(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元地図データベースと、
２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータを記憶する記憶手段と、
前記３次元地図データベースに格納されている図形の情報を取得したり、処理対象図形のレンジデータ抽出領域から高さ情報を格納したりする入出力処理手段と、
図形情報を表示する表示手段と、
上記３次元地図データベース、記憶手段、入出力処理手段と、表示手段を制御する演算手段とを備えたレンジデータ抽出領域補正装置における２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータ抽出領域補正方法であって、
前記記憶手段に記憶されたレンジデータから得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を前記演算手段で演算して算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点が構成する面が前記方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかを判断し、前記方向、前記遷移状態、及び位置を特徴量として算出する特徴量算出処理手順と、
前記算出された特徴量を利用してレンジデータの抽出領域を補正する抽出領域補正処理手順と、
を備え、前記抽出領域補正処理手順は、
前記特徴量算出処理手順にて算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形の前記方向と同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを対象として、レンジデータの抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する移動量投票処理手順と、
前記移動量投票処理にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する移動量算出処理手順と、を備え、
前記決定された移動量により前記レンジデータの抽出領域を補正する
ことを特徴とするレンジデータ抽出領域補正方法。
【請求項２】
前記抽出領域補正処理手順では、
処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータを抽出する領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のレンジデータ抽出領域補正方法。
【請求項３】
２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータ抽出領域補正装置であって、
レンジデータから得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点が構成する面が前記方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかを判断し、前記方向、前記遷移状態、及び位置を特徴量として算出する特徴量算出処理手段と、
前記算出された特徴量を利用してレンジデータの抽出領域を補正する抽出領域補正処理手段と、
を備え、前記抽出領域補正処理手段は、
前記特徴量算出処理手段にて算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形の前記方向と同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを対象として、レンジデータの抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する移動量投票処理手段と、
前記移動量投票処理にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する移動量算出処理手段と、を備え、
前記決定された移動量により前記レンジデータの抽出領域を補正する
ことを特徴とするレンジデータ抽出領域補正装置。
【請求項４】
前記抽出領域補正処理手段では、
処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータを抽出する領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正する
ことを特徴とする請求項３に記載のレンジデータ抽出領域補正装置。
【請求項５】
請求項１及び請求項２に記載のレンジデータ抽出領域補正方法における手順をコンピュータに実行させるためのプログラムとし、前記プログラムを、前記コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録した
ことを特徴とするレンジデータ抽出領域補正方法の実行プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地理情報システム（ＧＩＳ：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のような地図を利用したシステムにおける３次元地図図形データを作成する技術に関するものであって、特に、２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータの抽出領域を算出、補正する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市の複雑化に伴い、高層ビル、地下街、立体交差、上下水道、電気・電話・ガスなどの設備に見られるような地上や地下にまで及ぶ都市の階層化が進んできており、ＧＩＳにおいてより高度な管理や利用をするために、従来の２次元地図ではなく、より表現能力の高い３次元地図を利用したいという要望が高まっている。このような３次元地図にはリアリティある精度の高いものが要求されるので、高精度の高さ情報を２次元地図の図形に付与する必要がある。
【０００３】
このような要求に対して、これまで２次元地図の図形に高さ情報を付与する技術がいくつか開発されている。例えば、特開２０００−１１２３４５号「３次元地図の作成方法」に記載の方法は、２次元地図の図形に付与された属性情報の住所情報から抽出された階数情報や部屋番号情報を利用して、この２次元地図に高さ情報を付与するものである。
【０００４】
これに対して、より高精度な高さ情報を利用できるように、レーザ測距装置などを利用してレンジデータを計測するという技術も開発されている。例えば、公表平１１−５０８３５９号あるいは特開平１１−２１７２９号に記載の装置が開発され、比較的簡単にレンジデータを取得することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術による２次元地図の図形に付与された属性情報の住所情報から抽出される階数情報や部屋番号情報を利用して、この２次元地図に高さ情報を付与する方法では、これらの高さ情報が階数情報や部屋番号情報の階数、及び１階当たりの適当な高さを利用して算出されるので、高精度の高さ情報を付与することは難しい。
【０００６】
また、レーザ測距装置などを利用してレンジデータを計測するという従来の技術では、このようなレンジデータに一般的に計測誤差が多く含まれているため、その測定誤差の影響により、レンジデータと他の方法で正確に測量して作成された２次元地図のような測距情報との間にはずれが生じてしまう。このようなレンジデータをそのまま利用すると、実際の高さとは異なる高さ情報をもつ３次元地図データが生成されることになり、実用的に利用することが非常に難しくなっている。
【０００７】
このように、従来の技術では、２次元地図を構成する図形に高さ情報を高精度に付与することは難しいという問題がある。このため、精度の高い情報を付与するために人手を介して計測誤差の補正を行う必要がある。また、誤差の補正は一意でなく計測された箇所によってばらばらであるため、この作業はかなりの時間と経験を要するものである。そのため、その省力化、更には自動化が強く望まれている。
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術が有する問題点や技術的な背景に鑑みてなされたものであって、２次元地図の図形に高さ情報を高精度に付与するために、２次元地図の図形に合わせて、レンジデータから抽出する測距情報の領域を補正する方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は、３次元地図データベースと、２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータを記憶する記憶手段と、前記３次元地図データベースに格納されている図形の情報を取得したり、処理対象図形のレンジデータ抽出領域から高さ情報を格納したりする入出力処理手段と、図形情報を表示する表示手段と、上記３次元地図データベース、記憶手段、入出力処理手段と、表示手段を制御する演算手段とを備えたレンジデータ抽出領域補正装置における２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータ抽出領域補正方法であって、
前記記憶手段に記憶されたレンジデータから得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を前記演算手段で演算して算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点が構成する面が前記方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかを判断し、前記方向、前記遷移状態、及び位置を特徴量として算出する特徴量算出処理手順と、
前記算出された特徴量を利用してレンジデータの抽出領域を補正する抽出領域補正処理手順と、を備え、前記抽出領域補正処理手順は、前記特徴量算出処理手順にて算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形の前記方向と同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを対象として、レンジデータの抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する移動量投票処理手順と、
前記移動量投票処理にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する移動量算出処理手順と、を備え、前記決定された移動量により前記レンジデータの抽出領域を補正することを特徴とする。
【００１１】
あるいは、上記のレンジデータ抽出領域補正方法において、前記抽出領域補正処理手順では、処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータを抽出する領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるレンジデータ抽出領域補正装置は、２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータ抽出領域補正装置であって、レンジデータから得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点が構成する面が前記方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかを判断し、前記方向、前記遷移状態、及び位置を特徴量として算出する特徴量算出処理手段と、前記算出された特徴量を利用してレンジデータの抽出領域を補正する抽出領域補正処理手段と、を備え、前記抽出領域補正処理手段は、前記特徴量算出処理手段にて算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形の前記方向と同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを対象として、レンジデータの抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する移動量投票処理手段と、前記移動量投票処理にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する移動量算出処理手段と、を備え、前記決定された移動量により前記レンジデータの抽出領域を補正することを特徴とする。
【００１５】
あるいは、上記のレンジデータ抽出領域補正装置において、前記抽出領域補正処理手段は、処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータを抽出する領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、上記のレンジデータ抽出領域補正方法における手順をコンピュータに実行させるためのプログラムとし、前記プログラムを、前記コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする。
【００１７】
本発明では、２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータを抽出する領域を算出する際、レンジデータから抽出した高さの遷移に関する特徴量を利用して、処理対象図形の形状から算出された抽出領域を補正することにより、レンジデータの抽出領域を補正することにより、高精度の高さ情報を付与することができるようにする。
【００１８】
また、レンジデータから対象点に隣接する点との高低差を算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点により構成される面がその方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかをの遷移状態を判断し、その方向、遷移状態、及び位置を特徴量として算出することにより、抽出領域を補正するための移動量の推定において、レンジデータの計測誤差により生じるノイズを軽減し、非常に効率の良い高速な処理を実現する。
【００１９】
また、前記にて算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形のその同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを移動量を決定するための移動量投票処理の対象とすることにより、移動量の推定におけるノイズを軽減し、移動量の推定の高精度化、高速化を実現する。
【００２０】
また、処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータの抽出領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正することにより、抽出領域の形状を柔軟に制御可能とし、更に移動量を推定するための情報を増加させて、処理の効率化を実現する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例について図面を用いて説明する。
【００２２】
本発明の一実施形態例におけるレンジデータ抽出領域補正方法を実現する装置の構成例を図１に示す。
【００２３】
本実施形態例の装置は、オペレータから処理を受け付け、処理結果を３次元地図データベース６ヘ格納する入出力処理手段１と、レンジデータ７から得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を算出し、その高低差のパターンが或る一定の条件を満たす点を特徴量として算出する特徴量算出処理手段２と、前記処理手段２にて算出された特徴量を利用してレンジデータ７の抽出領域を補正する抽出領域補正処理手段３と、を備えている。
【００２４】
また、この抽出領域補正処理手段３は、特徴量算出処理手段２にて算出された特徴量、及び処理対象図形を利用して、レンジデータ７の抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する移動量投票処理手段４と、前記処理手段４にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する移動量算出処理手段５と、を備えている。
【００２５】
３次元地図データベース６は、２次元地図の図形構成点の２次元座標点列情報、及び該図形の高さ情報を含むデータを格納する。また、レンジデータ７は、格子状の点（ｉ，ｊ）に対する高さＨｅｉｇｈｔ（ｉ，ｊ）、及びこの格子間隔Ｐｉｔｃｈ、（０，０）に対応する２次元地図座標系での座標値Ｘ０，Ｙ０を含むデータである。
【００２６】
入出力処理手段１は、オペレータから処理対象領域あるいは処理対象図形を受け付け、該処理対象図形の高さ情報を算出した結果を３次元地図データベース６に格納する。この処理は、図２に示す手順で以下のように行われる。
［ステップ１］  ３次元地図データベースから処理対象範囲に含まれる図形情報を取得する。
［ステップ２］  処理対象図形の形状（Ｔｓ）を取得する。
［ステップ３］  Ｔｓに隣接する他の図形形状群（Ｒｓ（ｎ））を取得する。
［ステップ４］  Ｔｓ，Ｒｓ（ｎ）を含む領域にマージンを加えた領域のレンジデータから高さ情報Ｈｅｉｇｈｔ（ｉ，ｊ）を取得する。
［ステップ５］  特徴量算出処理を行う。
［ステップ６］  抽出領域補正処理を行う。
［ステップ７］  対象となるすべての図形に対して処理が終わるまで、［ステップ２］〜［ステップ６］を繰り返す。
［ステップ８］  補正されたレンジデータの抽出領域から該処理対象図形の高さ情報を算出して、３次元地図データベースに該処理対象図形の高さ情報を格納する。
【００２７】
特徴量算出処理手段２は、レンジデータ７から得られる高さ情報から対象点に隣接する点との高低差を算出し、その高低差のパターンが或る一定の条件を満たす点を特徴量として算出する。この処理は、図３に示す手順で以下のように行われる。
［ステップ１］  対象点（ｉ，ｊ）に対して、（ｉ−１，ｊ）、（ｉ，ｊ）、（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ＋２，ｊ）とＸ軸方向にスキャンして、高低差を算出する。
［ステップ２］  算出された高低差が閾値を満たすかどうかを調べ、各対象点間の高低関係を↑、↓、→と分類する。
［ステップ３］  分類された高低関係のパターンを調べ、→↑→となる場合には、（ｉ，ｊ）と（ｉ＋１，ｊ）をＸ軸方向の↑の特徴量と、また、→↓→となる場合には、（ｉ，ｊ）と（ｉ＋１，ｊ）をＸ軸方向の↓の特徴量とする。
［ステップ４］  Ｙ軸方向について、［ステップ１］〜［ステップ３］を繰り返す。
［ステップ５］  対象となるすべての（ｉ，ｊ）に対して処理が終わるまで、［ステップ１］〜［ステップ４］を繰り返す。
【００２８】
この特徴量は、↑の特徴量は低い面から高い面へ遷移した状態と考えることができる。また、↓の場合は高い面から低い面へ遷移した状態と考えることができる。この閾値は処理対象地域毎の値としてあらかじめ決めておくとしてもよいし、取得されたレンジデータの分散幅に応じて動的に設定するとしてもよい。なお、ここではＸ軸方向、Ｙ軸方向についてパターンを求めているが、同様の処理を斜め方向に行い、より詳細な特徴量を算出するとしてもよい。
【００２９】
抽出領域補正処理手段３は、前記特徴量算出処理手段２にて算出された特徴量を利用してレンジデータ７の抽出領域を補正する。この処理は、図４に示す手順で以下のように行われる。
［ステップ１］  Ｔｓ，Ｒｓ（ｎ）を構成する線分列をｍ分割し、この線分列をＬ（ｋ，ｌ）とする。但し、ｋ＝Ｔｓ  ｏｒ  Ｒｓ（ｎ），ｌ＝分割された線分列番号とする。
［ステップ２］  Ｘ軸方向、及びＹ軸方向でＬ（ｋ，ｌ）の移動量投票処理を行う。
［ステップ３］  移動量侯補の移動量が大きい軸方向を算出する。
［ステップ４］  算出された方向でＬ（Ｔｓ，ｌ）の移動量算出処理を行う。
［ステップ５］  Ｌ（ｋ，ｌ）に算出された移動量を反映する。
［ステップ６］  未処理の方向のＬ（ｋ，ｌ）で再度移動量投票処理を行い、Ｌ（Ｔｓ，ｌ）の移動量算出処理を行う。
［ステップ７］  Ｔｓに対するレンジデータの抽出領域を決定する。
【００３０】
なお、この分割数ｍは、あらかじめ決めておくとしてもよいし、分割しなくてもよい。このｍが３以上の場合は間の線分列がＴｓを構成する点を含まないので処理対象からはずしてもよいし、処理を行って抽出領域としてＴｓを構成する点ではなくＴｓを構成する分割された線分列あるいは線分列を構成する点とする、としてもよい。また、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向で同時に処理を行い、両方の特徴量が一致するものを投票処理の対象として処理を行うとしてもよい。
【００３１】
移動量投票処理手段４は、特徴量算出処理手段３にて算出された特徴量、及び処理対象図形を利用して、レンジデータ７の抽出領域をどのくらい変形させればよいかの移動量の侯補を算出する。この処理は、図５に示す手順で以下のように行われる。
［ステップ１］  指定された方向におけるＬ（ｋ，ｌ）の遷移状態を（上昇遷移か下降遷移か）を判断する。
［ステップ２］  方向、遷移状態が同じである特徴量を全て取得する。
［ステップ３］  Ｌ（ｋ，ｌ）を構成する点を全て取得する。
［ステップ４］  取得した全ての点から指定された方向にスキャンして、全ての特徴量までの距離を算出する。
［ステップ５］  算出された距離毎の頻度を投票する。
［ステップ６］  得票数／全投票数が閾値を満たす上位Ｔ個の移動量を取得し、移動量侯補とする。
【００３２】
なお、この［ステップ４］において距離を算出する際に、あらかじめ決められた距離よりも大きな場合は処理を行わず、処理効率を高めるとしてもよい。また、取得基準の第Ｔ位、及び閾値はあらかじめ決めておくとしてもよいし、最低の得票数を決めておいて動的に設定するとしてもよい。
【００３３】
移動量算出処理手段５は、前記移動量投票処理手段４にて算出された移動量の侯補から移動量を決定する。この処理は、図６に示す手順で以下のように行われる。
［ステップ１］  移動量侯補を取得し、移動量が閾値を満たす侯補を削除する。
［ステップ２］  処理が既に終了している図形の場合、決定された移動量以外の移動量侯補を削除する。
［ステップ３］  同じ線分列を構成するＬ（Ｔｓ，ｌ）で、移動量の差が閾値を満たす組み合わせを算出する。
［ステップ４］  異なる線分列を構成する該組み合わせで、元の位置関係と矛盾がなく、移動量の差が閾値を満たす組み合わせを算出する。
［ステップ５］  Ｌ（Ｒｓ（ｎ），ｌ）で、［ステップ３］、［ステップ４］の処理を行い、同様の組み合わせを算出する。
［ステップ６］  これらの組み合わせの中で、元の位置関係と矛盾がない組み合わせを算出する。
［ステップ７］  これらの矛盾のない組み合わせの中で、得票数が最大の組み合わせを算出する。
［ステップ８］  Ｌ（ｋ，ｌ）を構成する線分列を構成する点毎の移動量を算出する。
【００３４】
なお、この閾値はあらかじめ決めておくとしてもよいし、移動侯補となった移動量の値から動的に設定するとしてもよい。
【００３５】
以降では、上述した処理手順を実際のデータに即して、具体的に示す。
【００３６】
入出力処理にて、オペレータから処理を受け付け、３次元地図データベースから、処理対象範囲に含まれる図形の情報を取得し、未処理の図形に対して、処理対象図形の形状（Ｔｓ）を取得する。Ｔｓに隣接する他の図形形状群（Ｒｓ（ｎ））を取得する。その結果、図７に示すようなＴｓ，Ｒｓ（１），Ｒｓ（２）が得られたとする。
【００３７】
これに対して、Ｔｓ，Ｒｓ（ｎ）を含む領域にマージンを加えた領域のレンジデータからＨｅｉｇｈｔ（ｉ，ｊ）を取得する。このＨｅｉｇｈｔ（ｉ，ｊ）を濃淡値として画像で表し、その画像上に図７に示したＴｓ，Ｒｓ（１），Ｒｓ（２）の領域を重畳させると、図８の示すような結果が得られる。この状態では、レンジデータの計測誤差やデータ精度のため、レンジデータの抽出領域がずれている。
【００３８】
このＨｅｉｇｈｔ（ｉ，ｊ）に対して、特徴量算出処理にて処理を行い、特徴量を算出する。例えば、Ｙ軸方向の↑の特徴量を示すと図９（ａ）の９０１のように、Ｙ軸方向の↓の特徴量を示すと図９（ｂ）の９０２のようになる。
【００３９】
更に抽出領域補正処理にて、Ｔｓ，Ｒｓ（ｎ）を構成する線分列をｍ分割し、この線分列をＬ（ｋ，ｌ）とする。ここでは、この線分列は、図１０（ａ），（ｂ）に示すようになったとする。
【００４０】
このＬ（ｋ，ｌ）に対して、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向でＬ（ｋ，ｌ）の移動量投票処理を行う。移動量投票処理では、まず、Ｘ軸方向におけるＬ（ｋ，ｌ）の遷移状態を（上昇遷移か下降遷移か）を判断し、Ｘ軸方向で遷移状態が同じである特徴量を全て取得する。ここでは、Ｔｓに関しては、Ｌ（Ｔｓ，１）、Ｌ（Ｔｓ，２）、Ｌ（Ｔｓ，５）、Ｌ（Ｔｓ，６）が上昇遷移、Ｌ（Ｔｓ，３）、Ｌ（Ｔｓ，４）、Ｌ（Ｔｓ，７）、Ｌ（Ｔｓ，８）が下降遷移となり、この遷移状態と同じ特徴量を全て取得する。次に、Ｌ（ｋ，ｌ）を構成する点を全て取得し、取得した全ての点からＸ軸方向にスキャンして、全ての特徴量までの距離を算出し、その距離毎の頻度を投票する。例えば、図１１に示すような場合、距離が−１４，−１２，１０，１２，２４，２６，３８，４０に、各１票ずつ投票されることになる。こうして得られた得票数から、得票数／全投票数が閾値を満たす上位Ｔ個の移動量を取得し、移動量侯補とする。これらの処理を対象となるすべての線分列に対して行う。また、Ｙ軸方向についても、同様の処理を行う。
【００４１】
次に、移動量侯補の移動量が大きい軸方向を算出し、ここでは、Ｙ軸方向の移動量が大きかったとして、このＹ軸方向でＬ（Ｔｓ，ｌ）の移動量算出処理を行う。移動量算出処理では、まず、移動量侯補を取得し、移動量が閾値を満たす候補を削除する。処理が既に終了している図形の場合、決定された移動量以外の移動量侯補を削除し、同じ線分列を構成するＬ（Ｔｓ，ｌ）で、移動量の差が閾値を満たす組み合わせを算出し、異なる線分列を構成する該組み合わせで、元の位置関係と矛盾がなく、移動量の差が閾値を満たす組み合わせを算出する。この元の位置関係と矛盾がない場合とは、例えば、図１０（ｂ）に示すようなＴｓの場合、Ｌ（Ｔｓ，５）、Ｌ（Ｔｓ，６）で構成される線分列とＬ（Ｔｓ，７）、Ｌ（Ｔｓ，８）で構成される線分列の位置が入れ替わらないような場合である。また、Ｌ（Ｒｓ（ｎ），ｌ）で同様の処理を行い、同様の組み合わせを算出する。これらの組み合わせの中で、元の位置関係と矛盾がない組み合わせで、得票数が最大の組み合わせを算出する。この元の位置関係と矛盾がない場合とは、例えば、図１０に示すようなＴｓとＲｓ（２）の場合、Ｌ（Ｔｓ，５）、Ｌ（Ｔｓ，６）で構成される線分列とＬ（Ｒｓ（２），１）、Ｌ（Ｒｓ（２），２）、Ｌ（Ｒｓ（２），３）で構成される線分列の位置が入れ替わらないような場合である。こうして、Ｌ（ｋ，ｌ）を構成する線分列を構成する点毎の移動量を算出する。
【００４２】
更に抽出領域補正処理にて、Ｌ（ｋ，ｌ）に算出された移動量を反映し、Ｘ軸方向についても同様に処理を行う。こうして、Ｔｓに対するレンジデータの抽出領域を決定し、図１２に示すような補正された抽出領域が算出される。
【００４３】
最後に、入出力処理にて、処理対象図形のレンジデータ抽出領域から算出した高さ情報を３次元地図データベースヘ格納する。
【００４４】
なお、図１で示した装置各部の一部もしくは全部の処理機能を、コンピュータを用いて実現することができること、あるいは、図２〜図６で示した処理手順をコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータでその各部の処理機能を実現するためのプログラム、あるいは、コンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体、例えば、ＦＤ（フロッピーディスク：登録商標）や、ＭＯ、ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ、ＤＶＤ、リムーバブルディスクなどに記録して、保存したり、提供したり、配布したりすることが可能である。
【００４５】
以上、本発明を実施形態例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、２次元地図の図形に高さ情報を付与するためのレンジデータを抽出する領域を算出する際、レンジデータから抽出した高さの遷移に関する特徴量を利用して、処理対象図形の形状から算出された抽出領域を補正するようにしたので、レンジデータの抽出領域を補正することができ、高精度の高さ情報を付与できる効果が得られる。
【００４７】
また、レンジデータから対象点に隣接する点との高低差を算出し、或る方向における高低差のパターンから、その対象点が構成する面がその方向において低い面から高い面へ遷移するのか、高い面から低い面へ遷移するのかの遷移状態を判断し、その方向、遷移状態、及び位置を特徴量として算出するようにしたので、抽出領域を補正するための移動量の推定において、レンジデータの計測誤差により生じるノイズが軽減でき、非常に効率の良い高速な処理を実現できる効果が得られる。
【００４８】
また、前記算出された方向、遷移状態、及び位置の特徴量に対して、処理対象図形のその同じ方向からの遷移状態を判断し、その両者が一致するものだけを移動量を決定するための移動量投票処理の対象とするようにしたので、移動量の推定におけるノイズが軽減でき、移動量の推定の高精度化、高速化を実現することができる効果が得られる。
【００４９】
また、処理対象図形を構成する線分を分割した線分を構成する点を利用して、レンジデータの抽出領域を構成する点の移動量を推定し、レンジデータの抽出領域を補正するようにしたので、抽出領域の形状を柔軟に制御することができる。更に移動量を推定するための情報も増加するため、処理の効率化を実現することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例におけるレンジデータ抽出領域補正方法を実現する装置の構成図である。
【図２】本実施形態例による入出力処理フローを説明する図である。
【図３】本実施形態例による特徴量算出処理フローを説明する図である。
【図４】本実施形態例による抽出領域補正処理フローを説明する図である。
【図５】本実施形態例による移動量投票処理フローを説明する図である。
【図６】本実施形態例による移動量算出処理フローを説明する図である。
【図７】本実施形態例における、処理対象図形の形状Ｔｓとそれに隣接する他の図形の形状群Ｒｓ（ｎ）一例を説明する図である。
【図８】本実施形態例における、高さ情報を濃淡値の画像で表したレンジデータに上記のＴｓとＲｓ（ｎ）を重畳した一例を説明する図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、本実施形態例における、Ｘ軸の特徴量とＹ軸の特徴量の一例を説明する図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、本実施形態例における、上記のＴｓとＲｓ（ｎ）を構成する線分列を分割した線分列Ｌ（ｋ，ｌ）の一例を説明する図である。
【図１１】本実施形態例における、移動量投票処理の一例を説明する図である。
【図１２】本実施形態例における、補正前後のレンジデータ抽出領域の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１…入出力処理手段
２…特徴量算出処理手段
３…抽出領域補正処理手段
４…移動量投票処理手段
５…移動量算出処理手段
６…３次元地図データベース
７…レンジデータ
【図１】
0003712357.tif 000002
【図２】
0003712357.tif 000003
【図３】
0003712357.tif 000004
【図４】
0003712357.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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