【手続補正書】
【提出日】平成20年2月20日(2008.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲の地表の標高値が付与された三次元のデジタルデータ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を記憶した第１の記憶手段と、  前記デジタルデータを読み込み、地表面を復元して各格子の高さと座標とを第１のＤＥＭデータとして生成するＤＥＭデ-タ作成部と、  前記第１のＤＥＭデータを連結する地表面の着目点の第１のＤＥＭデ-タから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第２のＤＥＭデータと水平線とがなす角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化した地上開度を求め、この地上開度の値の大きさほどに明るい色を割りあてた地上開度画像（Ｄｐ）を得る地上開度画像作成部と、  前記一定範囲の前記第１のＤＥＭデータ上に空気層を押し当てた立体を裏返した反転ＤＥＭデータの前記着目点の第１のＤＥＭデータから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第３のＤＥＭデータと水平線とがなす第２の角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化して地下開度を求め、この地下開度の値の大きさほどに暗い色を割りあてた地下開度画像（Ｄｑ）を得る地下開度画像作成部と、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）とを重み付け合成し、この値に応じて階調表現した第１の合成画像（Ｄｈ）を出力する第１の合成部とを有することを特徴とする立体画像作成装置。
【請求項２】
前記三次元のデジタルデータは、レーザデータ又は等高線図データ若しくはデジタル写真データであることを特徴とする請求項１記載の立体画像作成装置。
【請求項３】
前記地上開度画像作成部は、  第１のグレイスケールを備え、前記地上開度の値が４０度から１２０度の範囲に収まる場合は、１１０度を最も明るく、５０度を最も暗くした階調で前記第１のグレイスケールを前記地上開度画像に割りあてることで、地上開度が大きいほど色を白くした前記地上開度画像（Ｄｐ）を得ることを特徴とする請求項１又は２記載の立体画像作成装置。
【請求項４】
前記地下開度画像作成部は、  第２のグレイスケールを備え、前記地下開度の値が４０度から１２０度の範囲に収まる場合は、１１０度を最も暗く、５０度を最も明るくした階調で前記第２のグレイスケールを前記地下開度に割りあて、地下開度が大きいほど色を暗くした前記地下開度画像（Ｄｑ）を得ることを特徴とする請求項１又は２記載の立体画像作成装置。
【請求項５】
前記地上開度画像作成部は、  前記地表面の第１のＤＥＭデータの同じＺ値を繋いだ等高線をメッシュ化し、前記着目点を有するメッシュ領域に、前記第１のグレイスケールに基づく色データを地上開度に割付けた地上開度画像（Ｄｐａ）を生成し、この地上開度画像（Ｄｐａ）の色階調を反転させて尾根が白くなるように調整した前記地上開度画像（Ｄｐ）を得ることを特徴とする請求項３記載の立体画像作成装置。
【請求項６】
前記地下開度画像作成部は、  前記地表面の第１のＤＥＭデータの同じＺ値を繋いだ等高線をメッシュ化し、前記着目点を有するメッシュ領域に、前記第２のグレイスケールに基づく色データを割付けた地上開度画像（Ｄｂ）を生成し、この地上開度画像Ｄｂの色が黒くなりすぎた場合は、トーンカーブを補正した度合いの色に補正して前記地下開度画像（Ｄｑ）を得ることを特徴とする請求項４記載の立体画像作成装置。
【請求項７】
前記地表面をメッシュ化し、前記着目点のメッシュと隣接するメッシュとの平均傾斜を、それぞれのメッシュの前記第１のＤＥＭデ-タに基づいて求めて平均化し、平均傾斜度として出力する傾斜算出部と、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）との差画像（Ｄｒａ）を求め、この差画像（Ｄｒａ）と同一の標高値を有する前記平均傾斜度を読み込み、この平均傾斜度毎に、その平均傾斜度の値が大きいほどに赤が強調された色を割り付けた傾斜強調画像（Ｄｒ）を得る斜度強調部と、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）と前記傾斜強調画像（Ｄｒ）とを合成した第２の合成画像（Ｋｉ）を出力する第２の合成部とを有することを特徴とする請求項１記載の立体画像作成装置。
【請求項８】
前記斜度強調部は、  第３のグレイスケールを備え、前記斜度の値が０度から７０度程度の範囲に収まる場合は、０度に最も明るく、５０度以上を最も暗くした階調で前記第３のグレイスケールを前記差画像（Ｄｒａ）に割りあてることで、傾斜の大きいほど色が黒くなる斜度画像（Ｄｒａ）を得て、ＲＧＢカラーモード機能でＲを強調して前記傾斜強調画像（Ｄｒ）を得ることを特徴とする請求項７記載の立体画像作成装置。
【請求項９】
前記第１の合成部は、  色の明るさの指標として、尾根の部分を強調する係数ａ及び前記地上開度の積と、尾根の部分を強調する係数ｂ及び地下開度の積と、の差を前記乗算の係数とすることを特徴とする請求項１記載の立体画像作成装置。
【請求項１０】
前記第２の合成部は、  前記傾斜強調画像（Ｄｒ）と前記第１の合成部で合成して得た合成画像（Ｄｈ）と合成して、尾根が赤色で強調された立体画像（Ｋｉ）を出力することを特徴とする請求項７記載の立体画像作成装置。
【請求項１１】
コンピュータに、  所定範囲の地表の標高値が付与された三次元のデジタルデータ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を第１の記憶手段に記憶する第１の手段、  前記デジタルデータを読み込み、地表面を復元して各格子の高さと座標とを第１のＤＥＭデータとして生成するＤＥＭデ-タ作成部と、  前記第１のＤＥＭデータを連結する地表面の着目点の第１のＤＥＭデ-タから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第２のＤＥＭデータと水平線とがなす角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化した地上開度を求め、この地上開度の値の大きさほどに明るい色を割りあてた地上開度画像（Ｄｐ）を得る地上開度画像作成手段、  前記一定範囲の前記第１のＤＥＭデータ上に空気層を押し当てた立体を裏返した反転ＤＥＭデータの前記着目点の第１のＤＥＭデータから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第３のＤＥＭデータと水平線とがなす第２の角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化して地下開度を求め、この地下開度の値の大きさほどに暗い色を割りあてた地下開度画像（Ｄｑ）を得る地下開度画像作成手段、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）とを重み付け合成し、この値に応じて階調表現した第１の合成画像（Ｄｈ）を出力する第１の合成手段としての機能を実行させるための立体画像作成プログラム。
【請求項１２】
前記三次元のデジタルデータは、レーザデータ又は等高線図データ若しくはデジタル写真データであることを特徴とする請求項１１記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータは、  第１のグレイスケールを備え、  前記地上開度画像作成手段は、  前記地上開度の値が４０度から１２０度の範囲に収まる場合は、１１０度を最も明るく、５０度を最も暗くした階調で前記第１のグレイスケールを前記地上開度画像に割りあてることで、地上開度が大きいほど色を白くした前記地上開度画像（Ｄｐ）を得ることを実行する請求項１１記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１４】
前記コンピュータは、  第２のグレイスケールを備え、  前記地下開度画像作成手段は、  前記地下開度の値が４０度から１２０度の範囲に収まる場合は、１１０度を最も暗く、５０度を最も明るくした階調で前記第２のグレイスケールを前記地下開度に割りあて、地下開度が大きいほど色を暗くした前記地下開度画像（Ｄｑ）を得ることを実行する請求項１１記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１５】
前記地上開度画像作成手段は、  前記地表面の第１のＤＥＭデータの同じＺ値を繋いだ等高線をメッシュ化し、前記着目点を有するメッシュ領域に、前記第１のグレイスケールに基づく色データを地上開度に割付けた地上開度画像（Ｄｐａ）を生成し、この地上開度画像（Ｄｐａ）の色階調を反転させて尾根が白くなるように調整した前記地上開度画像（Ｄｐ）を得ることを実行する請求項１３記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１６】
前記地下開度画像作成手段は、  前記地表面の第１のＤＥＭデータの同じＺ値を繋いだ等高線をメッシュ化し、前記着目点を有するメッシュ領域に、前記第２のグレイスケールに基づく色データを割付けた地上開度画像（Ｄｂ）を生成し、この地上開度画像（Ｄｂ）の色が黒くなりすぎた場合は、トーンカーブを補正した度合いの色に補正して前記地下開度画像（Ｄｑ）を得ることを実行する請求項１４記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータに、  前記地表面をメッシュ化し、前記着目点のメッシュと隣接するメッシュとの平均傾斜を、それぞれのメッシュの前記第１のＤＥＭデ-タに基づいて求めて平均化し、平均傾斜度として出力する傾斜算出手段、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）との差画像（Ｄｒａ）を求め、この差画像（Ｄｒａ）と同一の標高値を有する前記平均傾斜度を読み込み、この平均傾斜度毎に、その平均傾斜度の値が大きいほどに赤が強調された色を割り付けた傾斜強調画像（Ｄｒ）を得る斜度強調手段、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）と前記傾斜強調画像（Ｄｒ）とを合成した第２の合成画像（Ｋｉ）を出力する第２の合成手段としての機能を実行させるための請求項１１記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータは、  第３のグレイスケールを備え、  前記斜度強調手段は、  前記斜度の値が０度から７０度程度の範囲に収まる場合は、０度に最も明るく、５０度以上を最も暗くした階調で前記第３のグレイスケールを前記差画像（Ｄｒａ）に割りあてることで、傾斜の大きいほど色が黒くなる斜度画像（Ｄｒａ）を得て、ＲＧＢカラーモード機能でＲを強調して前記傾斜強調画像（Ｄｒ）を得ることを実行する請求項１７記載の立体画像作成プログラム。
【請求項１９】
前記第１の合成手段は、  色の明るさの指標として、尾根の部分を強調する係数ａ及び前記地上開度の積と尾根の部分を強調する係数ｂ及び地下開度の積との差を前記乗算の係数とすることを特徴とする請求項１１記載の立体画像作成プログラム。
【請求項２０】
前記第２の合成手段は、  前記傾斜強調画像（Ｄｒ）と前記第１の合成部で合成して得た合成画像（Ｄｈ）と合成して、尾根が赤色で強調された立体画像（Ｋｉ）を出力することを実行する請求項１７記載の立体画像作成プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】立体画像作成装置及び立体画像作成プログラム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】  本発明は、立体画像作成装置及び立体画像作成プログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】  本発明は、３次元座標で表された大量のデジタル画像データに基づく地形の凹凸部の高低及び傾斜を、等高線に代えて、色調で表現することにより視覚的に立体感を付与可能な立体画像作成装置及び立体画像作成プログラムに関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】  従って、本発明は、３次元座標で表された大量のデジタル画像データに基づく地形の凹凸部の高低及び傾斜を、等高線に代えて、色調で表現することにより視覚的に立体感を付与可能な立体画像作成装置及び立体画像作成プログラムを提供することをその課題とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】  前記課題を解決すべく、本発明に係わる立体画像作成装置は  所定範囲の地表の標高値が付与された三次元のデジタルデータ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を記憶した第１の記憶手段と、  前記デジタルデータを読み込み、地表面を復元して各格子の高さと座標とを第１のＤＥＭデータとして生成するＤＥＭデ-タ作成部と、  前記第１のＤＥＭデータを連結する地表面の着目点の第１のＤＥＭデ-タから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第２のＤＥＭデータと水平線とがなす角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化した地上開度を求め、この地上開度の値の大きさほどに明るい色を割りあてた地上開度画像Ｄｐを得る地上開度画像作成部と、  前記一定範囲の前記第１のＤＥＭデータ上に空気層を押し当てた立体を裏返した反転ＤＥＭデータの前記着目点の第１のＤＥＭデータから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第３のＤＥＭデータと水平線とがなす第２の角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化して地下開度を求め、この地下開度の値の大きさほどに暗い色を割りあてた地下開度画像（Ｄｑ）を得る地下開度画像作成部と、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）とを重み付け合成し、この値に応じて階調表現した第１の合成画像（Ｄｈ）を出力する第１の合成部とを備えたことを要旨とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】 本発明の立体画像作成プログラムは、コンピュータに、  所定範囲の地表の標高値が付与された三次元のデジタルデータ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を第１の記憶手段に記憶する第１の手段、  前記デジタルデータを読み込み、地表面を復元して各格子の高さと座標とを第１のＤＥＭデータとして生成するＤＥＭデ-タ作成部と、  前記第１のＤＥＭデータを連結する地表面の着目点の第１のＤＥＭデ-タから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第２のＤＥＭデータと水平線とがなす角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化した地上開度を求め、この地上開度の値の大きさほどに明るい色を割りあてた地上開度画像（Ｄｐ）を得る地上開度画像作成手段、  前記一定範囲の前記第１のＤＥＭデータ上に空気層を押し当てた立体を裏返した反転ＤＥＭデータの前記着目点の第１のＤＥＭデータから複数方向毎に、一定範囲内までの最大頂点となる第３のＤＥＭデータと水平線とがなす第２の角度ベクトルをそれぞれ求めて平均化して地下開度を求め、この地下開度の値の大きさほどに暗い色を割りあてた地下開度画像（Ｄｑ）を得る地下開度画像作成手段、  前記地上開度画像（Ｄｐ）と地下開度画像（Ｄｑ）とを重み付け合成し、この値に応じて階調表現した第１の合成画像（Ｄｈ）を出力する第１の合成手段としての機能を実行させることを要旨とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】 本発明によれば、１枚でも立体感のある画像が生成できる。また、三次元のデジタルデータであるＤＥＭ（Digital Elavation Model）データをもとに、傾斜、地上開度、地下開度の３つのパラメータを求め、平面分布をグレイスケール画像として保存。地上開度と地下開度の差分画像をグレイに、傾斜を赤のチャンネルにいれて、擬似カラー画像を作成することによって、尾根や山頂部分が白っぽく、谷や窪地が黒っぽく表現し、傾斜が急な部分ほど赤く表現する。このような表現の組み合わせにより、１枚でも立体感のある画像が生成できる。このため、一目で凹凸の高低の度合い及び傾斜の度合いを把握させることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】  凹部強調画像作成部１２は、図１８（ｂ）に示すように、谷底、尾根を明るさで表現するための第２のグレイスケールを備え、地下開度データ作成部１０が地下開度ψｉ（着目点から８方向の平均）を求める毎に、この地上開度ψｉの値に対応する明るさを算出する。