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JP7704404B2 - Map information generating device, location identifying device, map information generating method, location identifying method, program, and recording medium - Google Patents
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JP7704404B2 - Map information generating device, location identifying device, map information generating method, location identifying method, program, and recording medium - Google Patents

Map information generating device, location identifying device, map information generating method, location identifying method, program, and recording medium Download PDF

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Description

本発明は、マップ情報生成装置、位置特定装置、マップ情報生成方法、位置特定方法、プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to a map information generating device, a location identifying device, a map information generating method, a location identifying method, a program, and a recording medium.

端末が撮像した画像から前記端末の位置を推定する技術が報告されている(例えば、特許文献1等)。 Technology has been reported that estimates the position of a terminal from images captured by the terminal (for example, Patent Document 1, etc.).

特開2017-21427号公報JP 2017-21427 A

しかしながら、画像を撮像した端末の位置をより正確に特定するためには、より正確なマップ情報を用いる必要がある。このため、より正確なマップ情報を生成する技術が求められている。 However, in order to more accurately identify the location of the device that captured the image, more accurate map information needs to be used. For this reason, there is a demand for technology that can generate more accurate map information.

そこで、本発明は、より正確なマップ情報を生成可能なマップ情報生成装置、位置特定装置、マップ情報生成方法、位置特定方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a map information generating device, a location identifying device, a map information generating method, a location identifying method, a program, and a recording medium that are capable of generating more accurate map information.

前記目的を達成するために、本発明のマップ情報生成装置は、
画像取得部、三次元モデル生成部、及びマップ情報生成部を含み、
前記画像取得部は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成部は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記マップ情報生成部は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成する、装置である。
In order to achieve the above object, the map information generating device of the present invention comprises:
The apparatus includes an image acquisition unit, a three-dimensional model generation unit, and a map information generation unit,
The image acquisition unit acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generation unit generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
The map information generation unit is a device that associates positions of point cloud data in the first three-dimensional model with positions of point cloud data in the second three-dimensional model, and generates map information of the specific area.

本発明のマップ情報生成方法は、
画像取得工程、三次元モデル生成工程、及びマップ情報生成工程を含み、
前記画像取得工程は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成工程は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記マップ情報生成工程は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成する、方法である。
The map information generating method of the present invention includes the steps of:
The method includes an image acquisition step, a three-dimensional model generation step, and a map information generation step,
The image acquisition step acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generating step generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
The map information generating step is a method of associating positions of point cloud data in the first three-dimensional model with positions of point cloud data in the second three-dimensional model, and generating map information of the specific area.

本発明によれば、より正確なマップ情報を生成可能である。また、本発明によれば、前記マップ情報を用いて、例えば、画像を撮像した端末の位置をより正確に特定することができる。 According to the present invention, it is possible to generate more accurate map information. Furthermore, according to the present invention, the map information can be used to more accurately identify, for example, the location of the terminal that captured the image.

図1は、実施形態1のマップ情報生成装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a map information generating device according to the first embodiment. 図2は、実施形態1のマップ情報生成装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the map information generating device according to the first embodiment. 図3は、実施形態1のマップ情報生成装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing in the map information generating device of the first embodiment. 図4は、実施形態2の位置特定装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a position specifying device according to the second embodiment. 図5は、実施形態2の位置特定装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a position specifying device according to the second embodiment. 図6は、実施形態2の位置特定装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing in the position specifying device according to the second embodiment. 図7は、変形例1の位置特定装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of a process in the position specifying device of the first modified example. 図8は、ユーザ端末と仮想画像の位置情報との位置関係の一例を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the positional relationship between the user terminal and the positional information of the virtual image. 図9は、マップ情報生成装置からユーザ端末に出力された合成画像が、前記ユーザ端末のディスプレイ上に表示されている一例を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an example in which a composite image output from the map information generating device to a user terminal is displayed on the display of the user terminal.

本発明のマップ情報生成装置において、例えば、
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、という態様であってもよい。
In the map information generating device of the present invention, for example,
The three-dimensional image information may include a panoramic image obtained by capturing an image of the specific area in a three-dimensional manner.

本発明のマップ情報生成装置は、例えば、
さらに、特徴点抽出部を含み、
前記特徴点抽出部は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成部は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、という態様であってもよい。
The map information generating device of the present invention, for example,
Further, a feature point extraction unit is included,
The feature point extraction unit extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
The map information generating unit may generate the map information to which the feature points are linked.

本発明の位置特定装置は、
マップ情報生成部、ユーザ端末情報取得部、及び特定部を含み、
前記マップ情報生成部は、本発明のマップ情報生成装置であり、
前記ユーザ端末情報取得部は、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定部は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、装置である。
The position specifying device of the present invention comprises:
The present invention includes a map information generating unit, a user terminal information acquiring unit, and an identifying unit,
The map information generating unit is a map information generating device of the present invention,
The user terminal information acquisition unit acquires a captured image and sensor information from a user terminal,
The identification unit is a device that identifies the position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies the imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.

本発明の位置特定装置において、例えば、
前記マップ情報生成部は、特徴点抽出部を含むマップ情報生成装置であり、
前記特徴点抽出部は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定部は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、という態様であってもよい。
In the position specifying device of the present invention, for example,
the map information generating unit is a map information generating device including a feature point extracting unit,
The feature point extraction unit extracts feature points from the captured image by machine learning,
The identification unit identifies a plurality of candidate points as the location of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
A position of the user terminal may be specified from the candidate point, and an imaging direction of the user terminal may be specified based on point cloud data of the map information and the sensor information.

本発明のマップ情報生成方法において、例えば、
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、という態様であってもよい。
In the map information generating method of the present invention, for example,
The three-dimensional image information may include a panoramic image obtained by capturing an image of the specific area in a three-dimensional manner.

本発明のマップ情報生成方法は、例えば、
さらに、特徴点抽出工程を含み、
前記特徴点抽出工程は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成工程は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、という態様であってもよい。
The map information generating method of the present invention includes, for example,
Further, a feature point extraction step is included,
The feature point extraction step extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
The map information generating step may generate the map information linked to the feature points.

本発明の位置特定方法は、
マップ情報生成工程、ユーザ端末情報取得工程、及び特定工程を含み、
前記マップ情報生成工程は、本発明のマップ情報生成方法の各工程を実行する工程であり、
前記ユーザ端末情報取得工程は、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定工程は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、方法である。
The position identification method of the present invention includes the steps of:
The method includes a map information generating step, a user terminal information acquiring step, and a specifying step,
The map information generating step is a step of executing each step of the map information generating method of the present invention,
The user terminal information acquisition step acquires a captured image and sensor information from a user terminal,
The identifying step is a method of identifying a position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.

本発明の位置特定方法において、例えば、
前記マップ情報生成工程は、特徴点抽出工程を含むマップ情報生成方法の各工程を実行する工程であり、
前記特徴点抽出工程は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定工程は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、という態様であってもよい。
In the position identification method of the present invention, for example,
the map information generating step is a step of executing each step of a map information generating method including a feature point extracting step,
The feature point extraction step includes extracting feature points from the captured image by machine learning,
The specifying step includes specifying a plurality of candidate points as the position of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
A position of the user terminal may be specified from the candidate point, and an imaging direction of the user terminal may be specified based on point cloud data of the map information and the sensor information.

本発明のプログラムは、本発明の方法の各工程を、手順として、コンピュータに実行させるためのプログラムである。 The program of the present invention is a program for causing a computer to execute each step of the method of the present invention as a procedure.

本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 The recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium on which the program of the present invention is recorded.

次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment. In each of the drawings, the same parts are given the same reference numerals. Furthermore, the explanations of each embodiment can be mutually incorporated unless otherwise specified, and the configurations of each embodiment can be combined unless otherwise specified.

[実施形態1]
図1は、本実施形態のマップ情報生成装置10の一例の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本装置10は、画像取得部11、三次元モデル生成部12、及びマップ情報生成部13を含む。また、本装置10は、例えば、任意の構成として、さらに、特徴点抽出部14を含んでもよい。
[Embodiment 1]
Fig. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a map information generating device 10 according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the device 10 includes an image acquisition unit 11, a three-dimensional model generating unit 12, and a map information generating unit 13. The device 10 may further include, for example, a feature point extraction unit 14 as an optional configuration.

本装置10は、例えば、前記各部を含む1つの装置でもよいし、前記各部が、通信回線網を介して接続可能な装置でもよい。また、本装置10は、前記通信回線網を介して、後述する外部装置と接続可能である。前記通信回線網は、特に制限されず、公知のネットワークを使用でき、例えば、有線でも無線でもよい。前記通信回線網は、例えば、インターネット回線、WWW(World Wide Web)、電話回線、LAN(Local Area Network)、SAN(Storage Area Network)、DTN(Delay Tolerant Networking)、LPWA(Low Power Wide Area)、L5G(ローカル5G)、等があげられる。無線通信としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ローカル5G、LPWA等が挙げられる。前記無線通信としては、各装置が直接通信する形態(Ad Hoc通信)、インフラストラクチャ(infrastructure通信)、アクセスポイントを介した間接通信等であってもよい。本装置10は、例えば、システムとしてサーバに組み込まれていてもよい。また、本装置10は、例えば、本発明のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ(PC、例えば、デスクトップ型、ノート型)、スマートフォン、タブレット端末等であってもよい。さらに、本装置10は、例えば、前記各部のうち少なくとも一つがサーバ上にあり、その他の前記各部が端末上にあるような、クラウドコンピューティングやエッジコンピューティング等の形態であってもよい。 The device 10 may be, for example, a single device including each of the above-mentioned parts, or a device to which each of the above-mentioned parts can be connected via a communication line network. The device 10 may also be connected to an external device described later via the communication line network. The communication line network is not particularly limited and may be a publicly known network, for example, wired or wireless. Examples of the communication line network include the Internet line, WWW (World Wide Web), telephone line, LAN (Local Area Network), SAN (Storage Area Network), DTN (Delay Tolerant Networking), LPWA (Low Power Wide Area), L5G (Local 5G), etc. Examples of wireless communication include Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), local 5G, and LPWA. The wireless communication may be a form in which each device communicates directly (Ad Hoc communication), infrastructure communication, indirect communication via an access point, and the like. The device 10 may be incorporated into a server as a system. The device 10 may be, for example, a personal computer (PC, for example, desktop type or notebook type) in which the program of the present invention is installed, a smartphone, a tablet terminal, or the like. Furthermore, the device 10 may be in the form of cloud computing or edge computing, for example, in which at least one of the parts is on a server and the other parts are on a terminal.

図2に、本装置10のハードウエア構成のブロック図を例示する。本装置10は、例えば、中央処理装置(CPU、GPU等)101、メモリ102、バス103、記憶装置104、入力装置105、表示装置106、通信デバイス107、撮像装置108、音入出力装置109等を含む。本装置10の各部は、それぞれのインタフェース(I/F)により、バス103を介して相互に接続されている。 Figure 2 shows an example block diagram of the hardware configuration of the device 10. The device 10 includes, for example, a central processing unit (CPU, GPU, etc.) 101, a memory 102, a bus 103, a storage device 104, an input device 105, a display device 106, a communication device 107, an imaging device 108, and an audio input/output device 109. Each part of the device 10 is connected to each other via the bus 103 and each interface (I/F).

中央処理装置101は、本装置10の全体の制御を担う。本装置10において、中央処理装置101により、例えば、本発明のプログラムやその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的には、例えば、中央処理装置101が、画像取得部11、三次元モデル生成部12、マップ情報生成部13、及び特徴点抽出部14として機能する。 The central processing unit 101 is responsible for the overall control of the device 10. In the device 10, the central processing unit 101 executes, for example, the program of the present invention and other programs, and also reads and writes various types of information. Specifically, for example, the central processing unit 101 functions as an image acquisition unit 11, a three-dimensional model generation unit 12, a map information generation unit 13, and a feature point extraction unit 14.

バス103は、例えば、外部装置とも接続できる。前記外部装置は、例えば、外部記憶装置(外部データベース等)、プリンター、外部入力装置、外部表示装置、外部撮像装置等があげられる。本装置10は、例えば、バス103に接続された通信デバイス107により、外部ネットワーク(前記通信回線網)に接続でき、外部ネットワークを介して、他の装置と接続することもできる。 The bus 103 can also be connected to, for example, an external device. Examples of the external device include an external storage device (external database, etc.), a printer, an external input device, an external display device, an external imaging device, etc. The present device 10 can be connected to an external network (the above-mentioned communication line network) by, for example, a communication device 107 connected to the bus 103, and can also be connected to other devices via the external network.

メモリ102は、例えば、メインメモリ(主記憶装置)が挙げられる。中央処理装置101が処理を行う際には、例えば、後述する記憶装置104に記憶されている本発明のプログラム等の種々の動作プログラムを、メモリ102が読み込み、中央処理装置101は、メモリ102からデータを受け取って、プログラムを実行する。前記メインメモリは、例えば、RAM(ランダムアクセスメモリ)である。また、メモリ102は、例えば、ROM(読み出し専用メモリ)であってもよい。 The memory 102 may be, for example, a main memory (primary storage device). When the central processing unit 101 performs processing, the memory 102 reads various operating programs, such as the program of the present invention, stored in the storage device 104 described below, and the central processing unit 101 receives data from the memory 102 and executes the program. The main memory may be, for example, a RAM (random access memory). The memory 102 may also be, for example, a ROM (read only memory).

記憶装置104は、例えば、前記メインメモリ(主記憶装置)に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。前述のように、記憶装置104には、本発明のプログラムを含む動作プログラムが格納されている。記憶装置104は、例えば、記録媒体と、記録媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、HD(ハードディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-RW、MO、DVD、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置104は、例えば、記録媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ(HDD)、及びソリッドステートドライブ(SSD)であってもよい。 The storage device 104 is also referred to as an auxiliary storage device, for example, in contrast to the main memory. As described above, the storage device 104 stores operating programs including the program of the present invention. The storage device 104 may be, for example, a combination of a recording medium and a drive that reads and writes from the recording medium. The recording medium is not particularly limited, and may be, for example, an internal or external type, such as a hard disk drive (HDD), CD-ROM, CD-R, CD-RW, MO, DVD, flash memory, memory card, etc. The storage device 104 may be, for example, a hard disk drive (HDD) in which the recording medium and the drive are integrated, or a solid state drive (SSD).

本装置10において、メモリ102及び記憶装置104は、ログ情報、外部データベース(図示せず)や外部の装置から取得した情報、本装置10によって生成した情報、本装置10が処理を実行する際に用いる情報等の種々の情報を記憶することも可能である。なお、少なくとも一部の情報は、例えば、メモリ102及び記憶装置104以外の外部サーバに記憶されていてもよいし、複数の端末にブロックチェーン技術等を用いて分散して記憶されていてもよい。 In the present device 10, the memory 102 and storage device 104 can also store various information such as log information, information acquired from an external database (not shown) or an external device, information generated by the present device 10, and information used by the present device 10 when executing processing. Note that at least a portion of the information may be stored, for example, in an external server other than the memory 102 and storage device 104, or may be stored in a distributed manner across multiple terminals using blockchain technology or the like.

本装置10は、例えば、さらに、入力装置105、表示装置106、撮像装置108、及び音入出力装置109を含んでもよい。入力装置105は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス等である。表示装置106は、例えば、LEDディスプレイ、液晶ディスプレイ等が挙げられる。撮像装置108は、例えば、2Dカメラ、3Dカメラ、赤外線カメラ等が挙げられる。音入出力装置109は、例えば、マイク、スピーカー等が挙げられる。 The device 10 may further include, for example, an input device 105, a display device 106, an imaging device 108, and an audio input/output device 109. The input device 105 is, for example, a touch panel, a keyboard, a mouse, etc. The display device 106 is, for example, an LED display, a liquid crystal display, etc. The imaging device 108 is, for example, a 2D camera, a 3D camera, an infrared camera, etc. The audio input/output device 109 is, for example, a microphone, a speaker, etc.

つぎに、本実施形態のマップ情報生成方法の一例を、図3のフローチャートに基づき説明する。本実施形態のマップ情報生成方法は、例えば、図1のマップ情報生成装置10を用いて、次のように実施する。なお、本実施形態のマップ情報生成方法は、図1のマップ情報生成装置10の使用には限定されない。なお、図3において、括弧にて示した工程は、任意の工程であり、処理されなくともよい。 Next, an example of the map information generation method of this embodiment will be described based on the flowchart in FIG. 3. The map information generation method of this embodiment is implemented, for example, as follows using the map information generation device 10 in FIG. 1. Note that the map information generation method of this embodiment is not limited to the use of the map information generation device 10 in FIG. 1. Note that in FIG. 3, the steps shown in parentheses are optional steps and do not need to be processed.

まず、画像取得部11により、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得する(S11)。前記特定エリアは、屋内であれば、特に制限されない。前記屋内としては、例えば、展示会場、イベント会場、デパート、大学等の学校等がある。前記三次元画像情報は、例えば、三次元カメラによって撮像される画像、具体的には、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む情報であってもよい。前記三次元カメラとは、縦横の情報だけでなく奥行き(深度)も撮影できるカメラを意味し、具体的には、例えば、matterport等の三次元カメラが挙げられる。前記三次元カメラは、例えば、外部の装置である。一方で、前記二次元画像情報は、例えば、二次元カメラによって撮像される画像を含む情報である。前記二次元カメラとは、縦横の情報を撮影できるカメラを意味する。前記各画像は、例えば、静止画でもよいし、動画でもよい。また、前記三次元画像情報及び前記二次元画像情報における各画像は、例えば、複数あり、複数の前記画像を繋ぎ合わせることで、全周囲パノラマ画像となり得る画像であってもよい。画像取得部11は、例えば、複数の前記画像を取得することで前記全周囲パノラマ画像を生成してもよい。前記複数の画像から一方で、前記取得は、例えば、前記通信回線網を介して実行される。 First, the image acquisition unit 11 acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information that capture a specific area (S11). The specific area is not particularly limited as long as it is indoors. Examples of indoor areas include exhibition halls, event halls, department stores, and schools such as universities. The three-dimensional image information may be, for example, information including an image captured by a three-dimensional camera, specifically, an all-around panoramic image that captures the specific area in a three-dimensional manner. The three-dimensional camera means a camera that can capture not only vertical and horizontal information but also depth (depth), and specifically, for example, a three-dimensional camera such as Matterport. The three-dimensional camera is, for example, an external device. On the other hand, the two-dimensional image information is, for example, information including an image captured by a two-dimensional camera. The two-dimensional camera means a camera that can capture vertical and horizontal information. Each of the images may be, for example, a still image or a video. In addition, each of the images in the three-dimensional image information and the two-dimensional image information may be, for example, a plurality of images, and may be an all-around panoramic image by joining the plurality of images. The image acquisition unit 11 may generate the omnidirectional panoramic image by acquiring, for example, a plurality of the images. On the other hand, the acquisition from the plurality of images is performed, for example, via the communication line network.

次に、三次元モデル生成部12により、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成する(S12)。前記第1及び第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含む。前記形状情報とは、例えば、前記特定エリア内の表面の三次元形状を示す情報である。前記第1及び第2の三次元モデルは、例えば、前記点群データに基づく座標情報を有する。前記座標情報は、例えば、横(x)及び奥行き(y)の値から構成される二次元的な座標情報(x、y)であってもよいし、さらに、高さ(z)の値も含む三次元的な座標情報(x、y、z)であってもよい。前記特定エリア内の構成とは、例えば、前記特定エリア内部の構造のみならず、特定エリアに配置されている物体の位置及び形状等も含む。 Next, the three-dimensional model generating unit 12 generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information (S12). The first and second three-dimensional models are models that indicate the configuration within the specific area and include point cloud data having shape information. The shape information is, for example, information that indicates the three-dimensional shape of the surface within the specific area. The first and second three-dimensional models have, for example, coordinate information based on the point cloud data. The coordinate information may be, for example, two-dimensional coordinate information (x, y) consisting of horizontal (x) and depth (y) values, or may be three-dimensional coordinate information (x, y, z) that also includes a height (z) value. The configuration within the specific area includes, for example, not only the structure within the specific area, but also the position and shape of objects placed in the specific area.

以下、前記三次元画像情報から前記第1の三次元モデルを生成する一例について、具体的に説明するが、これに限定されず、公知の技術を用いることができる。まず、三次元モデル生成部12は、前記三次元画像情報から点群データを抽出し、前記点群データに対してポリゴンメッシュによるモデリングを行う。前記点群データの抽出は、特に制限されず、前記形状情報となり得る箇所を前記点群データとして抽出すればよい。そして、三次元モデル生成部12は、前記点群データに対応する画像を前記ポリゴンメッシュの表面に配置する。 Below, an example of generating the first three-dimensional model from the three-dimensional image information will be specifically described, but the present invention is not limited to this example and known techniques can be used. First, the three-dimensional model generating unit 12 extracts point cloud data from the three-dimensional image information and performs modeling of the point cloud data using a polygon mesh. There are no particular limitations on the extraction of the point cloud data, and it is sufficient to extract locations that can become the shape information as the point cloud data. Then, the three-dimensional model generating unit 12 places an image corresponding to the point cloud data on the surface of the polygon mesh.

三次元モデル生成部12は、例えば、SfM(Structure from Motion)処理により、前記二次元画像情報から前記第2の三次元モデルを生成してもよい。なお、これに限定されず、三次元モデル生成部12は、SfM処理以外の公知の技術を用いて、前記二次元画像情報から前記第2の三次元モデルを生成してもよい。 The three-dimensional model generating unit 12 may generate the second three-dimensional model from the two-dimensional image information, for example, by SfM (Structure from Motion) processing. However, without being limited to this, the three-dimensional model generating unit 12 may generate the second three-dimensional model from the two-dimensional image information using a known technique other than SfM processing.

そして、マップ情報生成部13により、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成し(S13)、終了する(END)。前記対応付けは、例えば、位置合わせともいえる。すなわち、マップ情報生成部13は、前記第1の三次元モデルと前記第2の三次元モデルとの座標を一致させる。前記対応付けの手法は、特に制限されない。前記マップ情報は、例えば、画像(二次元画像)を撮像した端末の位置を特定するために用いられる。 Then, the map information generating unit 13 associates the positions of the point cloud data in the first three-dimensional model with the point cloud data in the second three-dimensional model, generates map information for the specific area (S13), and ends (END). The association can also be called, for example, alignment. That is, the map information generating unit 13 matches the coordinates of the first three-dimensional model with the second three-dimensional model. The method of association is not particularly limited. The map information is used, for example, to identify the position of the terminal that captured the image (two-dimensional image).

本装置10は、前述のように、さらに、特徴点抽出部14を含んでもよい。特徴点抽出部14は、例えば、前記工程(S13)の前に、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出する(S14)。前記機械学習は、例えば、教師なし学習であり、ニューラルネットワークをモデルとした機械学習である。前記モデルは、例えば、画像を入力として前記特徴点を抽出する。前記特徴点とは、その画像上の特徴的な箇所を示す点であり、前記点によって他の画像と識別可能である。前記工程(S13)は、前記工程(S13)の前であればよく、例えば、前記工程(S12)の前に処理されてもよい。前記工程(S12)では、例えば、三次元モデル生成部12により、前記特徴点の位置と前記第2の三次元モデルとが紐づけられてもよい。 As described above, the device 10 may further include a feature point extraction unit 14. The feature point extraction unit 14 extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning, for example, before the step (S13). The machine learning is, for example, unsupervised learning, and is machine learning modeled on a neural network. The model, for example, extracts the feature points by inputting an image. The feature points are points that indicate characteristic locations on the image, and the image can be distinguished from other images by the points. The step (S13) may be performed before the step (S13), and may be processed before the step (S12), for example. In the step (S12), for example, the three-dimensional model generation unit 12 may link the positions of the feature points to the second three-dimensional model.

前記工程(S14)にて前記特徴点を抽出した場合、マップ情報生成部13は、例えば、前記工程(S13)において、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成してもよい。前記特徴点と前記マップ情報とは、例えば、前記第2の三次元モデルと前記特徴点とが紐づけられることで紐づけられてもよい。 When the feature points are extracted in the step (S14), the map information generating unit 13 may generate the map information to which the feature points are linked in the step (S13), for example. The feature points and the map information may be linked, for example, by linking the second three-dimensional model and the feature points.

SfM処理に基づき生成された三次元モデルは、位置情報の精度が低いという問題がある。これに対し、本実施形態によれば、前記第1の三次元モデルと前記第2の三次元モデルとを用いて各点群データを対応付けることで、より正確なマップ情報を生成することができる。つまり、本実施形態は、三次元的に前記特定エリア内を撮像した画像を用いて生成される前記第1の三次元モデルにより位置情報の精度を高め、二次元的に前記特定エリア内を撮像した画像を用いて生成される前記第2の三次元モデルにより前記端末の位置の特定を可能にする。また、前記特徴点を抽出することで、より正確な前記端末の位置の特定に貢献するマップ情報を生成することができる。 Three-dimensional models generated based on SfM processing have a problem in that the accuracy of location information is low. In contrast, according to this embodiment, more accurate map information can be generated by associating each point cloud data using the first three-dimensional model and the second three-dimensional model. In other words, this embodiment improves the accuracy of location information by using the first three-dimensional model generated using an image captured three-dimensionally within the specific area, and enables the location of the terminal to be identified by using the second three-dimensional model generated using an image captured two-dimensionally within the specific area. Furthermore, by extracting the feature points, map information that contributes to more accurate identification of the terminal's location can be generated.

[実施形態2]
図4は、本実施形態の位置特定装置20の一例の構成を示すブロック図である。図4に示すように、本装置20は、マップ情報生成部21、ユーザ端末情報取得部22、及び特定部23を含む。本装置20は、例えば、任意の構成として、さらに、仮想画像生成部24、マップ情報管理部25、及び合成画像情報出力部26等を含んでもよい。
[Embodiment 2]
Fig. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the position identification device 20 of this embodiment. As shown in Fig. 4, the device 20 includes a map information generation unit 21, a user terminal information acquisition unit 22, and an identification unit 23. The device 20 may further include, for example, a virtual image generation unit 24, a map information management unit 25, and a composite image information output unit 26, etc., as optional configurations.

本装置20は、例えば、前記各部を含む1つの装置でもよいし、前記各部が、通信回線網を介して接続可能な装置でもよい。また、本装置20は、前記通信回線網を介して、前述した外部装置と接続可能である。前記通信回線網は、特に制限されず、例えば、前述と同様である。また、本装置20は、例えば、本発明のプログラムがインストールされた反射体付き表示装置であってもよい。さらに、本装置20は、例えば、前記各部のうち少なくとも一つがサーバ上にあり、その他の前記各部が端末上にあるような、クラウドコンピューティングやエッジコンピューティング等の形態であってもよい。本装置20は、例えば、前記通信回線網を介して前記実施形態1記載のマップ情報生成装置10と通信可能である。 The device 20 may be, for example, a single device including the above-mentioned units, or a device to which the above-mentioned units can be connected via a communication line network. The device 20 may be connected to the above-mentioned external device via the communication line network. The communication line network is not particularly limited and may be, for example, the same as described above. The device 20 may be, for example, a display device with a reflector in which the program of the present invention is installed. Furthermore, the device 20 may be in the form of cloud computing or edge computing, for example, in which at least one of the units is on a server and the other units are on a terminal. The device 20 may be capable of communicating with the map information generating device 10 described in the first embodiment via the communication line network.

図5に、本装置20のハードウエア構成のブロック図を例示する。本装置20は、例えば、中央処理装置(CPU、GPC等)101、メモリ102、バス103、記憶装置104、入力装置105、表示装置106、通信デバイス107、撮像装置108、音入出力装置109等を含む。本装置20の各部は、それぞれのインタフェース(I/F)により、バス103を介して相互に接続されている。特に記載しない限り、前記各部の説明は、図2に示すマップ情報生成装置10のハードウエア構成の記載を援用できる。 Figure 5 shows an example block diagram of the hardware configuration of the device 20. The device 20 includes, for example, a central processing unit (CPU, GPC, etc.) 101, memory 102, bus 103, storage device 104, input device 105, display device 106, communication device 107, imaging device 108, sound input/output device 109, etc. Each part of the device 20 is connected to each other via the bus 103 and each interface (I/F). Unless otherwise specified, the description of each part can be referenced from the description of the hardware configuration of the map information generating device 10 shown in Figure 2.

中央処理装置101は、例えば、マップ情報生成部21、ユーザ端末情報取得部22、特定部23、仮想画像生成部24、マップ情報管理部25、及び合成画像情報出力部26等として機能する。 The central processing unit 101 functions, for example, as a map information generating unit 21, a user terminal information acquiring unit 22, an identifying unit 23, a virtual image generating unit 24, a map information managing unit 25, and a composite image information output unit 26.

つぎに、本実施形態の位置特定方法の一例を、図6のフローチャートに基づき説明する。本実施形態の位置特定方法は、例えば、図4の位置特定装置20を用いて、次のように実施する。なお、本実施形態の位置特定方法は、図4の位置特定装置20の使用には限定されない。 Next, an example of the location identification method of this embodiment will be described based on the flowchart in FIG. 6. The location identification method of this embodiment is implemented as follows, for example, using the location identification device 20 in FIG. 4. Note that the location identification method of this embodiment is not limited to the use of the location identification device 20 in FIG. 4.

まず、マップ情報生成部21により、特定エリアのマップ情報を生成する(S21)。具体的に、マップ情報生成部21は、前記実施形態1記載のマップ情報生成装置10の各部を含み、前述の記載を援用できる。 First, the map information generating unit 21 generates map information for a specific area (S21). Specifically, the map information generating unit 21 includes the various components of the map information generating device 10 described in the first embodiment, and the above description can be used.

次に、ユーザ端末情報取得部22により、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得する(S22)。前記撮像画像は、前記ユーザ端末が撮像した画像(撮像画像ともいう)である。前記センサ情報は、前記ユーザ端末の各種センサ(例えば、加速度センサ等)等が測定する情報である。前記撮像画像及び前記センサ情報をまとめてユーザ端末情報ともいう。ユーザ端末情報取得部22は、例えば、前記撮像画像と紐づけて、前記センサ情報を取得してもよい。ここで、前記ユーザ端末とは、特定エリア内にいるユーザの端末であり、例えば、パーソナルコンピュータ(PC、例えば、デスクトップ型、ノート型)、スマートフォン、タブレット端末等であってもよい。前記ユーザ端末は、例えば、位置特定装置10と併用される装置である。前記ユーザ端末の構成は、特に制限されず、例えば、少なくとも、前記画像を撮像でき、前記センサ情報を測定でき、前記画像及び前記センサ情報を位置特定装置20に送信できればよい。 Next, the user terminal information acquisition unit 22 acquires the captured image and sensor information from the user terminal (S22). The captured image is an image captured by the user terminal (also referred to as a captured image). The sensor information is information measured by various sensors (e.g., an acceleration sensor, etc.) of the user terminal. The captured image and the sensor information are collectively referred to as user terminal information. The user terminal information acquisition unit 22 may, for example, acquire the sensor information by linking it to the captured image. Here, the user terminal is a terminal of a user in a specific area, and may be, for example, a personal computer (PC, for example, a desktop type or a notebook type), a smartphone, a tablet terminal, etc. The user terminal is, for example, a device used in conjunction with the position identification device 10. The configuration of the user terminal is not particularly limited, and may be, for example, at least capable of capturing the image, measuring the sensor information, and transmitting the image and the sensor information to the position identification device 20.

そして、特定部23により、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定し(S23)、終了する(END)。 Then, the identification unit 23 identifies the position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies the imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information (S23), and then ends (END).

マップ情報生成部21が特徴点抽出部14を含むマップ情報生成装置10である場合、特定部23は、例えば、前記工程(S23)において、2段階の処理で前記ユーザ端末の位置の特定を行ってもよい。具体的に、特定部23は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定してもよい。また、特定部23は、前述と同様に、前記ユーザ端末の撮像方向も特定する。前記候補地点は、例えば、特定部23により、前記二次元画像情報の特徴点毎に前記撮像画像の特徴点との類似度を算出することで特定される。特定部23は、例えば、前記類似度が高い前記二次元画像情報の特徴点を有する地点を前記候補地点として特定する。 When the map information generating unit 21 is a map information generating device 10 including a feature point extraction unit 14, the identification unit 23 may, for example, in the step (S23), identify the position of the user terminal in a two-stage process. Specifically, the identification unit 23 may identify a plurality of candidate points as the position of the user terminal based on the feature points of the two-dimensional image information and the feature points of the captured image, and identify the position of the user terminal from the candidate points. The identification unit 23 also identifies the imaging direction of the user terminal as described above. The candidate points are identified, for example, by the identification unit 23 calculating the similarity between each feature point of the two-dimensional image information and the feature points of the captured image. The identification unit 23, for example, identifies a point having a feature point of the two-dimensional image information with a high similarity as the candidate point.

本実施形態によれば、より正確なマップ情報が生成されるため、より正確なユーザ端末の位置を特定することができる。なお、ここで、前記ユーザ端末の位置とは、前記撮像画像を撮った時点のユーザ端末の位置であり、例えば、ユーザの位置に相当する。また、前記ユーザ端末の撮像方向とは、前記撮像画像を撮った時点のユーザ端末の撮像方向であり、例えば、ユーザの正面方向に相当する。前記特定エリアが屋内であれば、室内の場合は、GPS(Global Positioning System)等の衛星測位システムを使用してユーザ端末の位置を特定することができない。しかしながら、本実施形態によれば、前記マップ情報により屋内のユーザ端末の位置を特定可能である。 According to this embodiment, more accurate map information is generated, so that the position of the user terminal can be identified more accurately. Note that the position of the user terminal here refers to the position of the user terminal at the time the captured image was taken, which corresponds to, for example, the position of the user. Also, the imaging direction of the user terminal refers to the imaging direction of the user terminal at the time the captured image was taken, which corresponds to, for example, the front direction of the user. If the specific area is indoors, the position of the user terminal cannot be identified using a satellite positioning system such as GPS (Global Positioning System). However, according to this embodiment, the position of the indoor user terminal can be identified using the map information.

(変形例1)
前記ユーザ端末に仮想画像を表示させる一例について説明する。
(Variation 1)
An example of displaying a virtual image on the user terminal will be described.

本変形例の位置特定装置20は、前述のように、さらに、仮想画像生成部24、マップ情報管理部25、及び合成画像情報出力部26を含む。 As described above, the position identification device 20 of this modified example further includes a virtual image generation unit 24, a map information management unit 25, and a composite image information output unit 26.

つぎに、本変形例の位置特定方法の一例を、図7のフローチャートに基づき説明する。本変形例の位置特定方法は、例えば、図4の位置特定装置20を用いて、次のように実施する。なお、本変形例の位置特定方法は、図4の位置特定装置20の使用には限定されない。 Next, an example of the position identification method of this modified example will be described based on the flowchart in FIG. 7. The position identification method of this modified example is implemented, for example, as follows using the position identification device 20 of FIG. 4. Note that the position identification method of this modified example is not limited to the use of the position identification device 20 of FIG. 4.

まず、マップ情報生成部21により、特定エリアのマップ情報を生成する(S31)。前記工程(S31)は、図6に示す前記工程(S21)と同様であり、前述の記載を援用できる。 First, the map information generating unit 21 generates map information for a specific area (S31). This step (S31) is similar to the step (S21) shown in FIG. 6, and the above description can be used.

次に、仮想画像生成部24により、前記特定エリアに関する仮想画像を生成する(S32)。前記仮想画像は、前記特定エリア内のユーザ端末が撮像した現地撮像画像に重畳される画像である。仮想画像生成部24は、例えば、複数の仮想画像を生成してもよい。具体的に、前記仮想画像は、例えば、前記特定エリアの対象物毎の仮想画像を含む。前記対象物は、特に制限されず、任意に設定でき、人工物であってもよいし、自然のものであってもよい。前記人工物としては、例えば、施設、展示ブース、テナント、教室等が挙げられる。前記自然のものとしては、例えば、山、海、岩等が挙げられる。前記対象物毎の仮想画像は、例えば、前記対象物の位置画像を含み、前記位置画像は前記対象物毎に互いに紐づけられている。前記位置画像は、例えば、前記対象物に関連する画像である。前記仮想画像の生成とは、例えば、予め、メモリ102や記憶装置104に記憶されている前記仮想画像を読み出すことを意味してもよいし、外部のデータベースから前記通信回線網を介して前記仮想画像を取得することを意味してもよい。また、仮想画像生成部24は、例えば、前記対象物に関する情報(対象物情報ともいう)を取得し、前記対象物情報に基づき、前記仮想画像を生成してもよい。 Next, the virtual image generating unit 24 generates a virtual image related to the specific area (S32). The virtual image is an image superimposed on a local image captured by a user terminal in the specific area. The virtual image generating unit 24 may generate, for example, a plurality of virtual images. Specifically, the virtual image includes, for example, a virtual image for each object in the specific area. The object is not particularly limited and can be set arbitrarily, and may be an artificial object or a natural object. Examples of the artificial object include facilities, exhibition booths, tenants, classrooms, etc. Examples of the natural object include mountains, oceans, rocks, etc. The virtual image for each object includes, for example, a position image of the object, and the position images are linked to each other for each object. The position image is, for example, an image related to the object. The generation of the virtual image may mean, for example, reading out the virtual image stored in advance in the memory 102 or the storage device 104, or may mean acquiring the virtual image from an external database via the communication line network. Furthermore, the virtual image generating unit 24 may, for example, acquire information about the object (also called object information) and generate the virtual image based on the object information.

また、仮想画像生成部24により生成される前記対象物毎の仮想画像は、さらに、前記対象物の詳細情報画像を含んでもよい。この場合、前記対象物の位置画像及び前記詳細情報画像は前記対象物毎に互いに紐づけられている。そして、後述の合成画像情報出力部26は、例えば、さらに、前記撮像画像内にウインドウ部を設け、前記ウインドウ部に前記撮像画像内に存在する前記対象物の位置画像と紐づけられている前記詳細情報画像を重畳する。前記ウインドウ部は、例えば、複数の前記詳細情報画像を遷移可能な画面で表示可能である。前記詳細情報画像は、例えば、1層又は2層以上の階層構造の画像である。前記詳細情報画像が1層又は2層以上の階層構造の画像である場合、前記ウインドウ部は、例えば、前記詳細情報画像を階層毎の画像を遷移可能な画面で表示可能である。具体的に、前記詳細情報画像は、例えば、前記対象物の詳細情報に基づく画像であり、1つの前記対象物の位置画像に対し、1つの前記詳細情報画像が紐づけられていてもよいし、2つの前記詳細情報画像が紐づけられていてもよい。 The virtual image for each object generated by the virtual image generating unit 24 may further include a detailed information image of the object. In this case, the position image and the detailed information image of the object are linked to each other for each object. The composite image information output unit 26 described later, for example, further provides a window section in the captured image and superimposes the detailed information image linked to the position image of the object present in the captured image on the window section. The window section can display, for example, a screen in which multiple detailed information images can be transitioned. The detailed information image is, for example, an image with a hierarchical structure of one or more layers. When the detailed information image is an image with a hierarchical structure of one or more layers, the window section can display, for example, the detailed information image on a screen in which images for each layer can be transitioned. Specifically, the detailed information image is, for example, an image based on detailed information of the object, and one detailed information image or two detailed information images may be linked to one position image of the object.

次に、マップ情報管理部25は、前記マップ情報と前記仮想画像と前記仮想画像の各座標情報とを紐づけて管理する(S33)。前記仮想画像の位置情報は、例えば、前記仮想画像が表示される位置を示す情報である。前記仮想画像が表示される位置は、例えば、管理者によって任意に設定可能である。 Next, the map information management unit 25 manages the map information, the virtual image, and each piece of coordinate information of the virtual image in association with each other (S33). The position information of the virtual image is, for example, information indicating the position at which the virtual image is displayed. The position at which the virtual image is displayed can be arbitrarily set by, for example, an administrator.

次に、ユーザ端末情報取得部22により、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得する(S34)。前記工程(S34)は、図6に示す前記工程(S22)と同様であり、前述の記載を援用できる。 Next, the user terminal information acquisition unit 22 acquires the captured image and sensor information from the user terminal (S34). The step (S34) is similar to the step (S22) shown in FIG. 6, and the above description can be used.

次に、特定部23により、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する(S35)。前記工程(S35)は、図6に示す前記工程(S23)と同様であり、前述の記載を援用できる。 Next, the identification unit 23 identifies the position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies the imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information (S35). The step (S35) is similar to the step (S23) shown in FIG. 6, and the above description can be used.

そして、合成画像情報出力部26により、前記撮像画像に前記仮想画像を重畳した合成画像を出力し(S36)、終了する(END)。具体的に、まず、合成画像情報出力部26は、前記ユーザ端末の位置及び撮像方向に基づき、前記マップ情報を参照して、前記撮像画像内に前記仮想画像の座標情報と対応する位置が存在するか判定する。そして、合成画像情報出力部26は、前記位置が存在する場合に、前記位置に前記仮想画像を重畳した合成画像を前記ユーザ端末に出力する。前記出力は、例えば、前記通信回線網を介して、実行されてもよい。合成画像情報出力部26による前記合成画像の出力は、例えば、繰り返し実行されてもよい。 Then, the composite image information output unit 26 outputs a composite image in which the virtual image is superimposed on the captured image (S36), and the process ends (END). Specifically, first, the composite image information output unit 26 refers to the map information based on the position and imaging direction of the user terminal and determines whether a position corresponding to the coordinate information of the virtual image exists in the captured image. If the position exists, the composite image information output unit 26 outputs a composite image in which the virtual image is superimposed on the position to the user terminal. The output may be performed, for example, via the communication line network. The output of the composite image by the composite image information output unit 26 may be performed repeatedly, for example.

以下、前記撮像画像に前記仮想画像を重畳する一例を説明する。 Below is a description of an example of superimposing the virtual image on the captured image.

図8は、ユーザ端末30と前記仮想画像の位置情報との位置関係の一例を示す模式図である。図8に示すように、合成画像情報出力部26は、例えば、ユーザ端末30の位置及び撮像方向Xに基づき、撮像方向Xに仮想画像A~Cの座標情報が存在すると判定する。 Figure 8 is a schematic diagram showing an example of the positional relationship between the user terminal 30 and the positional information of the virtual image. As shown in Figure 8, the composite image information output unit 26 determines, for example, based on the position of the user terminal 30 and the imaging direction X, that the coordinate information of virtual images A to C exists in the imaging direction X.

図9は、位置特定装置20からユーザ端末30に出力された合成画像が、ユーザ端末30のディスプレイ上に表示されている一例を示す。図9に示すように、合成画像情報出力部26は、例えば、撮像方向Xに存在する対象物A~Cと対応する前記撮像画像内の位置に仮想画像A~C(例えば、前記位置画像。以下、ピンともいう)を重畳した合成画像を生成する。ピンA~Cは、例えば、ユーザ端末30の位置とピンA~Cの座標情報との距離に基づき、ユーザ端末30と離れているピンを他のピンよりも小さくして重畳されていてもよい。一方で、ピンA~Cは、例えば、ユーザ端末30の位置とピンA~Cの座標情報との距離に基づき、ユーザ端末30と近いピンを他のピンよりも大きくして重畳されていてもよい。また、ピンは、例えば、ユーザ端末30の位置とピンA~Cの座標情報との距離に応じて、ピンの外縁を色付けてもよい。 9 shows an example of a composite image output from the position identification device 20 to the user terminal 30, displayed on the display of the user terminal 30. As shown in FIG. 9, the composite image information output unit 26 generates a composite image by superimposing virtual images A to C (e.g., the position image; hereinafter, also referred to as pins) at positions in the captured image corresponding to objects A to C present in the imaging direction X. The pins A to C may be superimposed, for example, based on the distance between the position of the user terminal 30 and the coordinate information of the pins A to C, with the pins farther from the user terminal 30 being smaller than the other pins. On the other hand, the pins A to C may be superimposed, for example, based on the distance between the position of the user terminal 30 and the coordinate information of the pins A to C, with the pins closer to the user terminal 30 being larger than the other pins. The outer edges of the pins may be colored, for example, according to the distance between the position of the user terminal 30 and the coordinate information of the pins A to C.

さらに、図9に示すように、前記詳細情報画像は、具体的に、ウインドウ部(Window)1に表示される。図中において、ウインドウ部1は、前記撮像画像の下部に表示されているが、例示であって、これに限定されない。例えば、本発明を展示会に適用する場合、展示されている商品及びサービスや、そのブースの会社等の詳細な情報に基づき生成された詳細情報画像がウインドウ部1に表示される。 Furthermore, as shown in FIG. 9, the detailed information image is specifically displayed in a window section (Window) 1. In the figure, the window section 1 is displayed below the captured image, but this is merely an example and is not limiting. For example, when the present invention is applied to an exhibition, a detailed information image generated based on detailed information about the exhibited products and services, the company of the booth, etc. is displayed in the window section 1.

本変形例によれば、より正確なユーザ端末の位置を特定可能なため、AR(Augmented Reality:拡張現実感)技術を用いて、より正確な位置に前記仮想画像を表示することができる。なお、本変形例は例示であって、前記実施形態1のマップ情報生成装置10及びマップ情報生成方法と、前記実施形態2記載の位置特定装置20及び位置特定方法とは、AR技術への適用に限定されるものではない。 According to this modified example, since the position of the user terminal can be identified more accurately, the virtual image can be displayed at a more accurate position using AR (Augmented Reality) technology. Note that this modified example is merely an example, and the map information generating device 10 and the map information generating method of the first embodiment and the position identifying device 20 and the position identifying method of the second embodiment are not limited to application to AR technology.

[実施形態3]
本実施形態のプログラムは、本発明の方法の各工程を、手順として、コンピュータに実行させるためのプログラムである。本発明において、「手順」は、「処理」と読み替えてもよい。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。前記記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読記録媒体(non-transitory computer-readable storage medium)である。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク等が挙げられる。
[Embodiment 3]
The program of this embodiment is a program for causing a computer to execute each step of the method of the present invention as a procedure. In the present invention, the "procedure" may be read as "processing". The program of this embodiment may be recorded, for example, in a computer-readable recording medium. The recording medium is, for example, a non-transitory computer-readable storage medium. The recording medium is not particularly limited, and examples thereof include a read-only memory (ROM), a hard disk (HD), and an optical disk.

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications that can be understood by a person skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

<付記>
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
画像取得部、三次元モデル生成部、及びマップ情報生成部を含み、
前記画像取得部は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成部は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記マップ情報生成部は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成する、マップ情報生成装置。
(付記2)
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、付記1記載のマップ情報生成装置。
(付記3)
さらに、特徴点抽出部を含み、
前記特徴点抽出部は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成部は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、付記1又は2記載のマップ情報生成装置。
(付記4)
マップ情報生成部、ユーザ端末情報取得部、及び特定部を含み、
前記マップ情報生成部は、付記1から3のいずれかに記載のマップ情報生成装置であり、
前記ユーザ端末情報取得部は、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定部は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、位置特定装置。
(付記5)
前記マップ情報生成部は、付記3記載のマップ情報生成装置であり、
前記特徴点抽出部は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定部は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、付記4記載の位置特定装置。
(付記6)
画像取得工程、三次元モデル生成工程、及びマップ情報生成工程を含み、
前記画像取得工程は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成工程は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記マップ情報生成工程は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成する、マップ情報生成方法。
(付記7)
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、付記6記載のマップ情報生成方法。
(付記8)
さらに、特徴点抽出工程を含み、
前記特徴点抽出工程は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成工程は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、付記6又は7記載のマップ情報生成方法。
(付記9)
マップ情報生成工程、ユーザ端末情報取得工程、及び特定工程を含み、
前記マップ情報生成工程は、付記6から8のいずれかに記載のマップ情報生成方法の各工程を実行する工程であり、
前記ユーザ端末情報取得工程は、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定工程は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、位置特定方法。
(付記10)
前記マップ情報生成工程は、付記8記載のマップ情報生成方法の各工程を実行する工程であり、
前記特徴点抽出工程は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定工程は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、付記9記載の位置特定方法。
(付記11)
コンピュータに、画像取得手順、三次元モデル生成手順、及びマップ情報生成手順を含む手順を実行させるためのプログラム;
前記画像取得手順は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成手順は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記マップ情報生成手順は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成する。
(付記12)
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、付記11記載のプログラム。
(付記13)
さらに、特徴点抽出手順を含み、
前記特徴点抽出手順は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成手順は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、付記11又は12記載のプログラム。
(付記14)
コンピュータに、マップ情報生成手順、ユーザ端末情報取得手順、及び特定手順を含む手順を実行させるためのプログラム;
前記マップ情報生成手順は、付記11から13のいずれかに記載のプログラムの各手順を実行する手順であり、
前記ユーザ端末情報取得手順は、ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定手順は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する。
(付記15)
前記マップ情報生成手順は、付記13記載のプログラムの各手順を実行する手順であり、
前記特徴点抽出手順は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定手順は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、付記14記載のプログラム。
(付記16)
付記11から15のいずれかに記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
<Additional Notes>
Some or all of the above embodiments may be described as follows, but are not limited to the following supplementary notes.
(Appendix 1)
The apparatus includes an image acquisition unit, a three-dimensional model generation unit, and a map information generation unit,
The image acquisition unit acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generation unit generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
The map information generating unit corresponds positions of the point cloud data in the first three-dimensional model and positions of the point cloud data in the second three-dimensional model, and generates map information of the specific area.
(Appendix 2)
2. The map information generating device according to claim 1, wherein the three-dimensional image information includes a panoramic image of the specific area captured three-dimensionally.
(Appendix 3)
Further, a feature point extraction unit is included,
The feature point extraction unit extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
3. The map information generating device according to claim 1, wherein the map information generating unit generates the map information to which the feature points are linked.
(Appendix 4)
The present invention includes a map information generating unit, a user terminal information acquiring unit, and an identifying unit,
The map information generating unit is a map information generating device according to any one of Supplementary Note 1 to 3,
The user terminal information acquisition unit acquires a captured image and sensor information from a user terminal,
The identification unit identifies the position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies the imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 5)
The map information generating unit is a map information generating device according to claim 3,
The feature point extraction unit extracts feature points from the captured image by machine learning,
The identification unit identifies a plurality of candidate points as the location of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
The position identification device according to claim 4, further comprising: identifying a position of the user terminal from the candidate points; and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 6)
The method includes an image acquisition step, a three-dimensional model generation step, and a map information generation step,
The image acquisition step acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generating step generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
The map information generating method, wherein the map information generating step corresponds positions of point cloud data in the first three-dimensional model and point cloud data in the second three-dimensional model to generate map information of the specific area.
(Appendix 7)
7. The map information generating method according to claim 6, wherein the three-dimensional image information includes a panoramic image of the specific area captured three-dimensionally.
(Appendix 8)
Further, a feature point extraction step is included,
The feature point extraction step extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
The map information generating method according to claim 6 or 7, wherein the map information generating step generates the map information to which the feature points are linked.
(Appendix 9)
The method includes a map information generating step, a user terminal information acquiring step, and a specifying step,
The map information generating step is a step of executing each step of the map information generating method according to any one of Supplementary Notes 6 to 8,
The user terminal information acquisition step acquires a captured image and sensor information from a user terminal,
A position identification method in which the identification process identifies the position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies the imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 10)
The map information generating step is a step of executing each step of the map information generating method described in Supplementary Note 8,
The feature point extraction step includes extracting feature points from the captured image by machine learning,
The specifying step includes specifying a plurality of candidate points as the position of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
10. The method of claim 9, further comprising: identifying a position of the user terminal from the candidate points; and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 11)
A program for causing a computer to execute procedures including an image acquisition procedure, a three-dimensional model generation procedure, and a map information generation procedure;
The image acquisition step acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information of a specific area,
the three-dimensional model generation step generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
The map information generating step associates positions of point cloud data in the first three-dimensional model with positions of point cloud data in the second three-dimensional model, and generates map information of the specific area.
(Appendix 12)
12. The program according to claim 11, wherein the three-dimensional image information includes a full-surround panoramic image captured three-dimensionally within the specific area.
(Appendix 13)
Further, a feature point extraction step is included,
The feature point extraction step includes extracting feature points from the two-dimensional image information by machine learning;
13. The program according to claim 11, wherein the map information generating step generates the map information to which the feature points are linked.
(Appendix 14)
A program for causing a computer to execute procedures including a map information generating procedure, a user terminal information acquiring procedure, and a specifying procedure;
The map information generating step is a step of executing each step of a program according to any one of Supplementary Notes 11 to 13,
The user terminal information acquisition step acquires a captured image and sensor information from a user terminal;
The identification step identifies a position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 15)
The map information generating procedure is a procedure for executing each procedure of the program described in Supplementary Note 13,
The feature point extraction step includes extracting feature points from the captured image by machine learning;
the step of identifying a plurality of candidate points as the location of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
The program according to claim 14, further comprising: identifying a position of the user terminal from the candidate points; and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
(Appendix 16)
A computer-readable recording medium having a program according to any one of appendices 11 to 15 recorded thereon.

本発明によれば、より正確なマップ情報を生成可能である。このため、本発明は、例えば、展示会やゲーム等のAR技術を用いる分野において特に有用である。 The present invention makes it possible to generate more accurate map information. For this reason, the present invention is particularly useful in fields that use AR technology, such as exhibitions and games.

10 マップ情報生成装置
11 画像取得部
12 三次元モデル生成部
13 マップ情報生成部
14 特徴点抽出部
20 位置特定装置
21 マップ情報生成部
22 ユーザ端末情報取得部
23 特定部
24 仮想画像生成部
25 マップ情報管理部
26 合成画像情報出力部
30 ユーザ端末
101 中央処理装置
102 メモリ
103 バス
104 記憶装置
105 入力装置
106 表示装置
107 通信デバイス
108 撮像装置
109 音入出力装置
10 Map information generating device 11 Image acquisition unit 12 Three-dimensional model generating unit 13 Map information generating unit 14 Feature point extraction unit 20 Position identification device 21 Map information generating unit 22 User terminal information acquisition unit 23 Identification unit 24 Virtual image generating unit 25 Map information management unit 26 Synthetic image information output unit 30 User terminal 101 Central processing unit 102 Memory 103 Bus 104 Storage device 105 Input device 106 Display device 107 Communication device 108 Imaging device 109 Sound input/output device

Claims (7)

マップ情報生成部、仮想画像生成部、マップ情報管理部、ユーザ端末情報取得部、特定部、及び合成画像情報出力部を含み、
前記マップ情報生成部は、画像取得部、三次元モデル生成部、及びエリアマップ情報生成部を含み、
前記画像取得部は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成部は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記エリアマップ情報生成部は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成
前記仮想画像生成部は、前記特定エリアに関する仮想画像を生成し、
前記仮想画像は、前記特定エリア内のユーザ端末が撮像した現地撮像画像に重畳される画像であり、
前記マップ情報管理部は、前記マップ情報と前記仮想画像と前記仮想画像の各座標情報とを紐づけて管理し、
前記ユーザ端末情報取得部は、前記ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定部は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定し、
前記合成画像情報出力部は、前記撮像画像に前記仮想画像を重畳した合成画像を出力する、位置特定装置
The present invention includes a map information generating unit, a virtual image generating unit, a map information managing unit, a user terminal information acquiring unit, a specifying unit, and a composite image information output unit,
the map information generation unit includes an image acquisition unit, a three-dimensional model generation unit, and an area map information generation unit;
The image acquisition unit acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generation unit generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
the area map information generation unit associates positions of the point cloud data in the first three-dimensional model with positions of the point cloud data in the second three-dimensional model to generate map information of the specific area;
The virtual image generator generates a virtual image relating to the specific area,
the virtual image is an image to be superimposed on a local captured image captured by a user terminal within the specific area,
the map information management unit manages the map information, the virtual image, and each piece of coordinate information of the virtual image in association with each other;
the user terminal information acquisition unit acquires a captured image and sensor information from the user terminal;
the identification unit identifies a position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifies an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information;
The composite image information output unit outputs a composite image in which the virtual image is superimposed on the captured image .
前記三次元画像情報は、前記特定エリア内を三次元的に撮像した全周囲パノラマ画像を含む、請求項1記載の位置特定装置 The position specifying device according to claim 1 , wherein the three-dimensional image information includes a panoramic image obtained by capturing an entire circumference of the specific area three-dimensionally. さらに、特徴点抽出部を含み、
前記特徴点抽出部は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成部は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、請求項1又は2記載の位置特定装置
Further, a feature point extraction unit is included,
The feature point extraction unit extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
The position specifying device according to claim 1 , wherein the map information generating unit generates the map information to which the feature points are linked.
記特徴点抽出部は、機械学習により前記撮像画像から特徴点を抽出し、
前記特定部は、前記二次元画像情報の特徴点及び前記撮像画像の特徴点に基づき、前記ユーザ端末の位置として複数の候補地点を特定し、
前記候補地点から前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ
前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定する、請求項記載の位置特定装置。
The feature point extraction unit extracts feature points from the captured image by machine learning,
The identification unit identifies a plurality of candidate points as the location of the user terminal based on feature points of the two-dimensional image information and feature points of the captured image;
The position specifying device according to claim 3 , further comprising: a position specifying unit that specifies a position of the user terminal from the candidate points; and an imaging direction of the user terminal is specified based on the point cloud data of the map information and the sensor information.
マップ情報生成工程、仮想画像生成工程、マップ情報管理工程、ユーザ端末情報取得工程、特定工程、及び合成画像情報出力工程を含み、
前記マップ情報生成工程は、画像取得工程、三次元モデル生成工程、及びエリアマップ情報生成工程を含み、
前記画像取得工程は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成工程は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記エリアマップ情報生成工程は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成
前記仮想画像生成工程は、前記特定エリアに関する仮想画像を生成し、
前記仮想画像は、前記特定エリア内のユーザ端末が撮像した現地撮像画像に重畳される画像であり、
前記マップ情報管理工程は、前記マップ情報と前記仮想画像と前記仮想画像の各座標情報とを紐づけて管理し、
前記ユーザ端末情報取得工程は、前記ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定工程は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定し、
前記合成画像情報出力工程は、前記撮像画像に前記仮想画像を重畳した合成画像を出力する、
位置情報特定方法
The method includes a map information generating step, a virtual image generating step, a map information managing step, a user terminal information acquiring step, a specifying step, and a composite image information output step,
The map information generating step includes an image acquiring step, a three-dimensional model generating step, and an area map information generating step,
The image acquisition step acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information obtained by capturing an image of a specific area,
the three-dimensional model generating step generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
the area map information generating step includes: associating positions of the point cloud data in the first three-dimensional model with positions of the point cloud data in the second three-dimensional model to generate map information of the specific area;
The virtual image generating step generates a virtual image relating to the specific area,
the virtual image is an image to be superimposed on a local captured image captured by a user terminal within the specific area,
The map information management step manages the map information, the virtual image, and each piece of coordinate information of the virtual image in association with each other,
The user terminal information acquisition step acquires a captured image and sensor information from the user terminal,
The identification step includes identifying a position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information;
The composite image information output step outputs a composite image in which the virtual image is superimposed on the captured image.
Location information identification method .
さらに、特徴点抽出工程を含み、
前記特徴点抽出工程は、機械学習により前記二次元画像情報から特徴点を抽出し、
前記マップ情報生成工程は、前記特徴点が紐づけられた前記マップ情報を生成する、請求項記載の位置情報特定方法
Further, a feature point extraction step is included,
The feature point extraction step extracts feature points from the two-dimensional image information by machine learning,
The position information specifying method according to claim 5 , wherein the map information generating step generates the map information to which the feature points are linked.
コンピュータに、マップ情報生成手順、仮想画像生成手順、マップ情報管理手順、ユーザ端末情報取得手順、特定手順、及び合成画像情報出力手順を含む手順を実行させるためのプログラム;
前記マップ情報生成手順は、画像取得手順、三次元モデル生成手順、及びエリアマップ情報生成手順を含み、
前記画像取得手順は、特定エリアを撮像した三次元画像情報及び二次元画像情報を取得し、
前記三次元モデル生成手順は、前記三次元画像情報に基づく第1の三次元モデル、及び前記二次元画像情報に基づく第2の三次元モデルを生成し、
前記第1の三次元モデル及び前記第2の三次元モデルは、前記特定エリア内の構成を示すモデルであり、形状情報を有する点群データを含み、
前記エリアマップ情報生成手順は、前記第1の三次元モデルにおける点群データと前記第2の三次元モデルにおける点群データとの位置を対応付け、前記特定エリアのマップ情報を生成し、
前記仮想画像生成手順は、前記特定エリアに関する仮想画像を生成し、
前記仮想画像は、前記特定エリア内のユーザ端末が撮像した現地撮像画像に重畳される画像であり、
前記マップ情報管理手順は、前記マップ情報と前記仮想画像と前記仮想画像の各座標情報とを紐づけて管理し、
前記ユーザ端末情報取得手順は、前記ユーザ端末から撮像画像及びセンサ情報を取得し、
前記特定手順は、前記マップ情報の点群データ及び前記撮像画像に基づき、前記ユーザ端末の位置を特定し、且つ前記マップ情報の点群データ及び前記センサ情報に基づき、前記ユーザ端末の撮像方向を特定し、
前記合成画像情報出力手順は、前記撮像画像に前記仮想画像を重畳した合成画像を出力する
A program for causing a computer to execute procedures including a map information generating procedure, a virtual image generating procedure, a map information managing procedure, a user terminal information acquiring procedure, a specifying procedure, and a composite image information output procedure ;
the map information generating step includes an image acquiring step, a three-dimensional model generating step, and an area map information generating step;
The image acquisition step acquires three-dimensional image information and two-dimensional image information of a specific area,
the three-dimensional model generation step generates a first three-dimensional model based on the three-dimensional image information and a second three-dimensional model based on the two-dimensional image information;
the first three-dimensional model and the second three-dimensional model are models showing a configuration within the specific area and include point cloud data having shape information;
the area map information generating step includes associating positions of point cloud data in the first three-dimensional model with positions of point cloud data in the second three-dimensional model to generate map information of the specific area;
The virtual image generation step generates a virtual image relating to the specific area;
the virtual image is an image to be superimposed on a local captured image captured by a user terminal within the specific area,
the map information management step includes managing the map information, the virtual image, and each piece of coordinate information of the virtual image in association with each other;
The user terminal information acquisition step acquires a captured image and sensor information from the user terminal;
The identification step includes identifying a position of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the captured image, and identifying an imaging direction of the user terminal based on the point cloud data of the map information and the sensor information;
The composite image information output step includes outputting a composite image in which the virtual image is superimposed on the captured image .
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