特許 6684029 点群処理装置、および、点群処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6684029

(24)【登録日】2020年3月31日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】点群処理装置、および、点群処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20200413BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20200413BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   G01C15/00 104Z

   G01B21/00 G

   G06T1/00 315

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-249580(P2016-249580)

(22)【出願日】2016年12月22日

(65)【公開番号】特開2018-105644(P2018-105644A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 雄志

(72)【発明者】

【氏名】照沼 博之

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４１７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７０７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２５２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−００５０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４５２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２０７３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１７３９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３３３３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２２４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２６８０５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ １５／００

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データについて、当該点群データをその計測元である計測位置ごとのグループに規定した表示形式に対応付ける対応前付与部と、
複数の前記点群データのグループを１つの座標系に統合するときに、それぞれ異なるグループに属する点どうしが前記座標系内で対応する座標位置に存在するときには、それらの点の表示形式を前記対応前付与部が対応付けたどのグループの表示形式とも異なる表示形式に変更する対応後付与部と、
前記対応前付与部が対応付けた表示形式と、前記対応後付与部が対応付けた表示形式とに従って、前記座標系に統合された点群データを表示する対応後表示部とを有し、
前記対応前付与部は、ＣＭＹＫカラーモデルにおける単色であるマゼンタ、シアン、イエローを、前記点の表示色として３つのグループごとの表示形式に割り当て、
前記対応後付与部は、２つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた２色の減法混色であるレッド、グリーン、ブルーとし、３つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた３色の減法混色であるブラックとすることを特徴とする
点群処理装置。

【請求項2】

複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データについて、当該点群データをその計測元である計測位置ごとのグループに規定した表示形式に対応付ける対応前付与部と、
複数の前記点群データのグループを１つの座標系に統合するときに、それぞれ異なるグループに属する点どうしが前記座標系内で対応する座標位置に存在するときには、それらの点の表示形式を前記対応前付与部が対応付けたどのグループの表示形式とも異なる表示形式に変更する対応後付与部と、
前記対応前付与部が対応付けた表示形式と、前記対応後付与部が対応付けた表示形式とに従って、前記座標系に統合された点群データを表示する対応後表示部とを有し、
前記対応前付与部は、ＲＧＢカラーモデルにおける単色であるレッド、グリーン、ブルーを、前記点の表示色として３つのグループごとの表示形式に割り当て、
前記対応後付与部は、２つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた２色の加法混色であるマゼンタ、シアン、イエローとし、３つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた３色の加法混色であるホワイトとすることを特徴とする
点群処理装置。

【請求項3】

前記点群処理装置は、さらに、立体形状マージ部を有しており、
前記立体形状マージ部は、前記複数の計測位置から計測される対象である構造物の立体形状データを、複数の点群データが統合された前記座標系にマージし、前記座標系内の構造物の構成要素である頂点または面の表示形式を、前記座標系内の対応する座標位置に存在する点群データの表示形式と同じにすることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の点群処理装置。

【請求項4】

前記複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データは、前記立体形状マージ部が扱う前記立体形状データを計算機内の仮想空間に構築し、その仮想空間内での仮想的な計測装置から計測シミュレーションとして取得したものであることを特徴とする
請求項３に記載の点群処理装置。

【請求項5】

点群処理装置は、対応前付与部と、対応後付与部と、対応後表示部とを有しており、
前記対応前付与部は、複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データについて、当該点群データをその計測元である計測位置ごとのグループに規定した表示形式に対応付け、
前記対応後付与部は、複数の前記点群データのグループを１つの座標系に統合するときに、それぞれ異なるグループに属する点どうしが前記座標系内で対応する座標位置に存在するときには、それらの点の表示形式を前記対応前付与部が対応付けたどのグループの表示形式とも異なる表示形式に変更し、
前記対応後表示部は、前記対応前付与部が対応付けた表示形式と、前記対応後付与部が対応付けた表示形式とに従って、前記座標系に統合された点群データを表示し、
前記対応前付与部は、ＣＭＹＫカラーモデルにおける単色であるマゼンタ、シアン、イエローを、前記点の表示色として３つのグループごとの表示形式に割り当て、
前記対応後付与部は、２つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた２色の減法混色であるレッド、グリーン、ブルーとし、３つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた３色の減法混色であるブラックとすることを特徴とする
点群処理方法。

【請求項6】

点群処理装置は、対応前付与部と、対応後付与部と、対応後表示部とを有しており、
前記対応前付与部は、複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データについて、当該点群データをその計測元である計測位置ごとのグループに規定した表示形式に対応付け、
前記対応後付与部は、複数の前記点群データのグループを１つの座標系に統合するときに、それぞれ異なるグループに属する点どうしが前記座標系内で対応する座標位置に存在するときには、それらの点の表示形式を前記対応前付与部が対応付けたどのグループの表示形式とも異なる表示形式に変更し、
前記対応後表示部は、前記対応前付与部が対応付けた表示形式と、前記対応後付与部が対応付けた表示形式とに従って、前記座標系に統合された点群データを表示し、
前記対応前付与部は、ＲＧＢカラーモデルにおける単色であるレッド、グリーン、ブルーを、前記点の表示色として３つのグループごとの表示形式に割り当て、
前記対応後付与部は、２つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた２色の加法混色であるマゼンタ、シアン、イエローとし、３つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた３色の加法混色であるホワイトとすることを特徴とする
点群処理方法。

【請求項7】

前記点群処理装置は、さらに、立体形状マージ部を有しており、
前記立体形状マージ部は、前記複数の計測位置から計測される対象である構造物の立体形状データを、複数の点群データが統合された前記座標系にマージし、前記座標系内の構造物の構成要素である頂点または面の表示形式を、前記座標系内の対応する座標位置に存在する点群データの表示形式と同じにすることを特徴とする
請求項５または請求項６に記載の点群処理方法。

【請求項8】

前記複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データは、前記立体形状マージ部が扱う前記立体形状データを計算機内の仮想空間に構築し、その仮想空間内での仮想的な計測装置から計測シミュレーションとして取得したものであることを特徴とする
請求項７に記載の点群処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、点群処理装置、および、点群処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

発電プラントや化学プラントといった設備においては、プラント内部の機器や配管の構成を把握するため、レーザ計測装置を用いたレーザ点群データの計測が行われている。レーザ点群データの計測は、対象となるエリアにて複数の箇所にレーザ計測装置を設置し、レーザ点群データを計測する。レーザ計測である対象物を計測する場合、その表面と裏面のデータを取得するためにレーザ計測装置を対象物の表面と裏面の２箇所に設置する。広いエリアになると、全ての取得したい箇所を計測するために複数個所にレーザ計測装置を設置する必要がある。

【0003】

多視点のショット位置での計測結果を１つのプラント座標系内の三次元データに統合することで、対象物を立体的に計測できる。そのため、特許文献１には、計測データである特徴点のうちの複数のショット位置で重複する部分を対応付けるデータ重ね合わせプログラムが記載されている。このプログラムでは、２つのレーザ点群データの集合を重ね合わせた後のレーザ点群データを表示するときに、どちらのショット位置に属していたかを見やすくするために、属していた集合ごとに異なる色で各特徴点を表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−７０７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

レーザ計測する場合は、できるだけ複数の視点（レーザ計測装置の設置点）からレーザ計測し、かつお互いのレーザ計測データの重複のエリアが広くなるように留意する必要がある。複数視点の特徴点を対応付けて統合するときには、対応付けできる重複の箇所が多いほど、プラント座標系内の特徴点の位置情報がより正確になる。つまり、計測をする作業員にとっては、単に特徴点の数が多いか少ないか、ではなく、複数視点で対応付けできた特徴点の数が多いか少ないかを、特徴点の対応付けの精度を示す指標として把握できればよい。

【0006】

しかし、特許文献１などの従来の技術では、複数視点の特徴点間の重複の度合いを可視化するものではなかった。そのため、重なりの度合いが小さい特徴点を採用することで、データ重ね合わせの精度が低くなってしまう。

【0007】

そこで、本発明は、複数の視点それぞれから計測したデータについて、視点ごとの対応付けの精度を把握しやすくすることを、主な課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明の点群処理装置は、以下の特徴を有する。
つまり、本発明は、複数の計測位置からそれぞれ計測された対象物の点群データについて、当該点群データをその計測元である計測位置ごとのグループに規定した表示形式に対
応付ける対応前付与部と、
複数の前記点群データのグループを１つの座標系に統合するときに、それぞれ異なるグループに属する点どうしが前記座標系内で対応する座標位置に存在するときには、それらの点の表示形式を前記対応前付与部が対応付けたどのグループの表示形式とも異なる表示形式に変更する対応後付与部と、
前記対応前付与部が対応付けた表示形式と、前記対応後付与部が対応付けた表示形式とに従って、前記座標系に統合された点群データを表示する対応後表示部とを有し、
前記対応前付与部は、ＣＭＹＫカラーモデルにおける単色であるマゼンタ、シアン、イエローを、前記点の表示色として３つのグループごとの表示形式に割り当て、
前記対応後付与部は、２つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた２色の減法混色であるレッド、グリーン、ブルーとし、３つのグループの点どうしが対応付けられるときには、その点の表示色として前記対応前付与部が割り当てた３色の減法混色であるブラックとすることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、複数の視点それぞれから計測したデータについて、視点ごとの対応付けの精度を把握しやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に関する点群処理装置の構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に関する図１の点群処理装置の詳細を示す構成図である。

【図3】本発明の一実施形態に関する図１の点群処理装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の一実施形態に関する現場のプラントの立体図である。

【図5】本発明の一実施形態に関する図４の作業場所を上空から見たときの第１平面図である。

【図6】本発明の一実施形態に関する図４の作業場所を上空から見たときの第２平面図である。

【図7】本発明の一実施形態に関する点群データ記憶部のデータ内容の一例を示すテーブルである。

【図8】本発明の一実施形態に関する立体形状記憶部のデータ内容の一例を示すテーブルである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

【0012】

図１は、点群処理装置５００の構成図である。
点群処理装置５００は、ディスプレイ１と、キーボード２と、マウス３と、インタフェース部４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５と、記憶装置４００とを含めて構成されるコンピュータである。
ＣＰＵ５は、各処理部（入力処理部１００と、計算部３００と、出力処理部２００）を実現するためのプログラムを読み込んで実行することで、これらの各処理部をメモリ内に構築する。

【0013】

図２は、図１の点群処理装置５００の詳細を示す構成図である。
入力処理部１００は、レーザ計測部１０１と、立体形状入力部１０２とを有する。
出力処理部２００は、点群表示部２０１と、混色表示部２０２と、マージ後表示部２０３とを有する。出力処理部２００の各表示部２０１〜２０３は、それぞれの表示データをインタフェース部４を介してディスプレイ１に出力することで、ユーザに表示画面を確認させる。さらに、出力処理部２００は、ディスプレイ１に出力する代わりに、出力データを図示しない印刷装置に出力（印刷）してもよい。
計算部３００は、点群着色部３０１と、対応後混色部３０２と、立体形状マージ部３０３とを有する。
記憶装置４００は、点群データ記憶部４０１と、立体形状記憶部４０２とを有する。

【0014】

図３は、図１の点群処理装置５００の動作を示すフローチャートである。
まず、図３を参照して、図２の各構成要素の概要を説明する。
Ｓ１１として、レーザ計測部１０１は点群データの入力を受け付け、入力された点群データを点群データ記憶部４０１に格納する。
Ｓ１２として、立体形状入力部１０２は立体形状データの入力を受け付け、入力された立体形状データを立体形状記憶部４０２に格納する。
Ｓ１３として、点群着色部３０１は点群データ記憶部４０１の点群データを計測元の計測装置ごとにグループ化し、同じグループの点群データに同じ色を着色する。この着色結果は、点群表示部２０１からディスプレイ１に画面表示される（詳細は図５）。
Ｓ１４として、対応後混色部３０２はＳ１３の各グループの点群データ間を点群の空間位置に基づいて対応付け、対応付けがなされた点群データどうしに対して、Ｓ１３で着色した色どうしを混色した別の色を割り当てる。この混色結果は、混色表示部２０２からディスプレイ１に画面表示される（詳細は図６）。
Ｓ１５として、立体形状マージ部３０３はＳ１４で色が付いた点群データと、Ｓ１２で入力された立体形状データとをマージして同じ表示画面に重ねて表示する。このマージ結果は、マージ後表示部２０３からディスプレイ１に画面表示される（詳細は図４）。

【0015】

図４は、現場のプラントの立体図である。
プラント内の構造物Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を計測対象とする。これらの構造物は、Ｓ１２で入力される立体形状データでも示される。構造物の近傍に、計測装置の計測位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（図４では構造物Ｍ２の背後にあり図５で説明）を設定する。これらの計測位置（視点）から構造物に向かって計測装置がレーザを照射することにより、計測結果としての点群データを計測位置ごとに取得する。
また、図４は、Ｓ１５で表示される表示画面でもある。対応後混色部３０２は、立体形状（構造物Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）にマージした点群データについて、構造物の面を着色することにより、どの構造物をどの計測位置から測定したかをわかりやすく表示する。

【0016】

例えば、構造物Ｍ１，Ｍ２のうちの計測位置Ｐ１に近い面は、計測位置Ｐ１のグループ色Ｃ１が着色されている。また、構造物Ｍ３の右側の面は、計測位置Ｐ３のグループ色Ｃ３が着色されている。これらのグループ色Ｃ１，Ｃ３は、それぞれＳ１３で着色された単色である。
一方、グループ色Ｃ１２が着色された構造物Ｍ２の左側の面は、計測位置Ｐ１，Ｐ２の双方から撮影されている。よって、計測位置Ｐ１の点群データと、計測位置Ｐ２の点群データとがＳ１４で対応付けされた結果として、混色が割り当てられている。

【0017】

次に、図２に戻って、各構成要素の詳細を説明する。

【0018】

レーザ計測部１０１は、点群処理装置５００に内蔵または外部接続されている図示しない計測装置から、レーザ点群データを取得する。この取得したレーザ点群データは、計測装置の位置であるショット位置を基準としたショット座標系の位置データである。しかし、複数の計測装置からのレーザ点群データを対応付けるためには、各レーザ点群データを同じ空間上に射影する必要がある。そこで、レーザ計測部１０１は、取得したショット座標系のレーザ点群データの座標を、プラント座標系のプラント位置に変換する。そして、プラント座標系に変換された点群データは、点群データ記憶部４０１に格納される（Ｓ１１）。

【0019】

なお、レーザ計測部１０１が取得する各レーザ点群データには、点群着色部３０１による着色処理などのために、前準備としてどの計測装置から計測されたデータであるかという計測装置ごとのグループ化を行う必要がある。
そのため、レーザ計測部１０１は、個々のレーザ点群データについて、その計測元の計測装置と対応付けて入力を受け付ける。この対応付け処理は、例えば、キーボード２やマウス３などの入力手段を介してユーザから直接対応付けを入力させてもよいし、計測装置が自身の計測したレーザ点群データに対して、付加情報として自身の計測装置のＩＤを付加させてもよい。

【0020】

立体形状入力部１０２は、計測装置が計測する現場であるプラントの立体形状データ（オブジェクトの３次元座標データ）の入力を受け付け、その入力された立体形状データを立体形状記憶部４０２に格納する（Ｓ１２）。なお、立体形状データの入力処理は、例えば、予め立体形状が作成された３Ｄ−ＣＡＤ（Computer Aided Design）のファイルをインポートしたり、３Ｄ−ＣＡＤのエディタ画面からキーボード２やマウス３によって立体形状部品を入力したりすることで、実現される。

【0021】

さらに、レーザ計測部１０１は、立体形状入力部１０２が受け付けたプラントの立体形状データを仮想空間とし、その仮想空間内での仮想的な計測装置から計測シミュレーションとして取得したレーザ点群データも点群データ記憶部４０１に格納してもよい。つまり、レーザ計測部１０１は、仮想的な計測装置の位置を計測予定位置として事前にシミュレーションを実施する。
これにより、効率的かつ高精度でプラントを網羅的に計測できるような計測予定位置を、実際にプラントに作業員が出向いて計測装置を実測する前に予測することができる。

【0022】

点群着色部３０１は、点群データ記憶部４０１の点群データを計測元の計測装置ごとにグループ化し、同じグループの点群データに同じ色を着色する（Ｓ１３）。
例えば、計測元の計測装置がＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３点であるときには（図５参照）、それぞれのグループに属する点群データの色を、カラーモデルの原色となるように割り当てる。例えば、CMYK系のカラーモデルを採用するときには、以下のように各グループの色が割り当てられる。
・計測装置Ｐ１で計測された点群データ→シアン（Cyan）
・計測装置Ｐ２で計測された点群データ→マゼンタ（Magenta）
・計測装置Ｐ３で計測された点群データ→イエロー（Yellow）
そして、点群着色部３０１が決定した色属性は、点群データと対応付けて点群データ記憶部４０１に格納される。さらに、点群表示部２０１は、点群着色部３０１が決定した色属性に従って、各点群データをディスプレイ１にカラー表示する。これにより、各点群データがどの計測装置Ｐ１〜Ｐ３で計測されたものかを、ユーザに容易に把握させることができる。

【0023】

図５は、図４の作業場所を上空から見たときの第１平面図である。この第１平面図もディスプレイ１の表示画面である。各構造物Ｍ１〜Ｍ３には、同じ構造物であってもその東西南北４つの面には別々の計測位置から計測されることもある。例えば、図５の構造物Ｍ１に着目すると、構造物Ｍ１の上側と右側は計測位置Ｐ２から計測され、構造物Ｍ１の左側と下側は計測位置Ｐ１から計測される。
よって、図５では、Ｓ１３の点群着色部３０１の着色結果を点群表示部２０１が表示した結果として、各グループ色Ｃ１（シアン）、Ｃ２（マゼンタ）、Ｃ３（イエロー）が単色で、各構造物の各面をそれぞれ着色している。これにより、作業員は、どの構造物をどの計測位置から計測したかを容易に把握することができる。

【0024】

図２に戻って、対応後混色部３０２はＳ１３の各グループの点群データ間を空間位置に基づいて対応付け、対応付けがなされた点群データに対して、Ｓ１３で着色した色どうしを混色した別の色を割り当てる（Ｓ１４）。
一方、対応後混色部３０２は、あるグループの点の近くに別グループの点が存在しないことで、複数のグループ間で対応付けがなされなかったときには、点群着色部３０１が決定した単色の色属性を変更しない。

【0025】

混色処理として例えば、グループＡの点ａと、グループＢの点ｂとが同じプラント位置（または点間の距離が所定範囲内の近距離）であるときに、対応後混色部３０２は、点ａと点ｂとを位置が同じ点ｘとして対応付ける。そして、対応後混色部３０２は、点ｘの色Ｃｘを、点ａの色Ｃａとも、点ｂの色Ｃｂとも異なる色にする。色Ｃｘは、例えば、色Ｃａと色Ｃｂとの混色である。
一例として、計測装置Ｐ１で計測された点ｐ１と、計測装置Ｐ２で計測された点ｐ２とが同じプラント位置なら、その点ｐｘの色をシアン＋マゼンタの混色であるブルーとする。別の例として、計測装置Ｐ２で計測された点ｐ２と、計測装置Ｐ３で計測された点ｐ３とが同じプラント位置なら、その点ｐｙの色をマゼンタ＋イエローの混色であるレッドとする。

【0026】

そして、対応後混色部３０２が決定した色属性についても、点群データと対応付けて点群データ記憶部４０１に格納される。さらに、混色表示部２０２は、点群着色部３０１および対応後混色部３０２が決定した色属性に従って、各点群データをディスプレイ１にカラー表示する。これにより、ユーザは単色か混色かを見比べることができるので、各点群データをグループ間で対応付け（重ね合わせ）したときの精度を容易に把握することができる。つまり、混色表示された重なりの度合いが多いほど、レーザ点群データ間の整合性が高く、精度がよいと評価される。

【0027】

立体形状マージ部３０３は、点群データ記憶部４０１の点群データと立体形状記憶部４０２の立体形状とを同じプラント座標系に射影し、双方の点（または面）の位置が一致したときに、その双方の点をマージする。立体形状マージ部３０３は、マージをした２点（マージ点）について、点群データ記憶部４０１のマージ点に着色された色属性を、立体形状記憶部４０２のマージ点の色属性としてコピーする。
なお、マージ点の抽出方法について、点群データ記憶部４０１の点座標と、立体形状記憶部４０２の頂点座標とが一致または近距離である場合にマージ点とするのが基本である。一方、点群データ記憶部４０１の点座標が立体形状記憶部４０２の立体形状（面）に含まれている場合でも、マージ対象として、マージされる面の一部または全部に、点群データ記憶部４０１の点座標の色属性をコピーしてもよい。

【0028】

そして、マージ後表示部２０３は、立体形状マージ部３０３のマージ結果の表示画面をディスプレイ１に出力する。これにより、立体形状の表示画面（３Ｄ−ＣＡＤ画面）上で、計測装置の計測位置や計測結果を重ね合わせて視認することができる。作業員は、この表示画面から、例えば、以下の（１）〜（３）の問題とその解決法を把握することができる。
（１）立体形状の構造物で色が付いていない箇所は、計測位置が構造物に対して不適切な位置（計測困難な位置）である可能性がある。例えば、計測位置が構造物に対して遠距離であったり、他の遮蔽物が存在したりする場合である。この場合、作業員は、計測位置の変更または追加を検討する。
（２）計測位置が適切であるにもかかわらず、その計測位置からの計測対象の構造物に色が付いていない箇所は、既に現地で構造物が撤去されているなど、立体形状記憶部４０２の立体形状データが撤去前の古いデータであることが主な要因である。作業員は、立体形状記憶部４０２を修正して、現地のプラントの構造物（実データ）を、立体形状記憶部４０２の立体形状データ（仮想データ）と整合させる。
（３）立体形状の構造物が存在しないのに色が付いている箇所についても、現地のプラントの構造物が存在するのに、その構造物が立体形状記憶部４０２内に作成（as build）されていない、つまり、立体形状データが古いデータであることが主な要因である。この場合も、作業員は、立体形状記憶部４０２の立体形状データを更新する。

【0029】

図６は、図４の作業場所を上空から見たときの第２平面図である。この第２平面図もディスプレイ１の表示画面であり、図５の第１平面図とほぼ同じである。しかし、第１平面図との相違点として、第２平面図では、混色表示部２０２は対応後混色部３０２が対応付けた箇所について、混色で表示するようにしている（図面では混色箇所は太線表記）。
構造物Ｍ２上部には、計測装置Ｐ１，Ｐ２の双方で計測された箇所として、計測装置Ｐ１，Ｐ２の混色Ｃ１２＝ブルー（シアン＋マゼンタ）が割り当てられる。
構造物Ｍ２右部には、計測装置Ｐ２，Ｐ３の双方で計測された箇所として、計測装置Ｐ２，Ｐ３の混色Ｃ２３＝レッド（マゼンタ＋イエロー）が割り当てられる。
構造物Ｍ４上部には、計測装置Ｐ１，Ｐ３の双方で計測された箇所として、計測装置Ｐ１，Ｐ３の混色Ｃ１３＝グリーン（シアン＋イエロー）が割り当てられる。
また、図示はしないが、計測装置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の全ての位置から計測された箇所には、ブラック（マゼンタ＋シアン＋イエロー）が割り当てられる。

【0030】

なお、以上の混色はCMYK系カラーモデルを用いた減法混色の一例である。一方、RGB系カラーモデルを用いて、レッド、グリーン、ブルーを単色とし、マゼンタ、シアン、イエロー、ホワイトを混色とするような加法混色を代わりに用いてもよい。
さらに、カラー表示に限定せず、モノクロ表示であっても、線の太さを複数種類用いたり、線の種類（実線、破線、一点鎖線…）を複数種類用いたり、それらの組み合わせを用いたりしてもよい。つまり、１つの計測位置からのみ計測された箇所と、複数の計測位置から計測されたことで特徴点の対応付けが成功した箇所と、を視覚的に区別するように表示形態を変えてもよい。

【0031】

図７は、点群データ記憶部４０１のデータ内容の一例を示すテーブルである。点群データ記憶部４０１には、点群データを計測した計測装置のＩＤと、その計測装置の計測位置と、点群データを構成する各特徴点のプラント座標系の点位置と、各特徴点に点群着色部３０１が割り当てた単色と、各特徴点に対応後混色部３０２が割り当てた混色とが対応付けられている。
なお、点位置の位置情報は３次元位置(x,y,z)の表記であり、色情報はマゼンタなどの色名と、その色成分をRGBの順に記載した[R成分,G成分,B成分]の表記である。

【0032】

符号１１に示す計測装置のＩＤと、その計測装置の計測位置とは、Ｓ１１でレーザ計測部１０１に入力されるデータである。
符号１２に示す点位置は、符号１１の各データに対応付けられて、Ｓ１１でレーザ計測部１０１に入力されるデータである。
符号１３に示す単色の色属性は、Ｓ１３で点群着色部３０１が着色した結果である。例えば、計測装置「Ａ１」で計測された各点Ｌ１１〜Ｌ１４には、同じマゼンタ[255,0,255]が着色されている。

【0033】

符号１４に示す単色の色属性は、Ｓ１４で対応後混色部３０２が着色した結果である。例えば、計測装置「Ａ１」で計測された各点Ｌ１１〜Ｌ１４には、同じマゼンタ[255,0,255]が着色されている。
例えば、点位置Ｌ１１と、点位置Ｌ２４とは、プラント位置が(2,2,0)で互いに同じであるので、対応付けられる。その結果、点位置Ｌ１１の単色マゼンタ[255,0,255]と、点位置Ｌ２４の単色シアン[0,255,255]との混色であるブルー[0,0,255]が、それぞれのＬ１１，Ｌ２４に割り当てられる。なお、RGB値での混色の計算は、単色[R1,G1,B1]と単色[R2,G2,B2]との混色[min(R1,R2),min(G1,G2),min(B1,B2)]で求まる。関数min(A,B)は、AとBのうちの小さい値を返す。

【0034】

図８は、立体形状記憶部４０２のデータ内容の一例を示すテーブルである。立体形状記憶部４０２には、立体形状の部品ごとに、その部品ＩＤと、その部品名称と、部品を構成する各頂点である部品点ごとの位置と、その位置ごとに着色された単色と、混色とが対応付けられている。
符号２１に示す部品ＩＤと部品名称と部品点位置とは、Ｓ１２で立体形状入力部１０２に入力されるデータである。
符号２２に示す部品点ごとの単色は、部品点位置に対応する符号１２の点位置の単色１３が、立体形状マージ部３０３によりコピーされたものである。例えば、部品点位置ＤＬ２ｎと、図７の点位置Ｌ３４とは同じプラント位置(2,0,1)であるので、点位置Ｌ３４の単色イエロー[255,255,0]が、部品点位置ＤＬ２ｎの単色欄（符号２２）にコピーされる。
符号２２に示す部品点ごとの混色は、部品点位置に対応する符号１２の点位置の混色１４が、立体形状マージ部３０３によりコピーされたものである。例えば、部品点位置ＤＬ１ｎと、図７の点位置Ｌ１１とは同じプラント位置(2,2,0)であるので、点位置Ｌ１１の混色ブルー[0,0,255]が、部品点位置ＤＬ１ｎの混色欄（符号２３）にコピーされる。

【0035】

点群表示部２０１は、符号１３の単色を参照して、プラントの点群データを着色表示する。
混色表示部２０２は、符号１３の単色および符号１４の混色の双方を参照して、プラントの点群データを着色表示する。なお、同じ点位置で単色と混色とでそれぞれ違う色であるときには、混色表示部２０２は、符号１４の混色を優先する。
マージ後表示部２０３は、符号２２の単色および符号２３の混色の双方を参照して、プラントの立体形状にマージされた点群データを着色表示する。混色表示部２０２と同様に、マージ後表示部２０３も、単色と混色とでそれぞれ違う色であるときには、混色を優先する。

【0036】

以上説明した点群処理装置５００が扱うプラントの点群データについて、発電プラントや化学プラントといったプラントの保守を行うための例として記した。一方、点群処理装置５００は、レーザ点群計測装置と立体形状を組み合わせた保守活動であれば、他への応用も可能であり、例えばビルの建設と保守を対象とした建築分野でも利用可能である。
さらに、点群処理装置５００が扱うレーザ点群計測装置の点群データについてもさらに拡張し、医療用のエコー診断に用いる腹部超音波検査機器の計測データや頭部超音波検査機器の計測データを扱ってもよい。つまり、複数の視点からそれぞれ計測されたデータを統合するときに、複数視点の重複箇所を非重複箇所と区別して出力するような計測データの確認用装置として、点群処理装置５００を用いることができる。

【0037】

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

【0038】

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線ＬＡＮに限定せず、有線ＬＡＮやその他の通信手段に変更してもよい。

【符号の説明】

【0039】

１ ディスプレイ
２ キーボード
３ マウス
４ インタフェース部
５ ＣＰＵ
１００ 入力処理部
１０１ レーザ計測部
１０２ 立体形状入力部
２００ 出力処理部
２０１ 点群表示部
２０２ 混色表示部（対応後表示部）
２０３ マージ後表示部
３００ 計算部
３０１ 点群着色部（対応前付与部）
３０２ 対応後混色部（対応後付与部）
３０３ 立体形状マージ部
４００ 記憶装置
４０１ 点群データ記憶部
４０２ 立体形状記憶部
５００ 点群処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】