(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
領域（１０３）の３次元マップ表現を提供するための装置（１０１、２０１）であって、
時間記録画像を生成し、前記領域の少なくとも一部分をそれぞれが覆う少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するように構成された画像生成ユニット（２０４）と、
前記画像生成ユニット（２０４）と関係する時間記録されたナビゲーション状態を出力するように構成されたナビゲーションユニット（２０５、４０５）と、
前記ナビゲーション状態に基づいて、前記画像生成ユニットによって生成された少なくとも部分的にオーバラップする任意数の画像の組を立体処理して、前記３次元マップ表現を提供するように構成された処理ユニット（２０６）と
を備える装置において、
前記処理ユニット（２０６）が、立体処理されることになる各時間記録画像に対して、対応する時間記録に関係する前記ナビゲーション状態を関連づけるように構成され、もって、各時間記録画像の各ピクセルが対応するナビゲーション状態に相関づけられ、前記処理ユニット（２０６）が、前記関連づけられたナビゲーション状態に基づいて前記立体処理を行うように構成され、その結果、前記マップ表現中のすべてのピクセルが３つの地理的次元で明示されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記画像生成ユニット（２０４）が、陸上車、人工衛星、航空機、船舶などの移動可能な輸送体（１０２）又は人に搭載できるものであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記時間記録されたナビゲーション状態が、位置及び姿勢を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ナビゲーションユニット（２０５、４０５）が、慣性航法システム（４１１）を備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ナビゲーションユニット（２０５、４０５）が、ＧＰＳ受信機（４１２）又はマップなど、所定の座標系における位置データを供給するための手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
【請求項６】
前記処理ユニット（２０６）が、前記画像間のマッチングをもたらすために、前記それぞれの画像に関連した前記ナビゲーション状態に基づいて、各画像の組の前記画像間の関係を求めるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記処理ユニット（２０６）が、他と重複しない画像の組にそれぞれが対応する複数の３次元マップ表現部分を形成し、前記複数の３次元マップ表現部分に基づいて前記領域の前記３次元マップ表現を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記処理ユニット（２０６）が、直交投影を行うために、高さデータに基づいて各マップ表現部分を変換するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記３次元マップ表現をリアルタイムで形成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置を備えるプラットフォーム。
【請求項１１】
前記プラットフォームが、トラック、飛行機若しくは船、又は潜水艦などの、陸上車、人工衛星、航空機、船舶、及び人を備える群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載のプラットフォーム。
【請求項１２】
差分マップ表現が、対応する領域の２つの３次元マップ表現中の高さ間の関係に基づいて形成されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置から提供される３次元マップ表現の使用。
【請求項１３】
体積測定を行うために用いられることを特徴とする、請求項１２で与えられる差分マップ表現の使用。
【請求項１４】
領域の３次元マップ表現を提供する方法であって、
時間記録画像を生成するステップ（１１３０）と、
それぞれが前記領域の少なくとも一部分を覆う少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するステップ（１１３２）と、
前記供給された少なくとも部分的にオーバラップする画像から、少なくとも部分的にオーバラップする画像の任意数の組を形成するステップ（１１３３）と、
位置及び姿勢を含む時間記録されたナビゲーション状態を出力するステップ（１１３１）と、
前記ナビゲーション状態に基づいて前記画像の組を立体処理して、前記３次元マップ表現を提供するステップ（１１３５）と
を含む方法において、
立体処理されることになる各時間記録画像に対して、対応する時間記録に関係する前記ナビゲーション状態を関連づけるステップ（１１３４）であって、各時間記録画像の各ピクセルを対応するナビゲーション状態に相関づける工程を含むステップ（１１３４）を備え、
前記ステップ（１１３５）が、前記関連づけられたナビゲーション状態に基づいて実行され、その結果、前記マップ表現中のすべてのピクセルが３つの地理的次元で明示されることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
コンピュータ上で実行されたとき請求項１４に記載の前記方法を実行するためのプログラムコードを備えるコンピュータプログラム。
【請求項１６】
コンピュータ上で実行されたとき請求項１４に記載の前記方法を実行するための、コンピュータ可読媒体に保存されたプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
コンピュータ上で実行されたとき請求項１４に記載の前記方法を実行するためのコンピュータプログラムを備える、前記コンピュータの内部メモリに直接保存可能なコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
時間記録画像を生成するための第１のコードセグメントと、
複数の部分的にオーバラップする画像を供給するための第２のコードセグメントと、
時間記録されたナビゲーション状態を出力するための第４のコードセグメントと、
各時間記録画像の各ピクセルを、対応するナビゲーション状態に相関づけることにより、それぞれの生成された時間記録画像に対して対応する時間記録に関係するナビゲーション状態を関連づけるための第５のコードセグメントと、
すべてのピクセルが３つの地理的次元で明示される３次元マップ表現を提供するために、前記画像生成ユニットによって生成されたオーバラップする任意数の画像の組を、前記関連づけられたナビゲーション状態に基づいて立体処理するための第３のコードセグメントと
を含むコンピュータプログラム処理向けのコンピュータプログラムを備えるコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
当該コンピュータ可読媒体が伝搬された信号である請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記伝搬された信号が搬送波である請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、領域の３次元マップ表現を提供するための装置及び方法に関する。特に、本発明は、前記３次元マップ表現を提供するための画像の生成及び前記画像の立体処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
地図情報システムは、民生用及び軍用の事業において急成長している市場である。地理的条件に関する情報は、会社、公共事業機関、及び軍に対する重要な意志決定支援を形成する。この地理的情報は、インフラストラクチャ、地面のタイプ及び様々なタイプの物体などを重ね合わせた情報層を有するデジタル地図を備える。航空機からの地面の画像の取得及び取得した画像の後処理を備える２次元マップの形成は、時間のかかる処理である。地面／インフラストラクチャの取得した画像又は範囲のデータの組から３次元マップを形成することは、さらに時間のかかる処理である。今日では、マニュアル立体処理及びレーザ走査を用いた写真測量法などの様々な方法が利用可能である。これらの方法は、時間のかかる後処理が必要である。したがって、３次元マップの形成は高くつくものになる。その結果として、マップの更新が行われる頻度が低くなる。
【０００３】
欧州特許第１  ６５７  ９２７号明細書は、立体処理に基づく、特定領域内の複数の物体の画像ベースの移動トラッキングを開示している。この用途では、固定された既知の位置に複数のカメラが据え付けられる。したがって、別々のカメラで取得された画像間のマッチングは、カメラを移動させる場合ほど時間がかからない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一目的は、３次元マップ表現を提供する改善手段を提供することである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この目的は、本発明の一実施形態において、領域の３次元マップ表現を提供するための装置によって達成されている。この装置は、画像生成ユニット及び処理ユニットを備える。画像生成ユニットは、時間記録画像を生成し、前記領域の少なくとも一部分をそれぞれが覆う少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するように構成される。処理ユニットは、前記３次元マップ表現を提供するために、前記画像生成ユニットによって生成された少なくとも部分的にオーバラップする任意数の画像の組を立体処理するように構成される。この装置は、ナビゲーションユニットが、画像生成ユニットに関係する時間記録されたナビゲーション状態を出力するよう構成され、処理ユニットが、立体プロセッサによって処理されることになるそれぞれの時間記録画像に対して、対応する時間記録に関係するナビゲーション状態を関連づけるよう構成されていることを特徴とする。一実施形態では、時間記録されたナビゲーション状態は、位置及び姿勢を含む。一例では、ナビゲーションユニットは、慣性航法システム並びに所定の座標系で位置データを供給するためのＧＰＳ受信機又はマップなどの手段を備える。
【０００６】
ナビゲーションユニットによって供給されるナビゲーション状態を用いると、時間記録画像の位置を高精度で測定することが可能になる。ナビゲーション状態を用いると、さらに、時間記録画像中の複数のポイント（ピクセル）又は各ポイント（ピクセル）に関する位置測定が可能になる。位置は所定の座標系で測定される。画像の位置が高精度で測定されるという事実のために、地上に置かれたインフラストラクチャなしで立体処理を実行することができる。したがって、処理は、それほど高価でなく、時間もそれほどかからない。さらに、リアルタイム又はほぼリアルタイムで処理を実行することができる。その上、３次元マップ表現で与えられるそれぞれのポイントすなわちピクセルは、元来、所定の座標系の位置と関係づけられている。
【０００７】
一実施形態では、画像生成ユニットは、陸上車、人工衛星、航空機、船舶など、例えばトラック、飛行機、船又は潜水艦である移動可能な輸送体に搭載することができる。一実施形態では、画像生成ユニットは、手持ち式又は人が担うものであり得る。
【０００８】
本発明は、領域の３次元マップ表現を提供する方法にも関し、この方法は、
時間記録画像を生成するステップと、
それぞれが前記領域の少なくとも一部分を覆う少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するステップと、
前記供給された少なくとも部分的にオーバラップする画像から、少なくとも部分的にオーバラップする画像の任意数の組を形成するステップと、
前記３次元マップ表現を提供するために、前記画像の組を処理するステップとを含む。この方法は、位置及び姿勢を含む時間記録されたナビゲーション状態を出力し、立体プロセッサによって処理されることになる各時間記録画像に対して、対応する時間記録に関係するナビゲーション状態を関連づけることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、コンピュータ上で実行されたときこの方法のステップを実行するプログラムコードを備えるコンピュータプログラムにさらに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】航空機に搭載された、領域の３次元マップ表現を提供するための装置を示す図である。
【図２】図１の装置の一例を示すブロック図である。
【図３】図２の装置の画像生成ユニットの機能の概略図である。
【図４】図２の装置のナビゲーションユニットの一例を示すブロック図である。
【図５】図２の装置の処理ユニットによって実行される処理の一例を示す流れ図である。
【図６】立体処理で用いられる幾何学的配置の概略図である。
【図７】体積測定用途における図１の装置の適用を示す概略図である。
【図８】森林の用途における図１の装置の適用を示す概略図である。
【図９】工業用ロボットの用途における図１の装置の適用を示す概略図である。
【図１０】交通の用途における図１の装置の適用を示す概略図である。
【図１１】領域の３次元マップ表現を提供する方法の一例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１では、航空機の形で移動可能な輸送体１０２に、領域１０３の３次元マップ表現を提供するための装置１０１が搭載されている。代替例（図示せず）では、移動可能な輸送体は、人工衛星、陸上車、又は船舶であり、例えばトラック、船又は潜水艦である。装置１０１は、手持ち式又は人が担うものでもあり得る。
【００１２】
図２で、領域の３次元マップ表現を提供するための装置２０１は、画像生成ユニット２０４、ナビゲーションユニット２０５及び処理ユニット２０６を備える。図示の例では、装置２０１は、処理ユニット２０６によって計算された３次元マップ表現と関係するデータを保存するためのメモリ２０７、及び処理ユニット２０６によって計算されたマップ表現を表示するように構成された表示ユニット２０８も備える。代替例では、装置は、メモリ２０７又は表示ユニット２０８のいずれかを備える。別の代替例では、装置は、与えられた３次元マップ表現と関係するデータを遠隔地の受信機へ伝送するように構成された送信機（図示せず）を備える。一例では、送信機が、メモリ２０７及び／又は表示ユニット２０８を置換する。代替例では、メモリ及び／又は表示ユニットに加えて送信機が設けられる。
【００１３】
画像生成ユニット２０４は、時間記録画像を生成するように構成される。時間記録は、この用途に対して十分な精度で与えられる。時間記録は、例えば、装置２０１内のＧＰＳ受信機４１２から供給される。
【００１４】
図３で、一例では、画像生成ユニットは画像取得ユニットを１つ備える。最初に、画像取得ユニットは、領域３０９ａの画像を取得するように第１の位置３１０ａに配置される。次に、画像取得ユニットは、領域３０９ｂの画像を取り込むように第２の位置３１０ｂに配置される。画像生成ユニットは、領域１０３の少なくとも一部分をそれぞれが覆う、少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するように構成される。したがって、オーバラップする画像を供給するために画像生成ユニットによって取り込まれる画像の必要な更新周波数は、輸送体１０２の走行速度、領域が形成されている面への距離、及び各画像によって覆われる地理的領域のサイズ次第である。輸送体１０２が航空機である例では、領域が存在する面への距離は、ほぼ地表への距離である。画像生成ユニットが複数の画像取得ユニットを備える場合、更新周波数の低下を可能にするために、それらの画像取得ユニットが協働するように構成することができる。図３は、互いに対する関係上、固定して搭載された複数の画像取得ユニット３１０ａ、３１０ｂを備えるものと見ることもできる。一例では、画像取得ユニット３１０ａ、３１０ｂによってそれぞれ取得された領域３０９ａ、３０９ｂの画像は、次いで同時に取り込まれる。
【００１５】
図４では、ナビゲーションユニット４０５は、画像生成ユニット２０４と関係する時間記録されたナビゲーション状態を出力するように構成される。一実施形態では、時間記録されたナビゲーション状態は、位置及び姿勢を含む。ナビゲーションユニット４０５は、画像生成ユニット２０４の運動を連続的に計算するように構成される。ナビゲーションユニット４０５は、計算された運動及び回転に基づいて、画像取得ユニット（複数可）に関して例えば位置及び姿勢角を連続的に計算するように構成された計算ユニット４１３を備える。一例では、ナビゲーションユニット４０５は、画像生成ユニット２０４の運動及び回転を可能とするように構成された慣性航法システム４１１を備える。一例では、ナビゲーションユニットは、所定の座標系で姿勢データに加えて位置データも供給するための手段を備える。位置データは、例えばＧＰＳ受信機４１２又はデジタル的に保存されたマップによって供給される。一例では、ナビゲーション状態の時間記録は、画像の時間記録とほぼ同一の精度で与えられる。時間記録は、画像生成ユニットで用いられるものと同一の時刻基準を用いて供給される。時間記録は、例えばＧＰＳ受信機４１２から供給される。
【００１６】
前述の例では、供給されたナビゲーション状態が画像生成ユニットのナビゲーション状態に直接関係するように、慣性航法システム４１１は、画像生成ユニットに既知の関係で搭載される。画像生成ユニットが複数の画像取得ユニットを備える場合、一例では、慣性航法システムが各画像取得ユニットに関連づけられることによって、ナビゲーション状態が、それぞれの画像取得ユニットに直接関係して供給され得る。そうすることによって、画像取得ユニットは、互いに独立して搭載され得る。一例では、ナビゲーション状態は、所定の座標系における３次元位置ベクトル及び３次元姿勢ベクトルの両方であるが、所定の座標系で３次元速度ベクトルを備えることもできる。速度ベクトルは、例えばナビゲーションユニット内の慣性航法システム４１１から直接供給される。慣性航法システムの機能的態様及び慣性航法システムがどのようにナビゲーション状態を計算するかということは周知である。
【００１７】
画像取得ユニットは、実際の用途に対して十分な情報を供給するような傾斜角で取り付けられる。例えば、建築物又は橋などの人工物体の３次元モデル化の用途では、垂直方向の情報が重要である。したがって、この用途では、画像取得ユニットは、垂直面の正確なモデル化をもたらすように傾斜されるべきである。
【００１８】
図５で、処理ユニット２０６は、前記３次元マップ表現を提供するために、前記画像生成ユニットによって生成された少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像の組を処理するように構成される。画像の組は、それぞれが２つ以上の画像を備える。処理ユニット２０６は、画像生成ユニット２０４からの時間記録画像及びナビゲーションユニット２０５からの時間記録されたナビゲーション状態を供給されるように構成される。カメラの較正は、例えば、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ（１９８６年、フロリダ州マイアミビーチ）の３６４〜３７４頁の、Ｒ．Ｙ．Ｔｓａｉによる参考文献「Ａｎ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｎｄ  Ａｃｃｕｒａｔｅ  Ｃａｍｅｒａ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ３Ｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｖｉｓｉｏｎ」にあるように、パラメータ推定手順によって、画像データから直接実行される。
【００１９】
画像生成ユニットが複数の画像取得ユニット３１０ａ、３１０ｂを備える一例では、画像の組は、画像生成ユニットの画像取得ユニット３１０ａ、３１０ｂによって実質的に同時に取得されたオーバラップする諸画像（すなわち、諸画像が、対応する時間記録に関連づけられる）を備える。以下の例では、画像対を形成する２つの画像を備えた組が説明される。
【００２０】
処理ユニット２０６は、３次元マップ表現を提供するために、画像生成ユニット２０４によって生成された少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像の組に対して複数のステップを実行するように構成される。処理ユニットによって実行されるステップは、ナビゲーションデータを画像データへ関係づけるステップ５１４を含む。したがって、画像データは、対応する時間記録を有するナビゲーションデータに関係づけられる。一例では、画像の各ピクセルが、対応するナビゲーションデータに関係づけられる。別の例では、画像中のピクセルのサブセット中のピクセルが、それぞれ対応するナビゲーションデータに関係づけられる。上記で論じられたように、ナビゲーションデータは、地理座標システムにおいて画像取得ユニット（複数可）の位置及び姿勢に関係する。画像の各ピクセルは、次いで、地表上の地理座標に関連づけられる。
【００２１】
画像のそれらの部分だけが後続の処理で用いられ、画像対のもう一方の画像の対応する領域とマッチングする。図示の例では、処理ユニット２０６は、画像対のもう一方の画像と対応しない画像部分を、切り取るステップ５１５で除去するように構成される。
【００２２】
図示の例の以下の変換ステップ５１６で、各画像対の画像は、共通地表面の画像に変換される。
【００２３】
その後、立体処理ステップ５１７で立体計算を実行するために２つの画像が取得されたとき、各画像対の変換された画像が、画像取得ユニット（複数可）の位置と共に用いられる。図６で、２つの画像取得ユニットの位置間の距離は、基線長Ｂとして定義される。両方の画像で明白に物体を測定することができれば、物体は、基線長Ｂが存在する基底面と物体との間の距離に対応する距離で、ある程度変位される。この変位される距離は、示された差異である。図６に示された例では、２つの画像取得ユニット又は画像取得ユニットの位置の光軸は平行である。この場合、画像取得ユニットの面と測定されることになるポイントＸとの間の距離に関する表現を与えるために、例えば、正三角形及び画像取得ユニットの焦点距離を用いることができる。差異の推定は、両画像中の対応する点を見つけることに基づく。一例では、輸送体１０２の変換は、水平方向でのみ行われるものとあらかじめ想定される。立体処理をもたらすための差異の推定を見つけるために、当技術分野で既知の多くの方法がある。既知の方法には、相関に基づく方法、特性に基づく方法及び局部構造に基づく方法が含まれる。
【００２４】
一例では、立体処理は、例えばパーソナルコンピュータ中のマルチメディア命令によって実施される。
【００２５】
立体処理画像は、次いで、直交投影ステップ５１８で直交投影（又は直交修正）される。図示の例では、一旦すべてのマップ表現が形成されると、画像のスケールが均一になるように、全体のマップ表現が幾何学的に補正される。代替例（図示せず）では、立体処理画像が形成されたとき、各立体処理画像に対して直交投影が行われる。直交投影マップ表現は、地形のレリーフ、レンズ歪み及び／又はカメラ傾斜に対して調整される。これは、マップ表現がマップと同等であることを意味する。直交投影画像は、真の距離、角度及び面積を測定するのに用いることができる。
【００２６】
次いで、直交投影マップ表現は、先のステップで形成された直交投影マップ表現に基づいて、テクスチャリングステップ５１９でテクスチャリングされる。代替例（図示せず）では、直交投影画像が形成されたとき、各直交投影画像に対してテクスチャリングが行われる。
【００２７】
その結果もたらされたマップ表現が、次いで適用ステップ５２０で用いられる。前述の３Ｄマッピング技法に基づくものであり得るいくつかの用途がある。以下で、そのような用途のいくつかの例が説明される。
【００２８】
第１の機能モードでは、マップ表現中のピクセルは、すべて３つの地理的次元で規定される。３次元マップ表現は、マップ表現によって覆われた地理的領域に関して、高さデータ及び水平方向データを表す。
【００２９】
第２の機能モードでは、差値を備える「マップ」をもたらすように、２つの３次元マップ表現に対して差分解析が行われる。したがって、移動可能な輸送体１０２に搭載された装置１０１は、２つの別々の時間における領域１０３の３次元マップ表現を提供する。その後、それぞれの解析されたピクセル対について高差値を与えるように、２つの３次元マップ表現に対して差分解析が行われる。各ピクセル対が、２つのマップ表現で同一の地理的場所に対応するピクセルを備える。
【００３０】
図７に、体積測定の用途が示されている。体積は、都合よく定義された地表面形状に対して地形の凸面又は凹面の形態を測定することにより求めることができる。次いで、各位置の高さ値を対応する地表値と比較することにより、体積が計算される。凸面の形態と関係する用途は、ごみの山、掘削体積の予想測定の利点などであり得る。凹面の形態と関係する用途には、例えば開いたカット容積の測定がある。
【００３１】
体積は、３次元の差分解析（第２の機能モード）を用いることによっても測定することができる。この用途は、例えば侵食測定及び予防的地滑り測定に適用可能である。この用途によれば、別々の時間に３次元マップ表現が計算されて、対応する点（ピクセル）が互いに比較される。
【００３２】
図８に、森林パラメータの測定に関する用途が示されている。これらのパラメータは、例えば樹木の高さ、樹木の数及び樹木の体積を含む。一例では、樹冠閉鎖を取得するのにセグメンテーションアルゴリズムを用いることにより、３次元データから個々の樹木を作成することができる。一例では、樹木の高さは、樹木セグメント中の最高のピクセルから対応する水平方向の位置の地面の高さ値を引いたものとして定義され、地面の高さは、高さデータベースから抽出することができ、或いは地表高さを直接測定することによって得られる。木の体積は、樹木の数（セグメント化された樹木の数から導出できる）に基づいて計算することができる。木の体積の測定を改良するために、求められた樹木の高さを計算で用いることもできる。
【００３３】
図９に、工業用ロボットの用途が示されている。この用途では、３次元情報は、工業用ロボットによって操作又は処理されることになる品目又は物体に関して連続的に生成される。３次元情報（図１から図６に関して説明されたような立体写真測量によって生成される）を供給するための装置は、ロボットのレバーアーム上に直接構成される。３次元情報は、（図５に関して説明されたように）できるかぎりテクスチャリングと共に、軌道算出アルゴリズム及び／又はつかむためのアルゴリズムでフィードバック情報として用いることができる。
【００３４】
図１０で、路上の物体（例えば道路標識、街灯柱、橋支柱などの道路エレメント）など人工の物体は、前述の３次元立体モデル化技法を用いて所定の構造モデルとマッチングさせ、その後３次元の地理的座標システムの中へ配置することにより検出される。
【００３５】
前述の３Ｄマッピング技法に基づくものであり得る他の用途には、見通し線計算が含まれ、この計算では、可視領域及び隠れた領域が、所与の地上位置からの参照で計算される。見通し線計算は、走査アルゴリズムによって行われる。走査アルゴリズムは、例えば、背後に存在する地面の一部分を陰にしている高さを求めることにより及び陰になっている領域のサイズを求めることにより、隠れた領域を求めることを含む。
【００３６】
３Ｄマッピング技法を用いることができる別の用途に、電力送電線網の下見がある。この用途では、電力送電線の近傍の樹木及び下生えは、３Ｄマップ表現から測定される。測定は、電力送電線に対して樹木／下生えの高さ及び位置を求めることを含む。その後、求められた高さ及び位置に基づいてリスクツリーを求めることができる。さらに、下生えの成長は、差分解析を用いて求めることができる。
【００３７】
前述の技法が備わっているマップは、コンピュータゲーム、本格的なシミュレーションゲーム及び訓練でも用いることができる。実風景のデジタルモデルのこれらの用途では、現実感を高めるために、都市の環境又はその他の現実生活の対象が用いられる。特に、マップは「ループシナリオ中の人物」で用いることができ、その中で、プレーヤは、前方の画面に表示された３Ｄシナリオを駆動するように物理的に行動する。一例では、ループシナリオ中の人が、シナリオを駆動する訓練自転車を備え、自転車に対する負荷は、シナリオとさらに関係することができ、その結果、登り坂ではペダルをこぐのが重くなり、下り坂では軽くなる。
【００３８】
マップは、監視及び下見の用途でも用いることができる。どちらの用途でも、例えば、別々の物体を特定して地理的に局地化すること、マッピング操作を行うこと、地面の分類及び移動対象の確認を行うことが望ましい。差分解析を用いると、隠れた物体、移動する対象及び地理的領域のその他の変化が明らかになる。
【００３９】
マップは、例えばＧＰＳナビゲータである様々な他の用途で用いることができる。
【００４０】
図１１で、領域の３次元マップ表現を提供する方法は、時間記録画像を生成するステップ１１３０と、位置及び姿勢を含む時間記録されたナビゲーション状態を出力するステップ１１３１と、それぞれが前記領域の少なくとも一部分を覆う少なくとも部分的にオーバラップする複数の画像を供給するステップ１１３２と、前記供給された少なくとも部分的にオーバラップする画像から、少なくとも部分的にオーバラップする画像の任意数の組を形成するステップ１１３３と、立体プロセッサで処理されることになる各時間記録画像に対して、対応する時間記録に関係するナビゲーション状態を関連づけるステップ１１３４と、前記３次元マップ表現を提供するように前記画像の組を処理するステップ１１３５とを含む。これらのステップは、必ずしも上記で与えられた順序で行われるわけではない。
【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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【図１１】
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