(57)【要約】【課題】矢印形状を複数有する案内標示体について、矢印形状に関する情報と案内標示体の文字列に関する情報とを含む案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録装置を提供する。【解決手段】案内標示体情報登録装置は、案内標示体を含む画像データを記憶しており、上記画像データから案内標示体を認識した後に、案内標示体から矢印形状に関する情報と、案内標示体内の文字列に関する情報とを生成する。そして、案内標示体情報登録装置は、上記矢印形状に関する情報と、文字列に関する情報とを関連付けた案内標示体情報を登録する。これにより、案内標示体情報登録装置は、案内標示体の各種情報を適切に保持することができる。【選択図】図２
2009063431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、
前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、
前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、
前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、
前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、
前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、
前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段と、
を備えることを特徴とする案内標示体情報登録装置。
【請求項２】
前記案内標示体内文字列情報生成手段は、前記文字列の種別を判別し、
前記案内標示体情報生成手段は、前記文字列の種別情報を前記案内標示体情報に含めることを特徴とする請求項１に記載の案内標示体情報登録装置。
【請求項３】
前記案内標示体内文字列情報生成手段は、前記文字の大きさを判別し、
前記案内標示体情報生成手段は、前記文字の大きさ情報を前記案内標示体情報に含めることを特徴とする請求項１又は２に記載の案内標示体情報登録装置。
【請求項４】
前記矢印形状情報生成手段は、矢印形状の始点及び終点の座標情報を生成し、当該座標情報を矢印形状情報に含めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の案内標示体情報登録装置。
【請求項５】
矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶工程と、
矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶工程と、
前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出工程と、
前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定工程と、
前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識工程と、
前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成工程と、
前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成工程と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連工程と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成工程と、
前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録工程と、
を備えることを特徴とする案内標示体情報登録方法。
【請求項６】
コンピュータ上で実行される案内標示体情報登録プログラムであって、
矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、
前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、
前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、
前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、
前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、
前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、
前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、
前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする案内標示体情報プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の案内標示体情報プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内標示体内の情報を登録する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムで用いられる地図情報において、交差点の分岐先の情報を保持する案内標示体に関する情報を保持していれば、上記案内標示体に関する情報を提供することができるため、ナビゲーションシステムの使用性が向上するが、上記案内標示体は、多数存在するため、極力自動化して地図情報に入力することが望まれる。
【０００３】
ところで、案内標示体を含む画像データを撮影し、当該案内標示体から文字を抽出し、当該文字に基づいて経路案内する経路案内装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４９５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の経路案内装置では、案内標示体の文字を抽出しているのみで、矢印形状に関する情報は、抽出しておらず、案内標示体の文字のみの利用では、案内標示体の矢印形状に関する情報については、考慮しておらず、実際の案内標示体の情報を忠実に取得できていないという問題が生じていた。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、矢印形状を複数有する案内標示体に提示されている情報を取得し、当該案内標示体の情報を登録する案内標示体情報登録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶工程と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶工程と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出工程と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定工程と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識工程と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成工程と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成工程と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連工程と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成工程と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、コンピュータ上で実行される案内標示体情報登録プログラムであって、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態では、案内標示体情報登録装置であって、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印文字列形状関連手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段と、を備える。
【００１１】
上記の案内標示体情報登録装置は、画像データ記憶手段により、予め案内標示体を含む画像データが記憶されている。ここで、案内標示体とは、矢印形状を複数有する方面案内用の標示体である。カラー領域抽出手段は、上記画像データから案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出する。そして、マッチング領域設定手段は、上記カラー領域をマッチング領域に設定する。案内標示体認識手段は、上記マッチング領域から上記基礎となるカラー及び上記基礎となるカラー以外のカラーの構成に基づいて上記案内標示体を認識する。矢印形状情報生成手段が案内標示体内の矢印形状情報を生成する。ここで、矢印形状情報とは、案内標示体内の矢印形状の方向情報等である。そして、案内標示体内文字列情報生成手段は、案内標示体の文字列（方面文字、方面文字振仮名、及び道路番号等）を含む案内標示体内文字列情報を生成する。そして、矢印形状文字列関連手段は、上記矢印形状情報と、上記案内標示体内文字列情報とを関連づける。具体的には、矢印形状文字列関連手段は、矢印形状の所定範囲内に位置する文字列の文字列情報と、当該矢印形状の矢印形状情報とを関連付ける。案内標示体情報生成手段は、上記矢印形状文字列関連手段が関連付けた矢印形状情報と文字列情報とを含む案内標示体情報を生成し、案内標示体情報登録手段が、上記案内標示体情報を登録する。
【００１２】
このように、案内標示体情報登録装置は、案内標示体を含む画像データから案内標示体を識別し、識別した案内標示体から、矢印形状情報及び案内標示体内文字列を生成し、生成した矢印形状情報と案内標示体内情報とを関連付けし、関連付けした矢印形状情報及び案内標示体内文字列情報を含む案内標示体情報を生成し、当該案内標示体情報を登録する。
【００１３】
従って、案内標示体情報登録装置が登録した案内標示体情報を利用すれば、案内標示体の矢印形状や文字列に関する情報を取得することができ、例えば、カーナビゲーション装置で利用される案内標示体のイラストを生成することが可能となる。
【００１４】
上記案内標示体情報登録装置の一態様では、前記案内標示体内文字列情報生成手段は、前記文字列の種別を判別し、前記案内標示体情報生成手段は、前記文字列の種別情報を前記案内標示体情報に含める。この場合、案内標示体情報登録装置は、文字列の種別を参照することにより、案内標示体の各文字列の特性を考慮し、文字列の意味（例えば、方面案内用の文字列等）を判断することができる。従って、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体の内容のうち、振仮名を除外して表示するなど、種別単位で表示非表示の判断を行うことも可能となる。
【００１５】
上記案内標示体情報登録装置の一態様では、前記案内標示体内文字列情報生成手段は、前記文字の大きさを判別し、前記文字の大きさ情報を前記案内標示体情報に含める。この場合、案内標示体情報登録装置は、案内標示体の文字列についてより詳細な情報を保持することができる。
【００１６】
上記案内標示体情報登録装置の他の一態様では、前記矢印形状情報生成手段は、矢印形状の始点及び終点の座標情報を生成し、当該座標情報を矢印形状情報に含める。よって、案内標示体情報登録装置は、上記座標情報を参照することにより、矢印形状の位置や矢印形状の大小を判断することができる。従って、案内標示体情報登録装置は、同一方向の矢印形状が複数ある場合でも、上記座標情報を参照することにより、矢印形状の位置関係を判断できるので、実際の案内標示体と同一の位置関係を把握することができる。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、案内標示体情報登録方法は、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶工程と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶工程と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出工程と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定工程と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識工程と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成工程と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成工程と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連工程と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成工程と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録工程と、を備える。このような案内標示体情報登録方法によっても、案内標示体の矢印形状情報と、案内標示体内文字列情報とを関連付けて情報登録しているので、案内標示体内の情報を適切に登録することができる。
【００１８】
本発明のさらに他の観点では、コンピュータ上で実行される案内標示体情報登録プログラムであって、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、前記画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、前記カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記マッチング領域から前記案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、前記矢印形状パターンを用いて前記案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、前記案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、前記矢印形状情報と、前記案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、前記案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段、として前記コンピュータを機能させる。このような案内標示体情報登録プログラムを、各種装置上で実行することにより、本発明の案内標示体情報登録装置を実現することができる。なお、この案内標示体情報登録プログラムは記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２０】
[案内標示体情報登録装置]
図１は、本発明の実施例に係る案内標示体情報登録方法を適用した案内標示体情報登録装置１００の概略構成を示す図である。
【００２１】
本実施例において、案内標示体情報登録装置１００は、道路に設置された矢印形状を複数有する案内標示体を撮影した画像データと、矢印形状に対応するテンプレートである標示体パターンとを形状パターンマッチングすることにより案内標示体を認識し、上記案内標示体から案内標示体の矢印形状に関する情報（以下、矢印形状情報とも呼ぶ）と、案内標示体の文字列情報とを抽出し、上記矢印形状情報と文字列情報とを含む案内標示体情報を生成し、当該案内標示体情報を登録する装置である。
【００２２】
案内標示体情報登録装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータにより構成され、システムバス１１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２と、メモリ１３と、キーボード１４と、マウスなどの座標指示デバイス１５と、ディスプレイ１６と、プリンタ１７と、ハードディスクなどのデータ記憶装置１８とを備える。ここで、キーボード１４及び座標指示デバイス１５は、入力装置である。また、ディスプレイ１６及びプリンタ１７は、出力装置である。ＣＰＵ１２は、案内標示体情報登録装置１００全体を制御し、入出力装置の制御を行う。
【００２３】
ＣＰＵ１２、メモリ１３、データ記憶装置１８は、システムバス１１に接続される。キーボード１４、座標指示デバイス１５、ディスプレイ１６、プリンタ１７も図示しないインタフェースを介してシステムバス１１に接続される。メモリ１３は、作業メモリとしても使用される。
【００２４】
[案内標示体情報登録ユニット]
図２は、案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録ユニット２００の機能ブロック図である。案内標示体情報登録ユニット２００は、実態的には、案内標示体情報登録装置１００の構成要素により構成される。図２に示すように、案内標示体情報登録ユニット２００は、画像データ記憶部２０１、矢印形状パターン記憶部２０２、マッチング領域設定部２０３、カラー領域抽出部２０４、案内標示体認識部２０５、矢印形状情報生成部２０６、案内標示体内文字列情報生成部２０７、矢印形状文字列関連部２０８、案内標示体情報生成部２０９、及び案内標示体情報登録部２１０を備える。
【００２５】
画像データ記憶部２０１は、道路に設置された案内標示体を撮影した画像データを記憶する。図３（ａ）に案内標示体２５０を含む画像データの例を示す。そして、案内標示体２５０は、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、複数の矢印形状２５１を有し、当該矢印形状２５１の周辺に方面文字２５２、方面文字振仮名２５３、及び道路番号２５４を有する。なお、図３における上記方面文字２５２、方面振仮名２５３、及び道路番号２５４は、便宜上黒文字であるが、実際は、白抜き文字である。
【００２６】
そして、案内標示体２５０には、図３（ｂ）のように、矢印形状２５１の方向が全て異なる案内標示体２５０Ａや、図３（ｃ）のように、矢印形状２５１の方向が同一（矢印形状２５１Ｂ及び矢印形状２５１Ｃ）のものを含む案内標示体２５０Ｂ等がある。
【００２７】
矢印形状パターン記憶部２０２は、案内標示体の矢印形状に対応するテンプレートである矢印形状パターン２２０を記憶する。
【００２８】
まず、矢印形状パターン２２０について、図４を参照して説明する。図４（ａ）及び（ｂ）に示す矢印形状パターン２２０は、基礎となるカラーが「青」のパターンである。図面において青色の領域は、左斜線で示す。
【００２９】
なお、矢印形状パターン記憶部２０２は、画像データとの形状パターンマッチングにおいて３次元的な奥行きを考慮するため、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、矢印形状パターンを複数用意している。これにより、画像データ内の標示体が３次元的な奥行きにより傾いていたとしても、案内標示体情報登録ユニット２００は、形状パターンマッチングにより的確に標示体を認識することができる。
【００３０】
画像データ記憶部２０１及び矢印形状パターン記憶部２０２は、本発明における画像データ記憶手段、矢印形状パターン記憶手段として機能する。また画像データ記憶部２０１及び矢印形状パターン記憶部２０２は、図１に示すデータ記憶装置１８内に構成することができる。
【００３１】
マッチング領域設定部２０３は、矢印形状パターン記憶部２０２により記憶されている矢印形状パターン２２０と形状パターンマッチングを実行する領域をマッチング領域として設定する。マッチング領域設定部２０３は、まず、１枚の画像データの全領域をマッチング領域として設定する。その後、マッチング領域設定部２０３は、詳細は後述するが、カラー領域抽出部２０４により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定する。なお、マッチング領域設定部２０３は、本発明におけるマッチング領域設定手段として機能する。
【００３２】
カラー領域抽出部２０４は、マッチング領域設定部２０３により設定されたマッチング領域から、特定の標示体パターンを構成する基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出する。ここで、特定の標示体パターンとは、認識したい標示体に対応する標示体パターンであって、標示体パターンを構成する基礎となるカラーとは、対応する標示体を構成する基礎となるカラーである。例えば、基礎となるカラーが「青」である案内標示体を認識する場合、カラー領域抽出部２０４は、マッチング領域から青色の成分を多く含む領域を青色領域として抽出する。また、基礎となるカラーが「緑」である案内標示体を認識する場合、カラー領域抽出部２０４は、マッチング領域から緑の成分を多く含む領域を緑色領域として抽出する。カラー領域抽出部２０４は、本発明におけるカラー領域抽出手段として機能する。
【００３３】
なお、マッチング領域設定部２０３は、カラー領域抽出部２０４により抽出されたカラー領域を新たなマッチング領域に設定する。このように、矢印形状パターン及び対応する標示体を基礎となるカラーで分類することで、色によるマッチング領域の絞込みが可能となり、標示体を認識する処理を高速化することができる。
【００３４】
案内標示体認識部２０５は、マッチング領域設定部２０３により設定されたマッチング領域との形状パターンマッチングを実行する。具体的に、案内標示体認識部２０５は、標示体パターンである矢印形状パターン２２０を用いて形状パターンマッチングを行う。
【００３５】
そして、案内標示体認識部２０５は、上記の形状パターンマッチングの結果に基づいて、後述する種々の方法で、案内標示体を認識する。
【００３６】
矢印形状情報生成部２０６は、案内標示体２５０内の矢印形状情報を生成する。ここでいう矢印形状情報とは、矢印形状２５１の方向情報（例えば、案内標示体２５０の何時方向等）や矢印形状２５１の骨格直線の座標情報等をいう。上記矢印形状情報の生成方法の詳細については、後述する。
【００３７】
案内標示体内文字列情報生成部２０７は、案内標示体内の文字列（例えば、方面文字２５２、方面文字振仮名２５３、及び道路番号２５４等）に関する情報（以降、案内標示体内文字列情報とも呼ぶ）を生成する。ここでいう、案内標示体内文字列情報とは、案内標示体内の文字列や、当該文字列の種別（例えば、「標準（漢字、平仮名の混合）」、「英字のみ」、「数字のみ」等）、当該文字列の文字サイズ等をいう。案内標示体内文字列情報生成部２０７は、案内標示体内の文字列を抽出し、抽出した文字列の種別や文字サイズを判別することにより案内標示体内文字列情報を生成する。
【００３８】
矢印形状文字列関連部２０８は、矢印形状情報生成部２０６が生成した矢印形状情報及び案内標示体内文字列情報生成部２０７が生成した案内標示体内文字列情報との関連付けを行う。具体的には、矢印形状文字列関連部２０８は、矢印形状２５１の所定範囲内にある案内表示体の文字列を特定し、当該矢印形状２５１の矢印形状情報と、当該案内標示体の文字列の案内標示体内文字列情報とを関連付ける。
【００３９】
案内標示体情報生成部２０９は、上記矢印形状文字列関連部２０８が関連付けした矢印形状情報と案内標示体内文字列とを含む情報である案内標示体情報を生成する。そして、案内標示体情報登録部２１０は、上記案内標示体情報２８０を案内標示体テーブル２７０へ登録する。
【００４０】
ここで、図５に案内標示体情報２８０を保持する案内標示体テーブル２７０のデータ構造を示し、上記案内標示体テーブル２７０について説明する。
【００４１】
案内標示体テーブル２７０は、標示体識別情報２７１、矢印方向２７２、骨格ＩＤ２７３、骨格座標２７４、文字列２７５、種別２７６、文字サイズ２７７、及び相対方向２７８を有する。標示体識別情報２７１は、各標示体を一意に識別するための情報（例えば、画像データの撮影位置等）であり、矢印方向２７２は、案内標示体内における矢印形状の方向であり、骨格ＩＤ２７３は、案内標示体２５０における各骨格線分を一意に識別するためのＩＤであり、骨格座標２７４は、骨格線分の始点及びの終点の座標であり、文字列２７５は、案内標示体の文字列であり、種別２７６は、文字列の種別であり、文字サイズ２７７は、文字列のサイズであり、相対方向２７８は、文字列に対応する矢印形状を基準とした文字列の方向である。
【００４２】
そして、矢印形状情報は、「矢印方向２７２」、「骨格ＩＤ２７３」、及び「骨格座標２７４」を示し、文字列情報は、「文字列２７５」、「種別２７６」、「文字サイズ２７７」を示す。
【００４３】
本実施例において案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体情報登録装置１００の構成要素により構成されることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、走行現地調査用の装置や通常の車両に搭載されたカーナビゲーション装置の構成要素により構成されることとしてもよい。
【００４４】
なお、本実施例における案内標示体情報登録ユニット２００は、図４に示す矢印形状パターン２２０に対応する矢印形状を複数有する案内標示体を認識するものであって、この場合の形状パターンマッチングについては周知の技術であるため、便宜上説明を省略している。
【００４５】
［案内標示体情報登録方法の概要］
次に、案内標示体情報登録方法の概要について、説明する。本実施例における案内標示体情報登録方法とは、案内標示体情報登録ユニット２００により、画像データと矢印形状パターン２２０とを形状パターンマッチングすることで案内標示体２５０を特定し、当該案内標示体内の矢印形状情報及び案内標示体内文字列情報を生成し、上記案内標示体内の矢印形状情報と文字列情報とを関連付けて、上記矢印形状情報と案内標示体内文字列情報とを含む案内標示体情報を生成し、当該案内標示体情報を登録する方法をいう。なお、本実施例では、図３（ｃ）の案内標示体２５０Ｂの案内標示体情報を登録する場合について説明する。
【００４６】
最初に、図６を用いて本実施例における案内標示体を認識する方法について説明する。案内標示体情報登録ユニット２００では、まず、マッチング領域設定部２０３が、画像データ記憶部２０１により記憶されている１枚の画像データの全領域をマッチング領域に設定する。続いて、カラー領域抽出部２０４は、マッチング領域設定部２０３により設定されたマッチング領域から、特定の標示体パターンを構成する基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出する。具体的に、カラー領域抽出部２０４は、図６（ａ）に示す画像データから、図６（ｂ）に示すように青色の成分を多く含む青色領域を抽出する。このとき、カラー領域抽出部２０４は、青色の成分を多く含む領域を少し（例えば、数ピクセル）膨らませ、当該領域の周りを含めて青色領域として抽出する。これによれば、基礎となるカラーが「青」であり、エッジが「白」の標示体であっても、カラー領域抽出部２０４は、エッジを含む標示体を青色領域として抽出することができる。なお、カラー領域抽出部２０４は、小さい青色領域（いわゆるノイズ領域）を抽出した場合は、当該小さい青色領域を抽出対象から除外する。
【００４７】
マッチング領域設定部２０３は、カラー領域抽出部２０４により抽出されたカラー領域を新たなマッチング領域に設定する。
【００４８】
続いて、案内標示体認識部２０５は、矢印形状パターン２２０について、スケールを変化させたり、回転させたりすることにより、新たなマッチング領域のマッチングを行う。
【００４９】
そして、案内標示体認識部２０５は、矢印形状パターン２２０と、マッチング領域とをマッチングし、マッチングした状態における矢印形状パターン２２０の面積と、マッチング領域中のマッチング対象周辺の領域の面積との比較結果に基づいて、マッチング対象の周辺領域が案内標示体２５０であることを認識する。
【００５０】
例えば、図６（ｃ）に示すように、案内標示体認識部２０５が、案内標示体２５０を含む領域内における、青色及び青色以外の色で構成される矢印形状２５１と、矢印形状パターン２２０とをマッチングさせた後に、案内標示体認識部２０５は、マッチング時の矢印形状パターン２２０の面積と、矢印形状２５１の周辺領域である、案内標示体２５０を含む領域の面積とを比較する。そして、案内標示体認識部２０５は、案内標示体２５０を含む領域の面積がマッチング時の矢印形状パターン２２０の面積に比して著しく大きいため、上記の領域は、案内標示体２５０を含むと認識する。
【００５１】
このように、案内標示体認識部２０５は、マッチング時における、矢印形状パターン２２０の面積と、案内標示体２５０を含む領域の面積とを比較することにより判別対象のマッチング領域が案内標示体２５０であるか否かを判別している。
【００５２】
そして、矢印形状情報生成部２０６は、上記案内標示体２５０から矢印形状２５１に関する情報である矢印形状情報を生成する。具体的には、矢印形状情報生成部２０６は、案内標示体２５０全体について、矢印形状パターン２２０を用いてマッチングすることにより、案内標示体２５０内の矢印形状２５１を特定し、マッチング時の矢印形状パターン２２０の方向に基づいて当該矢印形状２５１の方向を定める。そして、矢印形状情報生成部２０６は、矢印形状２５１の骨格線分について、所定の位置（例えば、案内標示体２５０の左上）を原点とした始点座標及び終点座標を特定する。ここでいう骨格線分とは、矢印形状２５１の中心部分の線分をいう。具体的には、骨格線分は、矢印形状２５１の後ろ側へ伸ばした線分の交差判定により作成される。図７に、骨格線分２５７、始点座標２５５、終点座標２５６の例を示す。なお、骨格線分２５７Ｂ及び骨格線分２５７Ｄの終点座標２５６は同一座標となる。また、矢印形状情報生成部２０６は、案内標示体単位で各骨格線分２５７を一意に識別可能な骨格線分ＩＤを生成する。
【００５３】
このように、矢印形状情報生成部２０６は、案内標示体２５０の矢印形状２５１を特定し、矢印形状２５１の方向を定めると共に当該矢印形状２５１の骨格線分２５７の始点座標２５５及び終点座標２５６を特定することにより、矢印形状情報を生成する。
【００５４】
また、矢印形状情報生成部２０６が骨格線分２５７を特定することにより、案内標示体情報登録ユニット２００は、各矢印形状２５１の位置関係や長さの大小関係を定義することができる。
【００５５】
そして、案内標示体内文字列情報生成部２０７は、案内標示体２５０から文字列を抽出し、当該文字列に関する情報（文字サイズや種別）を判定し、抽出した文字列、当該文字列の文字サイズ、及び当該文字列の種別を含む案内標示体内文字列情報を生成する。図８（ａ）に示す案内標示体２５０Ｂから文字列を抽出する場合、案内標示体内文字列情報生成部２０７は、方面文字２５２、方面文字振仮名２５３、及び道路番号２５４を抽出する。
【００５６】
そして、案内標示体内文字列情報生成部２０７は、抽出した文字列について、文字サイズを判定し、さらに、抽出した文字列の種別を判定する。そして、案内標示体内文字列情報生成部２０７は、抽出した文字列、当該文字列の文字サイズ、及び当該文字列の種別を含む案内標示体内文字列情報を生成する。
【００５７】
そして、矢印形状文字列関連部２０８は、矢印形状情報生成部２０６が生成した矢印形状情報と、案内表示体内文字列情報生成部２０７が生成した案内標示体内文字列情報とを関連付ける。例えば、図８（ｂ）の場合、矢印形状文字列関連部２０８は、矢印形状２５１Ａの所定範囲内に属する各種文字列（方面文字２５２Ａ、方面文字振仮名２５３Ａ、及び道路番号２５４Ａ）を特定し、当該矢印形状２５１Ａの矢印形状情報と、方面文字２５２Ａ、方面文字振仮名２５３Ａ、及び道路番号２５４Ａの案内標示体内文字列情報とを関連付ける。
【００５８】
矢印形状文字列関連部２０８が、矢印形状２５１と、各種文字列とを関連付けた例を図８（ｃ）に示す。この場合、０時方向の矢印形状２５１Ａと、「市川」、「Ｉｃｈｉｋａｗａ」、「１」という文字列とが関連づいていることを示す。
【００５９】
また、矢印形状文字列関連部２０８は、各文字列について、関連付けた矢印形状２５１に対する方向情報について定義する。案内標示体情報登録ユニット２００は、文字列の矢印形状２５１に対する方向情報を保持すれば、文字列の矢印形状２５１に対する位置関係を判別することが可能となる。
【００６０】
そして、案内標示体情報生成部２０９は、上記矢印形状文字列関連部２０８が関連付けた矢印形状２５１の矢印形状情報と案内標示体内文字列情報とを含む案内標示体情報を生成する。具体的には、案内標示体情報生成部２０９は、標示体を識別し得る情報を生成又は取得し、当該情報を標示体識別情報２７１とし、矢印形状情報生成部２０６が生成した矢印形状２５１の方向を矢印方向２７２とし、矢印形状情報生成部２０６が生成した骨格線分のＩＤを骨格ＩＤ２７３とし、骨格線分２５７の始点座標２５５及び終点座標２５６の組み合わせを骨格座標２７４とし、案内標示体内文字列情報生成部２０７が抽出した文字列を文字列２７５とし、案内標示体内文字列情報生成部２０７が判定した種別を種別２７６とし、案内標示体内文字列情報生成部２０７が判定した文字の大きさ情報を文字サイズ２７７とし、矢印形状文字列関連部２０８が定義した、文字列の矢印形状２５１に対する方向情報を相対方向２７６とした案内標示体情報２８０を生成する。
【００６１】
そして、案内標示体情報登録部２１０は、案内標示体情報生成部２０９が生成した案内標示体情報２８０を案内標示体テーブル２７０へ登録する。
【００６２】
このように、案内標示体情報登録ユニット２００は、カラー構成や矢印形状パターン２２０のマッチング結果に基づいて画像データから案内標示体２５０を認識した後、当該案内標示体２５０から矢印形状２５１の情報である矢印形状情報、及び案内標示体内文字列情報を生成し、上記矢印形状情報と案内標示体内文字列情報とを関連付けし、関連付けした矢印形状情報及び案内標示体内文字列情報を含む案内標示体情報２８０を生成し、上記案内標示体情報２８０を案内標示体テーブル２７０へ登録している。
【００６３】
よって、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体２５０の内容（矢印形状や文字列）を抽出し、抽出した内容に関する情報について関連付けを行った後に、当該内容を登録しているので、案内標示体の内容を適切に保持することができる。
【００６４】
また、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体２５０から文字列を抽出した際に、文字列の種別（「平仮名及び漢字の混合」、「英字のみ」、「数字のみ」）を判定し、判定した内容を案内標示体情報２８０に含めている。
【００６５】
よって、案内標示体情報登録ユニット２００は、文字列の種別が「平仮名及び漢字の混合」であれば、方面案内の文字列であると判断したり、「英字のみ」であれば、振仮名を意味する文字列であると判断したり、「数字のみ」であれば、道路番号を意味する文字列であると判断したりすることができる。
【００６６】
従って、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体情報２８０の文字列の種別を参照することにより、案内標示体２５０の内容の特性を考慮し、文字列の意味を判断することができる。従って、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体２５０の内容のうち、振仮名を除外して表示するなど、種別単位で表示非表示の判断を行うことも可能となる。
【００６７】
そして、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体２５０から文字列を抽出した際に、文字列の大きさを判定し、当該文字列の大きさ情報を案内標示体情報２８０に含めている。
【００６８】
この場合、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体２５０の文字列についてより詳細な情報を保持することになるので、上記文字列の大きさ情報を参照すれば、実際の案内標示体２５０に忠実なイラストを生成することができる。
【００６９】
そして、案内標示体情報登録ユニット２００は、矢印形状２５１を抽出した際に、矢印形状２５１の方向だけでなく、各矢印形状２５１の骨格線分２５７を決定し、当該骨格線分２５７の始点座標２５５及び終点座標２５６の情報を案内標示体情報２８０に含めている。
【００７０】
これにより、案内標示体情報登録ユニット２００は、同一方向の矢印形状２５１が複数ある場合でも、上記骨格線分２５７の始点座標２５５及び終点座標２５６を参照することにより、矢印形状２５１の位置関係を判断できるので、実際の案内標示体２５０と同一の位置関係を把握することができる。
【００７１】
［案内標示体情報登録処理］
以下に、案内標示体情報登録処理の手順について図９に示すフローチャートを用いて説明する。この処理は、案内標示体情報登録装置１００のＣＰＵ１２が、予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。
【００７２】
まず、マッチング領域設定部２０３が、画像データ記憶部２０１により記憶されている１枚の画像データの全領域をマッチング領域に設定し、カラー領域抽出部２０４は、マッチング領域設定部２０３により設定されたマッチング領域から、特定の標示体パターンを構成する基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出し、マッチング領域設定部２０３が、カラー領域抽出部２０４により抽出されたカラー領域を新たなマッチング領域に設定する（ステップＳ１）。
【００７３】
続いて、案内標示体認識部２０５は、矢印形状パターン２２０について、スケールを変化させたり、回転させたりすることにより、新たなマッチング領域のマッチングを行う（ステップＳ２）。
【００７４】
そして、案内標示体認識部２０５のマッチング結果により、上記マッチング領域内に、矢印形状パターン２２０にマッチングする矢印形状２５１が存在する場合、案内標示体認識部２０５は、上記矢印形状２５１周辺の領域の面積と、上記マッチングした時点の矢印形状パターン２２０の面積とを算出し、上記矢印形状２５１周辺の領域の面積が、マッチングした時点の矢印形状パターン２２０の面積と比較して、著しく大きい場合（例えば、矢印形状２５１周辺の領域の面積が矢印形状パターン２２０の面積の５倍以上の大きさを有する等）、上記マッチング領域が案内標示体２５０であると認識する（ステップＳ３）。
【００７５】
そして、矢印形状情報生成部２０６は、案内標示体２５０の領域内において、上記矢印形状パターン２２０を用いてパターンマッチングを行い、案内標示体２５０内の矢印形状２５１を抽出したり、パターンマッチング時の矢印形状パターン２２０の角度から矢印形状２５１の方向を判定したりする。さらに、矢印形状情報生成部２０６は、各矢印形状２５１の骨格線分の始点座標２５５及び終点座標２５６を特定し、矢印形状情報を生成する（ステップＳ４）。
【００７６】
そして、案内標示体内文字列情報生成部２０７は、案内標示体の文字列（方面文字２５２、方面文字振仮名２５３、及び道路番号２５４）を抽出し、抽出した文字列の種別や文字の大きさも判断し、案内標示体内文字列情報を生成する（ステップＳ５）。
【００７７】
そして、矢印形状文字列関連部２０８は、矢印形状情報生成部２０６が生成した矢印形状情報と、案内標示体内文字列情報生成部２０７が生成した案内標示体文字列とを関連付ける（ステップＳ６）。
【００７８】
そして、案内標示体情報生成部２０９は、上記矢印形状文字列関連部２０８が関連付けた矢印形状情報と案内標示体内文字列情報とを含む案内標示体情報２８０を生成し（ステップＳ７）、案内標示体情報登録部２１０が上記案内標示体情報２８０を案内標示体テーブル２７０へ登録し（ステップＳ８）、案内標示体情報登録処理を終了する。
【００７９】
以上、述べたように、案内標示体情報登録ユニット２００は、矢印形状を有する案内標示体を含む画像データを記憶する画像データ記憶手段と、矢印形状パターンを記憶する矢印形状パターン記憶手段と、画像データの全領域から案内標示体の基礎となるカラーを備えるカラー領域を抽出するカラー領域抽出手段と、カラー領域抽出手段により抽出されたカラー領域をマッチング領域に設定するマッチング領域設定手段と、矢印形状パターンを用いてマッチング領域から案内標示体を認識する案内標示体認識手段と、矢印形状パターンを用いて案内標示体内の矢印形状の方向を含む矢印形状情報を生成する矢印形状情報生成手段と、案内標示体内の文字列である案内標示体内文字列情報を生成する案内標示体内文字列情報生成手段と、矢印形状情報と、案内標示体内文字列情報との関連付けを行う矢印形状文字列関連手段と、矢印形状情報と、案内標示体内文字列情報とを関連付けた案内標示体情報を生成する案内標示体情報生成手段と、案内標示体情報を登録する案内標示体情報登録手段と、を備える。
【００８０】
これによれば、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体の矢印形状情報と、案内標示体内文字列情報とを関連付けて情報登録しているので、案内標示体内の情報を適切に登録することができる。
【００８１】
[他の実施例]
本実施例では、案内標示体内文字列情報生成部２０７が方面文字２５２、方面文字振仮名２５３、及び道路番号２５４を案内標示体内文字列として抽出する場合について述べたが、本発明は、これに限られず、案内標示体２８０に含まれている他の種々の文字列を抽出するようにしても良い。
【００８２】
本実施例では、カラー領域抽出部２０４が、マッチング領域から青色の成分を多く含む領域を青色領域として抽出する場合について述べたが、本発明は、これに限られず、緑色の成分を多く含む領域を緑色領域として抽出し、当該緑色領域について、案内標示体認識部２０５が、案内標示体２８０であるか否か認識するようにしても良い。
【００８３】
これにより、案内標示体情報登録ユニット２００は、一般的に緑色が背景である有料道路用の案内標示体２８０を認識することができる。
【００８４】
本実施例では、矢印形状情報生成部２０６が、骨格線分の始点座標２５５及び終点座標２５６を特定することにより、同一方向の矢印形状２５１の位置関係を特定する場合について述べたが、本発明はこれに限られず、案内標示体２５０の左上から右下方向に矢印形状パターン２２０を用いてマッチングを行うことにより、同一方向の矢印形状２５１の位置関係を特定するようにしても良い。
【００８５】
上述の実施例では、矢印形状パターン２２０と、マッチング領域とをマッチングし、マッチングした状態における矢印形状パターン２２０の面積と、マッチング領域中のマッチング対象周辺の領域の面積との比較結果に基づいて、マッチング対象の周辺領域が案内標示体であるか否かを認識する場合について述べたが、本発明は、これに限られず、マッチング領域内の所定領域の青色部分の比率に基づいて、案内標示体を認識するようにしても良い。
【００８６】
この場合、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体内における、青色以外の色である矢印形状の割合が少ないことに着目して案内標示体を認識するので、矢印形状パターン２２０を使用することなく、案内標示体を認識することができる。
【００８７】
上述の実施例では、矢印形状パターン２２０と、マッチング領域とをマッチングし、マッチングした状態における矢印形状パターン２２０の面積と、マッチング領域中のマッチング対象周辺の領域の面積との比較結果に基づいて、マッチング対象の周辺領域が案内標示体であるか否かを認識する場合について述べたが、本発明は、これに限られず、マッチング領域内の所定領域内における上記矢印形状パターン２２０にマッチングした矢印形状２５１の数に基づいて案内標示体２５０を認識するようにしても良い。
【００８８】
この場合、案内標示体情報登録ユニット２００は、案内標示体内には矢印形状２５１が複数含まれていることに着目しており、この方法によっても案内標示体２５０を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】案内標示体情報登録装置の構成図である。
【図２】案内標示体情報登録ユニットの機能構成を示すブロック図である。
【図３】画像データ及び案内標示体の例である。
【図４】矢印形状パターンの例である。
【図５】案内標示体テーブルのデータ構成を示す図である。
【図６】案内標示体認識について説明する図である。
【図７】案内標示体の形状情報について説明する図である。
【図８】案内標示体の文字列情報について説明する図である。
【図９】案内標示体情報登録処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１１  システムバス
１２  ＣＰＵ
１３  メモリ
１４  キーボード
１５  座標指示デバイス
１６  ディスプレイ
１７  プリンタ
１８  データ記憶装置
１００  案内標示体情報登録装置
【図１】
2009063431.tif 000003
【図２】
2009063431.tif 000004
【図３】
2009063431.tif 000005
【図４】
2009063431.tif 000006
【図５】
2009063431.tif 000007
【図６】
2009063431.tif 000008
【図７】
2009063431.tif 000009
【図８】
2009063431.tif 000010
【図９】
2009063431.tif 000011