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公開番号2024159243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023075099
出願日2023-04-28
発明の名称地図情報処理装置
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G06T 7/11 20170101AFI20241031BHJP(計算;計数)
要約【課題】点群地図に対して道路や建物などの構造物を分類するラベリングを容易に行うことができる地図情報処理装置を得ること。
【解決手段】本開示に係る地図情報処理装置(100)は、点群地図を取得する点群地図取得部(120)と、構造物の輪郭を含む測量地図を取得する測量地図取得部(110)と、測量地図から構造物境界の閉曲線を作成する境界輪郭抽出部(140)と、点群地図から構造物境界の閉曲線内の点群を除去した残りの点群を構造物点群として抽出する構造物点群抽出部(150、160)と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
点群地図を取得する点群地図取得部と、
構造物の境界情報を含む測量地図を取得する測量地図取得部と、
前記測量地図から構造物境界閉曲線を作成する境界輪郭抽出部と、
前記点群地図に含まれる点群が前記構造物境界閉曲線の内側と外側のいずれに存在するかの内外判定により点群を抽出し、該抽出した点群を構造物点群に分類する構造物点群抽出部と、
を有することを特徴とする地図情報処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記測量地図取得部は、第１の構造物である道路の路端輪郭の情報を含む測量地図を取得し、
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から道路境界閉曲線を作成し、
前記構造物点群抽出部は、前記点群地図の点群から前記道路境界閉曲線内の点群を除去した残りの点群を抽出し、該抽出した点群を道路点群に分類することを特徴とする請求項１に記載の地図情報処理装置。
【請求項３】
前記測量地図取得部は、第２の構造物である建物の建物輪郭を含む測量地図を取得し、
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から建物境界閉曲線を作成し、
前記構造物点群抽出部は、前記点群地図の点群から前記建物境界閉曲線内に存在する点群を抽出し、該抽出した点群を建物点群に分類することを特徴とする請求項２に記載の地図情報処理装置。
【請求項４】
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から作成した前記建物境界閉曲線を該建物境界閉曲線の図心を中心として拡大し、
前記構造物点群抽出部は、前記拡大された前記建物境界閉曲線内に存在する点群を抽出し、該抽出した点群を前記建物点群に分類することを特徴とする請求項３に記載の地図情報処理装置。
【請求項５】
前記構造物点群抽出部によって抽出された点群を教師データとして機械学習させた識別器を作成し、該識別器を用いて前記点群地図の点群を再分類する点群再分類部を有することを特徴とする請求項１に記載の地図情報処理装置。
【請求項６】
前記構造物点群抽出部は、前記点群地図の教師データ作成範囲内に存在する点群が前記構造物境界閉曲線の内側と外側のいずれに存在するかの内外判定により点群を抽出して構造物点群に分類し、
前記点群再分類部は、前記教師データ作成範囲内から抽出された点群を教師データとして前記識別器に機械学習させ、該識別器を用いて前記点群地図の前記教師データ作成範囲を含む、より広範囲の点群について再分類を行うことを特徴とする請求項５に記載の地図情報処理装置。
【請求項７】
前記測量地図取得部は、前記構造物の属性の情報を含む測量地図を取得し、
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から前記構造物の属性ごとに構造物境界閉曲線を作成し、
前記構造物点群抽出部は、属性ごとに作成された前記構造物境界閉曲線を用いて前記構造物の点群の抽出を行うことを特徴とする請求項１に記載の地図情報処理装置。
【請求項８】
前記測量地図取得部は、第１の構造物である道路の路端輪郭と、少なくとも車道と歩道の区別を含む道路の種別を示した属性の情報を有する測量地図を取得し、
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から同じ属性の道路境界閉曲線を作成し、
前記構造物点群抽出部は、前記点群地図から前記道路境界閉曲線内の点群を除去した残りの点群を抽出して道路点群に分類することを特徴とする請求項７に記載の地図情報処理装置。
【請求項９】
前記境界輪郭抽出部は、前記測量地図から属性が車道と歩道である全ての道路境界の点列を抽出して第１の道路境界閉曲線を作成し、かつ、前記全ての道路境界の点列から歩道の道路境界の点列を除いた点列を抽出して第２の道路境界閉曲線を作成し、
前記構造物点群抽出部は、前記点群地図から前記第１の道路境界閉曲線内の点群を除去して残った点群を第１の道路点群として抽出し、前記点群地図から前記第２の道路境界閉曲線内の点群を除去して残った点群を第２の道路点群として抽出し、前記第１の道路点群と前記第２の道路点群との差分を抽出して該差分の点群を歩道点群に分類することを特徴とする請求項８に記載の地図情報処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、点群地図に構造物のラベリングを行う地図情報処理装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、点群地図から道路や建物など、所望の構造を分類または抽出する技術が種々提案されている。特許文献１には、地図情報として用いられる区画線や路肩縁といった道路の境界の位置を示す境界位置情報を生成する情報処理装置において、地図の道路境界に等間隔に垂線を引き、垂線上の点群で高さや輝度の変化が大きい点を抽出して路端とする技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－８９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、垂線上の点群で高さや輝度の変化が小さい場合に、路端を正確に認識することができない。また、点群の全ての点について高さや輝度の変化を判断する必要があり、処理負荷が大きい。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、点群地図に対して道路や建物などの構造物を分類するラベリングを容易に行うことができる地図情報処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の地図情報処理装置は、
点群地図を取得する点群地図取得部と、
構造物の境界情報を含む測量地図を取得する測量地図取得部と、
前記測量地図から構造物境界閉曲線を作成する境界輪郭抽出部と、
前記点群地図に含まれる点群が前記構造物境界閉曲線の内側と外側のいずれに存在するかの内外判定により点群を抽出し、該抽出した点群を構造物点群に分類する構造物点群抽出部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、点群地図に対して道路や建物などの構造物を分類するラベリングを容易に行うことができる地図情報処理装置を得ることができる。
【０００８】
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態の地図情報処理装置の機能ブロック図。
測量地図を平面座標形式で表示した例を示す図。
測量地図をデータ形式で表示した例を示す図。
点群地図を三次元形式で示した図。
点群地図をデータ形式で表示した図。
点群地図領域抽出部の処理を表すフローチャート。
道路境界情報を用いて点群地図から道路領域を抽出する例を示す図。
境界輪郭抽出部における境界閉曲ポリゴンの抽出処理の内容を表すフローチャート。
境界輪郭抽出部における建物境界閉曲ポリゴンの抽出処理Ｓ６３０の内容を表すフローチャート。
建物境界の点列の例を表す図。
境界輪郭抽出部における道路境界閉曲ポリゴンの抽出処理Ｓ６４０の内容を表すフローチャート。
Ｓ８３０において抽出される道路境界の点列の例を表す図。
Ｓ８４０における道路境界閉曲ポリゴンの作成処理の内容を表すフローチャート。
道路境界閉曲ポリゴンの作成例を表す図。
建物点群抽出部の処理を表すフローチャート。
境界輪郭抽出部の処理の変形例を説明する図。
道路点群抽出部の処理を表すフローチャート。
地表の点群から道路境界閉曲ポリゴン内に含まれる点群を除去した状態を測量地図上に示すイメージ図。
点群再分類部の処理を表すフローチャート。
点群再分類部の効果を表す説明図。
第２の実施形態を表す説明図。
第３の実施形態を表す説明図。
第３の実施形態における道路点群抽出部の処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、ラベリングを行う構造物の例として、道路と建物の場合について説明するが、いずれか一方でもよく、また、他の構造物のみ、或いは他の構造物を追加してラベリングを行うことも本発明の概念に含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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