(57)【要約】【課題】２つの地理登録された画像の間の高い変化確率を有する領域を指定するための方法および装置を提供すること【解決手段】地理空間画像の変化を検出するための方法である。画像化装置９０２は単一の位置の２つの画像１０４、１０６を取得するために動作する。前記２つの画像はプロセッサ９０６で受信される。プロセッサ９０６は、前記２つの画像の前記可視帯域１０８、１１６および近赤外帯域１１２、１２０を正規化する。前記２つの画像が登録される２１０。前記２つの画像の対応する画素はスロープを有する第１のグループ３０２およびスロープを有さない第２のグループ３０６に分割される。スロープのグルーピングを比較してどの対応する画素が所定の閾値より大きい変化の確率を有するかを判定する（４０２、４０６）。ベクトル・ポリゴン６０４をスロープ・グルーピングの比較に基づいて生成して、前記２つの画像における変化の領域を示す。前記２つの画像における変化の領域は表示装置９１２に表示される。【選択図】図１
2017134816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理空間画像の変化を検出するための方法１００であって、
単一の位置の２つの画像を取得するように画像化装置を動作させるステップと、
プロセッサで、前記２つの画像を受信するステップ（１０４、１０６）と、
前記プロセッサにより、前記２つの画像の可視帯域１０８、１１６および近赤外帯域１１０、１１８を正規化するステップ（１１２、１２０）と、
前記プロセッサにより、前記２つの画像を登録するステップ（２００）と、
前記プロセッサにより、前記２つの画像の対応する画素を、スロープを有する第１のグループ３０４とスロープを有さない第２のグループ３０８に分割するステップ（３０２、３０６）と、
前記プロセッサにより、スロープ・グルーピングを比較して、対応する画素が所定の閾値より大きい変化の確率４０４、４０８を有するかどうかを判定するステップ（４００）と、
前記プロセッサにより、ベクトル・ポリゴンを、スロープ・グルーピングの比較に基づいて生成して、前記２つの画像における変化の領域を示すステップ（６００）と、
前記２つの画像における変化の領域の表示画像を生成し、前記プロセッサに送信するステップ（６０６）と、
を含む、方法（１００）。
【請求項２】
登録するステップ２１０は汎用パターン・マッチング・グラフィカル・パス方法を用いて実施される、請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項３】
前記スロープ・グルーピング（４０２、４０６）はバイナリのみであり、前記第１のグループおよび前記第２のグループのみから構成される、請求項１または２に記載の方法（１００）。
【請求項４】
前記画像化装置を用いて、前記変化領域を含む第３の画像５０２を再取得するステップと、
前記第３の画像を用いて前記２つの画像のうち少なくとも１つを選択するステップ、正規化するステップ１１４、１２２、登録するステップ２１０、２１４、分割するステップ４０２、４０６、比較するステップ４０４、４０８、および生成するステップ５０２を反復するステップと、
をさらに含む、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の方法（１００）。
【請求項５】
或る位置の第１の光画像１０４および前記位置の第２の光画像１０６を取得するように構成された少なくとも１つの画像化装置９０２と、
前記少なくとも１つの画像化装置９０２と通信するコンピュータ９０４であって、前記コンピュータ９０４は非一時的コンピュータ可読記憶媒体と通信するプロセッサ９０６を備え、前記非一時的コンピュータ可読記憶媒体９０８は、前記プロセッサ９０６により実行されるプログラム・コード９１０を格納し、前記プログラム・コード９１０は、
前記第１の光画像１０４正規化して正規化された第１の画像１１４を形成し、前記第２の光画像１０６を正規化して正規化された第２の画像１２２を形成するためのプログラム・コード９１０と、
画像マッチング２０６を前記第１の正規化画像１１４および前記第２の正規化画像１２２に対して実施してベクトル・コントロール８０６を生成するためのプログラム・コード９１０と、
前記第１の正規化画像１１４の登録２００を前記第２の正規化画像１２２に対して実施するためのプログラム・コード９１０であって、登録された画像２１０が形成される、プログラム・コード９１０と、
第１のスロープ画像３０４を前記第１の正規化画像１１４から計算し、第２のスロープ画像３０８を前記第２の正規化画像１２２から計算するためのプログラム・コード９１０と、
第１の閾値に基づいて前記第１のスロープ画像３０４を第１の組のバイナリ値に改良し（４００）、第２の閾値８１２に基づいて前記第２のスロープ画像３０８を第２の組のバイナリ値に改良する（４００）ためのプログラム・コード９１０と、
前記第１のスロープ画像３０４および前記第２のスロープ画像３０８を追加するためのプログラム・コード９１０であって、ゼロ、１、または２の値５０４を有する第３の組の値が生成される、プログラム・コード９１０と、
全ての２の値をゼロに変更するためのプログラム・コード９１０であって、ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される、プログラム・コード９１０と、
１の値を有する画素のグループ周りのポリゴン６０４を生成するためのプログラム・コード９１０と、
を含む、コンピュータ９０４と、
前記プロセッサ９０６と通信する表示装置９１２であって、前記表示装置９１２は、前記登録された画像と閾値より上の変化の確率を示す前記ポリゴン６０４とを表示するように構成された、表示装置９１２と、
を備える、システム（１０００）。
【請求項６】
前記第１の光画像１０４は第１の可視帯域画像１０８および第１の近赤外帯域画像１１２のうち１つを含み、前記第２の光画像１０６は第２の可視帯域画像１１６および第２の近赤外帯域画像１１８のうち１つを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記プログラム・コード９１０は、第１のスロープ画像３０４が、前記第１の正規化画像１１４内の画素ごとにパーセント上昇３０２を計算することによって導出され、前記第２のスロープ画像３０８が前記第２の正規化画像１２２内の画素ごとにパーセント上昇３０６を計算することによって導出されるように構成される、請求項５または６に記載のシステム。
【請求項８】
前記プログラム・コード９１０は、前記第１のスロープ画像３０４を計算した第１の結果が第１の組の値をもたらし、前記第１の組の値の各々が最初にゼロと１の間の範囲内にあり（４０２）、前記第２のスロープ画像３０８を計算した第２の結果が第２の組の値をもたらし、前記第２の組の値の各々がゼロと１の間の前記範囲内にある（４０６）ように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プログラム・コード９１０は、前記第１のスロープ画像３０４を改良するステップ４００が前記第１の閾値に基づいて前記第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップ４０２を含み、前記第２のスロープ画像３０８を改良するステップが前記第２の閾値に基づいて前記第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップ４０６を含むように構成される、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、画像登録ツールを改良し、地理的アルゴリズムを使用して、２つの地理登録された画像の間の高い変化確率を有する領域を指定するための方法および装置に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
例示的な実施形態では、地理空間画像の変化を検出するための方法を提供する。当該方法が、単一の位置の２つの画像を取得するように画像化装置を動作させるステップを含んでもよい。当該方法がさらに、プロセッサで、当該２つの画像を受信するステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該プロセッサにより、当該２つの画像の可視帯域および近赤外帯域を正規化するステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該プロセッサにより、当該２つの画像を登録するステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該プロセッサにより、当該２つの画像の対応する画素を、スロープを有する第１のグループとスロープを有さない第２のグループとに分割するステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該プロセッサにより、スロープ・グルーピングを比較して、どの対応する画素が所定の閾値より大きい変化の確率を有するかを判定するステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該プロセッサにより、スロープ・グルーピングの比較に基づいてベクトル・ポリゴンを生成して、当該２つの画像における変化の領域を示すステップを含んでもよい。当該方法がさらに、当該登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとを当該プロセッサと通信する表示装置に表示するステップを含んでもよい。
【０００３】
例示的な実施形態では代替的な方法を提供する。当該代替的な方法は、或る位置の第１の光画像および当該位置の第２の光画像を取得するように少なくとも１つの装置を動作させるステップを含む。当該代替的な方法がまた、プロセッサにより、当該第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、当該第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成するステップを含んでもよい。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、画像マッチングを当該第１の正規化画像および当該第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成するステップを含んでもよい。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、当該第１の正規化画像の当該第２の正規化画像に対する登録を実施するステップを含んでもよい。登録された画像が形成される。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、当該第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および当該第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算するステップを含んでもよい。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、第１の閾値に基づいて当該第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて当該第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良するステップを含んでもよい。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、当該第１のスロープ画像および当該第２のスロープ画像を追加するステップを含んでもよい。ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される。当該代替的な方法がまた、当該プロセッサにより、全ての２の値をゼロに変更するステップを含んでもよい。ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される。当該代替的な方法がまた、その後、当該プロセッサにより、１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成するステップを含んでもよい。当該代替的な方法がまた、該登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとを当該プロセッサと通信する表示装置に表示するステップを含んでもよい。
【０００４】
例示的な実施形態はまたシステムを提供する。当該システムは、或る位置の第１の光画像および当該位置の第２の光画像を取得するように構成された少なくとも１つの画像化装置を備える。当該システムはまた、当該少なくとも１つの画像化装置と通信するコンピュータを備える。当該コンピュータは非一時的コンピュータ可読記憶媒体と通信するプロセッサを備える。当該非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、当該プロセッサにより実行されたとき、当該第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、当該第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成するように構成されるプログラム・コードを格納する。当該プログラム・コードはさらに、画像マッチングを当該第１の正規化画像および当該第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成するように構成される。当該プログラム・コードはさらに、当該第１の正規化画像の当該第２の正規化画像に対する登録を実施するように構成される。登録された画像が形成される。当該プログラム・コードはさらに、当該第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および当該第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算するように構成される。当該プログラム・コードはさらに、第１の閾値に基づいて当該第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて当該第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良するように構成される。当該プログラム・コードはさらに、当該第１のスロープ画像および当該第２のスロープ画像を追加するように構成される。ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される。当該プログラム・コードはさらに、全ての２の値をゼロに変更するように構成される。ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される。当該プログラム・コードはさらに、その後１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成するように構成される。当該システムはまた、当該プロセッサと通信する表示装置を備える。当該表示装置は、当該ポリゴンを有する当該登録された画像を表示するように構成される。
【０００５】
例示的な実施形態の特性と考えられる新規な特徴を添付の特許請求の範囲で説明する。しかし、例示的な実施形態、ならびに、その好適な利用モード、さらなる目的および特徴は、添付図面と関連して読んだとき本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図２】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図３】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図４】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図５】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図６】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部を示す図である。
【図７】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの代替的な流れ図を示す図である。
【図８】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの代替的な流れ図を示す図である。
【図９】例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのシステムのブロック図を示す図である。
【図１０】例示的な実施形態に従うデータ処理システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
例示的な実施形態では、既存の変化検出ツールが、画像内の変化の領域を決定するのではなく、変化した画素を隔離するのを試みる傾向にあることを認識し、考慮に入れる。しばしば、既存の自動画像登録ツールまたは画像マッチングツールは、それらが動作する非常に狭い条件を有する傾向がある。例えば、かかるツールはしばしば、当該画像が既に密に配列していることを要求する。本明細書で説明する例示的な実施形態の正規化前処理は、陰影効果を除去し、コントラストを増大させ、スペクトル特性における幾つかの変動を補償し、画像登録または画像マッチング中にしばしば課せられる厳密な条件を緩和する。例示的な実施形態ではさらに、大抵の既存の画像変化検出のソリューションは望ましくない数の偽陽性の変化のノミネーション、または方向を含むことを認識し、考慮する。例示的な実施形態ではさらに、所与の画像が当該画像の以前のキャプチャから変化しているかどうかが分からないので、地理空間画像はしばしば不必要に定期的に再取得されることを認識し考慮する。これらの画像を完全な解像度で再取得するのは高価である。
【０００８】
例示的な実施形態はこれらおよび他の問題を解決する。例えば、例示的な実施形態のプロセスは実際には、個々の既知の画像変化検出技術を用いるよりも少ない偽陽性を生成する。例示的な実施形態が、２つの地理登録された画像の間の高い変化確率を有する領域をノミネートすることによって、既存の画像登録ツールおよび地形学的アルゴリズムをよりよく動作させてもよい。例示的な実施形態では、一時的に分離された画像の対の間で変化した領域をノミネートする問題を解決する。さらに、例示的な実施形態では、既存の画像マッチング・アルゴリズムの登録を改善する前処理を使用する。
【０００９】
例示的な実施形態では、電気光学画像を地形として扱い、画素値の間のスロープを計算して、領域が粗いかまたは平滑であるかを判定する。例示的な実施形態が次いで、当該画像を一緒に追加して、画像上の所与の領域が変化または変化無しを表すかどうかに対するはい／いいえソリューションを生成してもよい。
【００１０】
別の言い方をすると、例示的な実施形態が、２つの画像の個々の画素内の上昇を計算し、当該画素内にスロープがあるかどうかを判定してもよい。当該画素を次いで結合して、当該画素内の変化の可能性に従って分類する。したがって、例示的な実施形態では、追加の画像が必要なときにのみ再取得できるように、画像内のどの地上部分が変化したかを判定するシステムおよび技術を提供する。
【００１１】
さらに別の言い方をすると、例示的な実施形態が、２つの画像に対する画素の地形マップを生成してもよい。各画素の当該スロープを計算し、バイナリ形式（スロープ無し／スロープ）で分類する。当該地形画素マップを次いで結合して、どの画素が良好な変化確率を有するかを判定する。当該変化した画素を次いでエクスポートして、画像を再取得すべき領域を表すポリゴン・ベクトルを生成するために使用する。
【００１２】
例示的な実施形態は、地理登録された画像内のオブジェクトを検出する効果が増大する点で技術的効果を有する。このように、処理リソースが保存され、画像管理の全体プロセスはより効率的であり、それにより当該画像を処理するコンピュータの効率が高まる。
【００１３】
図１は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法１００は図１の一部としてのみ示される。方法１００は全体として、図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を、図１０で示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。方法１００は処理を連鎖し、以前の画像認識技術に関して新規かつ進歩的な方法でスロープ計算を使用するので、方法１００は、図１から図６まで、全体として考慮すべきである。方法１００を使用して２つの地理登録された画像の間の変化を発見してもよいので、方法１００を正規化された変化確率アルゴリズムと称してもよい。
【００１４】
図１は方法１００における第１の動作を表す。特に、図１は方法１００の動作１０２を参照する。当該動作において、同一位置の２つの画像を正規化するために計算を実施する。特に、視覚帯域内の画像が、近赤外帯域または赤外帯域の何れかで第２の画像を用いて正規化される。
【００１５】
正規化が両方の画像に対して実施されるので、当該画像はより容易に直接比較することができる。さらに、正規化はコントラストを増大させ、これが図２の動作２００における後続の登録ステップの効率を高める。当該プロセスの１つの副産物は、非正規化された新たな画像を、当該正規化画像による登録プロセスから生成されたコントロールを用いて登録できることである。
【００１６】
正規化技術の例は、正規化植生指数（ＮＤＶＩ）を用いて、近赤外線（ｎｉｒ）を用いて赤帯を正規化することを含む。正規化技術の別の例は、緑正規化植生指数（ＧＮＤＶＩ）を用いて緑帯を正規化し、近赤外線（ｎｉｒ）を同様に用いることである。ＮＤＶＩ式の１例は、
(image1_nir-image1_red)/(image1_nir+image 1_red)
である。
【００１７】
本明細書で使用する際、「可視帯域」は人間が赤、緑または青を認識できる光の波長に対応し、したがって一般に約４００ナノメートルから約７００ナノメートルの間である。本明細書で使用する際、「近赤外線」（ｎｉｒ）は、約７００ナノメートルから約５０００ナノメートルの間である光の波長のことをいう。
【００１８】
図１を参照すると、動作１０２が幾つかの部分動作を含んでもよい。プロセッサが、第１の画像（動作１０４）および第２の画像（動作１０６）を受信してもよい。これらの動作を連続してまたは並行して実施してもよいが、方法１００のコンテキストではこれらの動作は並行して実施されるとして示されている。
【００１９】
第１の画像に関して、第１の画像の可視帯域が決定され（動作１０８）、第１の画像の近赤外帯域画像が決定される（動作１１０）。再度、これらの動作を並行してまたは連続して実施してもよいが、並行して実施されるとして示されている。その後、近赤外帯域および可視帯域の差分を当該近赤外帯域および当該可視帯域の合計で除すことにより、可視帯域を近赤外帯域に正規化する動作を実施する（動作１１２）。しかし、他の正規化技術を実施してもよい。いずれにせよ第１の正規化画像が形成される（動作１１４）。
【００２０】
第２の画像に関して、動作１０６の後、第２の画像の可視帯域が決定され（動作１１６）、第１の画像の近赤外帯域画像が決定される（動作１１８）。再度、これらの動作を並行してまたは連続して実施してもよいが、並行して実施されるとして示してある。その後、上述のように可視帯域を近赤外帯域に正規化する動作を実施する（動作１２０）。しかし、他の正規化技術を実施してもよい。いずれにせよ、第２の正規化画像が形成される（動作１２２）。
【００２１】
図２は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像の間の変化の領域を発見してもよい。方法１００は図２の一部として示されているにすぎず、方法１００は全体として図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。
【００２２】
図２は方法１００における第２の動作を表す。特に、図２は方法１００の動作２００を参照する。当該動作において、画像マッチングおよび登録、ならびにベクトル・コントロール生成が実施される。画像マッチングが動作２０２で実施され、登録が動作２０４で実施される。
【００２３】
最初に画像マッチングに着目する（動作２０２）。動作２０２の入力は動作１０２からの単一帯域の正規化画像であり、動作２０２の出力はベクトル・コントロールである。各ベクトルは、２つの座標、即ち、第１の画像上の位置の「起点座標」および第１の画像内の当該座標に対応する第２の画像上の当該位置の「終点座標」を含む。当該コントロールは原画像を登録するために使用される。当該登録アルゴリズムは１つまたは多数のコントロール・ベクトルを生成すべきである。
【００２４】
図１の動作１１４および動作１２２から続けると、第１の正規化画像および第２の正規化画像がプロセッサに提供され、当該プロセッサが画像マッチングを実施する（動作２０６）。その結果は登録コントロールであり（動作２０８）、当該コントロールが動作２０４で実施される画像登録で使用される。さらに、図３に示すように、方法１００の動作３００で使用される登録された正規化された第２の画像が生成される（動作２１０）。
【００２５】
次に動作２０４での画像登録を参照する。２つの画像が互いに対して登録される。例えば、ワープ機能が、動作２０２からのコントロール・ベクトルを使用して、正規化画像と反対に原画像（第２の画像）の位置を変換または登録または補正してもよい。登録を、当該コントロールが昇順の多項式のような受理可能な順序で適用される限り、複数の登録を用いて段階化することができる。
【００２６】
図１の動作１０６（第２の画像を受信するステップ）から続けると、さらに、動作２０８で生成された登録コントロールからの入力に基づいて、プロセッサが第２の画像の全ての帯域を登録してもよい（動作２１２）。結果として、第２の画像は第１の画像に対して共に登録される（動作２１４）。
【００２７】
図３は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法１００は図３の一部として示されているにすぎず、方法１００は全体として図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。
【００２８】
図３は、方法１００における第３の動作を表す。特に、図３は方法１００の動作３００を参照する。当該動作においてスロープ画像が導出される。
【００２９】
動作３００では、画像を地形として扱ってもよい。したがって、プロセッサが、第１の画像と第２の画像の間の画素ごとにパーセント上昇を計算してもよい。以下で説明するように、スロープが各画像上で独立に計算され、後に再分類され、追加されることに留意されたい。当該動作は、単一の帯域正規化画像（第１の正規化画像および第２の正規化画像）の各々に対して実施される。動作３００の出力は、ゼロと１の間の範囲内にある１組の浮動小数点（小数）値であり、１は１００％を表す。当該動作は、画像内の領域内部の過密、粗さ、または変化のレベルを示す。
【００３０】
図３を参照すると、動作３００が、第１の正規化画像からの画素内のパーセント上昇を用いて第１のスロープ画像を計算するステップを含んでもよい（動作３０２）。当該動作の結果は第１のスロープ画像を生成することである（動作３０４）。当該結果は図４に示すように方法１００の動作４００の間に使用される。
【００３１】
同時にまたは並行して、動作３００がまた、第２の正規化画像からの画素内のパーセント上昇を用いて第２のスロープ画像を計算するステップを含んでもよい（動作３０６）。当該動作の結果は第２のスロープ画像を生成することである（動作３０８）。当該結果は、図４に示すように方法１００の動作４００の間に使用される。
【００３２】
図４は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法１００は図４の一部として示されているにすぎず、方法１００は全体として図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。
【００３３】
図４は方法１００における第３の動作を表す。特に、図４は方法１００の動作４００を参照する。当該動作では、２つのスロープ画像の画素をフィルタして改良する。
【００３４】
動作４００では、当該２つのスロープ画像の値をバイナリ値に分割するための閾値が使用される。したがって、第１のスロープ画像と第２のスロープ画像の各々における全ての値には、ゼロまたは１の値を与えられ、したがってスロープ値および非スロープ値を表す。例示的な閾値が、当該２つのスロープ画像の対応する画素の間の標準偏差または単純平均であってもよいが、他の方法を使用してもよい。
【００３５】
再度、スロープ値には１が割り当てられ、非スロープ値には０が割り当てられる。スロープ値は、領域内にオブジェクトがあることを示す（植生、建物、車、およびその他多数を表してもよい）。非スロープ値は、領域内に少数のオブジェクトがあるかまたはオブジェクトがないことを示す（駐車場、広場、泥、およびその他多数を表してもよい）。主要分析を当該２つのスロープ画像内の画素に実施して、当該結果を集約し改良してもよい。結果として当該画像内の雑音が減る。
【００３６】
図４を参照すると、図３の動作３０４で導出された第１のスロープ画像内の値は、第１の閾値に基づいてゼロと１の値の間の２つのグループに分割される（動作４０２）。その後、プロセッサが、主要分析および集約を実施して、結果の処理された第１のスロープ画像内の雑音を減らしてもよい（動作４０４）。当該結果は、図５に示すように、方法１００の動作５００において使用される。
【００３７】
並行してまたは連続して、図３の動作３０８で導出された第２のスロープ画像内の値が、第２の閾値に基づいてゼロと１の値の間の２つのグループに分割される（動作４０６）。当該第１の閾値および第２の閾値が同一の値であってもよいが、これらの閾値には明確さのため別の名前を与えてある。それにも関わらず、有利な場合には、当該第１の閾値と第２の閾値は同一である必要はない。いずれにせよ、その後、プロセッサが主要分析および集約を実施して、結果の処理された第２のスロープ画像内の雑音を減らしてもよい（動作４０８）。当該結果は図５に示すように方法１００の動作５００において使用される。
【００３８】
図５は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法１００は図５の一部として示されているにすぎず、方法１００は全体として図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。
【００３９】
図５は、方法１００における第５の動作を表す。特に、図５は方法１００の動作５００を参照する。当該動作において、２つの処理されたスロープ画像がともに追加され、画素が再分類される。
【００４０】
第１の処理されたスロープ画像および第２の処理されたスロープ画像内の各対応する値がともに追加される（動作５０２）。当該結果は第３の組の値により表された単一の結合されたスロープ画像である。第３の組の値は全て、ゼロ、１、または２のうち１つである。例えば、第１のスロープ画像内の画素の特定の値が１であり、第２のスロープ画像内の当該画素の対応する値も１である場合、結果の値は２である。同様に、第１のスロープ画像または第２のスロープ画像内の画素の特定の値が１であり、他のスロープ画像内のその画素の対応する値が０である場合、結果の値は１である。同様に、第１のスロープ画像内の画素の特定の値が０であり、第２のスロープ画像内の当該画素の対応する値も０である場合、結果の値は０である。
【００４１】
結果の結合されたスロープ画像が次いで再分類され（動作５０４）、図６に示すように、当該結果が方法１００の動作６００で使用される。当該再分類では、全ての２の値はゼロに変化する。両方のスロープ画像内の対応する画素が１である（この結果、結合されたスロープ画像内の２つの値をもたらす）場合には当該画像は大きくは変化していないと仮定する。結果として、同一のオブジェクトが記録されており、当該画素が当該オブジェクトの境界を表さないと仮定する。したがって、２の値は、当該画像において変化確率が殆どないかまたは変化確率が無いことを示すために０の値に再分類される。
【００４２】
結合されたスロープ画像内のゼロと１の他の値は左に不変である。結合されたゼロの値を有する画素内の関心対象がないと仮定する。１の値は、当該２つの画像内の対応する画素の間のスロープの変化を表し、関心対象の可能な境界を表すことも仮定する。
【００４３】
図６は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの流れ図の一部である。方法１００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法１００は図６の一部として示されているにすぎず、方法１００は全体として図１乃至図６の組合せで示される。方法１００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。
【００４４】
図６は、方法１００における第６の動作を表す。特に、図６は方法１００の動作６００を参照する。当該動作において、ポリゴン・ベクトルが生成され、改良され、次いで表示される。当該ポリゴン・ベクトルを、可能な関心対象の周囲に描いて、それらをユーザに対してハイライトする。例示的な実施形態では、当該ポリゴン・ベクトルが、変化の確率を有する画像内の領域上の円の形を取ってもよい。
【００４５】
図５の動作５０４で導出された再分類された結合されたスロープ画像に基づいて、当該再分類された結合されたスロープ画像内の１の値を有する画素がグループ化されエクスポートされる。そこから、境界のポリゴンを生成し、分解し、再生成して、互いに接する変化領域を集約する。最終的な出力が、高い変化の可能性を有する領域を表す原画像内の領域周囲の円形または他の形状のポリゴンであってもよく、それにより可能な関心対象を表す。当該確率の大きさをマップ単位内のポリゴン内部の領域により定義してもよい。
【００４６】
別の言い方をすると、動作６００において、プロセッサが、結合されたスロープ画像をラスタ形式からポリゴン・ベクトル形式に変換してもよい。プロセッサが、当該ポリゴン・ベクトル・データを使用して、変化の確率を表す、１の値を有する全ての連続的なポリゴン上の境界円を生成してもよい。プロセッサが次いで、連続的なまたは重複する境界円を分解して、新たな境界円を生成してもよい。当該プロセスは、変化の確率を有する領域上の円をもたらす。変化の大きさは各円の領域として定義される。換言すれば、より大きな円はより大きい変化確率を含む。当該結果を、原画像に相関付けてもよく、次いで、円形領域を有する画像をユーザに表示装置を介して提供してもよい。
【００４７】
図６を参照すると、動作５０４から導出された結合された再分類されたスロープ画像から、プロセッサが、当該結合された再分類されたスロープ画像内部の１の値のグループをエクスポートして、ポリゴンを生成してもよい（動作６０２）。追加の処理を次いで動作６０４で実施する。特に、プロセッサがポリゴンの取り囲みを実施してもよく（動作６０４Ａ）、次いで、分解し（動作６０４Ｂ）、再度取り囲んでもよい（動作６０４Ｃ）。動作６０４のプロセスを最終的なポリゴン・カバレージまで繰り返してもよい。ともに、動作６０４における部分動作をポリゴン・ベクトルの改良と考えてもよい。
【００４８】
次いで、最終的なポリゴンが表示装置に表示される（動作６０６）。これらのポリゴンを、原画像の一方または両方に対して登録するか、または動作２００で登録された画像に対して登録して、ユーザが当該ポリゴンにより囲まれた可能な関心対象を見れるように表示してもよい。いずれにせよ、当該プロセスがその後終了してもよい。
【００４９】
図７は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの代替的な流れ図である。方法７００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法７００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。方法７００を、地理空間画像の変化を検出するための方法として特徴づけてもよい。
【００５０】
方法７００が、単一の位置の２つの画像を取得するように画像化装置を動作させるステップで開始してもよい（動作７０２）。当該動作を、プロセッサにより指令してもよく、または、当該画像化装置を操作する人間により手動で実施してもよい。例示的な実施形態では、「画像化装置を操作すること」が画像を取得するように画像化装置を動作させるステップであってもよい。代替的な例示的な実施形態では、当該２つの画像を、ローカルの、または、ウェブ・サービスのようなネットワークを介して記憶部から取得してもよい。したがって、例示的な実施形態は必ずしも、カメラのような画像化装置の動作を必要としない。
【００５１】
次に、プロセッサが当該２つの画像を受信してもよい（動作７０４）。プロセッサが次いで、当該２つの画像の可視帯域および近赤外帯域を正規化してもよく（動作７０６）、当該２つの画像を登録してもよい（動作７０８）。
【００５２】
次いでプロセッサが、当該２つの画像の対応する画素を、スロープを有する第１のグループとスロープを有さない第２のグループとに分割してもよい（動作７１０）。プロセッサが次いで、スロープ・グルーピングを比較して、どの対応する画素が所定の閾値より大きい変化の確率を有するかを判定してもよい（動作７１２）。
【００５３】
プロセッサが次いで、スロープ・グルーピングの比較に基づいて、当該２つの画像における変化の領域を示すためのベクトル・ポリゴンを生成してもよい（動作７１４）。プロセッサが次いで、プロセッサと通信する表示装置に、当該２つの画像における変化の領域を表示させてもよい（動作７１６）。換言すれば、プロセッサが、表示装置に、登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとを表示させてもよい。当該閾値が、ユーザまたは幾つかの他の自動プロセスが決定する値が「高確率」であってもよい。しかし、当該閾値が、ユーザまたは自動プロセスにより決定された任意の値であってもよい。当該プロセスがその後終了してもよい。
【００５４】
方法７００を変更してもよく、より多いかまたは少ない動作、または異なる動作を含んでもよい。例えば、登録を、グラフィカル・パス方法を用いて実施してもよい。別の例では、スロープ・グルーピングがバイナリのみであってもよく、第１のグループと第２のグループのみから構成される。
【００５５】
拡張された方法において、方法７００がまた、画像化装置を用いて、変化領域を含む第３の画像を再取得するステップと、当該第３の画像を用いて、２つの画像のうち少なくとも１つを選択、正規化、登録、分割、比較、生成するのを繰り返すステップとを含んでもよい。当該概念の１例として、例示的な実施形態は、両方とも中間の空間解像度または低い空間解像度（一般に、約５メートルから約３０メートル）でアーカイブ・ショットおよび新たなショットを使用することを考慮する。これらの解像度は高解像度画像を使用することよりも大幅に少ないリソースを使用する。したがって、例示的な実施形態では、中間空間解像度または低空間解像度の画像における変化を特定でき、次いで、リソース集約的な高解像度の画像化装置を用いて、変化した領域のみを取得することができる。次に、高解像度画像（約１メートルおよびそれ未満）が、高解像度でアーカイブされた画像に対する変化確率検出プロセスを経由してもよい。当該結果は、高解像度画像において変化した領域のみを示す。したがって、例示的な実施形態は必ずしも上述の特定の例に限定されない。
【００５６】
図８は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのプロセスの代替的な流れ図である。方法８００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。方法８００を図１０に示すデータ処理システム１０００のようなデータ処理システムを用いて実装してもよい。方法８００を画像処理の方法として特徴づけてもよい。
【００５７】
方法８００が、単一の位置の２つの画像を取得するように画像化装置を動作させるステップで開始してもよい（動作８０２）。当該動作が、図７の動作７０２と同様であってもよい。当該動作を、プロセッサにより指令してもよく、または、当該画像化装置を操作する人間により手動で実施してもよい。
【００５８】
プロセッサが次いで、第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成してもよい（動作８０４）。プロセッサが次いで、画像マッチングを第１の正規化画像および第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成してもよい（動作８０６）。プロセッサが次いで、第１の正規化画像の第２の正規化画像に対する登録を実施してもよい。登録された画像が形成される（動作８０８）。
【００５９】
次に、プロセッサが第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算してもよい（動作８１０）。プロセッサが次いで、第１の閾値に基づいて第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良してもよい（動作８１２）。
【００６０】
プロセッサが次いで、第１のスロープ画像および第２のスロープ画像を追加してもよい（動作８１４）。ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される。次に、プロセッサが、全ての２の値をゼロに変更してもよい（動作８１６）。ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される。
【００６１】
その後、プロセッサが、１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成してもよい（動作８１８）。プロセッサが次いで、プロセッサに、登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとをプロセッサと通信する表示装置に表示させてもよい（動作８２０）。より簡単に述べると、プロセッサが、当該ポリゴンを有する当該登録された画像を表示装置に表示させてもよい。当該プロセスがその後終了してもよい。
【００６２】
方法８００を変更してもよく、より多いかまたは少ない動作、または異なる動作を含んでもよい。例えば、第１の光画像が、第１の可視帯域画像および第１の近赤外帯域画像のうち１つであってもよく、第２の光画像が２の可視帯域画像および第２の近赤外帯域画像のうち１つであってもよい。
【００６３】
別の例では、第１のスロープ画像は第１の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出され、第２のスロープ画像は第２の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出される。この場合、第１のスロープ画像を計算した第１の結果が第１の組の値をもたらし、当該第１の組の値の各々が最初にゼロと１の間の範囲内にあり、第２のスロープ画像を計算した第２の結果が第２の組の値をもたらし、当該第２の組の値の各々がゼロと１の間の当該範囲内にある。さらに、第１のスロープ画像を改良するステップが、第１の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップ含んでもよく、第２のスロープ画像を改良するステップは、第２の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含む。さらに、１のスロープが、第１の光画像または第２の光画像における変化の第１の領域を示してもよく、０のスロープが、当該第１の光画像または当該第２の光画像における無変化の第２の領域を示してもよい。
【００６４】
さらに別の例では、改良するステップが、主要分析を全ての画素に実施して結果を集約するステップを含んでもよい。別の例では、ポリゴンが、画素内の変化を有する領域を囲んでもよく、それにより関心対象の可能な存在を示す。
【００６５】
拡張された方法において、方法８００のポリゴンを生成するステップが、登録された画像を画素のグループに対するベクトル・データに変換するステップと、ラスタ・データを当該画素のグループに対するポリゴン・ベクトル・データに変換するステップと、当該ポリゴン上で境界円を生成するステップとを含んでもよい。この場合、複数のポリゴンが存在し、登録された画像を変換するステップ、ラスタ・データを変換するステップ、および境界円を生成するステップは当該複数のポリゴンの各々に対して繰り返される。この場合、方法８００がさらに、連続的なまたは重複する境界円を分解するステップを含んでもよい。
【００６６】
別の変形において、ポリゴンの領域が当該領域内の変化確率の大きさを示してもよい。したがって、例示的な実施形態は必ずしも上述の特定の例により限定されない。
【００６７】
図９は、例示的な実施形態に従う、或る位置の２つの地理空間画像の変化の領域を発見するためのシステムのブロック図である。システム９００を使用して、単一の位置の少なくとも２つの地理登録された画像における変化領域を発見してもよい。システム９００を図１０に示すデータ処理システム１０００として実装してもよい。
【００６８】
システム９００が少なくとも１つの画像化装置９０２を含んでもよい。少なくとも１つの画像化装置９０２を、或る位置の第１の光画像および当該位置の第２の光画像を取得するように構成してもよい。
【００６９】
システム９００がまた、少なくとも１つの画像化装置９０２と通信するコンピュータ９０４を備えてもよい。コンピュータ９０４は非一時的コンピュータ可読記憶媒体９０８と通信するプロセッサ９０６を備える。非一時的コンピュータ可読記憶媒体９０８が、プロセッサにより実行されたとき、方法を実施するように構成されたプログラム・コード９１０を格納してもよい。
【００７０】
当該プログラム・コードは、当該第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、当該第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成するためのプログラム・コードを含む。当該プログラム・コードはまた、画像マッチングを第１の正規化画像および第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成するためのプログラム・コードを含む。
【００７１】
当該プログラム・コードはまた、第１の正規化画像の第２の正規化画像に対する登録を実施するためのプログラム・コードを含む。登録された画像が形成される。当該プログラム・コードはまた、第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算するためのプログラム・コードを含む。
【００７２】
当該プログラム・コードはまた、第１の閾値に基づいて第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良するためのプログラム・コードを含む。当該プログラム・コードはまた、第１のスロープ画像および第２のスロープ画像を追加するためのプログラム・コードを含む。ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される。
【００７３】
当該プログラム・コードはまた、全ての２の値をゼロに変更するためのプログラム・コードを含む。ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される。当該プログラム・コードはまた、その後１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成するためのプログラム・コードを含む。
【００７４】
システム９００はまた、プロセッサ９０６と通信する表示装置９１２を備える。表示装置９１２を、上述のように、当該登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとを表示するように構成してもよい。
【００７５】
システム９００を変更してもよい。例えば、第１の光画像が、第１の可視帯域画像および第１の近赤外帯域画像のうち１つを含んでもよく、当該第２の光画像が、第２の可視帯域画像および第２の近赤外帯域画像のうち１つを含んでもよい。
【００７６】
別の例では、プログラム・コード９１０が、第１のスロープ画像が第１の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出され、第２のスロープ画像が第２の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出されるように構成されてもよい。この場合、プログラム・コード９１０が、第１のスロープ画像を計算した結果の第１の結果が第１の組の値をもたらし、当該第１の組の値の各々が最初にゼロと１の間の範囲内にあり、第２のスロープ画像を計算した第２の結果が第２の組の値をもたらし、当該第２の組の値の各々がゼロと１の間の当該範囲内にあるように構成されてもよい。さらに、プログラム・コード９１０が、第１のスロープ画像を改良するステップが、当該第１の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含み、第２のスロープ画像を改良するステップが、当該第２の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含むように構成されてもよい。したがって、例示的な実施形態は必ずしも上述の特定の例により限定されない。
【００７７】
次に図１０を参照すると、例示的な実施形態に従うデータ処理システムの図が示されている。図１０のデータ処理システム１０００は、図１乃至図６に示すように方法１００ならびに図７および図８に示す方法のような例示的な実施形態を実装するために使用できるデータ処理システムの１例である。データ処理システム１０００を、図９に関して説明したプロセッサまたはコンピュータとして使用してもよい。
【００７８】
この例示的な例では、データ処理システム１０００は、通信ファブリック１００２を備える。通信ファブリック１００２は、プロセッサ・ユニット１００４、メモリ１００６、永続記憶１００８、通信ユニット１０１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０１２、およびディスプレイ１０１４の間の通信を提供する。
【００７９】
プロセッサ・ユニット１００４は、メモリ１００６にロードできるソフトウェアに対する命令を実行する役割を果たす。当該ソフトウェアが、アソシアティブ・メモリ、コンテンツ・アドレス可能メモリ、または本明細書の他所で説明したプロセスを実装するためのソフトウェアであってもよい。したがって、例えば、メモリ１００６にロードされたソフトウェアが、図１１の方法１１００を実行するためのソフトウェア、図１２の方法１２００を実行するためのソフトウェア、または図４乃至図８に関して上述した６つのステップを実装するためのソフトウェアであってもよい。プロセッサ・ユニット１００４が、特定の実装に応じて、幾つかのプロセッサ、マルチ−プロセッサコア、または幾つかの他のタイプのプロセッサであってもよい。本明細書で項目を参照するために使用する数は１つまたは複数の項目を意味する。さらに、プロセッサ・ユニット１００４を、メインプロセッサが単一のチップ上でセカンダリプロセッサとともに存在する幾つかの不均一プロセッサシステムを用いて実装してもよい。別の例示的な例として、プロセッサ・ユニット１００４が、同一のタイプの複数のプロセッサを含む対称マルチ−プロセッサシステムであってもよい。
【００８０】
メモリ１００６および永続記憶１００８は記憶装置１０１６の例である。記憶装置は、例えば、限定ではなく、データ、機能的形態でのプログラム・コード、および／または他の適切な情報のような情報を一時的および／または永続的の何れかで格納できる任意のハードウェアである。記憶装置１０１６をこれらの例においてコンピュータ可読記憶装置と称してもよい。メモリ１００６が、これらの例において、例えば、ランダムアクセスメモリまたは他の任意の適切な揮発性または不揮発性記憶装置あってもよい。永続記憶１００８が特定の実装に応じて様々な形態をとってもよい。
【００８１】
例えば、永続記憶１００８が１つまたは複数のコンポーネントまたは装置を含んでもよい。例えば、永続記憶１００８が、ハードドライブ、フラッシュメモリ、再書き込み可能光ディスク、再書き込み可能磁気テープ、または上の幾つかの組合せであってもよい。永続記憶１００８が使用する媒体が取外し可能であってもよい。例えば、取外し可能ハードドライブを永続記憶１００８に対して使用してもよい。
【００８２】
通信ユニット１０１０は、これらの例において、他のデータ処理システムまたは装置との通信を提供する。これらの例において、通信ユニット１０１０はネットワークインタフェースカードである。通信ユニット１０１０が、物理および無線通信リンクの何れかまたは両方の使用を通じて通信を提供してもよい。
【００８３】
入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０１２はデータ処理システム１０００に接続できる他の装置とのデータの入出力を可能とする。例えば、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０１２が、キーボード、マウス、および／または幾つかの他の適切な入力装置を通じてユーザ入力のための接続を提供してもよい。さらに、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１０１２が出力をプリンタに送信してもよい。ディスプレイ１０１４は情報をユーザに表示する機構を提供する。
【００８４】
オペレーティングシステム、アプリケーション、および／またはプログラムのための命令を記憶装置１０１６に配置してもよく、記憶装置１０１６は、プロセッサ・ユニット１００４と通信ファブリック１００２を通じて通信する。これらの例示的な例では、命令は機能的な形態で永続記憶１００８上にある。これらの命令を、プロセッサ・ユニット１００４による実行のためにメモリ１００６にロードしてもよい。当該異なる実施形態のプロセスを、コンピュータ実行型命令を用いてプロセッサ・ユニット１００４により実施してもよく、当該命令をメモリ１００６のようなメモリに配置してもよい。
【００８５】
これらの命令は、プロセッサ・ユニット１００４内のプロセッサにより読み出して実行できる、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード、またはコンピュータ可読プログラム・コードと呼ばれる。当該異なる実施形態における当該プログラム・コードを、メモリ１００６または永続記憶１００８のような異なる物理またはコンピュータ可読記憶媒体で具体化してもよい。
【００８６】
プログラム・コード１０１８は、選択的に取外し可能であるコンピュータ可読媒体１０２０上に機能的形態で配置され、プロセッサ・ユニット１００４による実行のためにデータ処理システム１０００にロードされるかまたは転送されてもよい。プログラム・コード１０１８およびコンピュータ可読媒体１０２０はこれらの例においてコンピュータプログラム製品１０２２を形成する。１例では、コンピュータ可読媒体１０２０が、コンピュータ可読記憶媒体１０２４またはコンピュータ可読信号媒体１０２６であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体１０２４が、例えば、永続記憶１００８の一部であるハードドライブのような記憶装置に転送するために、永続記憶１００８の一部であるドライブまたは他の装置に挿入または配置された光または磁気ディスクを備えてもよい。コンピュータ可読記憶媒体１０２４がまた、データ処理システム１０００に接続されたハードドライブ、サムドライブ、またはフラッシュメモリのような永続記憶の形をとってもよい。幾つかの事例では、コンピュータ可読記憶媒体１０２４が、データ処理システム１０００から取外し可能でなくてもよい。
【００８７】
代替的に、プログラム・コード１０１８が、コンピュータ可読信号媒体１０２６を用いてデータ処理システム１０００に転送されてもよい。コンピュータ可読信号媒体１０２６が、例えば、プログラム・コード１０１８を含む伝播データ信号であってもよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体１０２６が、電磁気信号、光信号、および／または他の任意の適切な種類の信号であってもよい。これらの信号が、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、配線、および／または他の任意の適切な種類の通信リンクのような通信リンク上で送信されてもよい。換言すれば、当該通信リンクおよび／または当該接続が、当該例示的な例において物理的または無線であってもよい。
【００８８】
幾つかの例示的な実施形態では、プログラム・コード１０１８を、データ処理システム１０００内で使用するためのコンピュータ可読信号媒体１０２６を通じて別の装置またはデータ処理システムから永続記憶１００８にネットワークを介してダウンロードしてもよい。例えば、サーバデータ処理システム内のコンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラム・コードが、ネットワークを介して当該サーバからデータ処理システム１０００にダウンロードされてもよい。プログラム・コード１０１８を提供する当該データ処理システムが、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、またはプログラム・コード１０１８を格納し送信できる幾つかの他の装置であってもよい。
【００８９】
データ処理システム１０００に対して図示した当該異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実装できる方式にアーキテクチャ的な制限を提供するものではない。当該異なる例示的な実施形態を、データ処理システム１０００に対して図示したものに対する追加または代替としてのコンポーネントを含むデータ処理システムで実装することができる。図１０に示す他のコンポーネントは、示した例示的な例から変化することができる。当該異なる実施形態を、プログラム・コードを実行できる任意のハードウェア装置またはシステムを用いて実装することができる。１例として、当該データ処理システムが、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを備えてもよく、かつ／または、人間を除く有機コンポーネントから専ら構成されてもよい。例えば、記憶装置が有機半導体から構成されてもよい。
【００９０】
別の例示的な例では、プロセッサ・ユニット１００４が、特定の使用のために製造または構成された回路を有するハードウェアユニットの形をとってもよい。この種のハードウェアが、動作を実施するように構成された記憶装置からメモリにプログラム・コードをロードする必要なしに当該動作を実施してもよい。
【００９１】
例えば、プロセッサ・ユニット１００４がハードウェアユニットの形を取るとき、プロセッサ・ユニット１００４が、幾つかの動作を実施するように構成された回路システム、アプリケーション特定の集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能ロジック装置、または幾つかの他の適切な種類のハードウェアであってもよい。プログラム可能ロジック装置により、当該画像化装置は幾つかの動作を実施するように構成される。当該画像化装置を後に再構成してもよく、または、当該幾つかの動作を永続的に実施するように構成されてもよい。プログラム可能ロジック装置の例は、例えば、プログラム可能ロジックアレイ、プログラム可能アレイロジック、フィールドプログラム可能ロジックアレイ、フィールドプログラム可能ゲートアレイ、および他の適切なハードウェア装置を含む。この種の実装では、当該異なる実施形態のためのプロセスはハードウェアユニットで実施されるので、プログラム・コード１０１８を省略してもよい。
【００９２】
さらに別の例示的な例では、プロセッサ・ユニット１００４を、コンピュータおよびハードウェアユニットで見出されるプロセッサの組合せを用いて実装することができる。プロセッサ・ユニット１００４が、プログラム・コード１０１８を実行するように構成された幾つかのハードウェアユニットおよび幾つかのプロセッサを有してもよい。この図示した例では、当該プロセスの幾つかを当該幾つかのハードウェアユニットで実装でき、他のプロセスを当該幾つかのプロセッサ実装することができる。
【００９３】
別の例として、データ処理システム１０００内の記憶装置はデータを格納できる任意のハードウェア装置である。メモリ１００６、永続記憶１００８、およびコンピュータ可読媒体１０２０は、有形の記憶装置の例である。
【００９４】
別の例では、バスシステムを使用して通信ファブリック１００２を実装してもよく、システムバスまたは入出力バスのような１つまたは複数のバスから構成してもよい。勿論、当該バスシステムを、当該バスシステムに取り付けられた異なるコンポーネントまたは装置の間でのデータ転送を提供する任意の適切な種類のアーキテクチャを用いて実装することができる。さらに、通信ユニットが、モデムまたはネットワークアダプタのようなデータを送受信するために使用される１つまたは複数の装置を備えてもよい。さらに、メモリが、通信ファブリック１００２内に存在しうるインタフェースおよびメモリコントローラハブに見出されるような、例えば、メモリ１００６、またはキャッシュであってもよい。
【００９５】
データ処理システム１０００がまた、アソシアティブ・メモリ１０２８を備えてもよい。アソシアティブ・メモリ１０２８が通信ファブリック１００２と通信してもよい。アソシアティブ・メモリ１０２８が、記憶装置１０１６と通信してもよく、または、幾つかの例示的な実施形態では、記憶装置１０１６の一部と考えてもよい。１つのアソシアティブ・メモリ１０２８を示してあるが、追加のアソシアティブ・メモリが存在してもよい。
【００９６】
本明細書で使用する際、「アソシアティブ・メモリ」という用語とは、複数のデータおよび当該複数のデータの間の複数のアソシエーションのことをいう。当該複数のデータおよび当該複数のアソシエーションを非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納してもよい。当該複数のデータを関連するグループに収集してもよい。当該アソシアティブ・メモリを、当該複数のデータ間の直接的な相関関係に加えて当該複数のデータ間の間接的な関係に少なくとも基づいて問い合わせるように構成してもよい。したがって、アソシアティブ・メモリを、直接的な関係のみに基づいて、少なくとも間接的な関係のみに基づいて、ならびにに基づいて直接的な関係および少なくとも間接的な関係の組合せに基づいて問い合わせるように構成してもよい。アソシアティブ・メモリがコンテンツ・アドレス可能メモリであってもよい。
【００９７】
当該異なる例示的な実施形態が、専らハードウェア実施形態、専らソフトウェア実施形態、またはハードウェアおよびソフトウェア要素の両方を含む実施形態の形をとってもよい。幾つかの実施形態はソフトウェアで実装される。当該ソフトウェアには例えば、ファームウェア、常駐ソフトウェア、およびマイクロコードのような形態が含まれるがこれらに限られない。
【００９８】
さらに、当該異なる実施形態が、命令を実行するコンピュータまたは任意の装置またはシステムによって使用されるかまたはそれらに接続される、プログラム・コードを提供するコンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形をとることができる。本開示の目的のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は一般に、命令実行システム、装置、または装置により使用されるかまたはそれらと接続されるプログラムを包含、格納、通信、伝播、または転送できる任意の有形装置であることができる。
【００９９】
当該コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、例えば、限定ではなく電子、磁気、光、電磁気、赤外線、または半導体システム、または伝播媒体であることができる。コンピュータ可読媒体の非限定的な例には、半導体または固体メモリ、磁気テープ、取外し可能コンピュータディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および光ディスクを含む。光ディスクが、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク読取り／書込み（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、およびＤＶＤを含んでもよい。
【０１００】
さらに、当該コンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードがコンピュータ上で実行されたとき、当該コンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードの実行が当該コンピュータに別のコンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードを通信リンク上で送信させるように、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体がコンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードを包含または格納してもよい。当該通信リンクが媒体を利用してもよい。当該媒体は例えば限定ではなく、物理または無線である。
【０１０１】
コンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードを格納および／または実行するのに適切なデータ処理システムは、システムバスのような通信ファブリックを通じてメモリ要素に直接的または間接的に接続された１つまたは複数のプロセッサを含む。当該メモリ要素が、当該幾つかの時間コードを削減するために少なくとも幾つかのコンピュータ可読またはコンピュータ使用可能プログラム・コードの一時的記憶を提供する当該プログラム・コード、バルク記憶、およびキャッシュメモリの実際の実行中に使用されるローカル・メモリローカル・メモリを含んでもよく、当該コードの実行中にバルク記憶から取り出してもよい。
【０１０２】
入出力またはＩ／Ｏ装置を、直接的に、または、途中のＩ／Ｏコントローラを介しての何れかにより当該システムに接続することができるこれらの装置が、例えば、限定ではなく、キーボード、タッチ・スクリーンディスプレイ、およびポインティング・デバイスを含んでもよい。、途中のプライベート・ネットワークまたはパブリック・ネットワークを介して他のデータ処理システムまたはリモート・プリンタまたは記憶装置に当該データ処理システムを接続できるように、異なる通信アダプタを当該システムに接続してもよいモデムおよびネットワークアダプタの非限定的な例は現在利用可能なタイプの通信アダプタのほんの少数である。
【０１０３】
さらに、本開示は以下の項に従う実施形態を含む。
【０１０４】
項１：地理空間画像の変化を検出するための方法であって、
単一の位置の２つの画像を取得するように画像化装置を動作させるステップと、
プロセッサで、当該２つの画像を受信するステップと、
プロセッサにより、当該２つの画像の可視帯域および近赤外帯域を正規化するステップと、
プロセッサにより、当該２つの画像を登録するステップと、
プロセッサにより、当該２つの画像の対応する画素を、スロープを有する第１のグループとスロープを有さない第２のグループとに分割するステップと、
プロセッサにより、スロープ・グルーピングを比較して、どの対応する画素が所定の閾値より大きい変化の確率を有するかを判定するステップと、
プロセッサにより、スロープ・グルーピングの比較に基づいて、当該２つの画像における変化の領域を示すためのベクトル・ポリゴンを生成するステップと、
当該２つの画像における変化の領域の表示画像を生成し、プロセッサに送信するステップと、
を含む、方法。
【０１０５】
項２：登録は、汎用パターンマッチング・グラフィカル・パス方法を用いて実施される、項１に記載の方法。
【０１０６】
項３：当該スロープ・グルーピングはバイナリのみであり、第１のグループと第２のグループのみから構成される、項１に記載の方法。
【０１０７】
項４：当該画像化装置を用いて、当該変化領域を含む第３の画像を再取得するステップと、
当該第３の画像を用いて当該２つの画像のうち少なくとも１つを選択、正規化、登録、分割、比較、生成することを繰り返すステップと
をさらに含む、項１に記載の方法。
【０１０８】
項５：或る位置の第１の光画像および当該位置の第２の光画像を取得するように少なくとも１つの画像化装置を動作させるステップと、
プロセッサにより、当該第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、当該第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成するステップと、
プロセッサにより、画像マッチングを第１の正規化画像および第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成するステップと、
プロセッサにより、第１の正規化画像の第２の正規化画像に対する登録を実施するステップであって、登録された画像が形成される、ステップと、
プロセッサにより、第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算するステップと、
プロセッサにより、第１の閾値に基づいて第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良するステップと、
プロセッサにより、第１のスロープ画像および第２のスロープ画像を追加するステップであって、ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される、ステップと、
プロセッサにより、全ての２の値をゼロに変更するステップであって、ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される、ステップと、
その後プロセッサにより、１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成するステップと、
登録された画像と変化の確率が閾値より上にあることを示すポリゴンとを生成し、プロセッサに送信するステップと、
を含む、画像処理方法。
【０１０９】
項６：当該第１の光画像は第１の可視帯域画像および第１の近赤外帯域画像のうち１つを含み、当該第２の光画像は第２の可視帯域画像および第２の近赤外帯域画像のうち１つを含む、項５に記載の方法。
【０１１０】
項７：第１のスロープ画像は第１の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出され、第２のスロープ画像は第２の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出される、項５に記載の方法。
【０１１１】
項８：第１のスロープ画像を計算した第１の結果が第１の組の値をもたらし、当該第１の組の値の各々が最初にゼロと１の間の範囲内にあり、第２のスロープ画像を計算した第２の結果が第２の組の値をもたらし、当該第２の組の値の各々がゼロと１の間の当該範囲内にある、項７に記載の方法。
【０１１２】
項９：第１のスロープ画像を改良するステップは、当該第１の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含み、第２のスロープ画像を改良するステップは、当該第２の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含む、項８に記載の方法。
【０１１３】
項１０：１のスロープは当該第１の光画像または当該第２の光画像において変化した第１の領域を示し、０のスロープは当該第１の光画像または当該第２の光画像において変化のない第２の領域を示す、項９に記載の方法。
【０１１４】
項１１：改良するステップは主要分析を全ての画素に実施して結果を集約するステップ含む、項５に記載の方法。
【０１１５】
項１２：当該ポリゴンは画素内の変化を有する領域を囲み、それにより関心対象の可能な存在を示す、項５に記載の方法。
【０１１６】
項１３：当該ポリゴンを生成するステップは、
当該登録された画像を当該画素のグループに対するベクトル・データに変換するステップと、
ラスタ・データを当該画素のグループに対するポリゴン・ベクトル・データに変換するステップと、
当該ポリゴン上で境界円を生成するステップと
を含む、項５に記載の方法。
【０１１７】
項１４：複数のポリゴンが存在し、当該登録された画像を変換するステップ、当該ラスタ・データを変換するステップ、および境界円を生成するステップは当該複数のポリゴンの各々に対して繰り返され、当該方法はさらに、連続的なまたは重複する境界円を分解するステップを含む、項１３に記載の方法。
【０１１８】
項１５：当該ポリゴンの領域は当該領域内の変化確率の大きさを示す、項１３に記載の方法。
【０１１９】
項１６：或る位置の第１の光画像および当該位置の第２の光画像を取得するように構成された少なくとも１つの画像化装置と、
当該少なくとも１つの画像化装置と通信するコンピュータであって、当該コンピュータは非一時的コンピュータ可読記憶媒体と通信するプロセッサを備え、当該非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサにより実行されたとき、方法を実施するように構成されたプログラム・コードを格納し、当該プログラム・コードは、
当該第１の光画像を正規化して正規化された第１の画像を形成し、当該第２の光画像を正規化して正規化された第２の画像を形成するためのプログラム・コードと、
画像マッチングを第１の正規化画像および第２の正規化画像に対して実施してベクトル・コントロールを生成するためのプログラム・コードと、
第１の正規化画像の第２の正規化画像に対する登録を実施するためのプログラム・コードであって、登録された画像が形成される、プログラム・コードと、
第１の正規化画像からの第１のスロープ画像および第２の正規化画像からの第２のスロープ画像を計算するためのプログラム・コードと、
第１の閾値に基づいて第１のスロープ画像を第１の組のバイナリ値に改良し、第２の閾値に基づいて第２のスロープ画像を第２の組のバイナリ値に改良するするためのプログラム・コードと、
第１のスロープ画像および第２のスロープ画像を追加するためのプログラム・コードであって、ゼロ、１、または２の値を有する第３の組の値が生成される、プログラム・コードと、
全ての２の値をゼロに変更するためのプログラム・コードであって、ゼロまたは１の何れかである第４の組の値が生成される、プログラム・コードと、
その後１の値を有する画素のグループ周囲のポリゴンを生成するためのプログラム・コードと、
を含む、コンピュータと、
プロセッサと通信し、当該登録された画像と閾値より大きい変化の確率を示すポリゴンとを表示するように構成された、表示装置と、
を備える、システム。
【０１２０】
項１７：当該第１の光画像は第１の可視帯域画像および第１の近赤外帯域画像のうち１つを含み、当該第２の光画像は第２の可視帯域画像および第２の近赤外帯域画像のうち１つを含む、項１６に記載のシステム。
【０１２１】
項１８：第１のスロープ画像は第１の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出され、第２のスロープ画像は第２の正規化画像内の画素ごとのパーセント上昇を計算することによって導出されるように当該プログラム・コードが構成される、項１６に記載のシステム。
【０１２２】
項１９：第１のスロープ画像を計算した第１の結果が第１の組の値をもたらし、当該第１の組の値の各々が最初にゼロと１の間の範囲内にあり、第２のスロープ画像を計算した第２の結果が第２の組の値をもたらし、当該第２の組の値の各々がゼロと１の間の当該範囲内にあるように当該プログラム・コードが構成される、項１８に記載のシステム。
【０１２３】
項２０：第１のスロープ画像を改良するステップは、当該第１の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含み、第２のスロープ画像を改良するステップは、当該第２の閾値に基づいて当該第１の組の値をゼロまたは１の何れかに変換するステップを含むように当該プログラム・コードが構成される、項１９に記載のシステム。
【０１２４】
当該異なる例示的な実施形態の説明は、例示および説明の目的のために提供したものであり、包括的なものでも開示した形態における実施形態に限定するものでもない。多数の修正と変形が当業者には明らかである。さらに、異なる例示的な実施形態が他の例示的な実施形と比較して異なる特徴を提供してもよい。選択された諸実施形態は、当該実施形態の原理を最も良く説明するために選択され説明され、当業者が、考えられる特定の利用に適するように様々に修正された様々な実施形態に対して本開示を理解できるようにするものである。
【符号の説明】
【０１２５】
９０２  少なくとも１つの画像化装置
９０６  プロセッサ
９１０  プログラム・コード
９１２  表示装置
１００４  プロセッサ・ユニット
１００６  メモリ
１００８  永続記憶
１０１０  通信ユニット
１０１２  入出力ユニット
１０１４  ディスプレイ
１０１８  プログラム・コード
１０２０  コンピュータ可読媒体
１０２４  コンピュータ読取可能記憶媒体
１０２６  コンピュータ可読信号媒体
１０２８  アソシアティブ・メモリ
【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】
2017134816.tif 000009
【図８】
2017134816.tif 000010
【図９】
2017134816.tif 000011
【図１０】
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【外国語明細書】
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