(57)【要約】【課題】パーソナルコンピュータでも稼働可能で、専門スキルがなくとも容易に使用することができる地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムを提供する。【解決手段】記憶手段１１が、所定の地域を撮影した画像データと、画像データに対応した所定の地域内の位置情報を含む位置データと、画像データに対応した所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておく。サイズ縮小手段２１が、記憶手段１１に記憶された画像データが所定のデータサイズ以下になるよう、画像データを縮小して縮小画像データを作成し、記憶手段１１に記憶する。形式変換手段２２が、記憶手段１１に記憶された標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、記憶手段１１に記憶する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておく記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小手段と、
前記記憶手段に記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換手段とを、
有することを特徴とする地域画像処理システム。
【請求項２】
前記画像データは、前記所定の地域を上空から撮影して作成されたオルソ画像であることを特徴とする請求項１記載の地域画像処理システム。
【請求項３】
前記標高データはアスキー形式から成り、
前記形式変換手段は、前記標高データをバイナリー形式に変換して前記変換標高データを作成することを
特徴とする請求項１または２記載の地域画像処理システム。
【請求項４】
前記位置データと前記サイズ縮小手段で作成された前記縮小画像データとの対応関係が、前記位置データと前記画像データとの対応関係からずれたとき、前記位置データが前記縮小画像データに対応するよう、前記記憶手段に記憶された前記位置データを修正する位置情報修正手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の地域画像処理システム。
【請求項５】
前記記憶手段に記憶された前記縮小画像データを表示する表示手段と、
前記記憶手段に記憶された前記位置データと前記変換標高データとに基づいて、前記表示手段に表示された前記縮小画像データの任意の位置での断面図を作成し、前記表示手段に表示可能に設けられた処理手段とを、
有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の地域画像処理システム。
【請求項６】
所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶手段に記憶しておく記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換ステップとを、
有することを特徴とする地域画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータを、
所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておく記憶手段、
前記記憶手段に記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小手段、
前記記憶手段に記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換手段、
として機能させることを特徴とする地域画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）などで上空から撮影されたデジタル画像から、オルソモザイク画像や、鳥瞰図、３次元モデルなどを作成し、ディスプレイ等に表示する画像作成ソフトウェアが開発され、市販されている（例えば、非特許文献１参照）。また、３次元モデルから任意の位置の断面図を作成し、ディスプレイ等に表示する３次元ＣＡＤシステムも開発され、市販されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００３】
また、これらのソフトウェアやシステム等を組み合わせることにより、使用者が、ディスプレイ等に表示された所定の地域の画像を見ながら、所望の処理を行うことができる地域画像の処理システムが開発されている。このような処理システムでは、例えば、使用者が、画像中の所望の位置を指定することにより、その位置での断面図を表示できるようになっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Agisoft社、「PhotoScan」のホームページ、[online]、［平成30年10月31日検索］、インターネット〈URL : http://www.agisoft.com/〉
【非特許文献２】川田テクノシステム株式会社、「V-nasClair」のホームページ、[online]、［平成30年10月31日検索］、インターネット〈URL : https://www.kts.co.jp/seijyou/v_nasclair/〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の地域画像の処理システムは、使用するデータ容量が大きいため、ワークステーションなどの高性能なコンピュータでしか稼働することができず、パーソナルコンピュータでは稼働できないという課題があった。また、市販のソフトウェアやシステム等を組み合わせているため、それぞれの操作に習熟した専門スキルが必要であり、その専門スキルがない者には使用するのが困難であるという課題もあった。
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、パーソナルコンピュータでも稼働可能で、専門スキルがなくとも容易に使用することができる地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る地域画像処理システムは、所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておく記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小手段と、前記記憶手段に記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換手段とを、有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る地域画像処理方法は、所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶手段に記憶しておく記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換ステップとを、有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る地域画像処理プログラムは、コンピュータを、所定の地域を撮影した画像データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の位置情報を含む位置データと、前記画像データに対応した前記所定の地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておく記憶手段、前記記憶手段に記憶された前記画像データが所定のデータサイズ以下になるよう前記画像データを縮小して縮小画像データを作成し、前記記憶手段に記憶するサイズ縮小手段、前記記憶手段に記憶された前記標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成し、前記記憶手段に記憶する形式変換手段、として機能させることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムは、画像データが所定のデータサイズ以下になるよう、画像データを縮小して縮小画像データを作成すると共に、標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成するため、以降の処理で縮小画像データと変換標高データとを使用することにより、使用するデータの容量を小さくすることができる。これにより、パーソナルコンピュータでも稼働可能にすることができる。また、市販のソフトウェアやシステム等を組み合わせたものではないため、所定の処理に特化させることにより、不要な操作をなくして操作性を高めることができ、専門スキルがなくとも容易に使用することができる。
【００１１】
本発明に係る地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムで、画像データは、所定の地域を撮影したデジタル画像であれば、動画や静止画像など、いかなるものであってもよい。画像データは、特に、ＵＡＶ等により所定の地域を上空から撮影して作成されたオルソ画像であることが好ましい。また、位置データは、例えば、ワールドファイル（Esri World File ; Esri社）など、画像データに対応した地域内の位置情報を含むものであれば、いかなるものであってもよい。位置データは、画像データに対応した地域周辺の位置情報を含んでいてもよい。標高データは、例えば、地表面の３次元形状を三角形の集合体で表現したＳＴＬデータなど、画像データに対応した地域内の標高の情報を含むものであれば、いかなるものであってもよい。標高データは、画像データに対応した地域周辺の標高の情報を含んでいてもよい。
【００１２】
本発明に係る地域画像処理システムおよび地域画像処理プログラムで、前記標高データはアスキー形式から成り、前記形式変換手段は、前記標高データをバイナリー形式に変換して前記変換標高データを作成することが好ましい。本発明に係る地域画像処理方法で、前記標高データはアスキー形式から成り、前記形式変換ステップは、前記標高データをバイナリー形式に変換して前記変換標高データを作成することが好ましい。これらの場合、バイナリー形式に変換することにより、変換標高データの容量をより小さくすることができる。また、読み取り速度を向上させることもできる。
【００１３】
本発明に係る地域画像処理システムは、前記位置データと前記サイズ縮小手段で作成された前記縮小画像データとの対応関係が、前記位置データと前記画像データとの対応関係からずれたとき、前記位置データが前記縮小画像データに対応するよう、前記記憶手段に記憶された前記位置データを修正する位置情報修正手段を有することが好ましい。本発明に係る地域画像処理方法は、前記位置データと前記サイズ縮小ステップで作成された前記縮小画像データとの対応関係が、前記位置データと前記画像データとの対応関係からずれたとき、前記位置データが前記縮小画像データに対応するよう、前記記憶ステップで記憶された前記位置データを修正する位置情報修正ステップを有することが好ましい。本発明に係る地域画像処理プログラムは、前記コンピュータを、前記位置データと前記サイズ縮小手段で作成された前記縮小画像データとの対応関係が、前記位置データと前記画像データとの対応関係からずれたとき、前記位置データが前記縮小画像データに対応するよう、前記記憶手段に記憶された前記位置データを修正する位置情報修正手段として機能させることが好ましい。これらの場合、位置データを縮小画像データに対応させることができ、以降の処理を正確に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る地域画像処理システムは、前記記憶手段に記憶された前記縮小画像データを表示する表示手段と、前記記憶手段に記憶された前記位置データと前記変換標高データとに基づいて、前記表示手段に表示された前記縮小画像データの任意の位置での断面図を作成し、前記表示手段に表示可能に設けられた処理手段とを、有していてもよい。本発明に係る地域画像処理方法は、前記記憶ステップで記憶された前記縮小画像データを表示手段に表示する表示ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記位置データと前記変換標高データとに基づいて、前記表示ステップで表示された前記縮小画像データの任意の位置での断面図を作成し、前記表示手段に表示可能に設けられた処理ステップとを、有していてもよい。本発明に係る地域画像処理プログラムは、前記コンピュータを、前記記憶手段に記憶された前記縮小画像データを表示する表示手段、前記記憶手段に記憶された前記位置データと前記変換標高データとに基づいて、前記表示手段に表示された前記縮小画像データの任意の位置での断面図を作成し、前記表示手段に表示可能に設けられた処理手段、として機能させてもよい。これらの場合、表示手段に表示された縮小画像データ中の、所望の位置での断面図を表示手段に表示することができる。なお、表示手段は、縮小画像データが動画のときには、その動画を表示するようになっている。
【００１５】
本発明に係る地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムは、断面図の表示以外にも、縮小画像データと位置データと変換標高データとを利用して、地形図や鳥瞰図等の作成・表示や、それらの図上での任意の位置に対応する縮小画像データの表示など、様々な処理を行うよう構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パーソナルコンピュータでも稼働可能で、専門スキルがなくとも容易に使用することができる地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の地域画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の地域画像処理システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態の地域画像処理システムの、画像データの軽量化の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明の実施の形態の地域画像処理システム、地域画像処理方法および地域画像処理プログラムを示している。なお、本発明の実施の形態の地域画像処理方法は、本発明の実施の形態の地域画像処理システムにより好適に実施される方法であり、地域画像処理プログラムを記録したコンピュータに実行させることができる。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施の形態の地域画像処理システムは、コンピュータから成り、各種データを記憶する記憶手段１１と、演算機能および制御機能を有する主制御部１２と、表示手段１３とを有している。
【００２０】
記憶手段１１は、メモリから成り、所定の地域を撮影した画像データと、画像データに対応した地域内の位置情報を含む位置データと、画像データに対応した地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶しておくよう構成されている。また、記憶手段１１は、画像データのデータサイズを縮小した縮小画像データ、位置データを修正した修正位置データ、および、標高データのデータ形式を変換した変換標高データも記憶するよう構成されている。
【００２１】
なお、具体的な一例では、画像データは、ＵＡＶ等により所定の地域を上空から撮影したデジタル動画を基に作成されたオルソ画像から成っている。画像データは、ＰＮＧ形式、ＢＭＰ形式またはＪＰＧ形式であり、撮影画像にオルソ補正を行うことにより作成可能である。また、位置データは、画像データに対応した地域内およびその地域周辺のワールドファイル（Esri World File ; Esri社）から成っている。また、標高データは、画像データに対応した地域内およびその地域周辺の地表面の３次元形状を、三角形の集合体で表現したＳＴＬデータから成っている。標高データは、アスキー形式であり、国土地理院などにより公開されている標高のデータを利用して、市販のソフトウェア（例えば、Agisoft社製「PhotoScan」）で作成可能である。
【００２２】
主制御部１２は、ＣＰＵから成り、記憶手段１１および表示手段１３に接続されて、それぞれを制御可能に構成されている。主制御部１２は、サイズ縮小手段２１と形式変換手段２２と位置情報修正手段２３と処理手段２４とを有している。サイズ縮小手段２１は、記憶手段１１に記憶された画像データが所定のデータサイズより大きいとき、そのデータサイズ以下になるよう画像データを縮小して縮小画像データを作成し、記憶手段１１に記憶するよう構成されている。また、サイズ縮小手段２１は、記憶手段１１に記憶された画像データが所定のデータサイズ以下のとき、その画像データを縮小画像データとして記憶手段１１に記憶するよう構成されている。
【００２３】
形式変換手段２２は、記憶手段１１に記憶されたアスキー形式の標高データを、データ容量の小さいバイナリー形式に変換して変換標高データを作成し、記憶手段１１に記憶するよう構成されている。位置情報修正手段２３は、サイズ縮小手段２１で縮小画像データを作成した際に、その縮小画像データと位置データとの対応関係が、縮小前の画像データと位置データとの対応関係からずれたとき、位置データが縮小画像データに対応するよう、記憶手段１１に記憶された位置データを修正して修正位置データを作成し、記憶手段１１に記憶するよう構成されている、
【００２４】
処理手段２４は、様々な処理を実施可能に構成されている。処理手段２４は、例えば、縮小画像データを表示手段１３に表示可能になっている。また、処理手段２４は、記憶手段１１に記憶された修正位置データと変換標高データとに基づいて、表示手段１３に表示された縮小画像データの任意の位置での断面図を作成し、表示手段１３に表示可能になっている。また、処理手段２４は、記憶手段１１に記憶された修正位置データと変換標高データとに基づいて、縮小画像データに対応する地域や、その地域および周辺地域を含む広域の地形図や鳥瞰図等を作成して表示手段１３に表示させたり、その地形図や鳥瞰図上での、縮小画像データが存在する地域内での任意の位置に対応する縮小画像データを表示手段１３に表示させたり、その地形図や鳥瞰図上での任意の位置での断面図を作成して表示手段１３に表示させたりするようになっていてもよい。
【００２５】
表示手段１３は、モニタ（ディスプレイ）から成っている。表示手段１３は、例えば、縮小画像データや、処理手段２４で作成された断面図を表示可能になっている。また、表示手段１３は、処理手段２４で地形図や鳥瞰図等を作成する場合には、それらを表示可能であることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態の地域画像処理システムの処理手順について、図２および図３を参照しながら説明する。図２に示すように、まず、所定の地域を撮影した画像データと、画像データに対応した地域内の位置情報を含む位置データと、画像データに対応した地域内の標高の情報を含む標高データとを、あらかじめ記憶手段１１に記憶しておく。記憶手段１１に記憶された、オルソ画像から成る画像データを読み込み（ステップ３１）、その画像データに対応した標高データ、および、ワールドファイルから成る位置データが存在するかどうか確認する（ステップ３２）。
【００２７】
標高データおよび位置データの両方が揃っていない場合には、処理を終了し、それらを揃えて記憶手段１１に記憶した後に、再びステップ３１から処理を開始する。標高データおよび位置データが存在する場合、画像データのファイルサイズが、使用するシステム（例えば、パーソナルコンピュータ）で扱えるシステム上限のサイズ以下かどうかを確認する（ステップ３３）。画像データのファイルサイズがシステム上限のサイズより大きい場合、処理を終了し、画像データのファイルサイズを小さくした後、再びステップ３１から処理を開始する。画像データのファイルサイズがシステム上限のサイズ以下の場合、画像データ（オルソ画像データ）の軽量化処理を行う（ステップ３４）。
【００２８】
図３に示すように、画像データ（オルソ画像データ）の軽量化処理では、まず、サイズ縮小手段２１により、画像データの画像サイズ（データサイズ）を２０％縮小し（ステップ４１）、縮小後の画像データが所定の画像サイズ以下かどうかを確認する（ステップ４２）。所定の画像サイズより大きいとき、再び画像データを２０％縮小し（ステップ４１）、所定の画像サイズ以下かどうかを確認する（ステップ４２）。縮小後の画像データが所定の画像サイズ以下になるまで、ステップ４１およびステップ４２を繰り返す。なお、具体的な一例では、所定の画像サイズ（データサイズ）は、縦４０００×横４０００ピクセルである。また、画像データの縦および横の双方のサイズが４０００ピクセル以下になるまで、画像データの縮小処理（ステップ４１、４２）を繰り返す。
【００２９】
縮小後の画像データが所定の画像サイズ以下になったとき、位置情報修正手段２３により、記憶手段１１に記憶されたワールドファイルから成る位置データのパラメータを調整して、画像データの縮小により生じた、位置データと画像データとの対応関係のずれを修正する（ステップ４３）。さらに、サイズ縮小手段２１により、所定の画像サイズ以下まで縮小した画像データ（オルソ画像データ）を、縮小画像データとして記憶手段１１に記憶する（ステップ４４）。また、位置情報修正手段２３により修正した位置データを、修正位置データとして記憶手段１１に記憶する。
【００３０】
画像データの軽量化処理を行って、縮小画像データおよび修正位置データを作成した後、図２に示すように、記憶手段１１に記憶されたＳＴＬデータから成る標高データを読み込み（ステップ３５）、形式変換手段２２により、アスキー形式の標高データを、データ容量の小さいバイナリー形式に変換し（ステップ３６）、バイナリー形式に変換された標高データを、変換標高データとして記憶手段１１に記憶する（ステップ３７）。処理手段２４により、記憶手段１１に記憶された縮小画像データを表示手段１３に表示し（ステップ３８）、その表示等に基づいて、様々な処理を行う。例えば、本発明の実施の形態の地域画像処理システムは、使用者が表示手段１３に表示された縮小画像データの任意の位置を指定したとき、処理手段２４により、記憶手段１１に記憶された修正位置データと変換標高データとに基づいて、指定された位置での断面図を作成し、表示手段１３に表示することができる。
【００３１】
本発明の実施の形態の地域画像処理システムは、画像データが所定のデータサイズ以下になるよう、画像データを縮小して縮小画像データを作成すると共に、標高データを、データ容量の小さいデータ形式に変換して変換標高データを作成するため、以降の処理で縮小画像データと変換標高データとを使用することにより、使用するデータの容量を小さくすることができる。これにより、パーソナルコンピュータでも稼働することができる。
【００３２】
また、本発明の実施の形態の地域画像処理システムは、市販のソフトウェアやシステム等を組み合わせたものではないため、所定の処理に特化させることができ、不要な操作をなくして操作性を高め、専門スキルがなくとも容易に使用することができる。また、本発明の実施の形態の地域画像処理システムは、標高データをバイナリー形式に変換することにより、データ容量を小さくするだけでなく、読み取り速度を向上させることもできる。
【００３３】
なお、本発明の実施の形態の地域画像処理プログラムは、例えば、通信回線を介して外部から提供されてもよく、ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなど）、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなど）、ＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。これらの場合、コンピュータは、その通信回線や記録媒体から地域画像処理プログラムを読み取ってコンピュータの内部記憶装置に転送し格納して用いることができる。また、本発明の実施の形態の地域画像処理プログラムを、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようになっていてもよい。
【００３４】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要で、アプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、内部記憶装置や記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とを備えている。
【００３５】
本発明の実施の形態の地域画像処理プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１  記憶手段
１２  主制御部
２１  サイズ縮小手段
２２  形式変換手段
２３  位置情報修正手段
２４  処理手段
１３  表示手段
【図１】
2020080034.tif 000003
【図２】
2020080034.tif 000004
【図３】
2020080034.tif 000005