JPH0644277B2 - 点群データ間の合成点群データ作成処理装置 - Google Patents
点群データ間の合成点群データ作成処理装置Info
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- JPH0644277B2 JPH0644277B2 JP63079183A JP7918388A JPH0644277B2 JP H0644277 B2 JPH0644277 B2 JP H0644277B2 JP 63079183 A JP63079183 A JP 63079183A JP 7918388 A JP7918388 A JP 7918388A JP H0644277 B2 JPH0644277 B2 JP H0644277B2
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- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 45
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、３次元モデルの表面形状を表わす複数の点群
データを合成することができる点群データ間の合成点群
データ作成処理装置に関する。
データを合成することができる点群データ間の合成点群
データ作成処理装置に関する。
（従来の技術） モデルの形状変化が大きい場合、例えば３次元位置測定
機や３次元NC（数値制御）自動プログラム装置等の測定
方向（スキャン方向）と直交する方向（ピック方向）の
傾きが大きい場合には、上記測定機により得られるモデ
ル表面形状を表わす点群データの形状精度が低下するこ
とがある。そこで、従来はスキャン方向を変えた複数の
点群データ、例えば第５図に示すようにモデル形状に合
わせたスキャン方向の異なる点群データＭ及びＮを作成
したり、ピック幅を換えた点群データ、例えば第６図に
示すように形状変化の大きい部分に合わせたピック幅ｗ
でモデル全体の点群データを作成して点群データの形状
精度を高めている。
機や３次元NC（数値制御）自動プログラム装置等の測定
方向（スキャン方向）と直交する方向（ピック方向）の
傾きが大きい場合には、上記測定機により得られるモデ
ル表面形状を表わす点群データの形状精度が低下するこ
とがある。そこで、従来はスキャン方向を変えた複数の
点群データ、例えば第５図に示すようにモデル形状に合
わせたスキャン方向の異なる点群データＭ及びＮを作成
したり、ピック幅を換えた点群データ、例えば第６図に
示すように形状変化の大きい部分に合わせたピック幅ｗ
でモデル全体の点群データを作成して点群データの形状
精度を高めている。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように点群データを作成すると、その作成時間
が長大となり作業効率が低下すると共に、点群データ量
が膨大となり大容量の記憶手段が必要になるとう欠点が
あった。さらに、ピック幅を変えた点群データの場合、
モデルの一部の形状が変更されると変更部分を含む点群
データ全てを作成し直さなければならなかった。
が長大となり作業効率が低下すると共に、点群データ量
が膨大となり大容量の記憶手段が必要になるとう欠点が
あった。さらに、ピック幅を変えた点群データの場合、
モデルの一部の形状が変更されると変更部分を含む点群
データ全てを作成し直さなければならなかった。
本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、少ない点群データ量で高精度の点群デー
タを作成することができる点群データ間の合成点群デー
タ作成処理装置を提供することにある。
発明の目的は、少ない点群データ量で高精度の点群デー
タを作成することができる点群データ間の合成点群デー
タ作成処理装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、３次元モデルの表面形状を表わす複数の点群
データを合成することができる点群データ間の合成点群
データ作成処理装置に関するものであり、本発明の上記
目的は、前記各点群データにより同一の２次元座標値を
有する点群を求める第１の処理部と、この第１の処理部
で求めた点群に所定の処理を施して合成点群データとす
る第２の処理部とを具備することによって達成される。
さらに詳しくは、前記同一の２次元座標値を有する点群
は、前記各点群データを合成した合成点群データが乗る
前記２次元座標上の２次元軌跡を求め、求めた２次元軌
跡を前記各点群データにて定義される前記３次元モデル
形状表面に投影したときの投影ライン上の点群により求
めるようにし、あるいは前記各点群データを前記２次元
座標面に投影したときの２次元軌跡が同一である点群に
より求めるようにし、また、前記所定の処理は、前記第
１の処理部で求めた点群の前記２次元座標と直交する軸
の座標値を相互に演算するようにする。
データを合成することができる点群データ間の合成点群
データ作成処理装置に関するものであり、本発明の上記
目的は、前記各点群データにより同一の２次元座標値を
有する点群を求める第１の処理部と、この第１の処理部
で求めた点群に所定の処理を施して合成点群データとす
る第２の処理部とを具備することによって達成される。
さらに詳しくは、前記同一の２次元座標値を有する点群
は、前記各点群データを合成した合成点群データが乗る
前記２次元座標上の２次元軌跡を求め、求めた２次元軌
跡を前記各点群データにて定義される前記３次元モデル
形状表面に投影したときの投影ライン上の点群により求
めるようにし、あるいは前記各点群データを前記２次元
座標面に投影したときの２次元軌跡が同一である点群に
より求めるようにし、また、前記所定の処理は、前記第
１の処理部で求めた点群の前記２次元座標と直交する軸
の座標値を相互に演算するようにする。
（作用） 本発明の点群データ間の合成点群データ作成処理装置
は、複数の点群データを組合せることにより合成点群デ
ータを作成するもので、モデルの部分を表わす複数の点
群データからモデル全体を一度に加工することができる
点群データを作成したり、モデルの一部が変更されたと
きに変更部分の点群データにより変更前の各点群データ
を修正することができるものである。
は、複数の点群データを組合せることにより合成点群デ
ータを作成するもので、モデルの部分を表わす複数の点
群データからモデル全体を一度に加工することができる
点群データを作成したり、モデルの一部が変更されたと
きに変更部分の点群データにより変更前の各点群データ
を修正することができるものである。
（実施例） 第１図は、本発明の点群データ間の合成点群データ作成
処置装置の一例を示すブロック図であり、処理対象とな
る例えば２つの点群データA,B を点群データ入力処理部
１を介してそれぞれ記憶する点群データ記憶部2A,2B
と、各点群データA,B の合成モードCM，合成後の２次元
軌跡を定義するデータ等の合成条件データCDを合成条件
データ入力処理部３を介して記憶する合成条件データ記
憶部４と、点群データ記憶部2A,2B からの各点群データ
A,B 及び合成条件データ記憶部４からの合成条件データ
CDにより合成後の点群データが乗る２次元軌跡LDを作成
して２次元軌跡データ記憶部６に記憶させる２次元軌跡
データ作成処理部５とを有している。そして、２次元軌
跡データ記憶部６からの２次元軌跡LDを点群データ記憶
部2A，2Bからの点群データA,B にて定義されるモデル形
状表面に投影して投影ライン上の点群データA1，B1を作
成し、作成した点群データA1,B1 を点群データ記憶部8
A,8B にそれぞれ記憶させる２次元軌跡上点群データ作
成処理部７と、点群データ記憶部8A,8B からの各点群デ
ータA1（点群a0,a1,…ai，…，aｎ）及びB1（点群b0,
b1，…,bi,…bn）のうち、一方の点群ai(bi)の例えばX-
Y 座標値と同一の座標値を有する他方の点群bi(ai)間を
結ぶライン上の点群bai(abi)を求め、１対１対応となる
点群データA2,B2 として対応付点群データ記憶部10A,10
B にそれぞれ記憶させる同位置点群データ対応付処理部
９とを有している。さらに、対応付点群データ記憶部10
A,10B からの各点群データA2,B2 のうち上下に交差して
いる点を求めて元の各点群データA2,B2 に追加し、新た
な点群データA3,B3 として対応付点群データ記憶部12A,
12B にそれぞれ記憶させる対応付点間交差点追加処理部
11と、対応付点群データ記憶部12A,12B からの点群デー
タA3,B3 及び合成条件データ記憶部４からの合成モード
CMにより点群データA3側又は点群データB3側の点を選択
し、選択した点群を合成点群データABとして合成点群デ
ータ記憶部14に記憶させる対応点選択処理部13とで構成
されている。
処置装置の一例を示すブロック図であり、処理対象とな
る例えば２つの点群データA,B を点群データ入力処理部
１を介してそれぞれ記憶する点群データ記憶部2A,2B
と、各点群データA,B の合成モードCM，合成後の２次元
軌跡を定義するデータ等の合成条件データCDを合成条件
データ入力処理部３を介して記憶する合成条件データ記
憶部４と、点群データ記憶部2A,2B からの各点群データ
A,B 及び合成条件データ記憶部４からの合成条件データ
CDにより合成後の点群データが乗る２次元軌跡LDを作成
して２次元軌跡データ記憶部６に記憶させる２次元軌跡
データ作成処理部５とを有している。そして、２次元軌
跡データ記憶部６からの２次元軌跡LDを点群データ記憶
部2A，2Bからの点群データA,B にて定義されるモデル形
状表面に投影して投影ライン上の点群データA1，B1を作
成し、作成した点群データA1,B1 を点群データ記憶部8
A,8B にそれぞれ記憶させる２次元軌跡上点群データ作
成処理部７と、点群データ記憶部8A,8B からの各点群デ
ータA1（点群a0,a1,…ai，…，aｎ）及びB1（点群b0,
b1，…,bi,…bn）のうち、一方の点群ai(bi)の例えばX-
Y 座標値と同一の座標値を有する他方の点群bi(ai)間を
結ぶライン上の点群bai(abi)を求め、１対１対応となる
点群データA2,B2 として対応付点群データ記憶部10A,10
B にそれぞれ記憶させる同位置点群データ対応付処理部
９とを有している。さらに、対応付点群データ記憶部10
A,10B からの各点群データA2,B2 のうち上下に交差して
いる点を求めて元の各点群データA2,B2 に追加し、新た
な点群データA3,B3 として対応付点群データ記憶部12A,
12B にそれぞれ記憶させる対応付点間交差点追加処理部
11と、対応付点群データ記憶部12A,12B からの点群デー
タA3,B3 及び合成条件データ記憶部４からの合成モード
CMにより点群データA3側又は点群データB3側の点を選択
し、選択した点群を合成点群データABとして合成点群デ
ータ記憶部14に記憶させる対応点選択処理部13とで構成
されている。
このような構成において、その動作例を第２図のフロー
チャートで説明すると、２次元軌跡データ作成処理部５
で、点群データ記憶部2A,2B からの例えば第３図(A),
(B) の黒丸で示すような点群データA,B 及び合成条件デ
ータ記憶部４からの合成条件データCDにより合成後の点
群データが乗る２次元軌跡（同図(A),(B) に示す２次元
軌跡は同一）LDを作成する（ステップS1）。そして、２
次元軌跡上点群データ作成処理部７で、点群データ記憶
部2A,2B からの点群データA,B にて定義されるモデル形
状表面に、２次元軌跡データ記憶部６からの２次元軌跡
LDをそれぞれ投影して投影線上の点群データA1（点群
a0,a1,a2,a3）及びB1（点群b0,b1,b2,b3）を作成する
（ステップS2）。次に、同位置点群データ対応付処理部
９で、第４図に示すように点群データ記憶部8A,8B から
の点群データA1及びB1のうち、一方の点群a1,a2,a3,
(b0,b1,b2)のX-Y 座標値と同一の座標値を有する他方の
点群b0,b1,b2,b3(a0,a1,a2,a3)間を結ぶライン上の点群
ba1,ba2,ba3(ab0,ab1,ab2)を求めて１対１対応となる点
群データA2（点群a0,ab0,a1,ab1,a2,ab2,a3）及びB
2（点群b0,ba1,b1,ba2,b2,ba3,b3）とする（ステップS
3）。そして、対応付点間交差点追加処理部11で、対応
付点群データ記憶部10A,10B からの各点群データA2,B2
のうち上下に交差している点ac(bc)を求めて元の各点群
データA2,B2 に追加し、新たな点群データA3（点群a0,a
b0,a1,ac,ab1,a2,ab2,a3)及びB3（点群b0,ba1,bc,b1,b
a2,b2,ba3,b3）を作成する（ステップS4）。対応点選択
処理部13で、対応付点群データ記憶部12A,12B からの各
点群データA3,B3 及び合成条件データ記憶部４からの合
成モードCMにより点群データA3側又は点群データB3側の
点を選択して合成点群データとする（ステップS5）。そ
して、２次元軌跡データが終了したか否かを確認し（ス
テップS6）、２次元軌跡データが終了していない場合に
は、ステップS2に戻って上述した動作を繰返し、２次元
軌跡データが終了した場合には全ての処理を終了する。
チャートで説明すると、２次元軌跡データ作成処理部５
で、点群データ記憶部2A,2B からの例えば第３図(A),
(B) の黒丸で示すような点群データA,B 及び合成条件デ
ータ記憶部４からの合成条件データCDにより合成後の点
群データが乗る２次元軌跡（同図(A),(B) に示す２次元
軌跡は同一）LDを作成する（ステップS1）。そして、２
次元軌跡上点群データ作成処理部７で、点群データ記憶
部2A,2B からの点群データA,B にて定義されるモデル形
状表面に、２次元軌跡データ記憶部６からの２次元軌跡
LDをそれぞれ投影して投影線上の点群データA1（点群
a0,a1,a2,a3）及びB1（点群b0,b1,b2,b3）を作成する
（ステップS2）。次に、同位置点群データ対応付処理部
９で、第４図に示すように点群データ記憶部8A,8B から
の点群データA1及びB1のうち、一方の点群a1,a2,a3,
(b0,b1,b2)のX-Y 座標値と同一の座標値を有する他方の
点群b0,b1,b2,b3(a0,a1,a2,a3)間を結ぶライン上の点群
ba1,ba2,ba3(ab0,ab1,ab2)を求めて１対１対応となる点
群データA2（点群a0,ab0,a1,ab1,a2,ab2,a3）及びB
2（点群b0,ba1,b1,ba2,b2,ba3,b3）とする（ステップS
3）。そして、対応付点間交差点追加処理部11で、対応
付点群データ記憶部10A,10B からの各点群データA2,B2
のうち上下に交差している点ac(bc)を求めて元の各点群
データA2,B2 に追加し、新たな点群データA3（点群a0,a
b0,a1,ac,ab1,a2,ab2,a3)及びB3（点群b0,ba1,bc,b1,b
a2,b2,ba3,b3）を作成する（ステップS4）。対応点選択
処理部13で、対応付点群データ記憶部12A,12B からの各
点群データA3,B3 及び合成条件データ記憶部４からの合
成モードCMにより点群データA3側又は点群データB3側の
点を選択して合成点群データとする（ステップS5）。そ
して、２次元軌跡データが終了したか否かを確認し（ス
テップS6）、２次元軌跡データが終了していない場合に
は、ステップS2に戻って上述した動作を繰返し、２次元
軌跡データが終了した場合には全ての処理を終了する。
なお、合成点群データを作成する際の合成モードCMは、
点群データA3,B3 及び合成点群データABの各Ｚ座標値を
Aiz,Biz 及びABizとした場合、次式(1) 〜(7) で定義さ
れるものである。
点群データA3,B3 及び合成点群データABの各Ｚ座標値を
Aiz,Biz 及びABizとした場合、次式(1) 〜(7) で定義さ
れるものである。
ABiz＝（Aiz,Biz のうち大きい方）……(1) ABiz＝（Aiz,Biz のうち小さい方）……(2) ABiz＝Aiz ……(3) ABiz＝Biz ……(4) ABiz＝Aiz ＋Biz (5) ABiz＝Aiz 〜Biz (6) ABiz＝-Aiz−Biz (7) 従って、例えば合成モードCMを上式(1) としたときの第
４図に示す点群データA3,B3 の合成点群データABは（点
群a0,ab0,b0,bc(ac),a2,a3）となる。
４図に示す点群データA3,B3 の合成点群データABは（点
群a0,ab0,b0,bc(ac),a2,a3）となる。
また、上述した実施例では２次元軌跡を点群データ側に
投影するようにしたが、点群データを２次元軌跡側に投
影するようにしても同様の効果を得ることができる。ま
た、合成することができる点群データは２個に限定され
るものではなく、任意の複数の点群データに対して同様
に処理することが可能である。
投影するようにしたが、点群データを２次元軌跡側に投
影するようにしても同様の効果を得ることができる。ま
た、合成することができる点群データは２個に限定され
るものではなく、任意の複数の点群データに対して同様
に処理することが可能である。
（発明の効果） 以上のように本発明の点群データ間の合成点群データ作
成処理装置によれば、最少限の点群データ量から必要な
点群データを精度良く作成することができるので、点群
データ作成時間を大幅に短縮して作業効率を高めること
ができると共に、小容量の記憶手段を設ければ良いので
コストを低減させることができる。
成処理装置によれば、最少限の点群データ量から必要な
点群データを精度良く作成することができるので、点群
データ作成時間を大幅に短縮して作業効率を高めること
ができると共に、小容量の記憶手段を設ければ良いので
コストを低減させることができる。
第１図は、本発明の点群データ間の合成点群データ作成
処理装置の一例を示すブロック図、第２図はその動作例
を説明するフローチャート、第３図(A),(B) 及び第４図
はそれぞれ本発明を適用した場合の点群データの一例を
示す図、第５図及び第６図はそれぞれ従来の点群データ
の一例を示す図である。 １……点群データ入力処理部、2A,2B,8A,8B ……点群デ
ータ記憶部、３……合成条件データ入力処理部、４……
合成条件データ記憶部、５……２次元軌跡データ作成処
理部、６……２次元軌跡データ記憶部、７……２次元軌
跡上点群データ作成処理部、９……同位置点群データ対
応付処理部、10A,10B,12A,12B ……対応付点群データ記
憶部、11……対応付点間交差点追加処理部、13……対応
点選択処理部、14……合成点群データ記憶部。
処理装置の一例を示すブロック図、第２図はその動作例
を説明するフローチャート、第３図(A),(B) 及び第４図
はそれぞれ本発明を適用した場合の点群データの一例を
示す図、第５図及び第６図はそれぞれ従来の点群データ
の一例を示す図である。 １……点群データ入力処理部、2A,2B,8A,8B ……点群デ
ータ記憶部、３……合成条件データ入力処理部、４……
合成条件データ記憶部、５……２次元軌跡データ作成処
理部、６……２次元軌跡データ記憶部、７……２次元軌
跡上点群データ作成処理部、９……同位置点群データ対
応付処理部、10A,10B,12A,12B ……対応付点群データ記
憶部、11……対応付点間交差点追加処理部、13……対応
点選択処理部、14……合成点群データ記憶部。
Claims (3)
- 【請求項１】３次元モデルの表面形状を測定子により複
数回走査し、走査毎に得られる複数の測定点及び連続す
る前記測定点の間を結ぶ線のデータで構成される点群デ
ータを複数合成して合成点群データを作成する合成点群
データ作成処理装置において、 作成する前記合成点群データをＺ方向からＸ−Ｙ平面に
平行投影した２次元軌跡データを定義する２次元軌跡定
義データ及び合成する複数の前記点群データのＺ座標値
から１つのＺ座標値を選択する条件を示す合成モードデ
ータから成る合成条件データを合成条件データ入力処理
部を介して記憶する合成条件データ記憶部と、 複数の前記点群データを点群データ入力処理部を介して
それぞれ記憶する第１の点群データ記憶部と、 前記第１の点群データ記憶部からの複数の点群データ及
び前記合成条件データ記憶部からの２次元軌跡定義デー
タにより、前記２次元軌跡データを作成して２次元軌跡
データ記憶部に記憶させる２次元軌跡データ作成処理部
と、 前記２次元軌跡データ記憶部からの２次元軌跡データ
を、前記第１の点群データ記憶部からの各点群データ毎
にＺ方向に投影し、その交点から成る２次元軌跡上点群
データを作成して第２の点群データ記憶部に記憶させる
２次元軌跡上点群データ作成処理部と、 前記第２の点群データ記憶部からの複数の２次元軌跡上
点群データのうち同一の前記２次元軌跡データにより作
成された２次元軌跡上点群データ相互で、一方の２次元
軌跡上点群データの構成点間を結ぶ線上に、他方の２次
元軌跡上点群データの構成点と同一のＸ−Ｙ座標値を持
つ構成点を追加し、第１の対応付点群データとして対応
付点群データ記憶部に記憶させる同位置点群データ対応
付処理部と、 前記対応付点群データ記憶部からの複数の第１の対応付
点群データ間で、Ｚ方向に交差している点を求めて元の
前記第１の対応付点群データにそれぞれ追加し、第２の
対応付点群データとして対応付点群データ記憶部に記憶
させる対応付点間交差点追加処理部と、 前記対応付点群データ記憶部からの複数の第２の対応付
点群データのうち、Ｘ−Ｙ座標値が同一の構成点を抽出
し、抽出した構成点のうち前記合成条件データ記憶部か
らの合成モードデータにて選択される構成点から成る点
群データを合成点群データとして合成点群データ記憶部
に記憶させる対応点選択処理部 とで構成されていることを特徴とする点群データ間の合
成点群データ作成処理装置。 - 【請求項２】前記合成モードデータは、前記第２の対応
付点群データのうち、Ｘ−Ｙ座標値が同一の対応付けら
れた構成点を持つ複数の点群データの各構成点のＺ座標
値がＡｉｚ（ｉ＝１からｎ（ｎは１以上の整数））であ
るとき、合成点群データのＺ座標値をＣｉｚと表記する
と、 ・Ｃｉｚ＝（最大のＡｉｚ） ・Ｃｉｚ＝（最小のＡｉｚ） ・Ｃｉｚ＝（優先度の高いＡｉｚ） ・Ｃｉｚ＝（ａｉ×Ａｉｚの総和） （但し、ａｉは重み付け係数で任意の実数値） のいずれかの選択が可能である請求項１に記載の点群デ
ータ間の合成点群データ処理装置。 - 【請求項３】前記２次元軌跡上点群データ作成処理部
は、前記２次元軌跡データ記憶部からの２次元軌跡デー
タと、前記第１の点群データ記憶部からの各点群データ
をＺ方向からＸ−Ｙ平面に投影した投影図の交点によ
り、夫々の点群データ上での２次元軌跡データ上のＸ−
Ｙ座標値を求め、さらに点群データの対応するＺ座標値
を求めて２次元軌跡上点群データを作成するようにした
請求項１に記載の点群データ間の合成点群データ作成処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079183A JPH0644277B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 点群データ間の合成点群データ作成処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079183A JPH0644277B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 点群データ間の合成点群データ作成処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251280A JPH01251280A (ja) | 1989-10-06 |
| JPH0644277B2 true JPH0644277B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=13682864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079183A Expired - Lifetime JPH0644277B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 点群データ間の合成点群データ作成処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644277B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8525830B2 (en) * | 2010-09-17 | 2013-09-03 | The Boeing Company | Point cloud generation system |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079183A patent/JPH0644277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01251280A (ja) | 1989-10-06 |
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