(57)【要約】【課題】  衛星軌道データを用いることなく、３次元地形モデルに用いるステレオペア画像データが検索できるようにする。【解決手段】  画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納するメタデータ記憶部、及び、撮影条件に関する公表値を格納する公表値記憶部を含むデータベースと、少なくとも地理条件及び撮影条件を指定する際に用いられる入力ユニットを含む利用者側機器と、利用者側機器から指定された地理条件を満たすメタデータをメタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力する検索実行部、及び、撮影条件により候補データを絞り込んで検索結果として出力する絞込部を含む検索ユニットとを備える。【選択図】      図１
2016042321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索システムであって、
前記画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納するメタデータ記憶部、及び、撮影条件に関する公表値を格納する公表値記憶部を含むデータベースと、
少なくとも前記地理条件及び前記撮影条件を指定する際に用いられる入力ユニットを含む利用者側機器と、
前記利用者側機器から指定された前記地理条件を満たす前記メタデータを前記メタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力する検索実行部、及び、前記撮影条件により前記候補データを絞り込んで検索結果として出力する絞込部を含む検索ユニットと、
を備えることを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の雲被覆率を規定する雲被覆率閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記雲被覆率を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する雲被覆率記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記雲被覆率記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記雲被覆率と前記雲被覆率閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む雲被覆率絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記３次元地形モデルを作成する際に用いる前記ステレオペア画像データの輻輳角を規定する輻輳角閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データを撮影した際の方位角及び仰角の前記メタデータを前記識別情報と対応付して記憶する方位角・仰角記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記方位角・仰角記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、該メタデータに含まれる前記方位角及び仰角を用いて前記輻輳角を算出し、算出した輻輳角と前記輻輳角閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む輻輳角絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の観測日時を規定する観測日時閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記観測日時を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する観測日時記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記観測日時記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記観測日時と前記観測日時閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む観測日時絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の地上分解能を規定する地上分解能閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記地上分解能を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する地上分解能記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記地上分解能記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記地上分解能と前記地上分解能閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む地上分解能絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の水平位置精度指標を規定する水平位置精度指標が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記水平位置精度指標を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する水平位置精度指標記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記水平位置精度指標記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記水平位置精度指標と前記水平位置精度指標とを比較することにより前記候補データを絞り込む水平位置精度指標絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【請求項７】
３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索方法であって、
データベースのメタデータ記憶部に前記画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納させると共に、公表値記憶部に撮影条件に関する公表値を格納する手順と、
利用者側機器により前記地理条件及び前記撮影条件を指定する手順と、
検索実行部に前記利用者側機器から指定された前記地理条件を満たす前記メタデータを前記メタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力させる手順と、
絞込部に前記撮影条件により前記候補データを絞り込んで検索結果として出力させる手順と、
を備えることを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
【請求項８】
請求項７に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の雲被覆率を規定する雲被覆率閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記雲被覆率を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する雲被覆率記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記雲被覆率記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記雲被覆率と前記雲被覆率閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む雲被覆率絞込手順を行う
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記３次元地形モデルを作成する際に用いる前記ステレオペア画像データの輻輳角を規定する輻輳角閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データを撮影した際の方位角及び仰角の前記メタデータを前記識別情報と対応付して記憶する方位角・仰角記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記方位角・仰角記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、該メタデータに含まれる前記方位角及び仰角を用いて前記輻輳角を算出し、算出した輻輳角と前記輻輳角閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む輻輳角絞込手順を行う、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の観測日時を規定する観測日時閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記観測日時を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する観測日時記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記観測日時記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記観測日時と前記観測日時閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む観測日時絞込手順を行う
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオペア画像データ検索方法及びそれを用いた検索システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、地上分解能の高い商用衛星画像データが手頃な価格で利用可能になっている。そこで、かかる衛星画像データを用いて３次元地形モデルを作成したい要望が増大している。３次元地形モデルの作成には、例えばステレオマッチング方式による方法がある。このステレオマッチング方式では、視点の異なる２つの衛星画像データ（ステレオペア画像データ）が用いられる。
【０００３】
例えば、特開２０１２−２３４３７４号公報では、衛星画像検索部と、衛星位置特定部と、ステレオペア画像抽出部と、を有するステレオペア検索装置が開示されている。
【０００４】
衛星画像検索部は、画像検索場所の地理座標情報と人工衛星により撮影された衛星画像を格納する衛星画像撮影データベースに格納された衛星画像のポリゴン情報とに基づいて、画像検索場所とオーバーラップする領域を有する衛星画像を検索する。
【０００５】
このとき、検索された衛星画像が複数存在する場合には、衛星位置特定部により、各衛星画像を撮影した際の人工衛星の位置座標と衛星画像の中心座標とが３次元で特定される。
【０００６】
そして、スステレオペア画像抽出部により、複数の衛星画像のうちの任意の対となる第１の衛星画像と第２の衛星画像とに対応する人工衛星位置座標と中心座標とに基づいて、ステレオペア条件を満たす衛星画像の対が抽出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２３４３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、衛星画像からステレオペア画像を検索する際には衛星軌道の情報が必要となるものの、通常の商用衛星画像データにはかかる衛星軌道に関する情報が付与されていない。このため、特開２０１２−２３４３７４号公報にかかる構成では、衛星位置特定部を設けて３次元地形モデルに用いるステレオペア画像を特定する必要があった。
【０００９】
即ち、衛星位置特定部は、検索された衛星画像データが複数存在する場合に、複数の衛星画像データのそれぞれの組み合わせに対して、各衛星画像データを撮影した際の人工衛星の位置座標と衛星画像データの中心座標とを３次元で特定する処理を行う。
【００１０】
このとき、検索された衛星画像データの数が多くなると、複数の衛星画像データの組み合わせ数も膨大になり、実質的に３次元地形モデルに用いるステレオペア画像データを適切に検索することが困難となる問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の主目的は、衛星軌道データを用いることなく、３次元地形モデルに用いるステレオペア画像データが検索できるステレオペア画像データ検索方法及びそれを用いた検索システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索システムにかかる発明は、画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納するメタデータ記憶部、及び、撮影条件に関する公表値を格納する公表値記憶部を含むデータベースと、少なくとも地理条件及び撮影条件を指定する際に用いられる入力ユニットを含む利用者側機器と、利用者側機器から指定された地理条件を満たすメタデータをメタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力する検索実行部、及び、撮影条件により候補データを絞り込んで検索結果として出力する絞込部を含む検索ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索方法にかかる発明は、データベースのメタデータ記憶部に画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納させると共に、公表値記憶部に撮影条件に関する公表値を格納する手順と、利用者側機器により地理条件及び撮影条件を指定する手順と、検索実行部に利用者側機器から指定された地理条件を満たすメタデータをメタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力させる手順と、絞込部に撮影条件により候補データを絞り込んで検索結果として出力させる手順と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、候補データを指定された条件で絞り込むので、衛星軌道データを用いることなく、３次元地形モデルに用いるステレオペア画像データが適切に検索できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態にかかる３次元地形モデル作成用のステレオペア画像データ検索システムのブロック図である。
【図２】方位角及び仰角を定義する図である。
【図３】輻輳角を説明する図である。
【図４】輻輳角の大きさと３次元地形モデルに生じる高さ誤差との関係を説明する図で、（ａ）は輻輳角が小さい場合、（ｂ）は輻輳角が大きい場合を示している。
【図５】地上分解能と３次元地形モデルに生じる高さ誤差との関係を説明する図で、（ａ）は地上分解能が大きい場合、（ｂ）は地上分解能が小さい場合を示している。
【図６】ＣＥ９０に対する３次元地形モデルの高さ誤差を説明する図で、（ａ）はＣＥ９０が大きい場合、（ｂ）はＣＥ９０が小さい場合を示している。
【図７】ステレオペア画像データ検索方法を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態にかかる３次元地形モデル作成用のステレオペア画像データ検索システムのブロック図である。
【図９】ステレオペア画像データ検索方法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】
【００１６】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる３次元地形モデル作成用のステレオペア画像データ検索システム２Ａのブロック図である。ステレオペア画像データ検索システム２Ａは、検索ユニット１０、利用者側機器２０、データベース３０を含んでいる。
【００１７】
データベース３０は、衛星画像データの地理条件に関するメタデータが格納されたメタデータ記憶部３１、地上分解能や水平位置精度指標等の撮影条件に関する公表値が格納された公表値記憶部３２を含んでいる。
【００１８】
メタデータ記憶部３１は、緯度経度やＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｍｅｒｃａｔｏｒ）座標等の衛星画像データの地理情報（位置情報）を記憶する撮影範囲記憶部３１ａ、衛星画像データの方位角や仰角の撮影角度情報を記憶する方位角・仰角記憶部３１ｂを含んでいる。
【００１９】
公表値記憶部３２は、衛星画像データの地上分解能を記憶する地上分解能記憶部３２ａ、ＣＥ９０等の衛星画像データにおける水平位置精度指標を記憶する水平位置精度指標記憶部３２ｂを含んでいる。
【００２０】
なお、衛星画像データは、ＩＫＯＮＯＳやＱｕｉｃｋＢｉｒｄ等の商用衛星画像データであるか否かを問わない。そして、メタデータ記憶部３１や公表値記憶部３２に格納されている各情報は、識別情報（ＩＤ）により１つの衛星画像データと対応づけられている。
【００２１】
利用者側機器２０は、３次元地形モデルの作成に適したステレオペア画像データの検索に用いる種々の情報が入力される入力ユニット２１、検索したステレオペア画像データの情報を表示する出力部２２を備える。
【００２２】
入力ユニット２１は、利用者によりステレオペア画像データを検索したい領域（３次元地形モデルを作成する地理的位置）に関する情報（以下、地理条件情報Ｇ１）の入力に用いられるキーボード等からなる地理条件指定部２１ａ、輻輳角、地上分解能、水平位置精度指標に関する情報を検索パラメータの閾値として設定する撮影条件指定部２１ｂを含んでいる。
【００２３】
以下、輻輳角、地上分解能、水平位置精度指標に関する情報を撮影条件情報Ｇ２と総称する。また、輻輳角に関する検索パラメータの閾値を輻輳角閾値、地上分解能に関する検索パラメータの閾値を地上分解能閾値、水平位置精度指標に関する検索パラメータの閾値を水平位置精度指標閾値と記載する。即ち、撮影条件情報Ｇ２には、輻輳角閾値、地上分解能閾値、水平位置精度指標閾値が含まれる。
【００２４】
検索ユニット１０は、地理条件情報Ｇ１に基づき撮影範囲記憶部３１ａからステレオペア画像データのメタデータを検索して、これを候補データとして出力する検索実行部１１、撮影条件情報Ｇ２に基づき候補データを絞り込む絞込部１２を備える。
【００２５】
絞込部１２は、撮影条件情報Ｇ２の輻輳角閾値に基づき候補データを絞り込む輻輳角絞込器１２ａ、撮影条件情報Ｇ２の地上分解能閾値に基づき候補データを絞り込む分解能絞込器１２ｂ、撮影条件情報Ｇ２の水平位置精度指標閾値に基づき候補データを絞り込む位置精度絞込器１２ｃを含んでいる。
【００２６】
次に、（１）ステレオペア画像データの輻輳角、（２）衛星画像データの地上分解能、（３）衛星画像データの水平位置精度指標について説明する。
【００２７】
（１）ステレオペア画像データの輻輳角
輻輳角は、衛星画像データのメタデータに含まれる、観測点から衛星に向かう方向（視線）の方位角及び仰角を用いて後述する式１に従い算出される。
【００２８】
図２は、方位角α及び仰角βを定義する図である。今、観測点と衛星とを結んだ線を撮影方向線Ｋ１、この撮影法光線Ｋ１を地面（北方向と東方向を含む平面）に投影した線を投影線Ｋ２とする。このとき、方位角αは、投影線Ｋ２と北方向の線（以下、北方向線）Ｋ３とのなす角（東回り）である。また、仰角βは、撮影方向線Ｋ１と投影線Ｋ２とのなす角である。これら方位角αや仰角βは、衛星画像データのメタデータに含まれている。
【００２９】
衛星画像データを用いてステレオマッチング法により３次元地形モデルを作成する際には、同一領域を複数方向から撮影（視線の違う方向から撮影）した衛星画像データのペア（ステレオペア画像データ）が必要となる。このとき２つの衛星画像データの各撮影法光線のなす角度（輻輳角）が、重要となる。
【００３０】
図３は、輻輳角を説明する図である。ここでは第１衛星と第２衛星とで観測点を撮影し、第１衛星による画像を衛星画像１、第２衛星による画像を衛星画像２として、衛星画像１と衛星画像２とをステレオペア画像データとして用いるとする。そして、第１衛星に向かう線を撮影方向線Ｋ１＿ａ、第２衛星に向かう線を撮影方向線Ｋ１＿ｂ、第１衛星の方位角を方位角α＿ａ、仰角を仰角β＿ａ、第２衛星の方位角を方位角α＿ｂ、仰角を仰角β＿ｂとする。
【００３１】
このとき、第１衛星と第２衛星の輻輳角γは、
γ=cos-１(cosβ_a*sinα_a*cosβ_b*sinα_b+
cosβ_a*cosα_a*cosβ_b*cosα_b+
sinβ_a*sinβ_b)    …  (１)
の式１で与えられる。
【００３２】
３次元地形モデルに生じる高さ誤差は、輻輳角γの大きさに依存する。図４は、輻輳角γの大きさと、３次元地形モデルに生じる高さ誤差との関係を説明する図で、図４（ａ）は輻輳角が小さい場合、図４（ｂ）は輻輳角が大きい場合を示している。
【００３３】
衛星画像データのペアをステレオマッチングする際に、画素ずれが生じると、３次元地形モデルに生じる高さに誤差Ｄが生じる。そして、この誤差Ｄは、輻輳角γが小さくなると大きくなる（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。
【００３４】
また、輻輳角γが大きい場合には、建造物や樹木等の倒れこみ方向の違い等により、衛星画像に相違が生じやすくなる。この相違は、ステレオマッチング処理におけるマッチングミスの要因となる。
【００３５】
そこで、本実施形態では、ステレオペア画像データ検索する際に、作成される３次元地形モデルの誤差等が小さくなるように、輻輳角γの範囲が指定できるようにしている。具体的には、撮影条件指定部２１ｂから指定される撮影条件に輻輳角閾値が設定できるようにしている。なお、輻輳角閾値とは、ステレオペア画像データとして許容する輻輳角の範囲を意味する。
【００３６】
（２）衛星画像データの地上分解能
地上分解能は、衛星画像データにおける１画素が示す実際の距離と定義される。従って、地上分解能の大きさに応じてステレオマッチング法により作成される３次元地形モデルの誤差が変化する。図５は、地上分解能と３次元地形モデルに生じる高さ誤差との関係を説明する図で、図５（ａ）は地上分解能が大きい場合、図５（ｂ）は地上分解能が小さい場合を示している。
【００３７】
ステレオマッチングのミスにより１画素のずれが生じた場合、衛星画像データの地上分解能が小さと、３次元地形モデルの高さ誤差は小さくなる。即ち、３次元地形モデルの作成に用いるステレオペア画像データは、地上分解能が小さい方が、小さな高さ誤差となる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、撮影条件指定部２１ｂから指定される撮影条件情報に地上分解能閾値が設定できるようにしている。なお、地上分解能閾値とは、ステレオペア画像データとして許容する地上分解能の範囲を意味する。
【００３９】
（３）衛星画像データの水平位置精度指標
水平位置精度指標は、衛星画像データの位置情報と、実際の位置情報との間の正確さ（一致性）を示す指標と定義できる。水平位置精度指標の一例として、衛星画像データの水平位置情報と実際の水平位置情報との誤差を複数地点でサンプル集計し、その集計値の上位９０％の誤差値を指標とするＣＥ９０がある。
【００４０】
図６は、ＣＥ９０に対する３次元地形モデルの高さ誤差を説明する図で、（ａ）はＣＥ９０が大きい場合、（ｂ）はＣＥ９０が小さい場合を示している。ステレオマッチング法により３次元地形モデルを作成する場合、水平位置精度指標が悪い（例えばＣＥ９０の値が大きい）ときには、図６（ａ）に示すように３次元地形モデルの高さ誤差は大きくなる。従って、３次元地形モデルの作成には、水平位置精度指標が小さい衛星画像データを用いることが好ましい。
【００４１】
そこで、本実施形態では、撮影条件指定部２１ｂから指定される撮影条件情報に水平位置精度指標閾値が設定できるようにしている。なお、水平位置精度指標閾値とは、ステレオペア画像データとして許容する水平位置精度指標の範囲を意味する。
【００４２】
次に、このような構成のステレオペア画像データ検索システム２におけるステレオペア画像データ検索方法について説明する。図７は、ステレオペア画像データ検索方法を示すフローチャートである。なお、ステレオペア画像データ検索方法は、大きく分けて候補データ検索処理（ステップＳＡ１〜ステップＳＡ３）、輻輳角絞込処理（ステップＳＡ４〜ステップＳＡ６）、分解能絞込処理（ステップＳＡ７〜ステップＳＡ９）、位置精度絞込処理（ステップＳＡ１０〜ステップＳＡ１１）に分けられる。
【００４３】
ステップＳＡ１：（候補データ検索処理）
先ず、利用者側機器２０の地理条件指定部２１ａは、地理条件情報Ｇ１の取得を行う。この地理条件情報Ｇ１は、ステレオペア画像データを検索する際の地理領域に関する情報で、利用者が地理条件指定部２１ａから入力設定する。地理条件指定部２１ａは、入力された地理条件情報Ｇ１を検索実行部１１に出力する。
【００４４】
ステップＳＡ２，ＳＡ３：  検索実行部１１は、地理条件情報Ｇ１に基づき撮影範囲記憶部３１ａを検索する。この検索により、地理条件情報Ｇ１を満たす地理的位置における衛星画像のメタデータが取得される。メタデータには、その元となる衛星画像データとの対応付けが識別情報（ＩＤ）として付与されているので、検索実行部１１が取得するデータは、識別情報である。このとき、地理的条件を満たすメタデータが複数存在する場合がある。この場合には、取得される識別情報も複数となる。そこで、取得された複数の識別情報が含まれるデータを候補データと記載する。検索実行部１１は、取得された候補データに含まれる識別情報の数が、１つ以下であるか否かの判断を行い、１つ以下の場合にはステップＳＡ１２に進み候補データがない旨の結果を出力し、２つ以上の場合にはステップＳＡ４に進む。
【００４５】
ステップＳＡ４〜ＳＡ６：（輻輳角絞込処理）
検索実行部１１は、候補データを輻輳角絞込器１２ａに出力する。この輻輳角絞込器１２ａには、撮影条件指定部２１ｂから撮影条件情報Ｇ２が入力している。そこで、輻輳角絞込器１２ａは、撮影条件情報Ｇ２から輻輳角に関する輻輳角閾値を抽出する。
【００４６】
そして、輻輳角絞込器１２ａは、候補データに含まれる識別情報を検索キーワードとして方位角・仰角記憶部３１ｂを検索し、当該識別情報に一致する衛星画像の方位角、仰角を取得する。従って、方位角と仰角とのセットデータは、検索実行部１１からの候補データに含まれる識別情報の数だけ取得されることになる。候補データに複数の識別情報が存在すると、これらの組み合わせ数だけステレオ画像データのペアが形成できる。そこで、輻輳角絞込器１２ａは、組（ペア）をなす識別情報のそれぞれの方位角、仰角を式１に適用して輻輳角を算出する。そして、算出された輻輳角が、抽出した輻輳角閾値を満たすか否かの判断が行なわれる。輻輳角閾値を満たす輻輳角に対応する１ペアの識別情報は、輻輳角絞込結果データのデータ内容となる。
【００４７】
このような輻輳角絞込処理は、複数の識別情報の全てのペアに対して行われ、その結果が輻輳角絞込結果データ（候補データ）として出力される。従って、輻輳角絞込結果データ（候補データ）には、複数ペアの識別情報が含まれることになる。
【００４８】
次に、輻輳角絞込器１２ａは、輻輳角絞込結果データの出力先を判断する。即ち、輻輳角絞込結果データに１ペア以上の識別情報が含まれる場合には、輻輳角絞込結果データを分解能絞込器１２ｂに出力してステップＳＡ７に進む。一方、輻輳角絞込結果データに含まれる識別情報が無い場合には、輻輳角絞込結果データが無い旨を検索結果としてステップＳＡ１２に進んで出力部２２に出力する。
【００４９】
ステップＳＡ７〜ＳＡ９：（分解能絞込処理）
分解能絞込器１２ｂには、輻輳角絞込器１２ａから輻輳角絞込結果データ（候補データ）が入力していると共に撮影条件指定部２１ｂから撮影条件情報Ｇ２が入力している。そこで、分解能絞込器１２ｂは、撮影条件情報Ｇ２から地上分解能閾値を抽出する。そして、輻輳角絞込結果データに含まれる識別情報をキーワードとして地上分解能記憶部３２ａを検索し、この識別情報に対応付けられた衛星画像の地上分解能を取得する。
【００５０】
その後、分解能絞込器１２ｂは、取得した地上分解能が地上分解能閾値を満たすか否かを判断する。即ち、輻輳角絞込結果データ（候補データ）には複数ペアの識別情報が含まれている。そこで、分解能絞込器１２ｂは、各識別情報をキーワードとして、当該識別情報に対応する衛星画像の地上分解能を取得する。そして、取得した地上分解能が地上分解能閾値を満たすかどうかを判断する。ペアをなす識別情報に対応するペアの地上分解能が共に地上分解能閾値を満たす場合には、その結果は分解能絞込結果データ（候補データ）に含められる。
【００５１】
次に、分解能絞込器１２ｂは、分解能絞込結果データに１ペア以上の識別情報が含まれる場合には、分解能絞込結果データを位置精度絞込器１２ｃに出力してステップＳＡ１０に進む。一方、分解能絞込結果データに含まれる識別情報が無い場合には、分解能絞込結果データが無い旨を検索結果としてステップＳＡ１２に進み出力部２２に出力する。
【００５２】
ステップＳＡ１０：（位置精度絞込処理）
位置精度絞込器１２ｃには、分解能絞込器１２ｂから分解能絞込結果データが入力していると共に、撮影条件指定部２１ｂから撮影条件情報Ｇ２が入力している。そこで、位置精度絞込器１２ｃは、撮影条件情報Ｇ２から水平位置精度指標閾値を抽出する。また、分解能絞込結果データに含まれる識別情報をキーワードとして、水平位置精度指標記憶部３２ｂを検索して、一致する識別情報で対応付けられた衛星画像の水平位置精度指標を取得する。分解能絞込結果データには、複数ペアの識別情報が含まれるので、取得される水平位置精度指標の数は、ペア数の２倍の数である。
【００５３】
そして、位置精度絞込器１２ｃは、各水平位置精度指標が水平位置精度指標閾値を満たすか否かを判断する。そして、ペアをなす識別情報に対応した水平位置精度指標が、共に水平位置精度指標閾値を満たす場合には、このペアの識別情報は、位置精度絞込結果データに含められる。どちらか一方でも水平位置精度指標閾値を満たさない場合には、位置精度絞込結果データは無しという結果とする。このようにして分解能絞込結果データに含まれる全てのペアの識別情報に対する位置精度絞込処理を行った結果を、位置精度絞込結果データ（候補データ）として、ステップＳＡ１２に進んで出力部２２に出力される。
【００５４】
このような手順を経て取得された検索結果（この検索結果には、衛星画像データと対応する１ペア以上の識別情報が含まれる）を用いて３次元地形モデルの作成に適したステレオペア画像データの取得が可能になる。即ち、ステレオマッチング法によるマッチングミスが抑えられ、かつ、ノイズの少ない、高品質な３次元地形モデルが作成できるようになる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００５６】
衛星画像データのメタデータには、観測日時や雲被覆率が含まれている場合がある。そこで、本実施形態では、観測日時や雲被覆率の情報を用いることで、ステレオマッチング方式による３次元地形モデル作成により適したステレオペア画像データを検索できるようにした。
【００５７】
図８は、本実施形態にかかる３次元地形モデルの作成のためのステレオペア画像データ検索システム２Ｂのブロック図である。
【００５８】
ステレオペア画像の観測日時の差による３次元地形モデルへの影響について説明する。観測日時が離れたステレオペア画像データでは、例えば一方の衛星画像に構造物が有り、他方の衛星画像に構造物が無い場合がある。また、一方の衛星画像には雲があり、他方の衛星画像には雲がない（雲の量が違う場合を含む）場合がある。このようなステレオペア画像データを用いて３次元地形モデルを作成すると、構造物の有無によりノイズが発生してしまう不都合がある。
【００５９】
そこで、本実施形態では、観測日時や雲の有無の違いに対して閾値を設定し、この閾値で候補データを絞り込む。このため、データベース３０のメタデータ記憶部３１には雲被覆率に関するメタデータを記憶する雲被覆率記憶部３１ｃ、観測日時に関するメタデータを記憶する観測日時記憶部３１ｄが追設されている。また、検索ユニット１０の絞込部１２には、雲被覆率絞込器１２ｄ、観測日時絞込器１２ｅが追設されている。
【００６０】
そして、撮影条件指定部２１ｂで指定される撮影条件情報には、雲被覆率に関する雲被覆率閾値、観測日時に関する観測日時閾値が含まれる。
【００６１】
図９は、本実施形態にかかるステレオペア画像データ検索方法を示すフローチャートである。なお、概ねは図７に示した第１実施形態におけるステレオペア画像データ検索方法を示すフローチャートと同じである。即ち、ステップＳＢ１〜ＳＢ３はステップＳＡ１〜ＳＡ３に対応する候補データ検索処理、ステップＳＢ７〜ＳＢ９はステップＳＡ４〜ＳＡ６に対応する輻輳角絞込処理、ステップＳＢ１３〜ＳＢ１８はステップＳＡ７〜ＳＡ１２に対応する分解能絞込処理、位置精度絞込処理である。
【００６２】
そして、雲被覆率による雲被覆率絞込処理のためにステップＳＢ４〜ＳＢ６が追加され、観測日時による観測日時絞込処理のためにステップＳＢ１０〜ＳＢ１２が追加されている。以下、同じ処理については説明を省略し、追加された処理についてのみ説明する。
【００６３】
ステップＳＢ４〜ＳＢ６：（雲被覆率絞込処理）
雲被覆率絞込器１２ｄは、撮影条件情報Ｇ２から雲被覆率に関する雲被覆率閾値を抽出する。また、雲被覆率絞込器１２ｄは、検索実行部１１からの候補データに含まれる識別情報をキーワードとして雲被覆率記憶部３１ｃを検索して、当該識別情報に対応した衛星画像データの雲被覆率を取得する。
【００６４】
そして、雲被覆率絞込器１２ｄは、取得した雲被覆率が雲被覆率閾値を満たすか否かを判断する。候補データには複数の識別情報が含まれるので、雲被覆率絞込処理は識別情報毎に行われる。雲被覆率閾値を満たす識別情報は、雲被覆絞込結果データ（候補データ）として出力される。
【００６５】
このとき、雲被覆絞込結果データ（候補データ）に含まれる識別情報が１つ以下の場合には、ステップＳＢ１８に進み、候補データが無い旨を検索結果として出力部２２に出力される。一方、雲被覆絞込結果データ（候補データ）に２つ以上の識別情報が含まれる場合には、ステップＳＢ７に進み輻輳角絞込処理が行われる。
【００６６】
ステップＳＢ１０〜ＳＢ１２：（観測日時絞込処理）
観測日時絞込器１２ｅは、撮影条件情報Ｇ２から観測日時に関する観測日時閾値を抽出する。また、観測日時絞込器１２ｅは、輻輳角絞込器１２ａからの輻輳角絞込結果データに含まれる識別情報をキーワードとして観測日時記憶部３１ｄを検索し、当該識別情報に対応する衛星画像の観測日時を取得する。
【００６７】
そして、観測日時絞込器１２ｅは、取得した観測日時が観測日時閾値を満たすか否かを判断することにより、輻輳角絞込結果データの絞込を行う。このとき、輻輳角絞込結果データには複数ペアの識別情報が含まれるので、取得される観測日時の数は、ペア数の２倍となる。そこで、観測日時絞込器１２ｅは、ペアをなす識別情報に対応した観測日時が、共に観測日時閾値を満たす場合は、このペアの識別情報を観測日時絞込結果データ（候補データ）とする。
【００６８】
そして、観測日時絞込結果データ（候補データ）に１ペア以上の識別情報が含まれる場合には、ステップＳＢ１３に進み分解能絞込処理が行われ、識別情報が無い場合には、ステップＳＢ１８に進み、検索結果が無い旨を出力部２２に出力される。
【００６９】
このような処理を行うことにより、観測日時や雲の有無等に関する絞込みが行えるので、ノイズの抑制された３次元地形モデルを作成するためのステレオペア画像データが検索できるようになる。
【００７０】
上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７１】
（付記１）
３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索システムであって、
前記画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納するメタデータ記憶部、及び、撮影条件に関する公表値を格納する公表値記憶部を含むデータベースと、
少なくとも前記地理条件及び前記撮影条件を指定する際に用いられる入力ユニットを含む利用者側機器と、
前記利用者側機器から指定された前記地理条件を満たす前記メタデータを前記メタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力する検索実行部、及び、前記撮影条件により前記候補データを絞り込んで検索結果として出力する絞込部を含む検索ユニットと、
を備えることを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
（付記２）
付記１に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の雲被覆率を規定する雲被覆率閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記雲被覆率を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する雲被覆率記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記雲被覆率記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記雲被覆率と前記雲被覆率閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む雲被覆率絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
（付記３）
付記１又は２に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記３次元地形モデルを作成する際に用いる前記ステレオペア画像データの輻輳角を規定する輻輳角閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データを撮影した際の方位角及び仰角の前記メタデータを前記識別情報と対応付して記憶する方位角・仰角記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記方位角・仰角記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、該メタデータに含まれる前記方位角及び仰角を用いて前記輻輳角を算出し、算出した輻輳角と前記輻輳角閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む輻輳角絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の観測日時を規定する観測日時閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記観測日時を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する観測日時記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記観測日時記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記観測日時と前記観測日時閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む観測日時絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
（付記５）
付記１乃至４のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の地上分解能を規定する地上分解能閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記地上分解能を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する地上分解能記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記地上分解能記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記地上分解能と前記地上分解能閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む地上分解能絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索システムであって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の水平位置精度指標を規定する水平位置精度指標が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記水平位置精度指標を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する水平位置精度指標記憶部が含まれ、
前記絞込部には、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記水平位置精度指標記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記水平位置精度指標と前記水平位置精度指標とを比較することにより前記候補データを絞り込む水平位置精度指標絞込器が含まれる、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索システム。
【００７２】
（付記７）
３次元地形モデルの作成に用いる一対の画像データをステレオペア画像データとして検索するステレオペア画像データ検索方法であって、
データベースのメタデータ記憶部に前記画像データが撮影された地理に関する地理条件のメタデータを格納させると共に、公表値記憶部に撮影条件に関する公表値を格納する手順と、
利用者側機器により前記地理条件及び前記撮影条件を指定する手順と、
検索実行部に前記利用者側機器から指定された前記地理条件を満たす前記メタデータを前記メタデータ記憶部から検索し、このメタデータに含まれる識別情報を候補データとして出力させる手順と、
絞込部に前記撮影条件により前記候補データを絞り込んで検索結果として出力させる手順と、
を備えることを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
（付記８）
付記７に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の雲被覆率を規定する雲被覆率閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記雲被覆率を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する雲被覆率記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記雲被覆率記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記雲被覆率と前記雲被覆率閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む雲被覆率絞込手順を行う
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
（付記９）
付記７又は８に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記３次元地形モデルを作成する際に用いる前記ステレオペア画像データの輻輳角を規定する輻輳角閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データを撮影した際の方位角及び仰角の前記メタデータを前記識別情報と対応付して記憶する方位角・仰角記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記方位角・仰角記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、該メタデータに含まれる前記方位角及び仰角を用いて前記輻輳角を算出し、算出した輻輳角と前記輻輳角閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む輻輳角絞込手順を行う、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
（付記１０）
付記７乃至９のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の観測日時を規定する観測日時閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記観測日時を前記メタデータとして、該メタデータと前記識別情報とを対応付けて記憶する観測日時記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記観測日時記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記メタデータを取得し、取得した前記メタデータに含まれる前記観測日時と前記観測日時閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む観測日時絞込手順を行う
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
（付記１１）
付記７乃至１０のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の地上分解能を規定する地上分解能閾値が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記地上分解能を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する地上分解能記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記地上分解能記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記地上分解能と前記地上分解能閾値とを比較することにより前記候補データを絞り込む地上分解能絞込手順を行う、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
（付記１２）
付記７乃至１１のいずれか１項に記載のステレオペア画像データ検索方法であって、
前記撮影条件には、前記画像データを撮影した際の水平位置精度指標を規定する水平位置精度指標が含まれ、
前記メタデータ記憶部には、前記画像データの前記水平位置精度指標を前記公表値として、該公表値と前記識別情報とを対応付けて記憶する水平位置精度指標記憶部が含まれて、
前記絞込部は、前記候補データに含まれる前記識別情報をキーワードとして前記水平位置精度指標記憶部を検索して当該識別情報に対応付けられた前記公表値を取得し、取得した前記公表値に含まれる前記水平位置精度指標と前記水平位置精度指標とを比較することにより前記候補データを絞り込む水平位置精度指標絞込手順を行う、
ことを特徴とするステレオペア画像データ検索方法。
【符号の説明】
【００７３】
２Ａ，２Ｂ    ステレオペア画像データ検索システム
１０    検索ユニット
１１    検索実行部
１２    絞込部
１２ａ    輻輳角絞込器
１２ｂ    分解能絞込器
１２ｃ    位置精度絞込器
１２ｄ    雲被率覆絞込器
１２ｅ    観測日時絞込器
２０    利用者側機器
２１    入力ユニット
２１ａ    地理条件指定部
２１ｂ    撮影条件指定部
２２    出力部
３０    データベース
３１    メタデータ記憶部
３１ａ    撮影範囲記憶部
３１ｂ    方位角・仰角記憶部
３１ｃ    雲被覆率記憶部
３１ｄ    観測日時記憶部
３２    公表値記憶部
３２ａ    地上分解能記憶部
３２ｂ    水平位置精度指標記憶部
【図１】
2016042321.tif 000003
【図２】
2016042321.tif 000004
【図３】
2016042321.tif 000005
【図４】
2016042321.tif 000006
【図５】
2016042321.tif 000007
【図６】
2016042321.tif 000008
【図７】
2016042321.tif 000009
【図８】
2016042321.tif 000010
【図９】
2016042321.tif 000011