(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、
上記静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、
この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、
この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、
２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、
上記撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、
この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、
及び上記撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報をランダムに並べ替える撮影位置情報並べ替え手段を備え、
上記貼り付け決定手段は、上記撮影位置情報並べ替え手段によって並び替えられた上記撮影位置情報について、順次、上記貼り付け対象を決定することを特徴とする写真地図作成システム。
【請求項２】
航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、
上記静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、
この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、
この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、
２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、
上記撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、
この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、
及び上記撮影位置情報に基づき、上記静止画の撮影地点の精度を算出し、この算出された撮影地点の精度の高い順序で、上記撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報の並べ替えを行う撮影精度算出手段を備え、
上記貼り付け決定手段は、上記撮影精度算出手段によって並び替えられた上記撮影位置情報について、順次、上記貼り付け対象を決定することを特徴とする写真地図作成システム。
【請求項３】
航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、
上記静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、
この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、
この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、
２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、
上記撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、
この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、
及び上記撮影位置情報に基づき、上記静止画の撮影地点の精度を算出するとともに撮影範囲の面積を計測し、この算出された撮影地点の精度の高い順序及び撮影地点の精度が同じ場合には上記撮影範囲の面積の大きい順序で、上記撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報の並べ替えを行う撮影精度・面積計測手段を備え、
上記貼り付け決定手段は、上記撮影精度・面積計測手段によって並び替えられた上記撮影位置情報について、順次、上記貼り付け対象を決定することを特徴とする写真地図作成システム。
【請求項４】
航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、
上記静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、
この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、
この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、
２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、
上記撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、
この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、
上記撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報に対応する静止画を表示する表示装置、
及びこの表示装置に表示された上記静止画の内から利用者によって指定された撮影位置情報を最優先とし、上記隣接点一覧表を参照して、上記指定された撮影位置情報に位置が近い順に上記撮影位置情報を並べ替える撮影位置指定手段を備え、
上記貼り付け決定手段は、上記撮影位置指定手段によって並び替えられた上記撮影位置情報について、順次、上記貼り付け対象を決定することを特徴とする写真地図作成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機で撮影した映像を元に一枚の写真地図を作成する写真地図作成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
写真地図作成システムは、航空機の飛行経路に沿って、その経路の途中で撮影した映像を連続して貼り付けて一枚の大きな写真地図を作成するものである。
従来の写真地図作成システムにおいては、その撮影条件が厳しい、事前に飛行計画を立てる必要がある、撮影後の写真地図作成処理に長時間を要する、などの大きな制約が存在していた。
たとえば、特許文献１においては、同一地点を二度飛行し撮影して、そこから高精度の写真地図を作成するものが記載されている。
また、特許文献２には、連続するＮ枚の静止画像から写真地図を作成する装置に関するもので、１枚目の画像の撮影時の撮影位置情報とＮ枚目の画像の撮影時の撮影位置情報から、その間の２枚目〜Ｎ−１枚目の画像の撮影位置情報を推定して貼付け、写真地図を作成するものが記載されている。
また、特許文献３には、隣接する複数枚の画像から、画像解析技術を併用して滑らかに接続した写真地図を作成するものが記載されている。
また、特許文献４にも、特許文献３と同様に画像解析技術を併用して隣接する画像をつなぎ合わせた写真地図を作成するものが記載されている。
また、特許文献５には、隣接する撮影画像を、重複部分がもっとも多くなるように補正して貼り付けるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７６０４５号公報（第３〜６頁、図１）
【特許文献２】特開２００６−１８９９４０号公報（第６〜１１頁、図１）
【特許文献３】特開２００２−３４２７５４号公報（第５〜７頁、図１）
【特許文献４】特開２００２−１５０２６４号公報（第３〜６頁、図１）
【特許文献５】特開２００３−３１６２５９号公報（第５〜６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術は、写真地図作成時の位置精度の向上を目的としたものであり、より正しい写真地図作成のための技術が求められてきていた。しかしながら、そのような方式は、撮影に時間を要する、十分な準備時間が必要、撮影後の地図作成のための処理に長時間を要する、という問題点があった。
たとえば特許文献１は、撮影時に厳密なフライトプランを作成し、同一場所を二度飛行する必要がある。
写真地図には、たとえば航空機・ヘリコプター（以下、単にヘリという。）を用いた災害時のハザードマップ作成に利用する、といった用途もある。このような場合には精度の高い写真地図よりも、迅速に情報を提供するリアルタイム性が求められる。
【０００５】
航空機で撮影した映像からリアルタイムに写真地図を作成するには、以下のような課題が存在する。
（１）その撮影地域を網羅するに必要なだけの静止画を動画から切り出す必要があるが、航空機の飛行速度や撮影方向はその都度変更されるため、最適な静止画切り出し周期を事前決定できない。
従って、抜けのないように十分短い周期で静止画を作成する必要があるが、静止画枚数が増大するため、写真地図作成に時間を要することになる。
（２）映像から切り出した写真地図作成用の静止画は、それぞれ同じ場所が重複して撮影している状況が考えられる。特にある被災地点を撮影している場合、その場所の静止画が複数切り出される。一つの写真地図を作成するためにそれらをすべて重ねて貼り合わせるのは処理時間を無駄にする。
【０００６】
事前のフライトプランを前提とせず、撮影した連続画像を用いる写真地図作成の従来技術も存在する。例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４は、撮影した連続画像の画像解析・変換処理することにより、連続性の高い写真地図を作成するようになっているが、これらの方式は、連続する撮影画像の前後関係のみを解析・比較照合の対象とすることが前提となっている。
しかしながら、実際の航空機の飛行、特に災害時の飛行は、その状況が特定されず、同一地域での旋回・停止（ヘリの場合）など様々である。従って単純にフライトの前後関係（時間順序）にのみ依存する方式では、最適な写真地図作成は困難と考えられる。
また、これらの特許文献では、全ての写真地図を作成するには長時間が必要となりリアルタイム性を求めることは難しい。
【０００７】
また、特許文献５は、重複部分が多くなるように貼付けを行うが、撮影位置の誤差によっては作成した写真地図の重複部分が見辛くなることが考えられるため、実際の用途には適さないことが考えられる。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、航空機で撮影した大量の静止画から必要な枚数を適切に抽出して、写真地図作成の処理時間を低減する写真地図作成システムを得ることを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係わる写真地図作成システムにおいては、航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、及び撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報をランダムに並べ替える撮影位置情報並べ替え手段を備え、貼り付け決定手段は、撮影位置情報並べ替え手段によって並び替えられた撮影位置情報について、順次、貼り付け対象を決定するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、航空機の飛行経路に沿って撮影した静止画を格納した静止画データベース、静止画の撮影における撮影地点座標を含む撮影位置情報を撮影ごとに格納した撮影位置情報データベース、この撮影位置情報データベースに格納された撮影位置情報の内から、所定の緯度経度の範囲に撮影地点が含まれる撮影位置情報を抽出する撮影位置情報抽出手段、この撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、隣接する撮影地点を算出し、隣接点一覧表を作成する隣接点算出手段、２つの撮影位置情報を基にし、それぞれ該当する静止画の撮影範囲が重なり合う割合を計算する重複領域計算手段、撮影位置情報抽出手段により抽出された撮影位置情報のそれぞれについて、その撮影範囲が、すでに貼り付け対象とされた隣接撮影地点の撮影範囲との重なり合う割合が、閾値を越えない当該撮影位置情報に対応する静止画を貼り付け対象とする貼り付け決定手段、この貼り付け決定手段により貼り付け対象とされた静止画を貼り付け、写真地図を作成する写真地図作成手段、及び撮影位置情報抽出手段によって抽出された撮影位置情報をランダムに並べ替える撮影位置情報並べ替え手段を備え、貼り付け決定手段は、撮影位置情報並べ替え手段によって並び替えられた撮影位置情報について、順次、貼り付け対象を決定するので、撮影範囲の平面上に並んでいる静止画から隣接する静止画を抽出し、その位置関係と重なり具合を算出することによって、一枚の写真地図を作成するに必要十分な静止画の枚数を抽出でき、写真地図作成に要する処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの撮影位置情報テーブルを示す構造図である。
【図３】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムのフライトのすべての撮影地点を用いて平面を最適三角形分割した例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの隣接点一覧表を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの飛行経路とその各撮影地点の例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの写真地図の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２による写真地図作成システムを示す構成図である。請求項２に対する実施の形態を説明する。
【図８】この発明の実施の形態２による写真地図作成システムのカメラ角度による誤差の影響を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３による写真地図作成システムを示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による写真地図作成システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を、図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムを示す構成図である。
図１において、写真地図作成システム１００は、次のように構成されている。
記憶装置に形成された静止画ファイル群１（静止画データベース）は、ヘリにて撮影した映像から、一定の周期（たとえば毎秒）で切り出した静止画ファイルである。記憶装置に形成された撮影位置情報テーブル２（撮影位置情報データベース）は、静止画ファイル群１の各静止画ファイルの撮影時の日時、そのときのヘリ位置（緯度経度高度）、撮影地点（撮影された地点）の緯度経度座標（中心点、右上隅、左上隅、右下隅、左下隅の５点）、カメラ情報、静止画ファイルのファイル名からなる撮影位置情報を記録している。
撮影位置情報抽出機能３（撮影位置情報抽出手段）は、撮影位置情報テーブル２に含まれる撮影位置情報のうち、作成する撮影画像の緯度経度範囲に含まれるレコードを撮影位置情報テーブル２から抽出する。撮影位置情報送付機能４（撮影位置情報並べ替え手段）は、撮影位置情報抽出機能３で抽出された撮影位置情報を、順序をランダムに並べ替えて整列させる。
【００１３】
隣接点算出機能５（隣接点算出手段）は、撮影位置情報抽出機能３で抽出された撮影位置情報に対して、それぞれの撮影地点に隣接する撮影地点（複数の場合あり）の一覧を算出し、隣接点一覧表６を作成する。
貼り付け決定機能７（貼り付け決定手段）は、撮影位置情報送付機能４で並べ替えた順
番に従い、撮影位置情報を取り出し、それに該当する静止画について、隣接点一覧表６および後述する重複領域計算機能８を用いて、一つの大きな写真地図１０に貼り付けるか否かを判断する。
重複領域計算機能８（重複領域計算手段）は、与えられた２つの撮影位置情報を元に、対応する静止画の撮影範囲が重なり合っている割合を計算する。
写真地図作成機能９（写真地図作成手段）は、貼り付け決定機能７で決定した貼り付け用静止画を、撮影位置情報送付機能４によって並び替えられた順番に写真地図１０に貼り付ける。
写真地図１０は、これらの処理により最終的に作成され、記憶装置に格納される。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの撮影位置情報テーブルを示す構造図である。
図２において、撮影位置情報テーブル２は、撮影したときの位置情報（撮影位置情報）が、レコード単位で記録される。航空機の飛行により、新たに撮影された場合には、新しい撮影位置情報が、撮影位置情報テーブル２の末尾に逐次追加されていく。
各レコードには、撮影地点の中心点、右上隅、左上隅、右下隅、左下隅の緯度経度座標と、カメラ情報と、航空機の高度、速度、位置の緯度経路情報が格納される。
カメラ情報は、パン角（水平）ｃｐ、チルト角（垂直）ｃｔ、ズーム値ｃｚを有する。
【００１５】
図３は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムのフライトのすべての撮影地点を用いて平面を最適三角形分割した例を示す図である。
図３において、撮影地点Ｐ０〜Ｐ１０の各点から三角形を形成している。
【００１６】
図４は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの隣接点一覧表を示す図である。
図４において、隣接点一覧表６は、図３の各三角形の各撮影地点を列にした表である。
【００１７】
図５は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの飛行経路とその各撮影地点の例を示す図である。
図５において、飛行経路Ｒの各撮影地点Ｐ０〜Ｐ１０に基づいて、それぞれ撮影した静止画Ｓ０〜Ｓ１０を示している。
【００１８】
図６は、この発明の実施の形態１による写真地図作成システムの写真地図の例を示す図である。
図６において、静止画Ｓ０〜Ｓ１０を合成して、写真地図１０が生成される。
【００１９】
次に、動作について説明する。
図５のように、航空機が飛行経路Ｒに沿って飛行し、撮影地点Ｐ０〜Ｐ１０で撮影を行い、それぞれ静止画Ｓ０〜Ｓ１０を撮影する。撮影位置情報テーブル２には、撮影に関する情報（撮影位置情報）が、レコード単位で記録されており、航空機の飛行により、新しく撮影されたときの撮影位置情報が、撮影位置情報テーブル２の末尾に逐次追加されていく。
撮影位置情報抽出機能３は、この撮影位置情報テーブル２から、あらかじめ定められた範囲の撮影地点を有する撮影位置情報を抽出する。抽出された撮影位置情報は、撮影位置情報テーブル２と同じレコード構造を持つ。
【００２０】
次に、撮影位置情報送付機能４について説明する。
撮影位置情報送付機能４は、撮影位置情報抽出機能３によって抽出された撮影位置情報をランダムに並べ替えて、貼り付け決定機能７に渡す処理を実施する。ランダムに並べ替える理由は、最終的に作成した写真地図の網羅性に対する撮影順序の影響を抑えるためで
ある。
【００２１】
次に、隣接点一覧表６についての説明を行う。
ある撮影地点の隣接点は、そのフライトのすべての撮影地点を用いて、平面を最適三角形分割した場合に、その撮影地点と辺で結ばれる点群である。図３にその例を示す。
図３のように、点Ｐ０の隣接点はＰ１、Ｐ７およびＰ８となる。隣接点一覧表６は、この最適三角形分割にて作成される三角形の集合として表しており、図４に示している。ある撮影地点Ｐの隣接点を取得する場合は、隣接点一覧表６から、Ｐを含む三角形をすべて取り出し、それらの三角形を構成する点の集合からＰを取り除いたものとなる。
【００２２】
次に、隣接点算出機能５によって、撮影地点の集合から最適三角形分割を実施して隣接点一覧表６を作成するためのアルゴリズムについて説明する。
最適三角形分割は、ドロネー三角形による分割としてよく知られた方法があるので、ここでは、それを応用する。以下、その概要を示す。
（１）  最初にすべての撮影地点を含む大きな三角形を作成して、それで隣接点一覧表６を初期化する。
（２）  撮影地点の集合内の各地点をランダムに順番付けする。
（３）  その順序付けに従って、各撮影地点に以下のアルゴリズムを適用する。選択した撮影地点をＰとする。
（ア）  隣接点一覧表６から撮影地点Ｐを含む三角形ＰａＰｂＰｃを選択する。
（イ）  もしＰがＰａＰｂＰｃの内部にあるならば、
（ａ）ＰａＰｂＰｃを、Ｐを新しい頂点として、ＰＰａＰｂ、ＰＰｂＰｃ、ＰＰｃＰａの３つの三角形に分割する。
（ｂ）ＰａＰｂを含む三角形が隣接点一覧表６内に存在するならば、
（ｂ１）それをＰ’ＰａＰｂとすると、ＰＰａＰｂの内角とＰ’ＰａＰｂの内角の中で最小のものより、ＰＰ’Ｐａの内角とＰＰ’Ｐｂの内角のうち最小のものが、大きい場合、
（ｂ１１）ＰＰ’ＰａとＰＰ’Ｐｂを隣接点一覧表６に追加し、Ｐ’ＰａＰｂを隣接点一覧表６より削除する。
（ｂ１２）ＰＰ’ＰａおよびＰＰ’Ｐｂのそれぞれに対して（ｂ）の処理を行う。
（ｂ２）もしそうでない場合、ＰＰａＰｂを隣接点一覧表６に追加する。
（ｃ）ＰａＰｂを含む三角形が隣接点一覧表６内に存在しない場合、ＰＰａＰｂを隣接点一覧表６に追加する。
（ｄ）上記の工程（ｂ）（ｃ）を同様にＰＰｂＰｃ、ＰＰｃＰａに対しても行う。
（４）最後に（１）で登録した最大三角形を削除する。
この処理によって、すべての撮影地点の隣接となる撮影地点をそれぞれ直線で結んでできる三角形のテーブルである隣接点一覧表６が作成できる。
【００２３】
次に、重複領域計算機能８の動作について説明する。重複領域計算機能８では、二つの撮影範囲の四角形の重なっている多角形を確定する必要がある。
以下に、二つの四角形の重なりを算出するアルゴリズムの一例を示す。同様のアルゴリズムとしては、平面操作法により線分の交点を求める方法など様々な方法があるが、本発明としては特に指定することはしない。
二つの撮影範囲の四角形をそれぞれＦｐ、Ｆｑとする。Ｆｐの左上の頂点を先頭とし、時計周りに各頂点を並べたものをＰ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４とし、同様にＦｑについてもＱ１Ｑ２Ｑ３Ｑ４とする。Ｐ１Ｐ２、Ｐ２Ｐ３、Ｐ３Ｐ４、Ｐ４Ｐ１、および、Ｑ１Ｑ２、Ｑ２Ｑ３、Ｑ３Ｑ４、Ｑ４Ｑ１が、それぞれの四角形の辺となる。常にこの辺の右側が四角形の内部となる。
【００２４】
以下に、撮影地点の重なりの多角形を取得するアルゴリズムを示す。
ステップ１：Ｆｐの４つの辺Ｐ１Ｐ２、Ｐ２Ｐ３、Ｐ３Ｐ４、Ｐ４Ｐ１について、この順番で以下の処理を実施する。
（１）選択したＦｐの辺をＰｉＰｊとする。
（２）ＰｉＰｊに対して、Ｆｑの４つの辺Ｑ１Ｑ２、Ｑ２Ｑ３、Ｑ３Ｑ４、Ｑ４Ｑ１を順番に以下の処理を実施する。
（ア）選択したＦｑの辺をＱｉＱｊとする。
（イ）ＰｉＰｊとＱｉＱｊとの交点Ｐｋが存在する場合は、
（ａ）Ｐｋを交点の集合Ｘに追加する。
（ｂ）辺ＰｉＰｋを辺の集合Ｅに追加する。
（ｃ）新たにＰｉ：＝Ｐｋとし、（２）の処理を繰り返す。
新しい辺ＰｉＰｊ（＝ＰｋＰｊ）は、このループでのＱｉＱｊとの交点は存在しない筈なので、次のＱｉＱｊに対して確認する必要がある。
（３）（２）の処理で、Ｆｑの４辺との交点が全く存在しなかった場合は、ＰｉＰｊをＥに追加する。
【００２５】
ステップ２：ステップ１と逆に、Ｆｑの４つの辺Ｑ１Ｑ２、Ｑ２Ｑ３、Ｑ３Ｑ４、Ｑ４Ｑ１について、ステップ１と同じ処理を、Ｆｐの４辺に対して行う。
この２つのステップによって、ＦｐとＦｑの全ての８辺の交点がＸに属することになる。また、交点によって分割された辺の集合がＥとなる。
【００２６】
ステップ３−１：もしＸに交点が存在し無い場合は、重なりはまったく無いか、もしくは一方が他方に包含されていることとなる。ＦｐとＦｑの頂点をそれぞれ互いに含まれるかどうかをチェックすることで、包含関係を確認できる。ＦｐがＦｑに含まれている場合は、重なり合いは１００パーセントであり、ＦｑがＦｐに含まれている場合は、重なり合いの割合は（Ｆｑの面積）÷（Ｆｐの面積）で計算できる。包含関係に無い場合は、重なり合いは０パーセントである。
【００２７】
ステップ３−２：Ｘに交点が存在する場合には、ＸとＥから重なる多角形を作成する。ＦｐとＦｑはそれぞれ凸四角形であるため、重なりの多角形は常に凸であり唯一である。
（１）Ｘから任意の交点とりＰｘとする。
（２）ＥからＰｘを出発点とする全ての辺ＰｘＰ１、、、、を全て取り出し、Ｐｘを中心として終点までの方向ベクトルを基準として時計回り順に並べる。その並び順で、その辺に対して以下の処理を実施する。
（ア）取り出した辺をＰｘＰｙとする。辺の集合ＶをＰｘＰｙで初期化する。
（イ）Ｐｙを出発点とする全ての辺ＰｙＰａ、、、を全て取り出し、ＰｙＰｘ（ＰｘＰｙの逆ベクトル）を先頭とし、Ｐｙを中心とし終点までの方向ベクトルを基準とし時計回り順に並べる。
（ウ）その並びでの末尾の辺をＰｙＰｚとする。ＰｙＰｚが辺ＰｙＰｘからみて反時計回り側にある場合（すなわちＰｘＰｙＰｚがその順で時計回りになっている場合、
（ａ）ＰｙＰｚをＶに追加する。
（ｂ）もしＰｚが（２）で取り出したＰｘならば、探索は完了し本処理は終了。
そうでないならば、新たにＰｘ：＝Ｐｙ、Ｐｙ：＝Ｐｚとし、（ア）からの処理を行う。（エ）時計回りになるようなＰｙＰｚが存在し無い場合、この探索は失敗する。（２）に戻り、次のＰｘＰｙを抽出して（ア）〜（ウ）の処理を繰り返す。
【００２８】
本処理が終了してＶが作成された場合、その辺で構成される多角形Ｆｘが、ＦｐとＦｑの重なった多角形ということができる。Ｆｘは凸多角形のため、任意の点Ｐｘから他の点に直線を結ぶ三角形を構成し、それらの面積を求めることで、Ｆｘの面積を求めることができる。重なり合いの割合は（Ｆｘの面積）÷（Ｆｐの面積）で得られる。
重複領域計算機能８によって、２つの撮影地点の重なり合いの割合を求めることが可能
となった。これによって貼り付け決定機能７の処理を実現することが可能となる。
【００２９】
次に、貼り付け決定機能７の動作について説明する。
貼り付け決定機能７は、以下の処理を繰り返す。
（１）撮影位置情報送付機能４で作成した撮影地点列から順に一つ取り出す。それをＦとする。
（２）Ｆの隣接する撮影地点を隣接点一覧表６から全て取り出し、順に以下の処理を実施する。隣接撮影地点をＦ’とする。
（ア）Ｆ’が既に写真地図に貼り付けられている場合、ＦとＦ‘との重ね合わせの割合を計算する。その割合が予め定められた閾値を越えた場合、Ｆは貼り付け対象外とし、（２）の処理は終了。
そうでなければ、次の隣接撮影地点に対して同じ検証を行う。
（３）全ての隣接撮影地点に対して重ね合わせの割合が閾値を超えなかった場合、Ｆは貼り付け対象とする。
【００３０】
最後に、写真地図作成機能９において、貼り付け決定機能７で貼り付け対象とした静止画を貼り付けすることで、図６のような写真地図１０を作成する。写真地図作成機能９では、その撮影範囲に従って、そこに貼り付ける各静止画の形状（長方形または台形）が同じになるように変換するが、その方式については、アフィン変換などの方法を採用する。
【００３１】
実施の形態１によれば、撮影地域の平面上に並んでいる静止画から隣接する静止画を抽出し、その位置関係と重なり具合を算出することによって、一枚の写真地図を作成するに必要十分な静止画の枚数を最小限に留めることができる。
それにより、地図作成の処理時間を短縮することが可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
次に、実施の形態２を図を用いて説明する。
図７は、この発明の実施の形態２による写真地図作成システムを示す構成図である。
図７において、１〜３、５〜１０、１００は図１におけるものと同一のものである。図７では、図１の撮影位置情報送付機能４に代えて、撮影精度を計測する撮影精度計測機能１４（撮影精度算出手段）が設けられている。ここで、撮影精度とは、撮影地点の誤差がより少ないものを精度の高い撮影と定義する。ここで言う撮影地点の誤差とは、航空機の緯度経度やカメラ角度などの情報から計算される撮影地点と、実際の撮影地点との差を意味する。
誤差が発生するのには、ＧＰＳ情報のずれ、カメラ角度のずれなど、さまざまな要因によるが、その中でもっとも影響するのはカメラの角度によるずれの影響である。
【００３３】
図８は、この発明の実施の形態２による写真地図作成システムのカメラ角度による誤差の影響を示す図である。
図８において、航空機から鉛直真下を撮影している場合、その方向をＡ０とする。そのカメラ角度のずれの範囲をＡｄで表す。その場合、地表面での位置のずれはＡｒの範囲である。これが、カメラ角度が斜め方向のＢ０になると、同じカメラ角度ずれの範囲Ｂｄ＝Ａｄとしても、地表面での位置のずれはＢｒとなり、Ａｒよりも非常に大きくなる。
【００３４】
実施の形態２は、撮影精度を計測して、位置精度の高い画像（静止画）を中心として、それに隣接する画像を抽出するようにした。
図８に示すように、カメラ角度が斜め方向のＢ０になると、鉛直真下を撮影する場合と同じカメラ角度ずれの範囲Ｂｄ＝Ａｄとしても、地表面での位置のずれは非常に大きくなる。
従って、カメラ角度が鉛直真下からどの程度ずれているかを撮影地点の精度の指標とす
ることが可能である。
撮影精度計測機能１４では、撮影位置情報抽出機能３で抽出した撮影位置情報から、カメラ角度を取り出し、その値が鉛直真下方向からどれだけ離れているか（図のＤ）を算出し、その順序で撮影位置情報を並べ替えるようにする。
撮影精度計測機能１４の処理結果は、貼り付け決定機能７に渡される。その他の処理は、実施の形態１の処理と同じである。
【００３５】
実施の形態２によれば、位置精度の高い画像を中心として、それに隣接する画像を抽出することが可能となり、これにより、最終的に作成された写真地図は精度の高いものとなる。
【００３６】
実施の形態３．
次に、実施の形態３を図を用いて説明する。
図９は、この発明の実施の形態３による写真地図作成システムを示す構成図である。
図９において、１〜３、５〜１０、１００は図７におけるものと同一のものである。図９では、図７の撮影精度計測機能１４に代えて、撮影精度とともにその撮影地点の範囲の面積を計測する撮影精度・面積計測機能２４（撮影精度・面積計測手段）を設けている。
【００３７】
実施の形態３の撮影精度・面積計測機能２４は、実施の形態２で説明した撮影精度計算方式に加えて、その撮影地点の範囲の面積を計算する。撮影面積の計算は、通常の多角形の面積計算の方法に従って実施することが可能である。
撮影精度・面積計測機能２４は、実施の形態２で述べた方式でカメラ角度を算出し、同じカメラ角度を持つ撮影地点の中で、さらに面積の大きい順に順序付けを行う。
撮影精度・面積計測機能２４の処理結果は、貼り付け決定機能７に渡される。その他の処理は、実施の形態１の処理と同じである。
【００３８】
実施の形態３によれば、広い面積を一つの静止画で覆うことが可能となり、貼り付け静止画像を削減することができる。
【００３９】
実施の形態４．
次に、実施の形態４を図を用いて説明する。
図１０は、この発明の実施の形態４による写真地図作成システムを示す構成図である。
図１０において、１〜３、５〜１０、１００は図１におけるものと同一のものである。図１０では、図１の図１の撮影位置情報送付機能４に代えて、撮影地点を利用者が指定する撮影位置指定機能４４（撮影位置指定手段）を設けている。表示装置４１は、撮影地点の静止画像を地図上に並べて表示する。ポインティングデバイス４２は、表示装置４１に表示された撮影地点の静止画像の中から一つの撮影地点を利用者が指定するために用いる。
【００４０】
実施の形態４は、撮影位置指定機能４４を用いて、撮影地点を利用者が選択できるようにした。
このため、表示装置４１に、撮影位置情報抽出機能３によって抽出された撮影位置情報に対応する静止画を地図上に並べて表示し、ポインティングデバイス４２を用いて、その中から一つを利用者が指定する。これにより、撮影位置指定機能４４による撮影地点が指定されることになる。
撮影位置指定機能４４を用いて、利用者が指定した撮影地点を先頭とし、以後は以下の処理に従って撮影地点を順序付けして並べる。
（１）最初の撮影地点（Ｆ０）で、撮影地点リストＬを初期化する。
（２）以下の処理を繰り返す。
（ア）Ｌに含まれるすべての撮影地点のすべての隣接撮影地点を隣接点一覧表６より取得
する。
（イ）上で得られた撮影地点をランダムに並べ替え、Ｌの末尾に追加する。このとき、すでにＬに追加されている撮影地点は除く。
（３）（２）の処理を、隣接点一覧表６に含まれるすべての撮影地点がＬに含まれるまで繰り返す。
【００４１】
これにより、利用者が指定した最初の撮影地点（Ｆ０）を最優先とし、それに隣接する撮影地点をＦ０に近い順に並べることができる。
撮影位置指定機能４４の処理結果は、貼り付け決定機能７に渡される。その他の処理は、実施の形態１と同じ処理である。
【００４２】
実施の形態４によれば、利用者が指定した画像を最優先とする写真地図を作成することが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  静止画ファイル群
２  撮影位置情報テーブル
３  撮影位置情報抽出機能
４  撮影位置情報送付機能
５  隣接点算出機能
６  隣接点一覧表
７  貼り付け決定機能
８  重複領域計算機能
９  写真地図作成機能
１０  写真地図
１４  撮影精度計測機能
２４  撮影精度・面積計測機能
４１  表示装置
４２  ポインティングデバイス
４４  撮影位置指定機能
１００  写真地図作成システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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