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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-24
(45)【発行日】2024-08-01
(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
(51)【国際特許分類】
G06T 7/00 20170101AFI20240725BHJP
G01S 17/89 20200101ALI20240725BHJP
【ＦＩ】
G06T7/00 C
G01S17/89
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023117731
(22)【出願日】2023-07-19
【審査請求日】2023-09-25
(73)【特許権者】
【識別番号】518301154
【氏名又は名称】株式会社Ｒｉｄｇｅ－ｉ
(74)【代理人】
【識別番号】110002516
【氏名又は名称】弁理士法人白坂
(72)【発明者】
【氏名】小原 裕輝
(72)【発明者】
【氏名】井手 秀徳
(72)【発明者】
【氏名】柳原 尚史
【審査官】松永 隆志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／１６８４７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－３９４２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－９５３４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｔ ７／００
Ｇ０１Ｓ １７／８９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を前記器械点で得ることにより点群情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、
前記分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、
前記ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、当該点の特徴量の平均値を算出する算出部と、
前記各ボクセル内の複数の点全てを、前記算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、当該１点に対して、前記１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、
を備える情報処理装置。
【請求項2】
前記取得部によって取得した点群情報に基づいて、前記複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得された点を特定する第１特定部と、前記複数の器械点それぞれを基準にした、第１特定部によって特定した器械点に対応する点の球面座標系の座標値を取得し、当該座標値を点の特徴量として設定し、当該特徴量を算出部に提供する第１設定部と、
を備える請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記置換部によって置き換えられた後のデータにある複数の点のうちいずれか１つをクエリとして特定すると共に、当該クエリに隣接する複数の点それぞれを近傍点として特定する第２特定部と、複数の前記近傍点毎に、前記置換部によって付与された器械点ラベルに基づいて前記近傍点に対応する器械点を特定し、前記クエリを基準にした当該器械点の球面座標系の座標値を近傍点としての点の特徴量として適用する第２設定部と、
を備える請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項4】
コンピュータが、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を前記器械点で得ることにより点群情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割ステップと、
前記分割ステップによって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与ステップと、
前記ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、当該点の特徴量の平均値を算出する算出ステップと、
前記各ボクセル内の複数の点全てを、前記算出ステップによって算出された平均値の１点に置き換えて、当該１点に対して、前記１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換ステップと、
を実行する情報処理方法。
【請求項5】
コンピュータに、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を前記器械点で得ることにより点群情報を取得する取得機能と、
前記取得機能によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割機能と、
前記分割機能によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与機能と、
前記ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、当該点の特徴量の平均値を算出する算出機能と、
前記各ボクセル内の複数の点全てを、前記算出機能によって算出された平均値の１点に置き換えて、当該１点に対して、前記１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換機能と、
を実現させる情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
測定点からレーザ光を出射し、物体で反射された反射光を測定点で受光することにより、点群情報を生成するＬｉＤＡＲ測定がある。特許文献１のシステムでは、ＬｉＤＡＲ測定により得られる点群が球面座標系で表される。そのシステムは、点群を表す球面座標系をデカルト座標系に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０２０－５３３６０１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に記載されたシステムは、点群の座標系を変換するものであるが、座標系で表される座標値の利用については言及されていない。
また、ＬｉＤＡＲ測定では多数の点で表される点群が取得されるが、演算においては、点群を構成する複数の点の数を少なくして行うことが望まれる場合もある。
また、ＬｉＤＡＲ測定では多数の点で表される点群が取得されるが、演算においては、点群を構成する複数の点の数を少なくして行うことが望まれる場合もある。
【0005】
本開示は、点群に含まれる点の代表を取得することができる情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様の情報処理装置は、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を器械点で得ることにより点群情報を取得する取得部と、取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出部と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
一態様によれば、点群に含まれる点の代表を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係る情報処理装置について説明するための図である。
【図2】点群についての処理の一例について説明するための図である。（Ａ）はボクセル状に分割した際の図、（Ｂ）は平均値で置換した後の図である。
【図3】一実施形態に係る情報処理装置について説明するためのブロック図である。
【図4】第１の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
【図5】第１の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
【図6】第２の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
【図7】第２の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
【図8】一実施形態に係る情報処理方法について説明するための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、一実施形態について説明する。
【0010】
［情報処理装置１００の概要］
まず、一実施形態に係る情報処理装置１００の概要について説明する。
図１は、一実施形態に係る情報処理装置１００について説明するための図である。
図２は、点群についての処理の一例について説明するための図である。図２（Ａ）はボクセル４００状に分割した際の図、図２（Ｂ）は平均値で置換した後の図である。
まず、一実施形態に係る情報処理装置１００の概要について説明する。
図１は、一実施形態に係る情報処理装置１００について説明するための図である。
図２は、点群についての処理の一例について説明するための図である。図２（Ａ）はボクセル４００状に分割した際の図、図２（Ｂ）は平均値で置換した後の図である。
【0011】
情報処理装置１００は、点群情報に含まれる点群のうち、複数の点（代表点）を特定する特定装置等として構成されてもよい。また、情報処理装置１００は、点群情報に含まれる点群のうちのいくつかの点（複数の点）を１つの点（代表点）で置き換える置換装置等として構成されてもよい。また、情報処理装置１００は、代表点を特定する際に利用される特徴量を各点に設定する設定装置等として構成されてもよい。情報処理装置１００は、上述した一例の装置に限らず、種々の装置等を構成してもよい。
情報処理装置１００は、例えば、サーバ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット及びスマートフォン等のコンピュータであってもよい。
情報処理装置１００は、例えば、サーバ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット及びスマートフォン等のコンピュータであってもよい。
【0012】
情報処理装置１００は、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波をその器械点で得ることにより点群情報を取得する。ＬｉＤＡＲ測定は、発受光装置から出射された光（例えば、レーザ光）が物体で反射された場合、その反射された光（反射光）を発受光装置で受光することを繰り返して、複数の点３００から構成される点群の情報（点群情報）を生成する。なお、ＬｉＤＡＲ測定と同様に、光の代わりに音波を利用することによっても点群情報を得ることが可能である。なお、ＬｉＤＡＲ測定と、音波を利用して点群情報を取得する測定とを合わせて、「点群測定」と言う場合がある。
本実施形態では、発受光装置が配される位置を器械点２００とし、複数の器械点２００それぞれでＬｉＤＡＲ測定を行うことにより、点群情報を生成する（音波についても同様）。
この場合、複数の器械点２００それぞれで同時に点群測定を行うことにより点群情報が生成されてもよい。また、複数の器械点２００のうち任意の器械点毎に順に点群測定を行うことにより、最終的に複数の器械点２００それぞれで点群測定を行うことにより点群情報が生成されてもよい。
なお、器械点２００は、図１に例示するように２つに限定されることはなく、３つ以上であってもよい。
本実施形態では、発受光装置が配される位置を器械点２００とし、複数の器械点２００それぞれでＬｉＤＡＲ測定を行うことにより、点群情報を生成する（音波についても同様）。
この場合、複数の器械点２００それぞれで同時に点群測定を行うことにより点群情報が生成されてもよい。また、複数の器械点２００のうち任意の器械点毎に順に点群測定を行うことにより、最終的に複数の器械点２００それぞれで点群測定を行うことにより点群情報が生成されてもよい。
なお、器械点２００は、図１に例示するように２つに限定されることはなく、３つ以上であってもよい。
【0013】
点群情報は、例えば、各器械点２００を基準にした、その器械点２００で測定された点３００の位置（例えば、座標等）と、その器械点２００からの距離との情報を含んでもよい。したがって、点群情報に含まれる複数の点３００それぞれは、３次元の位置関係を含む。
【0014】
情報処理装置１００は、複数の点３００を含む３次元の位置関係（３次元空間）をボクセル４００状に分割する。一例として図２（Ａ）に示すように、情報処理装置１００は、複数の点３００についての３次元の位置関係（３次元空間）を正立方体等の空間（ボクセル４００）で分割する。ボクセル４００の数は、図２に例示するように４つに限定されることはなく、２つ、３つ、５つ以上であってもよい。複数のボクセル４００（例えば、正立方体等）それぞれは、点群測定で得られた複数の点３００を含む。情報処理装置１００は、各ボクセル４００内の複数の点３００それぞれがどの器械点２００で取得されたかを示す器械点ラベルを各点３００に付与する。この場合の一例として、点群情報には、器械点２００と、その器械点２００で取得された点３００との関係を示す情報が記録される。したがって、情報処理装置１００は、点群情報に基づいて、複数の点３００それぞれに器械点ラベルを付与する。図２に例示する場合、器械点ラベルは、点を「無地」で示す点３００Ａと、点を「斜線付き」で示す点３００Ｂとで表される。
【0015】
情報処理装置１００は、ボクセル４００内の複数の点３００のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点３００を特定する。情報処理装置１００は、ボクセル４００毎に、最も多い同一の器械点ラベルが付与された点３００の特徴量の平均値を算出する。特徴量の一例は、点３００の座標等であってもよい。情報処理装置１００は、各ボクセル４００内の複数の点３００全てを上述した平均値の１点３１０に置き換える（図２（Ｂ）参照））。情報処理装置１００は、置き換えた平均値の１点３１０に対して、ボクセル４００内で最も多い同一の器械点ラベルを付与する。
【0016】
【0017】
情報処理装置１００は、例えば、通信部１３１、記憶部１３２、表示部１３３及び制御部等を備える。通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３は、出力部の一実施形態であってもよい。制御部は、例えば、取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０等を備える。制御部１１０は、例えば、情報処理装置１００の演算処理装置等によって構成されてもよい。制御部１１０（例えば、演算処理装置等）は、例えば、記憶部１３２等に記憶される各種プログラム等を適宜読み出して実行することにより、各部（例えば、取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０等）の機能を実現してもよい。
【0018】
通信部１３１は、例えば、情報処理装置１００の外部にある装置（外部装置（図示せず））等との間で種々の情報の送受信が可能な通信インターフェースである。外部装置は、例えば、サーバ及びユーザ端末等であってもよい。ユーザ端末は、例えば、情報処理装置１００のユーザが使用する端末であり、デスクトップ、ラップトップ、タブレット及びスマートフォン等であってもよい。
【0019】
記憶部１３２は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶してもよい。記憶部１３２の一例は、メモリ、ソリッドステートドライブ及びハードディスクドライブ等であってもよい。なお、記憶部１３２は、例えば、クラウド上にある記憶領域及びサーバ等であってもよい。
【0020】
表示部１３３は、例えば、種々の文字、記号及び画像等を表示することが可能なディスプレイである。
【0021】
取得部１１１は、複数の器械点２００それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波をその器械点２００で受光又は受信する点群測定により点群情報を取得する
点群情報は、例えば、外部メモリ（図示せず）及びサーバ（図示せず）等に記憶されてもよい。
取得部１１１は、例えば、通信部１３１を介して、サーバ等の外部装置から点群情報を取得してもよい。
又は、取得部１１１は、例えば、点群情報が記憶される外部メモリが情報処理装置１００のインターフェースに接続された場合、その外部メモリから点群情報を取得してもよい。
点群情報は、例えば、外部メモリ（図示せず）及びサーバ（図示せず）等に記憶されてもよい。
取得部１１１は、例えば、通信部１３１を介して、サーバ等の外部装置から点群情報を取得してもよい。
又は、取得部１１１は、例えば、点群情報が記憶される外部メモリが情報処理装置１００のインターフェースに接続された場合、その外部メモリから点群情報を取得してもよい。
【0022】
点群情報は、発受光装置（器械点２００）毎に取得される複数の点３００で構成される点群の情報である。点群情報は、例えば、器械点２００を基準にした各点３００の位置（座標）と、器械点２００から各点３００までの距離との情報を含んでもよい。また、点群情報は、器械点２００と、その器械点２００で取得された点３００との関係（どの点３００がどの器械点２００により取得されたか）を示す情報を含んでもよい。
【0023】
分割部１１２は、取得部１１１によって取得した点群情報に記録される複数の点３００を含む３次元空間をボクセル４００状に分割する。分割部１１２は、複数の点３００それぞれに記録される座標（３次元座標）に対応する３次元空間（３次元の座標位置の関係）をボクセル４００状に分割する。具体的な一例として、分割部１１２は、正立方体、直方体、並びに、円錐、円柱及び多面体等の単位空間を複数利用して、ボクセル４００状に分割する。複数のボクセル４００（例えば、正立方体等）それぞれは、点群測定で得られた複数の点３００を内部に含む。
【0024】
付与部１１３は、分割部１１２によって分割した複数のボクセル４００それぞれにおいて、各ボクセル４００内の複数の点３００それぞれが複数の器械点２００のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点３００に付与する。付与部１１３は、各ボクセル４００内の複数の点３００それぞれがどの器械点２００で取得されたかを示す器械点ラベルを各点３００に付与する。付与部１１３は、例えば、点群情報に器械点２００とその器械点２００で取得された点３００との関係を示す情報が記録される場合、その点群情報に基づいて、複数の点３００それぞれに器械点ラベルを付与する。器械点ラベルは、例えば、器械点２００を特定することができれば種々のタイプであってもよい。
【0025】
算出部１１４は、ボクセル４００内の複数の点３００のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点３００を特定し、その点３００の特徴量の平均値を算出する。算出部１１４は、ボクセル４００毎に、数が最も多い同一の器械点ラベルが付与された点の特徴量の平均値を算出する。平均値は、例えば、相加平均及び相乗平均等であってもよく、重心値及び中心値（本開示の「平均値」の概念に重心値及び中心値を含むもの）であってもよい。特徴量の一例は、点の座標等であってもよい。各点に対して特徴点を設定する手法については後述する。
【0026】
ここで図２（Ａ）に例示する場合、左上のボクセル４００Ａでは、器械点Ａのラベルが付与された「無地」で示す点３００Ａ（２つ）と、器械点Ｂのラベルが付与された「斜線付き」で示す点３００Ｂ（１つ）がある。ボクセル４００Ａでは器械点Ａのラベルが付与された点３００Ａが最も多いので、２つの点３００Ａそれぞれの特徴量の平均値を算出する。
【0027】
置換部１１５は、各ボクセル４００内の複数の点全てを、算出部１１４によって算出された平均値の１点３１０に置き換えて、その１点３１０に対して、１点３１０を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する。置換部１１５は、ボクセル４００毎に、そのボクセル４００内の複数の点３００全てを、上述したようにそのボクセル４００で算出した平均値の１点３１０に置き換える。置換部１１５は、置き換えた平均値の１点３１０に対して、ボクセル４００内で最も多い同一の器械点ラベルを付与する。すなわち、置換部１１５は、置き換えた平均値の１点３１０に対して、その平均値を算出する際に利用した点の器械点ラベルを付与する。
【0028】
ここで図２（Ｂ）に例示する場合、左上のボクセル４００Ａでは、上述した算出部１１４によって２つの点３００Ａそれぞれの特徴量の平均値が算出されるので、その平均値の１点（点３１０（３１０Ａ））で置き換える。また、点３１０Ａには器械点Ａのラベルを付与する（図２（Ｂ）の例示では点３１０Ａを「無地」で示す）。
なお、図２（Ｂ）の左下に示すボクセル４００Ｂについても同様にして、３つの点３００Ｂ（図２（Ａ）参照）それぞれの特徴量の平均値が算出されると、その平均値の１点（点３１０（３１０Ｂ））で置き換えて、器械点Ｂのラベルを付与する（図２（Ｂ）の例示では点３１０Ｂを「斜線付き」で示す）。
なお、図２（Ｂ）の左下に示すボクセル４００Ｂについても同様にして、３つの点３００Ｂ（図２（Ａ）参照）それぞれの特徴量の平均値が算出されると、その平均値の１点（点３１０（３１０Ｂ））で置き換えて、器械点Ｂのラベルを付与する（図２（Ｂ）の例示では点３１０Ｂを「斜線付き」で示す）。
【0029】
出力制御部１１６は、ボクセル４００、ボクセル４００内の平均値の１点３１０、及び、その平均値（点３１０）に付与された器械点ラベルを出力するよう出力部を制御してもよい。ボクセル４００、ボクセル４００内の平均値の１点３１０、及び、その平均値（点３１０）に付与された器械点ラベルをまとめて「平均値」と言う場合がある。出力部は、例えば、通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３等であってもよい。
すなわち、出力制御部１１６は、例えば、平均値の情報を外部装置（図示せず）に送信するよう通信部１３１を制御してもよい。外部装置は、サーバ及びユーザ端末等であってもよい。
出力制御部１１６は、例えば、平均値の情報を記憶するよう記憶部１３２を制御してもよい。
出力制御部１１６は、例えば、平均値を表示するよう表示部１３３を制御してもよい。
すなわち、出力制御部１１６は、例えば、平均値の情報を外部装置（図示せず）に送信するよう通信部１３１を制御してもよい。外部装置は、サーバ及びユーザ端末等であってもよい。
出力制御部１１６は、例えば、平均値の情報を記憶するよう記憶部１３２を制御してもよい。
出力制御部１１６は、例えば、平均値を表示するよう表示部１３３を制御してもよい。
【0030】
（特徴量の設定機能）
次に、上述した特徴量を設定する機能について説明する。
特徴量を設定する手法は２種類あり、以下でそれぞれ説明する。
次に、上述した特徴量を設定する機能について説明する。
特徴量を設定する手法は２種類あり、以下でそれぞれ説明する。
【0031】
（第１の特徴量の設定手法）
まず、第１の特徴量の設定手法について説明する。
図４は、第１の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
図５は、第１の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
まず、第１の特徴量の設定手法について説明する。
図４は、第１の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
図５は、第１の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
【0032】
第１特定部１１７は、取得部１１１によって取得した点群情報に基づいて、複数の器械点２００のうちいずれの器械点に対応して取得された点を特定する。点群情報は、例えば、器械点２００を基準にした各点の位置（座標）と、器械点２００から各点までの距離との情報を含んでもよい。また、点群情報は、器械点２００と、その器械点２００で取得された点との関係（どの点がどの器械点２００により取得されたか）を示す情報を含んでもよい。したがって、第１特定部１１７は、点群情報に基づいて、その点群情報に含まれる点群（複数の点それぞれ）がどの器械点２００により取得されたかを特定してもよい。
【0033】
図４に例示する場合、器械点２００は２つあり、「無地」で示す器械点２００Ａと、「斜線付き」で示す器械点２００Ｂとがある。また、複数の器械点２００Ａ，２００Ｂそれぞれで取得された点３００（３００Ａ，３００Ｂ）については、器械点２００Ａで取得された点３００Ａを「無地」で示し、器械点２００Ｂで取得された点３００Ｂを「斜線付き」で示す。なお、器械点２００及び点３００の数は、図４に例示する場合に限定されることはなく、それ以外の数であってもよい。
【0034】
第１設定部１１９は、複数の器械点２００それぞれを基準にした、第１特定部１１７によって特定した器械点２００に対応する点３００の球面座標系の座標値（角度θ及び距離ｒ）を取得し、その座標値（角度θ及び距離ｒ）を点３００の特徴量として設定し、その特徴量を算出部１１４に提供する。点群情報に記録される点群（複数の点それぞれ）の位置を示す座標（座標値）は、その点３００を取得した器械点２００を基準にした球面座標系で表される座標（座標値）等であってもよい。第１設定部１１９は、点群情報に基づいて、各点３００の座標（球面座標系の座標値）を取得する。第１設定部１１９は、上述したように取得した点３００の座標（球面座標系の座標値）をその点３００の特徴量と設定してもよい。
【0035】
図４に例示する場合、球面座標系は、複数の器械点２００Ａ，２００Ｂそれぞれを基準にした座標系であり、所定軸Ｓを基準にした角度θ、及び、器械点２００Ａ，２００Ｂそれぞれとそれに対応する点３００Ａ，３００Ｂとの距離ｒとで表される。
【0036】
なお、上述した図４を用いて説明した内容は２次元的な説明になるが、図５に例示するように３元に拡張されてもよい。
すなわち図５に一例を示すように、３次元球面座標の座標値（角度θ，φ及び距離ｒ）は、所定軸Ｓを基準に器械点２００Ａ，２００Ｂ毎に算出され、所定軸Ｓに対して算出された座標値（角度θ，φ及び距離ｒ）をその点３００の特徴量と設定してもよい。
すなわち図５に一例を示すように、３次元球面座標の座標値（角度θ，φ及び距離ｒ）は、所定軸Ｓを基準に器械点２００Ａ，２００Ｂ毎に算出され、所定軸Ｓに対して算出された座標値（角度θ，φ及び距離ｒ）をその点３００の特徴量と設定してもよい。
【0037】
（第２の特徴量の設定手法）
次に、第２の特徴量の設定手法について説明する。
図６は、第２の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
図７は、第２の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
次に、第２の特徴量の設定手法について説明する。
図６は、第２の特徴量の設定手法について説明するための第１の図である。
図７は、第２の特徴量の設定手法について説明するための第２の図である。
【0038】
第２特定部１１８は、置換部１１５で置き換えられた後のデータにある複数の点のうちいずれか１つをクエリ３２０として特定すると共に、そのクエリ３２０に隣接する複数の点それぞれを近傍点３３０として特定する。クエリ３２０は、例えば、複数の点のうちの任意の１点であってもよい。近傍点３３０は、例えば、クエリ３２０周辺（例えば、クエリ３２０から所定距離内）にある、そのクエリ３２０近傍の点であってもよい。したがって、近傍点３３０は、クエリ３２０と隣り合う場合に限られず、そのクエリ３２０から相対的に離れた位置（上述したクエリ３２０周辺にある位置おいて）にある点であってもよい。
【0039】
第２設定部１２０は、複数の近傍点３３０毎に、置換部１１５によって付与された器械点ラベル
に基づいて近傍点３３０に対応する器械点２００を特定し、クエリ３２０を基準にしたその器械点２００の球面座標系の座標値を近傍点３３０としての点の特徴量として適用する。第２特定部１１８は、点群情報に基づいて、複数の近傍点３３０それぞれを取得した器械点２００を特定する。
また、公知の演算を利用して、球面座標系の座標値と、直交座標系（ＸＹＺ座標系）の座標値とは、相互に変換可能である。第２設定部１２０は、例えば、点群情報に含まれる点群（複数の点それぞれの）座標が球面座標系で記録される場合、直交座標系に変換してもよい。
第２特定部１１８は、近傍点３３０毎を基準に、複数の近傍点３３０それぞれを取得した器械点２００の直交座標系の座標値（ＸＹＺ座標）と、クエリ３２０の直交座標系の座標値（ＸＹＺ座標）との差分を取る。第２特定部１１８は、上述したように取得した差分（座標値）を、さらに球面座標系に変換して値（座標値）を得る。その値は、複数の近傍点３３０それぞれにおける、クエリ３２０を基準にしたその球面座標系の器械点２００の位置（座標値）となる。
第２特定部１１８は、上述したように得られた値（座標値）を、近傍点３３０（点３１０）の特徴量として設定する。
に基づいて近傍点３３０に対応する器械点２００を特定し、クエリ３２０を基準にしたその器械点２００の球面座標系の座標値を近傍点３３０としての点の特徴量として適用する。第２特定部１１８は、点群情報に基づいて、複数の近傍点３３０それぞれを取得した器械点２００を特定する。
また、公知の演算を利用して、球面座標系の座標値と、直交座標系（ＸＹＺ座標系）の座標値とは、相互に変換可能である。第２設定部１２０は、例えば、点群情報に含まれる点群（複数の点それぞれの）座標が球面座標系で記録される場合、直交座標系に変換してもよい。
第２特定部１１８は、近傍点３３０毎を基準に、複数の近傍点３３０それぞれを取得した器械点２００の直交座標系の座標値（ＸＹＺ座標）と、クエリ３２０の直交座標系の座標値（ＸＹＺ座標）との差分を取る。第２特定部１１８は、上述したように取得した差分（座標値）を、さらに球面座標系に変換して値（座標値）を得る。その値は、複数の近傍点３３０それぞれにおける、クエリ３２０を基準にしたその球面座標系の器械点２００の位置（座標値）となる。
第２特定部１１８は、上述したように得られた値（座標値）を、近傍点３３０（点３１０）の特徴量として設定する。
【0040】
図６に例示する場合、器械点２００は２つあり、「無地」で示す器械点２００Ａと、「斜線付き」で示す器械点２００Ｂとがある。また、複数の器械点２００それぞれで取得された点については、器械点２００Ａで取得された点（近傍点３３０Ａ）を「無地」で示し、器械点２００Ｂで取得された点（近傍点３３０Ｂ）を「斜線付き」で示す。なお、器械点２００及び点（近傍点３３０）の数は、図６に例示する場合に限定されることはなく、それ以外の数であってもよい。
【0041】
第２特定部１１８は、上述したようにクエリ３２０を基準にしたその器械点２００の球面座標系の座標値を近傍点３３０（点３１０）の特徴量とする場合、直交座標系で差分を取り、その差分を球面座標系に変換すると、結果として、クエリ３２０における所定軸Ｓを基準にした器械点２００の角度θと、クエリ３２０と器械点２００との距離ｒとが近傍点３３０（点３１０）の特徴量（θ、ｒ）となる。
図６に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ａ）（近傍点１，２）は、器械点２００Ａに対応する点３００（３１０Ａ）であり、特徴量は（θＡ，ｒＡ）で表される。ここで、θＡはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ａの角度を示し、ｒＡはクエリ３２０と器械点２００Ａとの距離を示す。
同様に図６に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ｂ）（近傍点３～５）は、器械点２００Ｂに対応する点３１０（３１０Ｂ）であり、特徴量は（θＢ，ｒＢ）で表される。ここで、θＢはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ｂの角度を示し、ｒＢはクエリ３２０と器械点２００Ｂとの距離を示す。
図６に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ａ）（近傍点１，２）は、器械点２００Ａに対応する点３００（３１０Ａ）であり、特徴量は（θＡ，ｒＡ）で表される。ここで、θＡはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ａの角度を示し、ｒＡはクエリ３２０と器械点２００Ａとの距離を示す。
同様に図６に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ｂ）（近傍点３～５）は、器械点２００Ｂに対応する点３１０（３１０Ｂ）であり、特徴量は（θＢ，ｒＢ）で表される。ここで、θＢはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ｂの角度を示し、ｒＢはクエリ３２０と器械点２００Ｂとの距離を示す。
【0042】
なお、上述した図６を用いて説明した内容は２次元的な説明になるが、図７に例示するように３次元に拡張されてもよい。すなわち、図７においても図６と同様に器械点２００Ａ，２００Ｂ及び近傍点３３０を考えて３次元で表してもよい。近傍点３３０は図７には図示していないが、近傍点３３０（３３０Ａ）は図７に特徴量を示す近傍点１，２に対応し、近傍点３３０（３３０Ｂ）は図７に特徴量を示す近傍点３～５に対応する。
すなわち図７に一例を示すように、近傍点３３０（３３０Ａ）（図７には図示せず）（近傍点１，２）は、器械点２００Ａに対応する点３００（３１０Ａ）であり、特徴量は（θＡ，φＡ，ｒＡ）で表される。ここで、θＡ，φＡはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ａの角度を示し、ｒＡはクエリ３２０と器械点２００Ａとの距離を示す。
同様に図７に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ｂ）（図７には図示せず）（近傍点３～５）は、器械点２００Ｂに対応する点３１０（３１０Ｂ）であり、特徴量は（θＢ，φＢ，ｒＢ）で表される。ここで、θＢ，φＢはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ｂの角度を示し、ｒＢはクエリ３２０と器械点２００Ｂとの距離を示す。
すなわち図７に一例を示すように、近傍点３３０（３３０Ａ）（図７には図示せず）（近傍点１，２）は、器械点２００Ａに対応する点３００（３１０Ａ）であり、特徴量は（θＡ，φＡ，ｒＡ）で表される。ここで、θＡ，φＡはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ａの角度を示し、ｒＡはクエリ３２０と器械点２００Ａとの距離を示す。
同様に図７に例示する場合、近傍点３３０（３３０Ｂ）（図７には図示せず）（近傍点３～５）は、器械点２００Ｂに対応する点３１０（３１０Ｂ）であり、特徴量は（θＢ，φＢ，ｒＢ）で表される。ここで、θＢ，φＢはクエリ３２０に対する所定軸Ｓを基準にした器械点２００Ｂの角度を示し、ｒＢはクエリ３２０と器械点２００Ｂとの距離を示す。
【0043】
なお、上述した第１，２の特徴量の設定手法それぞれにおける各特徴量（２つの特徴量）について、正規化を施す処理を行ってもよい。
【0044】
ここで正規化とは、大きな値をとるデータを一定の範囲（レンジ）のデータに変換する処理であってもよい。正規化の説明のために、例えば、０～１００の値を取るデータを０～１の範囲のデータに変換する処理等であってもよい。
また、値の定義は、次の一例のようになる。すなわち、正規化したいＮ個の値をＸ＝｛ｘｎ｜ｎ＝０，…，Ｎ｝とし、ｎ番目の値をｘｎとした場合、「ｘｎが取りうる最大値」、「ｘｎが取りうる最小値」を、それぞれ、ｘｍａｘ、ｘｍｉｎと定義する。ここで、ｘｍｉｎ、ｘｍａｘ、ｘｎは、ｘｍｉｎ≦ｘｎ≦ｘｍａｘという制約を持つ。Ｘを正規化した後のＮ個の値をＸ’＝｛ｘ’ｎ｜ｎ＝０，…，Ｎ｝とし、ｎ番目の正規化後の値をｘ’ｎとした場合、「正規化後の最大値」、「正規化後の最小値」を、それぞれ、ｘ’ｍａｘ、ｘ’ｍｉｎと定義する。ここで、ｘ’ｍｉｎ≦ｘ’ｎ≦ｘ’ｍａｘという制約を持つ。ｘｍａｘ、ｘｍｉｎ、ｘ’ｍａｘ、ｘ’ｍｉｎは、それぞれの制約を満たす限り任意の値を設定可能である。
正規化の定義は、
ｘ’ｎ=（（ｘｎ－ｘｍｉｎ）／ｄ）×（ｘ’ｍａｘ－ｘ’ｍｉｎ）＋ｘ’ｍｉｎ
となる。ここで、分母はレンジｄ＝ｘｍａｘ－ｘｍｉｎである。
また、値の定義は、次の一例のようになる。すなわち、正規化したいＮ個の値をＸ＝｛ｘｎ｜ｎ＝０，…，Ｎ｝とし、ｎ番目の値をｘｎとした場合、「ｘｎが取りうる最大値」、「ｘｎが取りうる最小値」を、それぞれ、ｘｍａｘ、ｘｍｉｎと定義する。ここで、ｘｍｉｎ、ｘｍａｘ、ｘｎは、ｘｍｉｎ≦ｘｎ≦ｘｍａｘという制約を持つ。Ｘを正規化した後のＮ個の値をＸ’＝｛ｘ’ｎ｜ｎ＝０，…，Ｎ｝とし、ｎ番目の正規化後の値をｘ’ｎとした場合、「正規化後の最大値」、「正規化後の最小値」を、それぞれ、ｘ’ｍａｘ、ｘ’ｍｉｎと定義する。ここで、ｘ’ｍｉｎ≦ｘ’ｎ≦ｘ’ｍａｘという制約を持つ。ｘｍａｘ、ｘｍｉｎ、ｘ’ｍａｘ、ｘ’ｍｉｎは、それぞれの制約を満たす限り任意の値を設定可能である。
正規化の定義は、
ｘ’ｎ=（（ｘｎ－ｘｍｉｎ）／ｄ）×（ｘ’ｍａｘ－ｘ’ｍｉｎ）＋ｘ’ｍｉｎ
となる。ここで、分母はレンジｄ＝ｘｍａｘ－ｘｍｉｎである。
【0045】
上記の正規化の定義を行う式において、上述した設定手法それぞれにおける各特徴量（２つの特徴量）に適用する際には、正規化を施す対象及びレンジｄは以下（１），（２）の通りとなる。
【0046】
（１）器械点座標系の球面座標（第１の特徴量の設定手法）については、正規化を施す対象は球面座標の動径であり、器械点毎の動径のレンジｄを正規化に使用する。
すなわち、具体的な第１例として、正規化を施す対象は球面座標の動径であり、０を最小値ｘｍｉｎとし、器械点２００のセンサが取りえる最大動径値を最大値ｘｍａｘとして正規化に使用してもよい。
また、具体的な第２例として、正規化を施す対象は球面座標の２つの角度及び動径であり、各値のレンジｄは以下（ｉ），（ｉｉ）の通りとなっていてもよい。
（ｉ）２つの角度を、角度が取り得るレンジｄ（例えば、２π等）でそれぞれ正規化を行ってもよい。
（ｉｉ）動径を、０を最小値ｘｍｉｎとし、器械点２００のセンサが取りえる最大動径値を最大値ｘｍａｘとして正規化を行ってもよい。
すなわち、具体的な第１例として、正規化を施す対象は球面座標の動径であり、０を最小値ｘｍｉｎとし、器械点２００のセンサが取りえる最大動径値を最大値ｘｍａｘとして正規化に使用してもよい。
また、具体的な第２例として、正規化を施す対象は球面座標の２つの角度及び動径であり、各値のレンジｄは以下（ｉ），（ｉｉ）の通りとなっていてもよい。
（ｉ）２つの角度を、角度が取り得るレンジｄ（例えば、２π等）でそれぞれ正規化を行ってもよい。
（ｉｉ）動径を、０を最小値ｘｍｉｎとし、器械点２００のセンサが取りえる最大動径値を最大値ｘｍａｘとして正規化を行ってもよい。
【0047】
（２）クエリから見た器械点位置の球面座標（第２の特徴量の設定手法）については、正規化を施す対象は変換後の球面座標の動径であり、最小値ｘｍｉｎをクエリから最も近い器械点の動径、最大値ｘｍａｘをクエリから最も遠い器械点の動径として、正規化に使用する。
すなわち、具体的な一例として、正規化を施す対象は変換後の球面座標の２つの角度及び動径であり、各値のレンジｄは以下（ｉ），（ｉｉ）の通りとなっていてもよい。
（ｉ）２つの角度を、角度が取り得るレンジｄ（例えば、２π等）でそれぞれ正規化を行ってもよい。
（ｉｉ）動径については、最小値ｘｍｉｎをクエリから最も近い器械点の動径とし、最大値ｘｍａｘをクエリから最も遠い器械点の動径として、正規化を行ってもよい。
すなわち、具体的な一例として、正規化を施す対象は変換後の球面座標の２つの角度及び動径であり、各値のレンジｄは以下（ｉ），（ｉｉ）の通りとなっていてもよい。
（ｉ）２つの角度を、角度が取り得るレンジｄ（例えば、２π等）でそれぞれ正規化を行ってもよい。
（ｉｉ）動径については、最小値ｘｍｉｎをクエリから最も近い器械点の動径とし、最大値ｘｍａｘをクエリから最も遠い器械点の動径として、正規化を行ってもよい。
【0048】
【0049】
ステップＳＴ１０１において、取得部１１１は、複数の器械点２００それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波をその器械点２００で得ることにより点群情報を取得する。
【0050】
ステップＳＴ１０２において、分割部１１２は、ステップＳＴ１０１で取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル４００状に分割する。
【0051】
ステップＳＴ１０３において、付与部１１３は、ステップＳＴ１０２で分割した複数のボクセル４００それぞれにおいて、各ボクセル４００内の複数の点それぞれが複数の器械点２００のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する。
【0052】
ステップＳＴ１０４において、制御部１１０は、複数の点それぞれに対して特徴量を設定する。第１特定部１１７は、ステップＳＴ１０１で取得した点群情報に基づいて、複数の器械点２００のうちいずれの器械点に対応して取得された点３００かを特定する。第１設定部１１９は、複数の器械点２００それぞれを基準にした、第１特定部１１７によって特定した器械点２００に対応する点３００の球面座標系の座標値を取得し、その座標値を点３００の特徴量として設定し、その特徴量を後述するステップＳＴ１０５に提供する。
【0053】
ステップＳＴ１０５において、算出部１１４は、ステップＳＴ１０３でボクセル４００内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する。算出部１１４は、特徴量として、ステップＳＴ１０４の第１例及び第２例のうち一方の設定手法を用いて設定された特徴量を用いてもよい。
【0054】
ステップＳＴ１０６において、置換部１１５は、各ボクセル４００内の複数の点３００全てを、ステップＳＴ１０５で算出された平均値の１点３１０に置き換えて、その１点３１０に対して、１点３１０を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する。
【0055】
ステップＳＴ１０７において、第２特定部１１８は、ステップＳＴ１０６で置き換えられた後のデータにある複数の点３１０のうちいずれか１つをクエリ３２０として特定すると共に、そのクエリ３２０に隣接する複数の点３１０それぞれを近傍点３３０として特定する。第２設定部１２０は、複数の近傍点３３０毎に、ステップＳＴ１０６で付与された器械点ラベルに基づいて近傍点３３０に対応する器械点２００を特定し、クエリ３２０を基準にしたその器械点２００の球面座標系の座標値を近傍点３３０としての点３１０（３３０）の特徴量として適用する。
【0056】
ステップＳＴ１０７の後、出力制御部１１６は、ボクセル４００、ボクセル４００内の平均値の１点３１０、その平均値（点３１０）に付与された器械点ラベル、及び、特徴量を出力するよう出力部を制御してもよい。
【0057】
［機能及び回路について］
次に、上述した情報処理装置１００の機能及び回路について説明する。
情報処理装置１００の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置１００の取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０（制御部１１０）は、コンピュータの演算処理装置等による取得機能、分割機能、付与機能、算出機能、置換機能、出力制御機能、第１特定機能、第２特定機能、第１設定機能及び第２設定機能（制御機能）としてそれぞれ実現されてもよい。
情報処理プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。情報処理プログラムは、例えば、メモリ、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体等に記録されていてもよい。記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体と言い換えてもよい。
また、上述したように、情報処理装置１００の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、情報処理装置１００の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置１００の取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０（制御部１１０）は、コンピュータの演算処理装置等を構成する取得回路、分割回路、付与回路、算出回路、置換回路、出力制御回路、第１特定回路、第２特定回路、第１設定回路及び第２設定回路（制御回路）として実現されてもよい。
また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能（出力機能）として実現されてもよい。また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路（出力回路）として実現されてもよい。また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置（出力装置）として構成されてもよい。
次に、上述した情報処理装置１００の機能及び回路について説明する。
情報処理装置１００の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置１００の取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０（制御部１１０）は、コンピュータの演算処理装置等による取得機能、分割機能、付与機能、算出機能、置換機能、出力制御機能、第１特定機能、第２特定機能、第１設定機能及び第２設定機能（制御機能）としてそれぞれ実現されてもよい。
情報処理プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。情報処理プログラムは、例えば、メモリ、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体等に記録されていてもよい。記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体と言い換えてもよい。
また、上述したように、情報処理装置１００の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、情報処理装置１００の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置１００の取得部１１１、分割部１１２、付与部１１３、算出部１１４、置換部１１５、出力制御部１１６、第１特定部１１７、第２特定部１１８、第１設定部１１９及び第２設定部１２０（制御部１１０）は、コンピュータの演算処理装置等を構成する取得回路、分割回路、付与回路、算出回路、置換回路、出力制御回路、第１特定回路、第２特定回路、第１設定回路及び第２設定回路（制御回路）として実現されてもよい。
また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能（出力機能）として実現されてもよい。また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路（出力回路）として実現されてもよい。また、情報処理装置１００の通信部１３１、記憶部１３２及び表示部１３３（出力部）は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置（出力装置）として構成されてもよい。
【0058】
情報処理装置１００は、上述した複数の各部のうち１又は任意の複数を組み合わせることが可能である。
本開示では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
本開示では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
【0059】
［本実施形態の態様及び効果］
次に、本実施形態の一態様及び各態様が奏する効果について説明する。なお、以下に記載する各態様は出願時の一例であり、本実施形態は以下に記載する態様に限定されることはない。すなわち、本実施形態は以下に記載する各態様に限定されることはなく、上述した各部を適宜組み合わせて実現されてもよい。また、下位の態様は、それよりも上位の態様のいずれでも引用できる場合がある。
また、以下に記載する効果は一例であり、各態様が奏する効果は以下に記載するものに限定されることはない。また、各態様は、例えば、以下に記載する少なくとも１つの効果を奏してもよい。
次に、本実施形態の一態様及び各態様が奏する効果について説明する。なお、以下に記載する各態様は出願時の一例であり、本実施形態は以下に記載する態様に限定されることはない。すなわち、本実施形態は以下に記載する各態様に限定されることはなく、上述した各部を適宜組み合わせて実現されてもよい。また、下位の態様は、それよりも上位の態様のいずれでも引用できる場合がある。
また、以下に記載する効果は一例であり、各態様が奏する効果は以下に記載するものに限定されることはない。また、各態様は、例えば、以下に記載する少なくとも１つの効果を奏してもよい。
【0060】
（態様１）
一態様の情報処理装置は、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を前記器械点で得ることにより点群情報を取得する取得部と、取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出部と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、を備える。
情報処理装置は、点群に含まれる点の代表、すなわち、各ボクセル内での１つの平均値を得ることができる。
これにより、情報処理装置は、深層学習及び機械学習等の種々の演算を行う際には、各ボクセル内での１つの平均値（点群全体として複数の平均値）を利用して演算を行うことができ、点群を構成する全ての点を利用して演算を行う場合に比べて、演算の処理負担を軽減でき、また演算時間を短くすることができる。すなわち、情報処理装置は、演算コストを相対的に低くすることができる。
一態様の情報処理装置は、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を前記器械点で得ることにより点群情報を取得する取得部と、取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出部と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、を備える。
情報処理装置は、点群に含まれる点の代表、すなわち、各ボクセル内での１つの平均値を得ることができる。
これにより、情報処理装置は、深層学習及び機械学習等の種々の演算を行う際には、各ボクセル内での１つの平均値（点群全体として複数の平均値）を利用して演算を行うことができ、点群を構成する全ての点を利用して演算を行う場合に比べて、演算の処理負担を軽減でき、また演算時間を短くすることができる。すなわち、情報処理装置は、演算コストを相対的に低くすることができる。
【0061】
また、情報処理装置は、点群と、教師データ及びラベル等の点群に関する種々の推定内容とを学習した学習済モデルと、置換部によって置き換えられた平均値及び当該平均値に付与されたラベルとに基づいて、点群情報に基づく点群について学習の上述した内容に応じた推定を行うことが可能になる。
この場合の推定内容は種々のものであってもよく、例えば、点群に含まれるノイズ及び物体等を推定してもよい。処理内容の具体的な一例は、以下のようなものであってもよい。
この場合の推定内容は種々のものであってもよく、例えば、点群に含まれるノイズ及び物体等を推定してもよい。処理内容の具体的な一例は、以下のようなものであってもよい。
【0062】
すなわち、情報処理装置（第１推定部）は、点群と、点群のノイズとを学習した学習済モデル（第１学習済モデル）と、置換部によって置き換えられた平均値及び当該平均値に付与されたラベルとに基づいて、点群情報に基づく点群に含まれるノイズを推定してもよい。
また、情報処理装置（除去部）は、置換部によって置き換えられた平均値（ボクセルが複数あるため、複数の平均値）から、上述した第１推定部によって推定されたノイズの点（平均値）を除去してもよい。
また、情報処理装置（第２推定部）は、点群と、点群に含まれる物体（一例として、建物等を始めとする種々の物体）とを学習した学習済モデル（第２学習済モデル）と、上述した除去部によってノイズが除去された平均値（ボクセルが複数あるため、複数の平均値）とに基づいて、点群に含まれる物体を推定してもよい。
また、情報処理装置（除去部）は、置換部によって置き換えられた平均値（ボクセルが複数あるため、複数の平均値）から、上述した第１推定部によって推定されたノイズの点（平均値）を除去してもよい。
また、情報処理装置（第２推定部）は、点群と、点群に含まれる物体（一例として、建物等を始めとする種々の物体）とを学習した学習済モデル（第２学習済モデル）と、上述した除去部によってノイズが除去された平均値（ボクセルが複数あるため、複数の平均値）とに基づいて、点群に含まれる物体を推定してもよい。
【0063】
又は、情報処理装置（第３推定部）は、点群と、点群に含まれる物体とを学習した学習済モデル（第３学習済モデル）と、置換部によって置き換えられた平均値及び当該平均値に付与されたラベルとに基づいて、点群情報に基づく点群に含まれる物体を推定してもよい。
【0064】
（態様２）
一態様の情報処理装置は、取得部によって取得した点群情報に基づいて、複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得された点を特定する第１特定部と、複数の器械点それぞれを基準にした、第１特定部によって特定した器械点に対応する点の球面座標系の座標値を取得し、その座標値を点の特徴量として設定し、その特徴量を算出部に提供する第１設定部と、を備えることとしてもよい。
これにより、情報処理装置は、点群情報に含まれる複数の点それぞれの特徴量を得ることができる。情報処理装置は、その特徴量が座標値であるため、点群測定で得られた座標値（特徴量）を利用して、種々の演算、例えば、上述した学習（深層学習及び機械学習等）を用いた推定の演算を行うことができる。
一態様の情報処理装置は、取得部によって取得した点群情報に基づいて、複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得された点を特定する第１特定部と、複数の器械点それぞれを基準にした、第１特定部によって特定した器械点に対応する点の球面座標系の座標値を取得し、その座標値を点の特徴量として設定し、その特徴量を算出部に提供する第１設定部と、を備えることとしてもよい。
これにより、情報処理装置は、点群情報に含まれる複数の点それぞれの特徴量を得ることができる。情報処理装置は、その特徴量が座標値であるため、点群測定で得られた座標値（特徴量）を利用して、種々の演算、例えば、上述した学習（深層学習及び機械学習等）を用いた推定の演算を行うことができる。
【0065】
（態様３）
一態様の情報処理装置は、置換部によって置き換えられた後のデータにある複数の点のうちいずれか１つをクエリとして特定すると共に、当該クエリに隣接する複数の点それぞれを近傍点として特定する第２特定部と、複数の近傍点毎に、置換部によって付与された器械点ラベルに基づいて近傍点に対応する器械点を特定し、クエリを基準にした当該器械点の球面座標系の座標値を近傍点としての点の特徴量として適用する第２設定部と、を備える。
これにより、情報処理装置は、点群情報に含まれる複数の点それぞれの特徴量を得ることができる。情報処理装置は、その特徴量が座標値であるため、点群測定で得られた座標値（特徴量）を利用して、種々の演算、例えば、上述した学習を用いた推定の演算を行うことができる。
一態様の情報処理装置は、置換部によって置き換えられた後のデータにある複数の点のうちいずれか１つをクエリとして特定すると共に、当該クエリに隣接する複数の点それぞれを近傍点として特定する第２特定部と、複数の近傍点毎に、置換部によって付与された器械点ラベルに基づいて近傍点に対応する器械点を特定し、クエリを基準にした当該器械点の球面座標系の座標値を近傍点としての点の特徴量として適用する第２設定部と、を備える。
これにより、情報処理装置は、点群情報に含まれる複数の点それぞれの特徴量を得ることができる。情報処理装置は、その特徴量が座標値であるため、点群測定で得られた座標値（特徴量）を利用して、種々の演算、例えば、上述した学習を用いた推定の演算を行うことができる。
【0066】
（態様４）
一態様の情報処理方法では、コンピュータが、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を器械点で得ることにより点群情報を取得する取得ステップと、取得ステップによって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割ステップと、分割ステップによって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与ステップと、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出ステップと、各ボクセル内の複数の点全てを、算出ステップによって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換ステップと、を実行する。
これにより、情報処理方法は、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
一態様の情報処理方法では、コンピュータが、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を器械点で得ることにより点群情報を取得する取得ステップと、取得ステップによって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割ステップと、分割ステップによって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与ステップと、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出ステップと、各ボクセル内の複数の点全てを、算出ステップによって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換ステップと、を実行する。
これにより、情報処理方法は、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
【0067】
（態様５）
一態様の情報処理プログラムは、コンピュータに、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を器械点で得ることにより点群情報を取得する取得機能と、取得機能によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割機能と、分割機能によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与機能と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出機能と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出機能によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換機能と、を実現させる。
これにより、情報処理プログラムは、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
一態様の情報処理プログラムは、コンピュータに、複数の器械点それぞれから光又は音波を出力させて物体から反射した光又は音波を器械点で得ることにより点群情報を取得する取得機能と、取得機能によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割機能と、分割機能によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与機能と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出機能と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出機能によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換機能と、を実現させる。
これにより、情報処理プログラムは、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0068】
１００ 情報処理装置
１１０ 制御部
１１１ 取得部
１１２ 分割部
１１３ 付与部
１１４ 算出部
１１５ 置換部
１１６ 出力制御部
１１７ 第１特定部
１１８ 第２特定部
１１９ 第１設定部
１２０ 第２設定部
１３１ 通信部
１３２ 記憶部
１３３ 表示部
２００ 器械点
３００（３００Ａ，３００Ｂ） 点（点群）
３１０（３１０Ａ，３１０Ｂ） 平均値の点
３２０ クエリ
３３０（３３０Ａ，３３０Ｂ） 近傍点
４００ ボクセル
１１０ 制御部
１１１ 取得部
１１２ 分割部
１１３ 付与部
１１４ 算出部
１１５ 置換部
１１６ 出力制御部
１１７ 第１特定部
１１８ 第２特定部
１１９ 第１設定部
１２０ 第２設定部
１３１ 通信部
１３２ 記憶部
１３３ 表示部
２００ 器械点
３００（３００Ａ，３００Ｂ） 点（点群）
３１０（３１０Ａ，３１０Ｂ） 平均値の点
３２０ クエリ
３３０（３３０Ａ，３３０Ｂ） 近傍点
４００ ボクセル
【要約】
【課題】点群に含まれる点の代表を取得することができる情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムを提供する。
【解決手段】情報処理装置は、点群情報を取得する取得部と、取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出部と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】情報処理装置は、点群情報を取得する取得部と、取得部によって取得した点群情報に記録される複数の点を含む３次元空間をボクセル状に分割する分割部と、分割部によって分割した複数のボクセルそれぞれにおいて、各ボクセル内の複数の点それぞれが複数の器械点のうちいずれの器械点に対応して取得されたかを示す器械点ラベルを各点に付与する付与部と、ボクセル内の複数の点のうち最も多い同一の器械点ラベルが付与された点を特定し、その点の特徴量の平均値を算出する算出部と、各ボクセル内の複数の点全てを、算出部によって算出された平均値の１点に置き換えて、その１点に対して、１点を算出する際に特定した器械点ラベルを付与する置換部と、を備える。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】