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公開番号2025025227
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129818
出願日2023-08-09
発明の名称差分検出装置、差分検出方法及びプログラム
出願人株式会社パスコ
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所
主分類E02D 1/08 20060101AFI20250214BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】より効率的に形状の歪みや変形の全体像を把握することのできる差分検出装置、差分検出方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】差分検出装置は、対象の表面上の3次元位置を表す点の集合である第1点群と、第1点群とは相異なる点の集合である第2点群との和集合を得るデータ生成部と、和集合に対してパーシステントホモロジーを求め、穴形状を表す部分点群を抽出する解析部と、部分点群を構成する点が第1点群及び第2点群の両方の点を含むか否かを判定し、両方の点を含む部分点群を第1点群と第2点群との間で生じている相違の範囲を示す差分点群として特定する判定部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
対象の表面上の３次元位置を表す点の集合である第１点群と、前記第１点群とは相異なる点の集合である第２点群との和集合を得るデータ生成部と、
前記和集合に対してパーシステントホモロジーを求め、穴形状を表す部分点群を抽出する解析部と、
前記部分点群を構成する点が前記第１点群及び前記第２点群の両方の点を含むか否かを判定し、両方の点を含む前記部分点群を前記第１点群と前記第２点群との間で生じている相違の範囲を示す差分点群として特定する判定部と、
を備える差分検出装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記解析部は、前記穴形状の発生パラメータ及び消滅パラメータの差分値が基準範囲内にある前記部分点群を抽出する、請求項１記載の差分検出装置。
【請求項３】
前記基準範囲の上限は、前記和集合に属する２点間の最大距離又は検出対象とする前記相違の範囲の最大サイズの定数倍又は定数乗によって規定され、
前記基準範囲の下限は、前記和集合に属する２点間の最小距離又は検出対象とする前記相違の範囲の最小サイズの前記定数倍又は前記定数乗によって規定される、
請求項２記載の差分検出装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記和集合のうち前記部分点群を内包する一部を設定し、当該一部の範囲内で、前記両方の点を含むか否かの判定を行う、請求項１記載の差分検出装置。
【請求項５】
特定された前記差分点群を構成する点をつないだ３次元ポリゴン又は２次元ポリゴンを生成するポリゴン生成部を備える、請求項１記載の差分検出装置。
【請求項６】
対象の表面上の３次元位置を表す点の集合である第１点群と、前記第１点群とは相異なる点の集合である第２点群との和集合を得るデータ生成ステップ、
前記和集合に対してパーシステントホモロジーを求め、穴形状を表す部分点群を抽出する解析ステップ、
前記部分点群を構成する点が前記第１点群及び前記第２点群の両方の点を含むか否かを判定し、両方の点を含む前記部分点群を前記第１点群と前記第２点群との間で生じている相違の範囲を示す差分点群として特定する判定ステップ、
を含む差分検出方法。
【請求項７】
コンピュータを、
対象の表面上の３次元位置を表す点の集合である第１点群と、前記第１点群とは相異なる点の集合である第２点群との和集合を得るデータ生成手段、
前記和集合に対してパーシステントホモロジーを求め、穴形状を表す部分点群を抽出する解析手段、
前記部分点群を構成する点が前記第１点群及び前記第２点群の両方の点を含むか否かを判定し、両方の点を含む前記部分点群を前記第１点群と前記第２点群との間で生じている相違の範囲を示す差分点群として特定する判定手段、
として機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、差分検出装置、差分検出方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、構造物や地形などの表面形状及びその変形量などを評価するために、３次元点群を活用する研究が行われている。例えば、河川堤防を点検する業務においては、河川堤防にはらみ出しなどの変状が生じていないか、変状が生じている場合にその量はどの程度であるか、などを評価することが要求される。また、例えば、土木工事では、設計に対する出来形の誤差がどの程度の量であるかを評価することが要求される。そのために、特許文献１に記載された土木工事の出来形評価システムでは、ある設計面から指定された方向についてのオフセット量の範囲内に出来形の点群の要素があるか否かを示す評価値により、出来形の表面形状の適否を容易に判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－４０１８１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、従来技術では、指定された方向での評価となるので、構造物や地形などの表面形状、及びその歪みや変形が複雑であると、効率的に形状や変形の全体像を把握するのが難しくなるという課題がある。
【０００５】
この発明の目的は、より効率的に形状の歪みや変形の全体像を把握することのできる差分検出装置、差分検出方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示は、
対象の表面上の３次元位置を表す点の集合である第１点群と、前記第１点群とは相異なる点の集合である第２点群との和集合を得るデータ生成部と、
前記和集合に対してパーシステントホモロジーを求め、穴形状を表す部分点群を抽出する解析部と、
前記部分点群を構成する点が前記第１点群及び前記第２点群の両方の点を含むか否かを判定し、両方の点を含む前記部分点群を前記第１点群と前記第２点群との間で生じている相違の範囲を示す差分点群として特定する判定部と、
を備える差分検出装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、より効率的に形状の歪みや変形の全体像を把握することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。
パーシステントホモロジーの本実施形態での利用を説明する図である。
ある点群データから得られた発生／消滅期間を大きい順に並べて表示した例である。
距離算出範囲の設定例を示す。
差分領域検出処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の差分検出装置である情報処理装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００１０】
情報処理装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、入出力インターフェイス１３（Ｉ／Ｆ）と、表示部１４と、操作受付部１５などを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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