JP7799478B2 - Information processing device, information processing method, and program - Google Patents
Information processing device, information processing method, and programInfo
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Description
本開示は、オブジェクトの三次元形状を表す形状データの時系列処理に関する。 This disclosure relates to time-series processing of shape data representing the three-dimensional shape of an object.
仮想視点映像や3Dプリンティングなどの分野において利用されるオブジェクトの形状データは、オブジェクトが存在する空間にオブジェクトの数だけ配置されることになる。このとき、オブジェクトが存在する空間が広大であるほど、形状データの基礎的な単位要素(例えば形状データがボリュームデータの場合のボクセル)をその空間内全てに配置するだけのメモリを確保することが困難となる。そこで、空間内のオブジェクトが存在している領域のみ単位要素を割り当て、オブジェクトが存在していない領域については単位要素を割り当てない、スパースなデータ管理が行われている。特許文献1には、空間に存在する複数のオブジェクトそれぞれについて低解像度のボクセルモデルを生成し、それらのバウンディングボックス内をより小さなボクセルで3Dモデル化することで高解像度のボリュームデータを得る手法が開示されている。 The shape data of objects used in fields such as virtual viewpoint video and 3D printing is placed in a space in which the objects exist, with the same number of data as the objects themselves. In this case, the larger the space in which the objects exist, the more difficult it becomes to allocate enough memory to place all of the basic unit elements of the shape data (for example, voxels when the shape data is volume data) within that space. Therefore, sparse data management is used, in which unit elements are assigned only to areas in the space where objects exist, and no unit elements are assigned to areas where no objects exist. Patent Document 1 discloses a method of generating low-resolution voxel models for each of multiple objects existing in a space, and then 3D modeling the bounding boxes of these objects using smaller voxels to obtain high-resolution volume data.
上記特許文献1の技術では、ボリュームデータをスパースに管理し、各オブジェクトのボクセルモデルを生成する過程における空間的な解像度を調整することで処理全体の高速化を図っている。しかしながら、上記特許文献1で扱うボリュームデータは時間方向に不連続であるところ、経時的に収集されたボリュームデータに対して時系列処理を行う際には高速化が困難であった。時系列処理を行う際に、あるフレームに含まれるあるボクセルモデルを構成するあるボクセルが、別のフレームではどのボクセルモデルに属するのかを逐一判定する必要が生じるためである。そして、空間内に存在するオブジェクトの数が多くなるほど、各ボクセルが属するボクセルモデルをフレーム間で探索する処理の回数が増大することになり、その処理に多くの時間を要することになる。 The technology in Patent Document 1 aims to speed up the overall processing by managing volume data sparsely and adjusting the spatial resolution in the process of generating a voxel model for each object. However, the volume data handled by Patent Document 1 is discontinuous in the time direction, making it difficult to speed up time-series processing of volume data collected over time. This is because time-series processing requires determining, one by one, to which voxel model a voxel contained in a voxel model in one frame belongs in another frame. Furthermore, the greater the number of objects present in a space, the more frequently the process of searching between frames for the voxel model to which each voxel belongs, and the longer the processing time required.
本開示に係る情報処理装置は、各フレームにオブジェクトの三次元形状を示す形状データを含んだ時間的に連続するフレーム群で構成される時系列形状データを取得する取得手段と、取得された前記時系列形状データを構成するフレーム群の中から、所定の時系列処理の内容に応じてフレーム範囲を設定する設定手段と、設定された前記フレーム範囲を対象として、前記所定の時系列処理を行う処理手段と、を有し、前記処理手段は、設定された前記フレーム範囲において注目するフレーム以外の他フレームに属する形状データのうち、前記注目するフレームに属する注目する形状データとの間で所定の条件を満たさない形状データを除外して前記所定の時系列処理を行う、ことを特徴とする。
The information processing device according to the present disclosure comprises an acquisition means for acquiring time-series shape data consisting of a group of temporally consecutive frames, each frame containing shape data indicating the three-dimensional shape of an object; a setting means for setting a frame range from the group of frames constituting the acquired time-series shape data in accordance with the content of a predetermined time-series processing ; and a processing means for performing the predetermined time-series processing on the set frame range, wherein the processing means performs the predetermined time-series processing by excluding, from the shape data belonging to frames other than a frame of interest in the set frame range, shape data that does not satisfy a predetermined condition between the shape data of interest belonging to the frame of interest .
本開示の技術によれば、空間内の複数のオブジェクトについて経時的に収集された形状データに対する時系列処理の負荷を減らすことができる。 The technology disclosed herein can reduce the load of time-series processing of shape data collected over time for multiple objects in a space.
以下、本開示を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は本開示を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。 The following describes embodiments of the present disclosure with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the present disclosure, and not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.
各実施形態の説明に入る前に、オブジェクト(被写体)の形状データの概念について確認しておく。本実施形態では、形状を表す基礎的な単位要素としてボクセルを用いるボリュームデータを例に説明を行うものとする。ボリュームデータの場合、3次元空間に設定されたオブジェクトの外接矩形(一般に「バウンディングボックス」と呼ばれる。)の内部をグリッド状に区切った複数の単位要素(ボクセル)によってオブジェクトの形状を表現する。各ボクセルは、3次元空間におけるオブジェクトの物理的な実体の内部に存在するか否かを示す情報(以下「ボクセル値」という。)を持つ。本実施形態では、ボクセル値が“0”又は“1”の2値の情報を持つものとして説明する。ボクセル値が“1”であるボクセルは、その一部又は全部がオブジェクトの内部に存在するものとして「ONボクセル」と表記する。また、ボクセル値が“0”であるボクセルは、その全部がオブジェクトの内部に存在してない(すなわち、その全部がオブジェクトの外部に存在している)ものとして、「OFFボクセル」と表記する。 Before proceeding with the description of each embodiment, let's review the concept of object (subject) shape data. This embodiment will be described using volume data as an example, which uses voxels as the basic unit elements representing shape. In the case of volume data, the object's shape is expressed using multiple unit elements (voxels) that divide the object's circumscribing rectangle (commonly called a "bounding box") set in three-dimensional space into a grid. Each voxel has information (hereinafter referred to as a "voxel value") that indicates whether it exists within the object's physical entity in three-dimensional space. In this embodiment, voxel values are described as having binary information of "0" or "1." A voxel with a voxel value of "1" is referred to as an "ON voxel," as it is partially or completely inside the object. A voxel with a voxel value of "0" is referred to as an "OFF voxel," as it is completely outside the object (i.e., completely outside the object).
各実施形態の説明において、フレーム毎に1又は複数のバウンディングボックスが設定された時間方向に連続する複数フレームから成る時系列形状データであって、単位要素にボクセルを用いたものを、「時系列ボリュームデータ」と表記することとする。なお、一部のフレームに形状データが含まれていなくともよい。なお、本実施形態を適用可能なデータ形式はボリュームデータに限定されるものではない。すなわち、オブジェクトの三次元形状を点の集合で表現した点群データやポリゴンの集合で表現したメッシュデータなどにも同様に適用可能である。 In the description of each embodiment, time-series shape data consisting of multiple frames consecutive in the time direction, with one or more bounding boxes set for each frame, and using voxels as unit elements, will be referred to as "time-series volume data." Note that some frames may not contain shape data. Note that the data formats to which this embodiment can be applied are not limited to volume data. In other words, it can also be applied to point cloud data, which represents the three-dimensional shape of an object as a set of points, mesh data, which represents a set of polygons, and so on.
[実施形態1]
<ハードウェア構成>
図1は、本実施形態に係る、時系列ボリュームデータに対し時系列処理を行う情報処理装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図1において、CPU101は、RAM102をワークメモリとして、ROM103及びハードディスクドライブ(HDD)105に格納されたプログラムを実行し、システムバス112を介して後述する各ブロックの動作を制御する。HDDI/F104は、HDD105や光ディスクドライブなどの二次記憶装置を接続する、例えばシリアルATA(SATA)などのインタフェースである。CPU101は、HDDI/F104を介して、HDD105からのデータ読み出し及びHDD105へのデータ書き込みが可能である。さらにCPU101は、HDD105に格納されたデータをRAM102に展開することができ、逆に、RAM102に展開されたデータをHDD105に保存することもできる。そして、CPU101は、RAM102に展開したデータをプログラムとして実行することができる。入力I/F106は、キーボードやマウス、デジタルカメラ、スキャナなどの入力デバイス107を接続する、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェースである。CPU101は、入力I/F106を介して入力デバイス107からデータを読み込むことができる。出力I/F108は、情報処理装置100と、出力デバイスであるディスプレイとを接続する、例えばDVIやHDMI(登録商標)などの映像出力インタフェースである。CPU101は、出力I/F108を介してディスプレイにデータを送り、ディスプレイに所定の映像を表示させることができる。ネットワークI/F110は、インターネットやLANといったネットワークと接続するインタフェースである。CPU101は、ネットワークI/F110を介して、LAN或いはインターネットに繋がる外部サーバ等との間で各種データをやり取りすることができる。
[Embodiment 1]
<Hardware configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the hardware configuration of an information processing device 100 according to this embodiment, which performs time-series processing on time-series volume data. In FIG. 1 , a CPU 101 uses a RAM 102 as a work memory, executes programs stored in a ROM 103 and a hard disk drive (HDD) 105, and controls the operation of each block (described later) via a system bus 112. An HDD I/F 104 is an interface, such as a serial ATA (SATA), that connects a secondary storage device such as the HDD 105 or an optical disk drive. The CPU 101 can read data from and write data to the HDD 105 via the HDD I/F 104. Furthermore, the CPU 101 can load data stored in the HDD 105 onto the RAM 102, and conversely, can save data loaded onto the RAM 102 onto the HDD 105. The CPU 101 can then execute the data loaded onto the RAM 102 as a program. The input I/F 106 is a serial bus interface, such as USB or IEEE 1394, that connects input devices 107, such as a keyboard, mouse, digital camera, and scanner. The CPU 101 can read data from the input device 107 via the input I/F 106. The output I/F 108 is a video output interface, such as DVI or HDMI (registered trademark), that connects the information processing apparatus 100 to a display, which is an output device. The CPU 101 can send data to the display via the output I/F 108 and display a predetermined video on the display. The network I/F 110 is an interface that connects to a network, such as the Internet or a LAN. The CPU 101 can exchange various data with an external server, etc., connected to the LAN or the Internet via the network I/F 110.
<ソフトウェア構成>
図2は、情報処理装置100のソフトウェア構成、より詳細には、入力された時系列ボリュームデータに対し所定の時系列処理を実行するための機能構成を示すブロック図である。図2に示す各種機能はCPU101が専用のプログラムを実行することにより実現される。
<Software configuration>
2 is a block diagram showing the software configuration of the information processing device 100, more specifically, the functional configuration for executing predetermined time-series processing on input time-series volume data. The various functions shown in FIG. 2 are realized by the CPU 101 executing dedicated programs.
本実施形態の情報処理装置100は、データ取得部201、フレーム範囲設定部202、参照モデル決定部203、及び時系列処理部204を備える。 The information processing device 100 of this embodiment includes a data acquisition unit 201, a frame range setting unit 202, a reference model determination unit 203, and a time series processing unit 204.
データ取得部201は、経時的に収集された複数フレームから成る時系列ボリュームデータを、例えばLAN上の他の情報処理装置(不図示)からネットワークI/F110を介して取得する。図3(a)は、時系列ボリュームデータの概念図である。ある時刻Tにおけるフレームには、オブジェクト毎のバウンディングボックスが、当該時刻Tにおいて対象空間に存在しているオブジェクトの数だけ含まれる。ここで、図3(b)に示すように各バウンディングボックス301は、共通の空間における原点座標に対する相対座標302によってそれぞれの三次元位置が表現される。なお、複数のオブジェクトが接触等していると、1つのバウンディングボックスが複数のオブジェクトに対応することになる。 The data acquisition unit 201 acquires time-series volume data consisting of multiple frames collected over time, for example, from another information processing device (not shown) on the LAN via the network I/F 110. Figure 3(a) is a conceptual diagram of time-series volume data. A frame at a certain time T contains bounding boxes for each object, the number of which is equal to the number of objects present in the target space at that time T. Here, as shown in Figure 3(b), the three-dimensional position of each bounding box 301 is expressed by relative coordinates 302 with respect to the origin coordinates in a common space. Note that if multiple objects are in contact with each other, one bounding box will correspond to multiple objects.
フレーム範囲設定部202は、データ取得部201により取得された時系列ボリュームデータに対して時系列処理を行う上で処理対象となる2以上の連続するフレームから成るフレーム範囲を、時系列処理の内容と意図に合わせて設定する。ここで、時系列処理とは、時系列ボリュームデータの各フレームに含まれるオブジェクト毎のボクセル集合(以下「ボクセルモデル」と表記。)を複数フレーム間で比較等して、特定フレーム内のボクセルモデルを修正したりフレーム数を変更したりすることを意味する。そして、ボクセルモデルの修正には、当該ボクセルモデルの形状、位置、ボクセル値、付与ラベルの変更等が含まれ、フレーム数の変更には、フレームの追加(補間)や削除が含まれる。 The frame range setting unit 202 sets a frame range consisting of two or more consecutive frames to be processed when performing time-series processing on the time-series volume data acquired by the data acquisition unit 201, according to the content and intent of the time-series processing. Here, time-series processing means comparing the voxel sets (hereinafter referred to as "voxel models") for each object contained in each frame of the time-series volume data between multiple frames, and modifying the voxel model in a specific frame or changing the number of frames. Modification of the voxel model includes changes to the shape, position, voxel values, and assigned labels of the voxel model, and changing the number of frames includes adding (interpolating) or deleting frames.
参照モデル決定部203は、フレーム範囲設定部202によって設定されたフレーム範囲に基づき、時間方向の平滑化処理の対象となるボクセルモデル(注目ボクセルモデル)を変更する際に参照される他フレームのボクセルモデルを決定する。その具体的な決定方法については後述する。
時系列処理部204は、設定されたフレーム範囲における注目フレーム内の注目ボクセルモデルに対して、参照モデル決定部203によって決定された他フレームのボクセルモデルを用いて、所定の時系列処理を行う。本実施形態では、所定の時系列処理として時間方向の平滑化処理を行う場合を例に説明を行うこととする。
The reference model determination unit 203 determines a voxel model of another frame to be referenced when changing the voxel model (target voxel model) that is the target of the smoothing process in the time direction, based on the frame range set by the frame range setting unit 202. A specific method for this determination will be described later.
The time series processing unit 204 performs predetermined time series processing on a voxel model of interest in a frame of interest within a set frame range, using voxel models of other frames determined by the reference model determination unit 203. In this embodiment, an example will be described in which smoothing processing in the time direction is performed as the predetermined time series processing.
<時系列処理の詳細>
図4は、本実施形態に係る、入力された時系列ボリュームデータに対して時間方向の平滑化処理を実行する際の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明において記号「S」はステップを意味する。
まず、S401では、データ取得部201が、時系列ボリュームデータを取得する。この際、不図示の他の情報処理装置から受信して取得してもよいし、予め受信して保存しておいたものをHDD105から読み込んで取得してもよい。ここでは、図5に示すような、3つの動的オブジェクトが存在する空間を撮像して得られた映像に基づき作成された、複数フレームから成る時系列ボリュームデータ500が取得されたものとする。図5において、白四角501はオフボクセルを表し、黒四角502はオンボクセルを表す。なお、図5では模式的に二次元グリッドでボクセルを表現しているが、実体としては三次元のボリュームを取り扱う。
<Details of time series processing>
4 is a flowchart showing the flow of executing smoothing processing in the time direction on input time-series volume data according to this embodiment. Note that in the following description, the symbol "S" represents a step.
First, in S401, the data acquisition unit 201 acquires time-series volume data. At this time, the data may be received and acquired from another information processing device (not shown), or may be previously received and saved and read from the HDD 105. Here, it is assumed that time-series volume data 500 consisting of multiple frames, created based on video captured of a space in which three dynamic objects exist, as shown in FIG. 5, has been acquired. In FIG. 5, white squares 501 represent off-voxels, and black squares 502 represent on-voxels. Although FIG. 5 schematically represents voxels as a two-dimensional grid, the actual entity being handled is a three-dimensional volume.
S402では、フレーム範囲設定部202が、S401で取得された時系列ボリュームデータに対し、時間方向の平滑化処理の対象となるフレーム範囲を設定する。時間方向の平滑化処理では、平滑化の対象となるボクセルモデルが属するフレームを注目フレームとして、その隣接フレーム(前フレームと後フレーム)に属するボクセルモデルを参照する。よって本実施形態の場合、図5に示すような連続する3つのフレーム503が、処理対象のフレーム範囲として設定されることになる。ただし、処理開始直後には注目フレームの前フレームは存在せず、処理終了直前には注目フレームの後フレームは存在しないことから、連続する2フレームがフレーム範囲として設定される。なお、設定すべきフレーム範囲については、処理内容と対応付けて予めHDD105等に予めその情報を保持しておけばよい。 In S402, the frame range setting unit 202 sets a frame range to be subjected to the time-direction smoothing process for the time-series volume data acquired in S401. In the time-direction smoothing process, the frame to which the voxel model to be smoothed belongs is set as the frame of interest, and voxel models belonging to its adjacent frames (the previous frame and the next frame) are referenced. Therefore, in this embodiment, three consecutive frames 503 as shown in Figure 5 are set as the frame range to be processed. However, since there is no frame previous to the frame of interest immediately after the start of processing and no frame subsequent to the frame of interest immediately before the end of processing, two consecutive frames are set as the frame range. Note that the frame range to be set can be associated with the processing content and stored in advance in the HDD 105, etc.
S403では、参照モデル決定部203が、S402にて設定されたフレーム範囲の中から、平滑化の対象となるボクセルモデルが属するフレームを注目フレームに設定する。図5の例では、3つのフレーム503のうち2番目(t=n)のフレームが注目フレームとして設定される。 In S403, the reference model determination unit 203 sets the frame to which the voxel model to be smoothed belongs, from the frame range set in S402, as the frame of interest. In the example of Figure 5, the second (t=n) frame of the three frames 503 is set as the frame of interest.
S404では、参照モデル決定部203が、注目フレームに含まれる1又は複数のボクセルモデルの中から、平滑化対象とする注目ボクセルモデルを設定する。ここでは、図5の例において、注目フレームとしてのt=nのフレームに含まれる3つのボクセルモデル504a~504cの中から、ボクセルモデル504aが注目ボクセルモデルに設定されたものとして説明を続ける。 In S404, the reference model determination unit 203 sets a target voxel model to be smoothed from one or more voxel models included in the target frame. Here, in the example of Figure 5, we will continue the explanation assuming that voxel model 504a is set as the target voxel model from the three voxel models 504a to 504c included in the frame t=n, which is the target frame.
S405では、参照モデル決定部203が、設定されたフレーム範囲のうち注目するフレーム以外の他フレームに含まれるボクセルモデルと注目ボクセルモデルとの間で参照するかの参照判定を行う。ここでの参照判定には、例えばバウンディングボックス法による衝突判定を用いる。バウンディングボックス法では、2つのボクセルモデルv1とv2について以下の式(1)を満たすとき、2つのボクセルモデルv1とv2は衝突すると判定する。 In S405, the reference model determination unit 203 performs a reference determination between a voxel model included in a frame other than the frame of interest within the set frame range and the voxel model of interest. For this reference determination, for example, collision determination using the bounding box method is used. In the bounding box method, when the following equation (1) is satisfied for two voxel models v1 and v2, it is determined that the two voxel models v1 and v2 collide.
(v1x_max>v2x_min)∧(v2x_max>v1x_min)∧(v1y_max>v2y_min)∧(v2y_max>v1y_min)∧(v1z_max>v2z_min)∧(v2z_max>v1z_min)
・・・式(1)
上記式(1)において、v1x_max、v1x_min、v1y_max、v1y_min、v1z_max、v1z_minは、ボクセルモデルv1についてのxyz各軸の最大値と最小値を表す。また、v2x_max、v2x_min、v2y_max、v2y_min、v2z_max、v2z_minは、ボクセルモデルv2についてのxyz各軸の最大値と最小値を表す。いま、図5の例において、ボクセルモデル504が注目ボクセルモデルであるとする。この場合、例えばボクセルモデル504をボクセルモデルV1、t=n-1のフレームに含まれるボクセルモデル505a~505c、t=n+1のフレームに含まれるボクセルモデル506a~506cをそれぞれボクセルモデルv2として、順次判定を行えばよい。なお、2つのボクセルモデルの半径を用いて衝突判定を行うバウンディングスフィア法など、他の手法を用いて衝突判定を行ってもよい。この衝突判定によって、衝突しないと判定されたボクセルモデルについては、後述のS407における処理の対象から除外される。ボクセルモデル504を注目ボクセルモデルとした場合の例では、t=n-1のフレームではボクセルモデル505aが、t=n-1のフレームでボクセルモデル506aと506bが、ボクセルモデル504と衝突すると判定される。その結果、ボクセルモデル505b、505c及び506cは、S407における処理対象から除外されることになる。
(v1x_max>v2x_min)∧(v2x_max>v1x_min)∧(v1y_max>v2y_min) ∧(v2y_max>v1y_min)∧(v1z_max>v2z_min)∧(v2z_max>v1z_min)
...Formula (1)
In the above formula (1), v1x_max, v1x_min, v1y_max, v1y_min, v1z_max, and v1z_min represent the maximum and minimum values of the x, y, and z axes for the voxel model v1. Furthermore, v2x_max, v2x_min, v2y_max, v2y_min, v2z_max, and v2z_min represent the maximum and minimum values of the x, y, and z axes for the voxel model v2. In the example of FIG. 5 , assume that the voxel model 504 is the target voxel model. In this case, for example, the voxel model 504 may be designated as the voxel model V1, and the voxel models 505a to 505c included in the frame at t=n−1 and the voxel models 506a to 506c included in the frame at t=n+1 may be designated as the voxel model V2, and sequential determination may be performed. Note that collision detection may be performed using other methods, such as the bounding sphere method, which uses the radii of two voxel models to perform collision detection. Voxel models that are determined not to collide by this collision detection are excluded from the processing target in S407, which will be described later. In an example where voxel model 504 is the target voxel model, voxel model 505a is determined to collide with voxel model 504 in frame t=n-1, and voxel models 506a and 506b are determined to collide with voxel model 504 in frame t=n-1. As a result, voxel models 505b, 505c, and 506c are excluded from the processing target in S407.
S406では、設定されたフレーム範囲における注目フレーム以外の他フレームに含まれる各ボクセルモデルと注目ボクセルモデルとの衝突判定が完了したか否かが判定される。他フレームに含まれるすべてのボクセルモデルとの衝突判定が完了していればS407に進み、完了していなければS405に戻って残りのボクセルモデルとの衝突判定を続行する。 In S406, it is determined whether collision detection has been completed between the voxel model of interest and each voxel model included in frames other than the frame of interest within the set frame range. If collision detection has been completed with all voxel models included in other frames, the process proceeds to S407; if not, the process returns to S405 to continue collision detection with the remaining voxel models.
S407では、時系列処理部204が、S405の衝突判定にて衝突すると判定されたボクセルモデルを用いて、注目ボクセルモデルに対して時間方向の平滑化処理を実行する。具体的には、他フレームにおける衝突すると判定されたボクセルモデルを参照し、オンボクセルが2フレーム以上あればオンボクセルに、なければオフボクセルにする処理を、多数決フィルタを用いて行う。これにより図5の例では、t=nのフレーム内のボクセルモデル504がボクセルモデル507のように変更される。 In S407, the time series processing unit 204 performs smoothing processing in the time direction on the voxel model of interest using the voxel model determined to collide in the collision determination in S405. Specifically, it references voxel models determined to collide in other frames, and uses a majority filter to change the on voxel to an on voxel if there are on voxels in two or more frames, or to an off voxel if there are not. As a result, in the example of Figure 5, voxel model 504 in the frame at t=n is changed to voxel model 507.
S408では、注目フレームに含まれるすべてのボクセルモデルに対する平滑化処理が完了したか否かが判定される。すべてのボクセルモデルに対する平滑化処理が完了していればS409に進み、完了していなければS404に戻って次の注目ボクセルモデルを決定して処理を続行する。 In S408, it is determined whether smoothing processing has been completed for all voxel models included in the frame of interest. If smoothing processing has been completed for all voxel models, proceed to S409; if not, return to S404 to determine the next voxel model of interest and continue processing.
S409では、入力された時系列ボリュームデータへの平滑化処理が完了したか否かが判定される。完了していれば本処理を終了する。完了していなければS402に戻って次のフレーム範囲を決定して処理を続行する。 In S409, it is determined whether the smoothing process for the input time-series volume data is complete. If it is complete, this process ends. If it is not complete, the process returns to S402, where the next frame range is determined and processing continues.
以上が、本実施形態に係る、時系列ボリュームデータに対する、時間方向の平滑化処理の流れである。こうして本実施形態の場合、時系列ボリュームデータに対する時間方向の平滑化処理を効率的に行うことができる。 The above is the flow of the time-direction smoothing process for time-series volume data according to this embodiment. In this way, this embodiment makes it possible to efficiently perform time-direction smoothing process for time-series volume data.
<変形例>
あるフレームにおいて図6(a)に示すように別々のボクセルモデル601と602として表現された複数のオブジェクトが、別のフレームでは近接していたため図6(b)に示すように1つのボクセルモデル603で表現される場合がある。このようなフレームを含んだ時系列ボリュームデータに対して上述の時間方向の平滑化処理を行った結果、例えば図6(c)に示すように、ボクセルモデル601に対する平滑化処理後のボクセルモデル601’に別のオブジェクトの一部に対応するオンボクセル群604が混入してしまう場合がある。このように、平滑化処理の結果において、1つのバウンディングボックス内に不連続なオンボクセル群が2つ以上含まれる場合は余分なオンボクセル群を削除する修正処理を追加的に行い、ボクセルモデルが表す形状を修正してもよい。具体的には上述の図6(c)の場合、平滑化処理を行う前の図6(a)に示すボクセルモデル601におけるオンボクセル群との形状の類似度が高いオンボクセル群を残し、形状の類似度が低いオンボクセル群604をすべてオフボクセルに置き換えればよい。なお、ボクセルモデル同士の類似度については、例えば三次元的な相互相関関数の最大値や重心間距離などを用いて判断すればよい。
<Modification>
In one frame, multiple objects represented as separate voxel models 601 and 602 (as shown in FIG. 6( a) ) may be represented by a single voxel model 603 (as shown in FIG. 6( b) ) due to their proximity in another frame. Performing the above-described time-direction smoothing process on time-series volume data including such frames may result in an On voxel group 604 corresponding to part of another object being mixed into a voxel model 601′ after the smoothing process on the voxel model 601, as shown in FIG. 6( c) . If the smoothing process results in two or more discontinuous On voxel groups being included within a single bounding box, a correction process may be additionally performed to delete the extra On voxel groups, thereby correcting the shape represented by the voxel model. Specifically, in the case of FIG. 6( c) , the On voxel groups highly similar in shape to the On voxel groups in the voxel model 601 (as shown in FIG. 6( a) ) before the smoothing process are retained, and all On voxel groups 604 with low similarity in shape are replaced with Off voxels. The similarity between voxel models may be determined using, for example, the maximum value of a three-dimensional cross-correlation function or the distance between centers of gravity.
また、本実施形態では、ボクセル値が2値情報の場合を例に説明したが、ボクセル値は多値又は連続値であってもよい。ボクセル値が多値又は連続値である場合、時系列処理部204は、多数決フィルタの代わりに平均値フィルタやガウシアンフィルタなどを用い、ボクセルモデルを構成する各ボクセルのボクセル値の中間調情報を利用した時系列処理を行うことができる。 In addition, while this embodiment has been described using an example in which voxel values are binary information, voxel values may also be multi-valued or continuous. When voxel values are multi-valued or continuous, the time series processing unit 204 can use a mean filter or Gaussian filter instead of a majority filter to perform time series processing using halftone information for the voxel values of each voxel that makes up the voxel model.
以上のとおり本実施形態によれば、時間方向の平滑化において参照対象となるボクセルモデルを事前に絞り込んでおく。これにより時系列ボリュームデータに対する時間方向の平滑化処理を効率良く実行でき、処理の高速化を実現できる。 As described above, according to this embodiment, the voxel models to be referenced in time-direction smoothing are narrowed down in advance. This allows for efficient time-direction smoothing processing of time-series volume data, thereby achieving faster processing.
[実施形態2]
次に、衝突判定(S405)の結果を保存しておき、次回以降の衝突判定の実行回数を削減してより効率的に時間方向の平滑化処理を行う態様を、実施形態2として説明する。なお、情報処理装置100のハードウェア構成など実施形態1と共通する内容については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明を行うこととする。
[Embodiment 2]
Next, an aspect in which the result of collision determination (S405) is stored and the number of times that subsequent collision determinations are executed is reduced to perform smoothing processing in the time direction more efficiently will be described as embodiment 2. Note that description of the content common to embodiment 1, such as the hardware configuration of the information processing device 100, will be omitted or simplified, and the following description will focus on the differences.
<時系列処理の詳細>
図7は、本実施形態に係る、入力された時系列ボリュームデータに対して時間方向の平滑化処理を実行する際の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明において記号「S」はステップを意味する。
<Details of time series processing>
7 is a flowchart showing the flow of executing smoothing processing in the time direction on input time-series volume data according to this embodiment. Note that in the following description, the symbol "S" represents a step.
S701では、実施形態1のS401と同様、データ取得部201が、時系列ボリュームデータを取得する。続くS702では、参照モデル決定部203が、衝突判定の結果を保存するリスト(以下、「判定結果リスト」と表記)を初期化する。ここで、判定結果リストは、衝突判定の結果を、次回(新たに設定されたフレーム範囲を対象とした平滑化ステップ)に再利用するための配列情報である。 In S701, similar to S401 in the first embodiment, the data acquisition unit 201 acquires time-series volume data. Subsequently, in S702, the reference model determination unit 203 initializes a list for storing the collision detection results (hereinafter referred to as the "determination result list"). Here, the determination result list is array information for reusing the collision detection results the next time (the smoothing step targeting the newly set frame range).
S703~S705は実施形態1のS402~S404にそれぞれ対応する。すなわち、フレーム範囲設定部202によって時系列ボリュームデータに対し処理対象となるフレーム範囲がまず設定される(S703)。そして、設定されたフレーム範囲から注目フレームが設定され(S704)、続いて注目フレーム内の注目ボクセルモデルが設定される(S705)。 Steps S703 to S705 correspond to steps S402 to S404 in embodiment 1, respectively. That is, the frame range setting unit 202 first sets a frame range to be processed for the time-series volume data (S703). Then, a frame of interest is set from the set frame range (S704), and then a voxel model of interest within the frame of interest is set (S705).
S706では、参照モデル決定部203が判定結果リストを参照し、設定されたフレーム範囲における未判定の他フレームに含まれる各ボクセルモデルと注目ボクセルモデルとの参照判定(ここでは衝突判定)を実行する。いま、前述の実施形態1で説明した図5に示す時系列ボリュームデータ500に対し、S703にて図8に示すフレーム範囲801が設定されているものとする。この時点ではその1つ前の処理における衝突判定の結果(図5のフレーム範囲503を対象に処理を行ったときの衝突判定の結果)を示す情報として、図9(a)に示すような判定結果リストが得られていることになる。ここで、図9(a)の判定結果リストにおける“Vol1”、“Vol2”、“Vol3”は、フレーム内の各ボクセルモデルに付与されたラベルである。なお、フレーム間で同一のボクセルモデルに同一のラベルがついている必要はない。また、図9(a)の判定結果リストにおいて、“1”は衝突すると判定されたことを表し、“0”は衝突しないと判定されたことを表している。いま、処理対象がフレーム範囲801であるので、注目フレームはt=n+1のフレームである。この場合、t=n+1内の注目ボクセルモデルと、前フレームであるt=nのフレームに含まれる各ボクセルモデル及び後フレームであるt=n+2のフレームに含まれる各ボクセルモデルとの衝突判定が必要となる。この際、本実施形態では、図9(a)に示す判定結果リストを参照し、判定処理が済んでいるt=nのフレームに含まれる各ボクセルモデルとの衝突判定は行わない。すなわち、判定処理が済んでいないt=n+2のフレームに含まれる各ボクセルモデルとの衝突判定だけを行う。 In S706, the reference model determination unit 203 refers to the determination result list and performs reference determination (here, collision determination) between each voxel model included in other undetermined frames within the set frame range and the target voxel model. Assume that the frame range 801 shown in FIG. 8 was set in S703 for the time-series volume data 500 shown in FIG. 5, as described in the first embodiment. At this point, the determination result list shown in FIG. 9(a) has been obtained, representing the results of the collision determination in the previous process (the results of the collision determination when processing was performed on the frame range 503 in FIG. 5). Here, "Vol1," "Vol2," and "Vol3" in the determination result list in FIG. 9(a) are labels assigned to each voxel model within the frame. Note that the same voxel model does not necessarily have the same label across frames. In the determination result list in FIG. 9(a), "1" indicates that a collision has occurred, and "0" indicates that a collision has not occurred. Currently, since the processing target is frame range 801, the frame of interest is frame t=n+1. In this case, collision detection is required between the voxel model of interest in t=n+1 and each voxel model included in the previous frame t=n and each voxel model included in the subsequent frame t=n+2. In this case, in this embodiment, the detection result list shown in Figure 9(a) is referenced, and collision detection is not performed with each voxel model included in frame t=n for which detection processing has been completed. In other words, collision detection is only performed with each voxel model included in frame t=n+2 for which detection processing has not been completed.
S707では、設定されたフレーム範囲における注目フレーム以外の他フレームに含まれる各ボクセルモデルと注目ボクセルモデルとの衝突判定が完了したか否かが判定される。他フレームに含まれるすべてのボクセルモデルとの衝突判定が完了していればS708に進み、完了していなければS706に戻って残りのボクセルモデルとの衝突判定を続行する。 In S707, it is determined whether collision detection has been completed between the voxel model of interest and each voxel model included in frames other than the frame of interest within the set frame range. If collision detection has been completed with all voxel models included in other frames, the process proceeds to S708; if not, the process returns to S706 to continue collision detection with the remaining voxel models.
S708では、参照モデル決定部203が、S706での衝突判定の結果を判定結果リストに新たに書き込んで、判定結果リストを更新する。前述のフレーム範囲801を対象とした処理が実行された場合、図9(b)に示すような、t=n+1を注目フレームとしたときの衝突判定の結果を示す判定結果リストが新たに作成されることになる。図9(b)の判定結果リストにおいて網掛けされている部分は、t=nのフレームについて既に衝突判定が済んでいたことを示している。 In S708, the reference model determination unit 203 writes the result of the collision detection made in S706 into the detection result list, updating the list. When processing is performed for the frame range 801 described above, a new detection result list is created, showing the results of collision detection when t = n + 1 is the frame of interest, as shown in Figure 9(b). The shaded areas in the detection result list in Figure 9(b) indicate that collision detection has already been made for the frame at t = n.
S709では、時系列処理部204が、S708で更新された判定結果リストを参照し、衝突すると判定されているボクセルモデルを用いて、注目ボクセルモデルに対する平滑化を実行する。 In S709, the time series processing unit 204 references the determination result list updated in S708 and performs smoothing on the target voxel model using the voxel model determined to be in collision.
S710では、注目フレームに含まれるすべてのボクセルモデルに対する平滑化処理が完了したか否かが判定される。すべてのボクセルモデルに対する平滑化処理が完了していればS710に進み、完了していなければS705に戻って次の注目ボクセルモデルを決定して処理を続行する。 In S710, it is determined whether smoothing processing has been completed for all voxel models included in the frame of interest. If smoothing processing has been completed for all voxel models, proceed to S710; if not, return to S705 to determine the next voxel model of interest and continue processing.
S711では、時系列ボリュームデータへの時間方向の平滑化処理が完了したか否かが判定される。完了していれば本処理を終了する。完了していなければS703に戻って次のフレーム範囲を決定して処理を続行する。 In S711, it is determined whether the time-direction smoothing process for the time-series volume data has been completed. If it has been completed, this process ends. If it has not been completed, the process returns to S703, where the next frame range is determined and processing continues.
以上が、本実施形態に係る、時系列ボリュームデータに対する時間方向の平滑化処理の流れである。 This completes the flow of the time-direction smoothing process for time-series volume data according to this embodiment.
以上のとおり本実施形態によれば、直近の衝突判定結果を保存しておきそれを再利用するので衝突判定の実行回数が減り、より高速な処理を実現することができる。 As described above, according to this embodiment, the most recent collision detection results are saved and reused, reducing the number of times collision detection is performed and enabling faster processing.
[実施形態3]
次に、時系列処理として、フレーム群の中の隣り合う2つのフレームの間に別のフレームを挿入するフレーム補間処理を行う態様を、実施形態3として説明する。なお、情報処理装置100のハードウェア構成など実施形態1と共通する内容については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明を行うこととする。
[Embodiment 3]
Next, a time-series process in which frame interpolation processing is performed to insert another frame between two adjacent frames in a frame group will be described as embodiment 3. Note that description of the content common to embodiment 1, such as the hardware configuration of the information processing device 100, will be omitted or simplified, and the following description will focus on the differences.
<時系列処理の詳細>
図10は、本実施形態に係る、入力された時系列ボリュームデータに対してフレーム補間処理を実行する際の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明において記号「S」はステップを意味する。
<Details of time series processing>
10 is a flowchart showing the flow of frame interpolation processing performed on input time-series volume data according to this embodiment. Note that in the following description, the symbol "S" denotes a step.
S1001~S1004は実施形態1のS401~S404にそれぞれ対応する。まず、S1001ではデータ取得部が、処理対象となる時系列ボリュームデータを取得する。 S1001 to S1004 correspond to S401 to S404 in embodiment 1, respectively. First, in S1001, the data acquisition unit acquires time-series volume data to be processed.
次のS1002ではフレーム範囲設定部202が、入力された時系列ボリュームデータに対し処理対象となるフレーム範囲を設定する。フレーム補間処理を行う本実施形態の場合、図11に示すような、フレーム群中の隣り合う2つのフレーム(t=n-2のフレームとt=n-1のフレーム)1101が設定される。なお、設定すべきフレーム範囲(すなわち、フレームを補完する位置)については、処理内容と対応付けて予めHDD105等に予めその情報を保持しておけばよい。 In the next step S1002, the frame range setting unit 202 sets the frame range to be processed for the input time-series volume data. In the case of this embodiment, which performs frame interpolation processing, two adjacent frames (frame t=n-2 and frame t=n-1) 1101 in the frame group are set, as shown in FIG. 11. Note that the frame range to be set (i.e., the position where the frames are to be interpolated) can be stored in advance in the HDD 105 or the like in association with the processing content.
S1003では、参照モデル決定部203が、S1002にて設定されたフレーム範囲を構成する2つのフレームのうちいずれか一方のフレームを注目フレームに設定する。ここでは、時間的に早い方のフレームを注目フレームに設定する。図11の例では、2つのフレーム1101のうちt=n-2のフレームが注目フレームとして設定されることになる。 In S1003, the reference model determination unit 203 sets one of the two frames that make up the frame range set in S1002 as the frame of interest. Here, the frame that is earlier in time is set as the frame of interest. In the example of Figure 11, of the two frames 1101, the frame at t = n-2 is set as the frame of interest.
S1004では、参照モデル決定部203が、注目フレームに含まれる1又は複数のボクセルモデルの中から、次の判定処理の対象となる注目ボクセルモデルを設定する。ここでは、図11の例において、注目フレームとしてのt=n-2のフレームに含まれる3つのボクセルモデルの中から、ボクセルモデル1102が注目ボクセルモデルに設定されたものとして説明を続ける。 In S1004, the reference model determination unit 203 sets a target voxel model to be used in the next determination process from among one or more voxel models included in the target frame. In the example of Figure 11, we will continue the explanation assuming that voxel model 1102 is set as the target voxel model from among the three voxel models included in the frame t=n-2, which is the target frame.
S1005では、参照モデル決定部203が、設定されたフレーム範囲における非注目フレーム(時間的に遅い方のフレーム)に含まれる各ボクセルモデルと注目ボクセルモデルとの間で参照判定を行う。本実施形態の場合、注目フレーム内の注目ボクセルモデルと次フレーム内の各ボクセルモデルとの間で、空間的な距離の判定及び形状の一致度の判定を参照判定として行う。そして、非注目フレームに含まれるボクセルモデルのうち、空間的な距離が近く、かつ、形状の一致度が高いボクセルモデルだけが後述の補間ボクセルモデルの作成に使用(それ以外のボクセルモデルは作成処理の対象から除外)されることになる。ここで、距離判定では、例えば両ボクセルモデルについて重心間距離を算出してその結果が閾値以下になることを条件に空間的な距離が近いと判定すればよい。また、形状一致度判定では、例えば両ボクセルモデルについて三次元相互相関を算出してその最大値が閾値以上になることを条件に形状の一致度が高いと判定すればよい。図11の例では、ボクセルモデル1102(注目ボクセルモデル)と、t=n-1のフレーム内の3つのボクセルモデル1103~1105との間で上記2つの判定処理が行われ、ボクセルモデル1103が双方の条件を満たすと判定されることになる。 In S1005, the reference model determination unit 203 performs a reference determination between each voxel model included in a non-target frame (a frame later in time) within the set frame range and the target voxel model. In this embodiment, the reference determination is performed by determining the spatial distance and the degree of shape similarity between the target voxel model in the target frame and each voxel model in the next frame. Then, among the voxel models included in the non-target frame, only voxel models with a close spatial distance and a high degree of shape similarity are used to create the interpolated voxel model described below (other voxel models are excluded from the creation process). Here, for example, the distance determination may be performed by calculating the distance between the centers of gravity of both voxel models and determining that the spatial distance is close if the result is below a threshold. Furthermore, for example, the shape similarity determination may be performed by calculating the three-dimensional cross-correlation between both voxel models and determining that the degree of shape similarity is high if the maximum value is above a threshold. In the example of Figure 11, the above two judgment processes are performed between voxel model 1102 (voxel model of interest) and three voxel models 1103 to 1105 in the frame at t = n-1, and it is determined that voxel model 1103 satisfies both conditions.
S1006では、設定されたフレーム範囲において、既に補完フレームが挿入されているか否かが判定される。補完フレームが挿入されていない場合はS1008に進み、挿入済みである場合はS1009に進む。そして、S1008では、時系列処理部204が、新たなフレームを作成し、設定されたフレーム範囲を構成する2フレームの間に補間フレームとして挿入する。図11の例では、t=n-2のフレームとt=n-1のフレームとの間に、t=n-1.5に対応する補完フレームが挿入されることになる。 In S1006, it is determined whether a complementary frame has already been inserted within the set frame range. If a complementary frame has not been inserted, the process proceeds to S1008; if a complementary frame has already been inserted, the process proceeds to S1009. Then, in S1008, the time series processing unit 204 creates a new frame and inserts it as an interpolated frame between the two frames that make up the set frame range. In the example of Figure 11, a complementary frame corresponding to t=n-1.5 is inserted between the frame at t=n-2 and the frame at t=n-1.
S1009では、時系列処理部204が、前フレーム内の注目ボクセルモデルとS1005にて距離判定と形状一致度の双方の条件を満たすと判定された後フレーム内のボクセルモデルとの間を補間するボクセルモデルを作成する。具体的には、2つのボクセルモデルv1及びv2について、以下の式(2)及び式(3)を用いた演算処理を行う。 In S1009, the time series processing unit 204 creates a voxel model that interpolates between the voxel model of interest in the previous frame and the voxel model in the subsequent frame that was determined in S1005 to satisfy both the distance determination and shape matching conditions. Specifically, calculations are performed on the two voxel models v1 and v2 using the following equations (2) and (3).
ここで、ボクセルモデルv1が属するフレームのタイムスタンプをt1、ボクセルモデルv2が属するフレームのタイプスタンプをt2、補間ボクセルモデルが属するフレームのタイムスタンプをt_intとする。このとき、補間ボクセルモデルにおける注目ボクセルモデルからの並進移動量shift_intは、以下の式(2)で求めることができる。 Here, the timestamp of the frame to which voxel model v1 belongs is t1, the timestamp of the frame to which voxel model v2 belongs is t2, and the timestamp of the frame to which the interpolated voxel model belongs is t_int. In this case, the translational movement amount shift_int from the target voxel model in the interpolated voxel model can be calculated using the following equation (2):
shift_int =(x_shift*r,y_shift*r,z_shift*r) ・・・(式2)
上記式(2)において、x_shift、y_shift、z_shiftは、2つのボクセルモデルv1からv2への並進移動量を表し、ボクセルモデルv1とボクセルモデルv2との三次元相互相関の最大値を取る座標から算出する。そして、補間ボクセルモデルを構成する各ボクセルのボクセル値v_intは、以下の式(3)で求めることができる。
shift_int = (x_shift*r, y_shift*r, z_shift*r) ... (Formula 2)
In the above formula (2), x_shift, y_shift, and z_shift represent the translational movement amounts from the two voxel models v1 to v2, and are calculated from the coordinates that provide the maximum value of the three-dimensional cross-correlation between the voxel models v1 and v2. The voxel value v_int of each voxel that constitutes the interpolated voxel model can be calculated using the following formula (3).
v_int (x, y, z) = v1(x, y, z) * r + v2(x + x_shift, y + y_shift, z + z_shift) * (1 - r)
・・・(式3)
上記式(3)において、v1(x, y, z)、v2(x, y, z)は、それぞれボクセルモデルv1とv2の座標(x, y, z)におけるボクセル値を表す。なお、上記式(2)及び(3)におけるrは、以下の式(4)で表される変数である。
v_int (x, y, z) = v1(x, y, z) * r + v2(x + x_shift, y + y_shift, z + z_shift) * (1 - r)
...(Formula 3)
In the above formula (3), v1(x, y, z) and v2(x, y, z) represent the voxel values at the coordinates (x, y, z) of the voxel models v1 and v2, respectively. Note that r in the above formulas (2) and (3) is a variable expressed by the following formula (4).
r = (t2 - t_int) / (t2 - t1) ・・・式(4)
図11の例では、t=n-2のフレームにおけるボクセルモデル1102とt=n-1のフレームにおけるボクセルモデル1103との間を埋める補間ボクセルモデルとしてボクセルモデル1106が得られることになる。そして、挿入されたt=n-1.5の補間フレームに配置される。
r = (t2 - t_int) / (t2 - t1) ... Formula (4)
11, a voxel model 1106 is obtained as an interpolated voxel model that fills the gap between a voxel model 1102 in the frame at t=n-2 and a voxel model 1103 in the frame at t=n-1. The voxel model 1106 is then placed in the inserted interpolated frame at t=n-1.5.
S1010では、注目フレームに含まれるすべてのボクセルモデルが処理されたか否かが判定される。すべてのボクセルモデルが処理されていればS1011に進み、未処理のボクセルモデルがあればS1004に戻って次の注目ボクセルモデルを決定して処理を続行する。 In S1010, it is determined whether all voxel models included in the frame of interest have been processed. If all voxel models have been processed, proceed to S1011; if there are any unprocessed voxel models, return to S1004 to determine the next voxel model of interest and continue processing.
S1011では、時系列ボリュームデータへのフレーム補間処理が完了したか否かが判定される。完了していれば本処理を終了する。完了していなければS1002に戻って次のフレーム範囲を決定して処理を続行する。 In S1011, it is determined whether frame interpolation processing for the time-series volume data is complete. If it is complete, this processing ends. If it is not complete, the processing returns to S1002, where the next frame range is determined and processing continues.
以上が、本実施形態に係る、時系列ボリュームデータに対するフレーム補間処理の流れである。 This completes the flow of frame interpolation processing for time-series volume data according to this embodiment.
本実施形態によれば、フレーム補間において参照対象となるボクセルモデルを事前に絞り込んでおく。これにより時系列ボリュームデータに対するフレーム補間処理を効率良く実行でき、処理の高速化を実現できる。 According to this embodiment, the voxel models to be referenced during frame interpolation are narrowed down in advance. This allows frame interpolation processing of time-series volume data to be performed efficiently, resulting in faster processing.
[その他の実施形態]
本開示は、上述の実施形態の1つ以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1つ以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
[Other embodiments]
The present disclosure can also be realized by a process in which a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present disclosure can also be realized by a circuit (e.g., an ASIC) that realizes one or more functions.
100 情報処理装置
201 データ取得部
202 フレーム範囲設定部
203 参照モデル決定部
204 時系列処理部
100 Information processing device 201 Data acquisition unit 202 Frame range setting unit 203 Reference model determination unit 204 Time series processing unit
Claims (13)
取得された前記時系列形状データを構成するフレーム群の中から、所定の時系列処理の内容に応じてフレーム範囲を設定する設定手段と、
設定された前記フレーム範囲を対象として、前記所定の時系列処理を行う処理手段と、
を有し、
前記処理手段は、設定された前記フレーム範囲において注目するフレーム以外の他フレームに属する形状データのうち、前記注目するフレームに属する注目する形状データとの間で所定の条件を満たさない形状データを除外して前記所定の時系列処理を行う、
ことを特徴とする情報処理装置。 an acquisition means for acquiring time-series shape data consisting of a group of temporally consecutive frames, each frame containing shape data indicating a three-dimensional shape of an object;
a setting means for setting a frame range from among a group of frames constituting the acquired time-series shape data in accordance with the content of a predetermined time-series process;
a processing means for performing the predetermined time series processing on the set frame range;
and
the processing means performs the predetermined time series processing by excluding shape data that does not satisfy a predetermined condition between the shape data of interest belonging to the frame of interest and the shape data of interest belonging to the frame of interest from the shape data of other frames other than the frame of interest within the set frame range.
1. An information processing device comprising:
前記設定手段は、前記時系列形状データを構成するフレーム群の中から前記注目するフレームを含む2以上の連続するフレームを前記フレーム範囲として設定し、
前記判定手段は、設定された前記フレーム範囲のうち前記注目するフレーム以外の前記他フレームに含まれる形状データと前記注目する形状データとの間で参照するかの参照判定を行い
前記処理手段は、前記判定手段によって参照しないと判定された前記他フレームに含まれる形状データを除外して前記時間方向の平滑化処理を行う、
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 the predetermined time series processing is a smoothing process in the time direction,
the setting means sets two or more consecutive frames including the frame of interest from among a group of frames constituting the time-series shape data as the frame range;
the determining means determines whether or not to refer to the shape data included in the other frames other than the frame of interest within the set frame range, and the shape data of interest; and the processing means performs the smoothing process in the time direction, excluding the shape data included in the other frames determined not to be referenced by the determining means.
3. The information processing apparatus according to claim 2 , wherein:
前記判定手段は、設定された前記フレーム範囲のうち、前記保存手段が保存する前記情報に前記参照判定の結果が存在しないフレームを対象として、前記参照判定を行う、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 Further, a storage means for storing information on the result of the reference determination is provided.
the determination means performs the reference determination on frames within the set frame range for which the reference determination result does not exist in the information stored by the storage means.
4. The information processing apparatus according to claim 3 ,
前記設定手段は、前記フレーム群の中から前記注目するフレームを含む2つの連続するフレームを前記フレーム範囲として設定し、
前記判定手段は、設定された前記フレーム範囲のうち前記注目するフレーム以外の前記他フレームに含まれる形状データと前記注目する形状データとの間で距離判定及び形状一致度判定を行い、
前記処理手段は、前記判定手段によって距離及び形状一致度に関する条件を満たさないと判定された前記他フレームに含まれる形状データを除外して前記フレーム補間処理を行う、
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 the predetermined time-series processing is a frame interpolation processing,
the setting means sets two consecutive frames including the frame of interest from the frame group as the frame range;
the determining means performs a distance determination and a shape coincidence determination between the shape data of interest and shape data included in the other frames other than the frame of interest within the set frame range,
the processing means performs the frame interpolation process by excluding shape data included in the other frames that are determined by the determination means not to satisfy the conditions regarding distance and shape coincidence.
3. The information processing apparatus according to claim 2 , wherein:
前記距離判定では、重心間距離が閾値以下の場合に条件を満たすと判定し、
前記形状一致度判定では、三次元相互相関の最大値が閾値以上の場合に条件を満たすと判定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。 The determination means
In the distance determination, it is determined that the condition is satisfied when the distance between the centers of gravity is equal to or less than a threshold value;
In the shape matching determination, it is determined that the condition is satisfied when the maximum value of the three-dimensional cross-correlation is equal to or greater than a threshold value.
8. The information processing apparatus according to claim 7 ,
取得された前記時系列形状データを構成するフレーム群の中から、所定の時系列処理の内容に応じてフレーム範囲を設定する設定ステップと、
設定された前記フレーム範囲を対象として、前記所定の時系列処理を行う処理ステップと、
を有し、
前記処理ステップでは、設定された前記フレーム範囲において注目するフレーム以外の他フレームに属する形状データのうち、前記注目するフレームに属する注目する形状データとの間で所定の条件を満たさない形状データを除外して前記所定の時系列処理を行う、
ことを特徴とする情報処理方法。 an acquisition step of acquiring time-series shape data consisting of a group of temporally consecutive frames, each frame containing shape data indicating a three-dimensional shape of an object;
a setting step of setting a frame range from among a group of frames constituting the acquired time-series shape data in accordance with the content of a predetermined time-series process;
a processing step of performing the predetermined time series processing on the set frame range;
and
In the processing step, the predetermined time series processing is performed by excluding shape data that does not satisfy a predetermined condition between the shape data of interest belonging to the frame of interest and the shape data of interest belonging to the frame of interest from the shape data of other frames in the set frame range other than the frame of interest.
An information processing method comprising:
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