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公開番号2024127790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2024024080
出願日2024-02-20
発明の名称マッピングシステム、マッピングシステムを使用する方法、およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類G06V 20/20 20220101AFI20240912BHJP(計算;計数)
要約【課題】不正確さが生じにくい、質の高いマップを生成するマッピングシステムの提供。
【解決手段】マッピングシステムは、シーンの画像データを含む入力信号を受信し、シーンの基準マップに対して画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定し、センサの判定された位置と基準マップとに基づいてシーンの変化点および変化スコアを判定し、変化点および変化スコアに基づいて変化マップを生成し、変化マップと基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成し、基準マップの内容を変化させずに維持する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
命令を記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読媒体と、
前記非一時的コンピュータ可読媒体に接続されたプロセッサとを含み、前記プロセッサは、
シーンの画像データを含む入力信号を受信し、
前記シーンの基準マップに対して前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定し、
前記センサの前記判定された位置と前記基準マップとに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定し、
前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成し、
前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成し、
前記基準マップの内容を変化させずに維持する
ための前記命令を実行するように構成される、マッピングシステム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、
前記変化点および前記変化スコアを利用して、前記変化点および前記変化スコアが前記画像データの中の幾何学的に意味のある形状を示すかどうかを判定することによって、前記変化マップを生成する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項１に記載のマッピングシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記変化点および前記変化スコアが前記幾何学的に意味のある形状を示さないことに応答して、前記基準マップに対して前記点に関連する変化を示さない前記変化マップを生成する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項２に記載のマッピングシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記変化点および前記変化スコアが前記幾何学的に意味のある形状を示すことに応答して、前記基準マップに対して前記点に関する変化を示す前記変化マップを生成する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項２に記載のマッピングシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは、
深度データを含む前記入力信号を受信する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項１または請求項２に記載のマッピングシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、
２次元（２Ｄ）セグメントを生成するために前記入力信号をセグメント化し、
前記２Ｄセグメントを利用して前記変化マップを生成する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項１または請求項２に記載のマッピングシステム。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記入力信号に基づいて３次元（３Ｄ）データを再構成し、
前記再構成された３Ｄデータに基づいて前記変化点および前記変化スコアを判定する
ための前記命令を実行するようにさらに構成される、請求項１または請求項２に記載のマッピングシステム。
【請求項８】
シーンの画像データを含む入力信号を受信することと、
前記シーンの基準マップに対する前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定することと、
前記センサの前記判定された位置および前記基準マップに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定することと、
前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成することと、
前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成することと、
前記基準マップの内容を変化させずに維持することと
を含む、マッピングシステムを使用する方法。
【請求項９】
前記変化マップを生成することは、前記変化点および前記変化スコアが前記画像データの中の幾何学的に意味のある形状を示すかどうかを判定するために、前記変化点および前記変化スコアを利用することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
シーンの画像データを含む入力信号を受信し、
前記シーンの基準マップに対する前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定し、
前記センサの前記判定された位置および前記基準マップに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定し、
前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成し、
前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成し、
前記基準マップの内容を変化させずに維持する
ことをプロセッサに実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、マッピングシステム、マッピングシステムを使用する方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
マッピングシステムは、部屋、工場などのシーンのスキャンまたは画像を取り込み、シーンの３次元（３Ｄ）マップを作成するために使用可能である。マッピングシステムは、シーンの後続のスキャンまたは撮像を実行し、シーンの中のオブジェクトの動き、シーンの中の新しいオブジェクト、またはシーンの中のオブジェクトの除去など、シーンの中の変化を判定する。次いで、マッピングシステムは、シーンの中の判定された変化に基づいて、３Ｄマップを更新する。マッピングシステムによって生成されたマップおよび更新されたマップは、拡張現実（ＡＲ）ゲーム、仮想現実（ＶＲ）ゲーム、自律車両制御、および他の適切な活動を含む広範囲の技術に使用可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
不正確さが生じにくい、質の高いマップを生成するマッピングシステムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書の態様は、命令を記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読媒体と、前記非一時的コンピュータ可読媒体に接続されたプロセッサとを含むマッピングシステムに関する。前記プロセッサは、シーンの画像データを含む入力信号を受信し、前記シーンの基準マップに対して前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定し、前記センサの前記判定された位置と前記基準マップとに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定し、前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成し、前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成し、前記基準マップの内容を変化させずに維持するための前記命令を実行するように構成される。
【０００５】
本明細書の態様は、シーンの画像データを含む入力信号を受信することと、前記シーンの基準マップに対する前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定することと、前記センサの前記判定された位置および前記基準マップに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定することと、前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成することと、前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成することと、前記基準マップの内容を変化させずに維持することとを含む、マッピングシステムを使用する方法に関する。
【０００６】
本明細書の態様は、シーンの画像データを含む入力信号を受信し、前記シーンの基準マップに対する前記画像データを取り込むために使用されるセンサの位置を判定し、前記センサの前記判定された位置および前記基準マップに基づいて前記シーンの変化点および変化スコアを判定し、前記変化点および前記変化スコアに基づいて変化マップを生成し、前記変化マップと前記基準マップとの比較に基づいて更新マップを生成し、前記基準マップの内容を変化させずに維持することをプロセッサに実行させるためのプログラムに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の態様は、添付の図面と併せて読むと、以下の詳細な説明から最もよく理解される。業界の標準的な慣行に従って、様々な特徴は原寸に比例して描かれていないことに留意されたい。実際、様々な特徴の寸法は、説明を明確にするために任意に増減され得る。
【０００８】
いくつかの実施形態による、マッピングシステムの概略図である。
いくつかの実施形態による、基準マップを生成するためのシステムの概略図である。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムを使用する方法のフローチャートである。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムの概略図である。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムを使用する方法のフローチャートである。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムの概略図である。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムを使用する方法のフローチャートである。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムの概略図である。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムを使用する方法のフローチャートである。
いくつかの実施形態による、マッピングシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の開示では、設けられている主題の異なる特徴を実装するための多くの異なる実施形態または例を提供する。本開示を簡略化するために、構成要素、値、動作、材料、配置などの特定的な例を、以下に説明する。もちろん、これらは単なる例であり、限定することを意図するものではない。他の構成要素、値、動作、材料、配置などが考えられる。例えば、以下の説明において、第２の特徴の上（ｏｖｅｒまたはｏｎ）へ第１の特徴を形成することは、第１の特徴および第２の特徴が直接接触して形成される実施形態を含むことができ、第１の特徴および第２の特徴が直接接触し得ないように、第１の特徴と第２の特徴との間に追加の特徴が形成され得る実施形態も含むことができる。さらに、本開示は、様々な例において参照符号および／または文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、簡素化および明瞭化のためのものであり、それ自体は、説明した様々な実施形態および／または構成の間の関係を規定するものではない。
【００１０】
シーンの以前の画像またはスキャンからの変化を判定するためにマップを直接更新するマッピングシステムは、更新されたマップの中の変化を不正確に判定するリスクが高い。不正確さのリスクの増加は、撮像デバイスまたはスキャン用デバイスの質、変化登録時の閾値処理、画像またはスキャンにおけるオブジェクトの検証の失敗、または他のそのような欠点を含むいくつかの要因に起因する。コストを削減するために、マッピングシステムでは低解像度の撮像デバイスまたはスキャン用デバイスが使用されることが多い。これらの低解像度デバイスでは、オブジェクトの識別がより困難になり、オブジェクトが特定の光の条件下で検出され、次いで異なる光の条件下で検出されないリスクが増大する。そのような状況により、マッピングシステムは、オブジェクトが実際にはまだ存在しているが単に検出されなかったというときに、後の画像またはスキャンにおいて検出されなかったオブジェクトをシーンへの変化とみなす。閾値処理は、マッピングシステムの計算の負荷を低減するために使用される技術である。閾値処理は、光の条件、一過性の移動するオブジェクト（例えば、移動する人々）、または他のそのような状況に起因するシーンの中のわずかな違いに対応する試みである。閾値値を過度に厳しく設定すると、シーンの中の変化を識別することができないリスクが増大する。対照的に、閾値が緩く設定されすぎると、シーンの中の変化に対する偽陽性のリスクが増加する。シーンの中のオブジェクトのジオメトリを検証できないと、前のオブジェクトと同様の位置にある異なるオブジェクトが同じオブジェクトとして扱われ、シーンにおける違いが識別されないリスクが高まる。
（【００１１】以降は省略されています）

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