Ｂを通過する直線Ｌからの距離が距離ｄ内にあり且つ視点位置Ａに最も近い３次元点を特定点として決定する。

また、特定部３４は、３次元点群を構成する複数の３次元点の中から指定点に対応する３次元点を新たに特定した場合、新たに特定した３次元点がすでに特定している特定点から予め設定された範囲内であるか否かを判定する。予め設定された範囲は、例えば、すでに特定している特定点から予め設定された範囲、またはすでに特定している特定点を中心とした予め設定された大きさの立方体内の範囲である。

特定部３４は、新たに特定した３次元点がすでに特定している特定点から予め設定された範囲内であると判定した場合、すでに特定している特定点であって新たに特定した３次元点が予め設定された範囲内にある特定点を対象特定点とする。

そして、特定部３４は、対象特定点のデータを特定点データ記憶部２２から消去する処理をデータ取得部３１に実行させ、さらに、新たに特定した３次元点のデータを特定点のデータとして特定点データ記憶部２２に記憶させる処理をデータ取得部３１に実行させる修正処理を行う。かかる修正処理は、特定点データ記憶部２２に記憶される特定点の上書きによる処理である。

このように、特定部３４は、指定点に対応する３次元点を特定した場合に、上述した対象特定点があると判定すると、対象特定点を特定点から削除して新たな特定点に置き換える修正処理を行う。これにより、特定部３４は、すでに特定した３次元点の特定を解除することができ、利用者は、距離測定の対象となる特定点の位置の微調整または特定点の誤りの修正を行うことができ、特定点の修正を容易に行うことができる。そのため、情報処理装置１では、距離測定の精度を向上させることができる。

特定部３４は、例えば、クリック操作またはタップ操作が行われた場合に撮像画像９１上の位置を指定点として仮特定し、その後、仮特定した指定点をダブルクリック操作またはダブルタップ操作が行われた場合に、仮特定した指定点を本特定することもできる。

第２の表示処理部４１は、指定点の仮特定が行われた場合に、特定部３４によってすでに特定している特定点のうち仮特定が行われた指定点が予め設定された範囲内にある特定点の色、大きさ、および模様のうちの少なくとも１つを変更することによって特定点の強調表示を行うことができる。これにより、第２の表示処理部４１は、指定点の仮特定が行われた場合に、特定部３４によってすでに特定している特定点のうち仮特定が行われた指定点が予め設定された範囲内にあって修正対象となっている特定点を利用者に容易に把握させることができる。なお、強調表示の方法はかかる例に限定されない。

特定部３４は、新たに指定点に対応する３次元点を特定した場合に、上述した対象特定点がないと判定した場合、新たに特定した指定点に対応する３次元点のデータを特定点のデータとして特定点データ記憶部２２に記憶させる処理をデータ取得部３１に実行させる登録処理を行う。

図４に示す距離算出部３５は、測定モードとして、特定点間距離を算出する特定点間距離測定モードと、接続線総距離を算出する接続線総距離測定モードとを有し、利用者の入力部１１への入力操作に応じて選択された動作モードで距離の算出を行う。

距離算出部３５は、動作モードが特定点間距離測定モードである場合に、特定点データ記憶部２２に記憶されたデータに基づいて、利用者によって指定された２つの点に各々対応する２つの特定点が特定部３４によって特定されたか否かを判定する。２つの特定点は、第１の特定点および第２の特定点である。第１の特定点は、最初に利用者に指定された点に対応する特定点であり、第２の特定点は、次に利用者に指定された点に対応する特定点である。

距離算出部３５は、第１の特定点および第２の特定点が特定部３４によって特定されたと判定した場合、特定部３４によって特定された第１の特定点および第２の特定点の座標に基づいて、第１の特定点と第２の特定点との間の距離を算出する。

距離算出部３５は、動作モードが接続線総距離測定モードである場合に、特定点データ記憶部２２に記憶されたデータに基づいて、利用者によって指定された３つ以上の点に各々対応する３つ以上の特定点が特定部３４によって特定されたか否かを判定する。

距離算出部３５は、３つ以上の特定点が特定部３４によって特定されたと判定した場合、距離算出条件を満たすか否かを判定する。距離算出条件は、表示処理部３３によって表示部１２に表示されたＧＵＩ（Graphical User Interface）ボタンである不図示の距離算出ボタンが利用者の入力部１１への入力操作によって操作されるという条件である。

なお、距離算出条件は、上述した例に限定されない。例えば、距離算出条件は、特定部３４によって特定された特定点の数が予め設定された数に到達するという条件、または、特定部３４によって３つ以上の特定点のうち最後に特定された特定点が特定されてから予め設定された時間が経過するまでに次の特定点がないという条件などであってもよい。

距離算出部３５は、動作モードが接続線総距離測定モードである場合、３つ以上の特定点を対応する指定点が利用者に指定された順に直線で結び、それぞれの直線で結ばれた特定点間の距離を算出し、特定点間の距離の総計を接続線総距離として算出する。

例えば、特定点が第１の特定点、第２の特定点、および第３の特定点の３つであり、対応する指定点が指定された順番が第１の特定点、第２の特定点、および第３の特定点の順であるとする。この場合、距離算出部３５は、第１の特定点と第２の特定点との間の距離と、第２の特定点と第３の特定点との間の距離とを各々算出し、これらの２つの距離を合計することで接続線総距離を算出する。

このように、距離算出部３５は、３つ以上の特定点を指定順に直線で繋ぎ、直線で繋がれた特定点間の距離の総計を接続線総距離として算出することができるため、複雑な距離の計測を行うことができる。

図４に示すデータ出力部３６は、入力受付部３０によって利用者からの出力要求が受け付けられた場合、特定部３４によって判定された特定点の座標を示すデータおよび距離算出部３５によって算出された距離を示すデータを含むデータファイルを算出結果データとして出力する。距離算出部３５によって算出された距離は、上述した特定点間距離または接続線総距離などである。

データ出力部３６から出力される算出結果データは、例えば、ｃｓｖ形式のデータファイルであるが、かかる例に限定されない。例えば、算出結果データは、ｃｓｖ形式以外の形式のテキストデータであってもよく、図１１または図１２に示すような表示部１２に表示される画像をキャプチャして得られるキャプチャ画像のデータなどであってもよい。

データ出力部３６は、データ取得部３１を介して記憶部１３に記憶されたデータを取得し、取得したデータをｃｓｖ形式などのデータに整形するデータ整形を行う。例えば、２つの特定点の各々座標と、特定点間距離とをカンマ区切りで繋ぎ合わせたり、３つ以上の特定点の各々座標と、接続線総距離とをカンマ区切りで繋ぎ合わせたりして、データ整形を行う。なお、データ整形は、座標情報と距離情報とを利用者が有用なかたちで利用できる形式に整形できればよく、ｃｓｖ形式のデータ整形に限定されない。

データ出力部３６は、例えば、算出結果データを通信部１０およびネットワーク３を介して外部装置へ送信することで算出結果データを出力したり、不図示のメモリインタフェイスを介して外部メモリに算出結果データを出力したりすることができる。外部装置は、例えば、端末装置またはプリンタなどであり、外部メモリは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリまたはメモリカードなどである。

つづいて、フローチャートを用いて情報処理装置１の処理部１４による処理を説明する。図１４は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による処理の一例を示すフローチャートである。

図１４に示すように、情報処理装置１の処理部１４は、表示要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。処理部１４は、表示要求があると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、撮像画像表示処理を行う（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の撮像画像表示処理は、図１５に示すステップＳ２０～Ｓ２６の処理であり、後で詳述する。

処理部１４は、ステップＳ１１の処理が終了した場合、または表示要求がないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、測定モードが特定点間距離測定モードであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

処理部１４は、測定モードが特定点間距離測定モードであると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、特定点間距離測定処理を行う（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の特定点間距離測定処理は、図１６に示すステップＳ３０～Ｓ４０の処理であり、後で詳述する。

処理部１４は、ステップＳ１３の処理が終了した場合、または測定モードが特定点間距離測定モードではないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、測定モードが接続線総距離測定モードであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

処理部１４は、測定モードが接続線総距離測定モードであると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、接続線総距離測定処理を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の接続線総距離測定処理は、図１９に示すステップＳ７０～Ｓ７７の処理であり、後で詳述する。

処理部１４は、ステップＳ１５の処理が終了した場合、または測定モードが接続線総距離測定モードではないと判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、出力要求があるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

処理部１４は、出力要求があると判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、出力処理を行う（ステップＳ１７）。ステップＳ１７の出力処理において、処理部１４は、例えば、特定部３４によって判定された特定点の座標を示すデータおよび距離算出部３５によって算出された距離を示すデータを含むデータファイルを算出結果データとして出力する。

処理部１４は、ステップＳ１７の処理が終了した場合、または出力要求がないと判定した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、動作終了のタイミングになったか否かを判定する（ステップＳ１８）。処理部１４は、例えば、情報処理装置１の不図示の電源がオフされたと判定した場合または入力部１１への動作終了の操作が行われたと判定した場合に、動作終了のタイミングになったと判定する。

処理部１４は、動作終了のタイミングになっていないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、処理をステップＳ１０へ移行し、動作終了のタイミングになったと判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、図１４に示す処理を終了する。

図１５は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による撮像画像表示処理の一例を示すフローチャートである。図１５に示すように、処理部１４は、記憶部１３の撮像画像データ記憶部２０から表示要求に応じた撮像画像データを取得し（ステップＳ２０）、記憶部１３の３次元点群データ記憶部２１から表示要求に応じた３次元点群データを取得する（ステップＳ２１）。

そして、処理部１４は、ステップＳ２０で取得した撮像画像データで示される撮像画像とステップＳ２１で取得した３次元点群データで示される３次元点群とを同一の３次元座標系に配置する（ステップＳ２２）。

次に、処理部１４は、動作モードが第１のモードであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。処理部１４は、動作モードが第１のモードであると判定した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、撮像画像と同一の３次元座標系に配置した３次元点群の色を無色化して透明にする（ステップＳ２４）。

また、処理部１４は、動作モードが第１のモードでなく第２のモードであると判定した場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、撮像画像と同一の３次元座標系に配置した３次元点群の視点位置からの位置を撮像画像よりも遠くに移動する（ステップＳ２５）。

処理部１４は、ステップＳ２４の処理が終了した場合、またはステップＳ２５の処理が終了した場合、２次元画像のデータを生成し、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力し（ステップＳ２６）、図１５に示す処理を終了する。ステップＳ２６で生成される２次元画像のデータは、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像のデータである。

図１６は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による特定点間距離測定処理の一例を示すフローチャートである。図１６に示すように、処理部１４は、利用者の指定操作があるか否かを判定する（ステップＳ３０）。

処理部１４は、利用者の指定操作があると判定した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、特定点判定処理を行う（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の処理は、図１７に示すステップＳ５０～Ｓ５２の処理であり、後で詳述する。

次に、処理部１４は、第１の特定点があるか否かを判定する（ステップＳ３２）。処理部１４は、第１の特定点があると判定した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１で判定した特定点が第１の特定点から予め設定された範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

処理部１４は、第１の特定点がないと判定した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、またはステップＳ３１で判定した特定点が第１の特定点から予め設定された範囲内であると判定した場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１で判定した新たな特定点を第１の特定点にして第１の特定点を修正する（ステップＳ３４）。

また、処理部１４は、ステップＳ３１で判定した特定点が第１の特定点から予め設定された範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、ステップＳ３１で判定した新たな特定点を第２の特定点に決定する（ステップＳ３５）。

処理部１４は、ステップＳ３４の処理が終了した場合、またはステップＳ３５の処理が終了した場合、３次元点群処理を行う（ステップＳ３６）。ステップＳ３６の３次元点群処理は、図１８に示すステップＳ６０～Ｓ６５の処理であり、後で詳述する。

次に、処理部１４は、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像であって特定点および周辺点を強調表示した２次元画像のデータを生成し、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力する（ステップＳ３７）。

次に、処理部１４は、第２の特定点があるか否かを判定する（ステップＳ３８）。処理部１４は、第２の特定点があると判定した場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、第１の特定点と第２の特定点との間の距離を算出する（ステップＳ３９）。そして、処理部１４は、ステップＳ３９で算出した距離を表示部１２に表示させる（ステップＳ４０）。

処理部１４は、ステップＳ４０の処理が終了した場合、利用者の指定操作がないと判定した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、または第２の特定点がないと判定した場合（ステップＳ３８：Ｎｏ）、図１６に示す処理を終了する。

図１７は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による特定点判定処理の一例を示すフローチャートである。図１７に示すように、処理部１４は、動作モードが第１のモードであるか否かを判定する（ステップＳ５０）。

処理部１４は、動作モードが第１のモードではなく第２のモードであると判定した場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、３次元点群の位置をステップＳ２５で移動する前の位置に一時的に戻す（ステップＳ５１）。

処理部１４は、ステップＳ５１の処理が終了した場合、または動作モードが第１のモードであると判定した場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、指定点に対応する３次元点を特定し（ステップＳ５２）、図１７に示す処理を終了する。なお、図示していないが、処理部１４は、ステップＳ５２が終了した後、３次元点群の位置をステップＳ２５で移動する前の位置に一時的に戻した場合、３次元点群の位置をステップＳ２５で移動した後の位置に戻す。

図１８は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による３次元点群処理の一例を示すフローチャートである。図１８に示すように、処理部１４は、動作モードが第１のモードであるか否かを判定する（ステップＳ６０）。

処理部１４は、動作モードが第１のモードであると判定した場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、特定点からの距離が予め設定された範囲内にある３次元点を周辺点として特定する（ステップＳ６１）。

また、処理部１４は、動作モードが第１のモードではなく第２のモードであると判定した場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、３次元点群の位置をステップＳ２５で移動する前の位置に戻す（ステップＳ６２）。そして、処理部１４は、特定点からの距離が予め設定された範囲内にある３次元点を周辺点として特定し（ステップＳ６３）、３次元点群のうち特定点および周辺点以外の３次元点をステップＳ２５で移動した位置である移動後の位置に戻す（ステップＳ６４）。

処理部１４は、ステップＳ６１の処理が終了した場合、またはステップＳ６４の処理が終了した場合、特定点と周辺点とを着色し（ステップＳ６５）、図１８に示す処理を終了する。

図１９は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理部による接続線総距離測定処理の一例を示すフローチャートである。図１９に示すように、処理部１４は、利用者の指定操作があるか否かを判定する（ステップＳ７０）。

処理部１４は、利用者の指定操作があると判定した場合（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、特定点判定処理を行う（ステップＳ７１）。ステップＳ７１の処理は、上述したステップＳ５０～Ｓ５２の処理と同じである。そして、処理部１４は、３次元点群処理を行う（ステップＳ７２）。ステップＳ７２の処理は、上述したステップＳ６０～Ｓ６５の処理と同じである。

次に、処理部１４は、同一の３次元座標系に配置した撮像画像と３次元点群とを視点位置から見た２次元画像であって特定点および周辺点を強調表示した２次元画像のデータを生成し、生成した２次元画像のデータを表示部１２に出力する（ステップＳ７３）。

次に、処理部１４は、３つ以上の特定点があるか否かを判定する（ステップＳ７４）。処理部１４は、３つ以上の特定点があると判定した場合（ステップＳ７４：Ｙｅｓ）、距離算出条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ７５）。

処理部１４は、距離算出条件を満たすと判定した場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、特定点を指定順に直線で繋いで形成される線の距離を算出する（ステップＳ７６）。そして、処理部１４は、ステップＳ７６で算出した距離を表示部１２に表示させる（ステップＳ７７）。

処理部１４は、ステップＳ７７の処理が終了した場合、利用者の指定操作がないと判定した場合（ステップＳ７０：Ｎｏ）、３つ以上の特定点がないと判定した場合（ステップＳ７４：Ｎｏ）、または距離算出条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、図１９に示す処理を終了する。

図２０は、実施の形態１にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２０に示すように、情報処理装置１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、通信装置１０３と、入力装置１０４と、表示装置１０５と、バス１０６とを備えるコンピュータを含む。

プロセッサ１０１、メモリ１０２、通信装置１０３、入力装置１０４、および表示装置１０５は、例えば、バス１０６によって互いに情報の送受信が可能である。記憶部１３は、メモリ１０２によって実現される。通信部１０は、通信装置１０３で実現される。入力部１１は、入力装置１０４によって実現される。表示部１２は、表示装置１０５によって実現される。

プロセッサ１０１は、記録媒体ドライブにセットされた記録媒体から情報処理プログラムを読み出し、読み出した情報処理プログラムをメモリ１０２にインストールする。記録媒体ドライブは、例えば、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）－ＲＯＭドライブ、またはＵＳＢドライブであり、記録媒体は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、または不揮発性の半導体メモリなどである。

プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、処理部１４の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、およびシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）のうち１つ以上を含む。

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１つ以上を含む。なお、情報処理装置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。

なお、情報処理装置１は、クライアント装置で構成されてもよく、サーバ装置で構成されてもよく、クライアント装置とサーバ装置とで構成されてもよい。情報処理装置１が２以上の装置で構成される場合、２以上の装置の各々は、例えば、図２０に示すハードウェア構成を有する。なお、２以上の装置間の通信は、通信装置１０３を介して行われる。また、情報処理装置１は、２以上のサーバ装置で構成されてもよい。例えば、情報処理装置１は、処理サーバと、データサーバとで構成されてもよい。

以上のように、実施の形態１にかかる情報処理装置１は、データ取得部３１と、第１の表示処理部４０と、特定部３４と、第２の表示処理部４１と、距離算出部３５とを備える。データ取得部３１は、構造物を撮像して得られる撮像画像のデータと構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータとを取得する。第１の表示処理部４０は、撮像画像のデータに基づいて、撮像画像を表示部１２に表示させる。特定部３４は、表示部１２に表示された撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を複数の３次元点の中から特定する。第２の表示処理部４１は、特定部３４によって特定された３次元点を撮像画像上に重畳させた状態で表示部１２に表示させる。距離算出部３５は、利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が特定部３４によって特定された場合、特定部３４によって特定された２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する。これにより、情報処理装置１は、撮像画像内で利用者に指定された点に対応する３次元点を用いて利用者が指定する点間の距離を算出するため、精度よく距離計測を行うことができる。

第２の表示処理部４１は、特定部３４によって特定された３次元点を撮像画像と区別可能に強調して撮像画像上に重畳させた状態で表示部１２に表示させる。これにより、情報処理装置１は、利用者によって指定された点に対応する３次元点を利用者に容易に把握させることができることから、精度よく距離計測を行うことができる。

また、撮像画像は、全天球画像、半天球画像、またはパノラマ画像である。特定部３４は、３次元座標系における撮像画像の視点位置と指定された点とを通る直線からの複数の３次元点の各々の距離に基づいて、複数の３次元点の中から指定された点に対応する３次元点を特定する。これにより、情報処理装置１は、精度よく距離計測を行うことができる。

また、第２の表示処理部４１は、３次元点群の色を透明にした後、特定部３４によって特定された３次元点を着色して表示部１２に表示させる。これにより、情報処理装置１は、撮像画像が３次元点群によって視認が困難になることを防止することができるため、精度よく距離計測を行うことができる。

また、第２の表示処理部４１は、３次元座標系における撮像画像の位置を３次元点群よりも視点位置から遠い位置に移動させた後、特定部３４によって特定された３次元点の位置を移動前の状態に戻すことで特定部３４によって特定された３次元点を表示部１２に表示させる。これにより、情報処理装置１は、３次元点群の色情報を変更する処理を行うことがなく、処理負荷を軽減することができる。

また、情報処理装置１は、視点位置からの距離または３次元点間の距離に基づいて、複数の３次元点の中から一部の３次元点を間引く間引き部３２を備える。特定部３４は、間引き部３２によって一部の３次元点が間引かれた複数の３次元点の中から利用者によって指定された点に対応する３次元点を特定する。これにより、情報処理装置１は、複雑な距離の計測を行うことができる。

また、特定部３４は、利用者によって指定された点に対応する３次元点として新たに特定した３次元点がすでに特定した３次元点からの予め設定された範囲にある場合、すでに特定した３次元点の特定を解除する。これにより、情報処理装置１では、距離測定の精度を向上させることができる。

また、距離算出部３５は、利用者によって指定された３つ以上の点に対応する３次元点の座標が特定部３４によって特定された場合、特定部３４によって特定された３つ以上の点に対応する３次元点を利用者に指定された順に直線で繋いで形成される線の距離を算出する。これにより、利用者は、距離測定の対象となる特定点の位置の微調整または特定点の誤りの修正を行うことができ、特定点の修正を容易に行うことができる。そのため、情報処理装置１では、距離測定の精度を向上させることができる。

また、情報処理装置１は、特定部３４によって特定された３次元点の座標を示すデータおよび距離算出部３５によって算出された距離を示すデータを含むデータファイルを出力するデータ出力部３６を備える。これにより、利用者は、情報処理装置１から出力されるデータファイルを用いて、距離の算出結果の保存または解析を行うことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、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、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。

１ 情報処理装置、２ 計測車両、３ ネットワーク、４ 道路、５ トンネル、６ ガードレール、１０，７５ 通信部、１１ 入力部、１２ 表示部、１３ 記憶部、１４，７４ 処理部、２０ 撮像画像データ記憶部、２１ ３次元点群データ記憶部、２２ 特定点データ記憶部、３０ 入力受付部、３１ データ取得部、３２ 間引き部、３３ 表示処理部、３４ 特定部、３５ 距離算出部、３６ データ出力部、４０ 第１の表示処理部、４１ 第２の表示処理部、４２ 第３の表示処理部、６０ 車両本体、７０ 計測装置、７１ 撮像部、７２ ３次元計測部、７３ 位置検出部、８０，８１，８２，８３ ３次元点群、９０ ２次元画像、９１ 撮像画像、９２ カーソル、９３ 特定点、９４ 周辺点、９５，Ｌ 直線、９６ 特定点間距離、９７ 線、９８ 接続線総距離、１００ 計測処理システム、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ 通信装置、１０４ 入力装置、１０５ 表示装置、１０６ バス。

Claims (11)

1. 構造物を撮像して得られる撮像画像のデータと前記構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータとを取得するデータ取得部と、
   前記撮像画像のデータに基づいて、前記撮像画像を表示部に表示させる第１の表示処理部と、
   前記表示部に表示された前記撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を前記複数の３次元点の中から特定する特定部と、
   前記特定部によって特定された前記３次元点を前記撮像画像上に重畳させた状態で前記表示部に表示させる第２の表示処理部と、
   前記利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が前記特定部によって特定された場合、前記特定部によって特定された前記２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する距離算出部と、を備える
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第２の表示処理部は、
   前記特定部によって特定された前記３次元点を前記撮像画像と区別可能に強調して前記撮像画像上に重畳させた状態で前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記撮像画像は、
   全天球画像、半天球画像、またはパノラマ画像であり、
   前記特定部は、
   ３次元座標系における前記撮像画像の視点位置と前記指定された点とを通る直線からの前記複数の３次元点の各々の距離に基づいて、前記複数の３次元点の中から前記指定された点に対応する３次元点を特定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記第２の表示処理部は、
   前記３次元点群の色を透明にした後、前記特定部によって特定された前記３次元点を着色して前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記第２の表示処理部は、
   前記３次元座標系における前記３次元点群の位置を前記撮像画像よりも前記視点位置から遠い位置に移動させた後、前記特定部によって特定された前記３次元点の位置を移動前の状態に戻すことで前記特定部によって特定された前記３次元点を前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
6. 前記視点位置からの距離または３次元点間の距離に基づいて、前記複数の３次元点の中から一部の３次元点を間引く間引き部を備え、
   前記特定部は、
   前記間引き部によって前記一部の３次元点が間引かれた複数の３次元点の中から前記利用者によって指定された点に対応する３次元点を特定する
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の情報処理装置。
7. 前記特定部は、
   前記利用者によって指定された点に対応する３次元点として新たに特定した３次元点がすでに特定した３次元点からの予め設定された範囲にある場合、すでに特定した３次元点の特定を解除する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の情報処理装置。
8. 前記距離算出部は、
   前記利用者によって指定された３つ以上の点に対応する３次元点の座標が前記特定部によって特定された場合、前記特定部によって特定された前記３つ以上の点に対応する３次元点を前記利用者に指定された順に直線で繋いで形成される線の距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の情報処理装置。
9. 前記特定部によって特定された前記３次元点の座標を示すデータおよび前記距離算出部によって算出された前記距離を示すデータを含むデータファイルを出力するデータ出力部を備える
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の情報処理装置。
10. 構造物を撮像して得られる撮像画像のデータと前記構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータとを取得するデータ取得ステップと、
    前記撮像画像のデータに基づいて、前記撮像画像を表示部に表示させる第１の表示処理ステップと、
    前記表示部に表示された前記撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を前記複数の３次元点の中から特定する特定ステップと、
    前記特定ステップによって特定された前記３次元点を前記撮像画像上に重畳させた状態で前記表示部に表示させる第２の表示処理ステップと、
    前記利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が前記特定ステップによって特定された場合、前記特定ステップによって特定された前記２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する距離算出ステップと、を含む
    ことを特徴とする情報処理方法。
11. 構造物を撮像して得られる撮像画像のデータと前記構造物を３次元座標系の複数の３次元点で表す３次元点群のデータとを取得するデータ取得ステップと、
    前記撮像画像のデータに基づいて、前記撮像画像を表示部に表示させる第１の表示処理ステップと、
    前記表示部に表示された前記撮像画像のうち利用者によって指定された点に対応する３次元点を前記複数の３次元点の中から特定する特定ステップと、
    前記特定ステップによって特定された前記３次元点を前記撮像画像上に重畳させた状態で前記表示部に表示させる第２の表示処理ステップと、
    前記利用者によって指定された２つの点に対応する３次元点が前記特定ステップによって特定された場合、前記特定ステップによって特定された前記２つの点に対応する２つの３次元点間の距離を算出する距離算出ステップと、をコンピュータに実行させる
    ことを特徴とする情報処理プログラム。

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