(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する物体の物体長を算出する物体長算出方法において、
撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出するステップと、
上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データをもとに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出するステップと、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出するステップと、
上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成するステップと、
上記統合した角度誤差分布から最大値を求めるステップと、
上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出するステップとを有する物体長算出方法。
【請求項２】
上記角度誤差分布を算出するために必要な平均と標準偏差について、少なくとも撮影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて計算して予め登録したマトリックスを作成しておき、当該マトリックスを参照して上記角度誤差分布を算出したことを特徴とする請求項１記載の物体長算出方法。
【請求項３】
進行する物体の物体長を算出する物体長算出装置において、
撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出する手段と、
上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データをもとに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出する手段と、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、
上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成する手段と、
上記統合した角度誤差分布から最大値を求める手段と、
上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出する手段と
を備えたことを特徴とする物体長算出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、進行する物体の物体長を算出する物体長算出方法および物体算出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飛行機などから移動する船などの物体を撮影し、当該撮影した画像中の船の全長を求めることが行われている。画像中の船の全長を求める場合には、画像中の船首と船尾の間の長さ、撮影装置の撮影時点での瞬時視野角、撮影装置から船までの距離ｒ、撮影装置の高度ｈなどを計算パラメータとして、船の全長を算出する。船の全長の算出方法は、中心投影による計算方法や、瞬時視野角による計算方法などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した船などの物体の全長を瞬時視野角を用いて算出する場合、様々な計算パラメータの誤差により、正しい全長に対する誤差が発生する。計算パラメータの中で、船の対視軸角度の誤差が、船の全長の算出誤差に最も影響がある場合が多い。その理由は、船の対視軸角度を求める計算方法では、撮影装置から船までの距離が近い場合は、比較的正しく船の対視軸角度を算出できるが、撮影装置から船までの距離が遠くなると画像中の船の傾きが小さくなり、画像上の船の角度の精度が悪くなって船の対視軸角度の誤差が大きくなるという問題がある。
【０００４】
また、船の対視軸角度の計算方法して、レーダの追尾データをもとに計算する場合には、当該追尾データの誤差および撮影装置の視軸方向の誤差などがあるため、船の対視軸角度にも誤差が発生するという問題がある。
【０００５】
従って、より正確に船の全長を算出するためには、船の対視軸角度をより正確に求めることが望まれている。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するため、船などの物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度をより正確に算出して物体の全長を正確に求めることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
図１を参照して課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
図１において、全長算出装置１は、物体である例えば船の全長を算出するものであって、ここでは、誤差分布マトリックス５、誤差分布作成手段６，７、誤差分布統合手段９、および全長算出手段１０などから構成されるものである。
【０００９】
誤差分布マトリックス５は、少なくとも撮影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて平均および標準偏差を予め計算して登録したものである。
【００１０】
誤差分布作成手段６，７は、物体の情報をもとに当該物体の対視野軸角度の誤差分布を作成するものである。
【００１１】
誤差分布統合手段９は、物体の対視野軸角度の分布を統合するものである。
全長算出手段１０は、統合した後の対視野軸角度の誤差分布をもとに物体の全長を算出するものである。
【００１２】
次に、動作を説明する。
誤差分布作成手段６が撮影点から物体である船を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の対視軸角度を算出してその角度誤差分布を作成し、誤差分布作成手段７が撮影点からレーダによる物体の追尾データをもとに当該物体の水平平面上の進行方向の対視軸角度を算出してその角度誤差分布を作成し、誤差分布統合手段９がこれら作成した２つの角度誤差分布を統合し、全長算出手段１０が統合した角度誤差分布から最大値を求め、求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出するようにしている。
【００１３】
この際、角度誤差分布を算出するために必要な平均と標準偏差について、少なくとも撮影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて計算して予め登録した誤差分布マトリックス５を作成しておき、当該誤差分布マトリックス５を参照して角度誤差分布を算出するようにしている。
【００１４】
また、平均と標準偏差について、撮影点から物体までの距離、撮影点の高さ、画像上から抽出した物体の先頭と末尾の座標の誤差を考慮して算出するようにしている。
【００１５】
従って、船などの物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度をより正確に算出して物体の全長を正確に求めることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、図１から図８を用いて本発明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、全長算出装置１は、物体である例えば船の全長を算出するものであって、プログラムに従い物体の全長を算出するものであり、ここでは、２から１０などから構成されるものである。
【００１８】
入力画像／撮影条件格納メモリ２は、撮影装置２１で物体３１である例えば船を撮影した画像を格納したり、撮影装置２１による各種撮影条件（高さｈ，物体３１までの距離ｒなど、図３から図８を用いて後述）を格納するものである。
【００１９】
特徴点指定手段３は、入力画像上で全長を測定しようとする物体３１である船の特徴（例えば船首、船尾の特徴あるいは位置）を指定するものである。
【００２０】
船首／船尾座標４は、特徴点指定手段３によって指定された、あるいは指定された特徴をもとに入力画像中で自動抽出または手動抽出された、全長測定対象の物体３１である船の船首、船尾の座標であって、図示外の作業メモリに格納されるものである。
【００２１】
誤差分布マトリックス５は、撮影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて平均および標準偏差を予め計算して登録したものである（図８参照）。
【００２２】
誤差分布作成手段（船の対視軸角度１）６は、入力画像をもとに、船の対視軸角度の誤差分布を算出するものである（図２から図８を用いて後述する）。
【００２３】
誤差分布作成手段（船の対視軸角度２）７は、レーダ追尾データをもとに、船の対視軸角度の誤差分布を算出するものである（詳細は後述する）。
【００２４】
角度算出用作業メモリ８は、誤差分布作成手段６，７が船の対視軸角度の誤差分布を算出するときに中間結果などを格納するメモリである。
【００２５】
誤差分布統合手段９は、誤差分布作成手段６，７によってそれぞれ作成された誤差分布を統合するものである（詳細は後述する）。
【００２６】
全長算出手段１０は、統合した後の対視野軸角度の誤差分布をもとに物体３１の全長を算出するものである。
【００２７】
表示装置１２は、画像や入出力結果などを表示するものである。
位置入力装置１３は、画像上で物体３１の特徴を指定したり、物体３１である船の船首や船尾の位置を指定したなどするものである。
【００２８】
撮影装置２１は、物体３１である船を撮影する装置であって、例えば飛行機に搭載したビデオカメラなどである。
【００２９】
レーダ装置２２は、物体３１である船に向けてレーダ波を放射してその反射波を検出し、船の位置をリアルタイムに検出して当該船の位置の時刻に従い変化する位置をレーダ追尾データとして保存するためのものである。レーダ装置２２からあるいは当該レーダ装置２２に接続された処理装置から船の航行方向の角度を取り出すことが可能となっている。
【００３０】
高度測定装置２３は、撮影装置２１およびレーダ装置２２を搭載した機器（ここでは、飛行機）の高度を正確に測定するものである。
【００３１】
物体３１は、全長を測定する対象の移動する物体（例えば飛行機、船、車両など）であって、ここでは、船を例に以下説明する。
【００３２】
次に、図２のフローチャートの順番に従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。
【００３３】
図２は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
図２において、Ｓ１は、画像／撮影条件の取得を行う。これは、図１の全長算出装置１が全長測定対象の物体３１である船の画像およびそのときの撮影条件（距離ｒ，高度ｈなど）を取得する。
【００３４】
Ｓ２は、画像を表示する。これは、Ｓ１で取得した船を撮影した画像を表示装置１２の画面上に表示する。
【００３５】
Ｓ３は、特徴点の抽出を行う。これは、Ｓ２で画面上に表示した画像中から船の船首および船尾の特徴点を抽出し、当該船首および船尾の座標をそれぞれ検出する。
【００３６】
Ｓ４は、船の対視軸角度１の算出を行う。これは、後述する図４および図５で説明するように、撮影した画像上で検出した船の船首および船尾の位置座標、撮影点の高度ｈ，船までの距離ｒなどをもとに船の対視軸角度αｒを算出する。
【００３７】
Ｓ５は、角度１の誤差分布を作成する。これは、Ｓ４で算出した船の対視軸角度１に誤差として影響する条件をもとに当該対視軸角度１の誤差分布（例えば後述する図７の▲１▼参照）を作成する。
【００３８】
Ｓ６は、船の対視軸角度２の算出を行う。これは、レーダ装置２２で船のリアルタイムの追尾データなどをもとに当該船の対視軸角度２を算出する。
【００３９】
Ｓ７は、角度２の誤差分布を作成する。これは、Ｓ７でレーダ装置２２の追尾データなどをもとに算出した船の対視軸角度２に誤差として影響する条件をもとに当該対視軸角度２の誤差分布（後述する図７の▲２▼参照）を作成する。
【００４０】
Ｓ８は、角度の誤差分布の統合を行う。これは、Ｓ５で作成した角度１の誤差分布およびＳ７で作成した角度２の誤差分布を統合した誤差分布（例えば後述する図７の▲３▼参照）を作成する。
【００４１】
Ｓ９は、船の全長の算出を行う。これは、Ｓ８で統合した後の船の対視軸角度の誤差分布上で、最大となる点の船の対視軸角度を求め、当該求めた誤差の最も小さい可能性の高い船の対視軸角度をもとに船の全長を算出する。
【００４２】
以上のように、画像上から抽出した船の船首、船尾の位置、高さｈ，船までの距離ｒなどをもとに算出した第１の船の対視軸角度αｒについて誤差分布を求めると共に、レーダ装置２２で側長した追尾データなどをもとに算出した第２の船の対視軸角度について誤差分布を求め、これら２つの誤差分布を統合した後の誤差分布から最大となる点の船の対視軸角度を求めて船の全長をより正確に算出することが可能となる。以下順次詳細に説明する。
【００４３】
図３は、図２のＳ５における角度１の誤差分布を作成する方法の１つめの説明用のフローチャートである。
【００４４】
図３において、Ｓ１１は、船の船首と船尾の座標を抽出する。これは、図１で撮影装置２１により撮影した物体３１である船の画像上で、船の船尾と船首の位置の座標を抽出する。抽出は、オペレータから指定され船の特徴をもとに船首および船尾を検出してその座標をそれぞれ抽出したり、あるいはオペレータが画像上で船の船首およ船尾を位置入力装置１３から指定してその位置座標をそれぞれ抽出したりする。
【００４５】
Ｓ１２は、（式４）により画像上の船の角度αｉを算出する。これは、後述する図５の（ｄ）の（式４）に、Ｓ１１で抽出した船の船首および船尾の座標をそれぞれ代入し、画像上の船の角度αｉ（図４の（ｄ）参照）を算出する。
【００４６】
Ｓ１３は、撮影装置２１から船までの距離ｒおよび撮影装置２１の高度ｈの観測値を取得する。これは、後述する図４の（ｂ）に示す撮影装置２１から物体３１である船までの距離ｒおよび撮影装置２１の高度ｈを取得する。
【００４７】
Ｓ１４は、距離ｒおよび高さｈの性能値を取得する。これは、距離ｒ，高さｈの性能値として、例えば１ｍが１σ、あるいは１％が１σというように、撮影装置２１のある位置（飛行機の現在の位置）における船までの距離ｒ，高さｈを測定するときに使用する装置の誤差の度合いの値を取得する。
【００４８】
Ｓ１５は、距離ｒおよび高さｈについて誤差分布に応じた頻度でデータを発生する。これは、Ｓ１４で取得した装置の船のまでの距離ｒ，高さｈの誤差分布に応じた頻度でデータを取得する。即ち、発生させるデータを（観測値＋誤差量）とすると、誤差量を”０”付近を多くして”１σ”付近を少なくし、”２σ”付近をさらに少なくするように誤差量を発生させる（発生データが観測値を平均とすると正規分布になるように発生させる）。
【００４９】
Ｓ１６は、（式３）により船の撮影装置２１に関する仰角βを算出する。これは、後述する図５の（ｃ）の（式３）に、Ｓ１５で取得した距離ｒ，高さｈを代入し、後述する図４の（ｂ）の仰角βを算出する。
【００５０】
Ｓ１７は、船の対視軸角度αｒを算出する。これは、後述する図５の（ｂ）の（式２）に、Ｓ１２で算出した船の角度αｉ，Ｓ１６で算出した船の仰角βを代入して船の対視軸角度αｒを算出する。
【００５１】
Ｓ１８は、十分にデータを発生させたか判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１９に進む。ＮＯの場合には、Ｓ１５に戻り繰り返す。
【００５２】
Ｓ１９は、全ての船の対視軸角度αｒについて平均と標準偏差σを算出する。
Ｓ２０は、船の対視軸角度αｒの誤差分布の作成を行う。当該誤差分布は平均が図２のＳ４で算出した船の対視軸角度１とＳ１９で算出した平均を加算した値で、標準偏差はＳ１９で算出した標準偏差となる。これにより、後述する図７の画像上の船の角度αｉから算出した船の対視軸角度αｒの誤差分布▲１▼が作成されたこととなる。
【００５３】
以上によって、飛行機に搭載した撮影装置２１から海面上を航行する船を撮影し、撮影した画像上で船の船首、船尾の位置の座標を抽出、撮影時の高度ｈ，船までの距離ｒをもとに、当該距離ｒ，高度ｈなどの性能値に応じた、後述する図７の▲１▼の船の対視軸角度の誤差分布を作成することが可能となる。
【００５４】
図４は、本発明の説明図を示す。
図４の（ａ）は、飛行機に搭載した撮影装置２１と、海上の船とのｘｙ平面上の関係を示す。図示のように、左側に飛行機に搭載した撮影装置２１があり、右方向の海上に船がある。そして、撮影装置２１の視軸方向は、北（Ｎ）から船までの角度として表す。
【００５５】
図４の（ｂ）は、飛行機に搭載した撮影装置２１と、海上の船とのｙｚ平面上の関係を示す。図示のように、左側に飛行機に搭載した撮影装置２１が高さｈの位置にあり、右方向の海上に船がある。そして、撮影装置２１の仰角βは図示の角度として表す。
【００５６】
図４の（ｃ）は、ｘｙ平面における、撮影装置２１と船の関係を示す。ここでは、撮影装置２１が北（Ｎ）から図示の視軸角度の方向で船を撮影し、船の船尾から船首の方向を図示船の角度αｒで表す。
【００５７】
図４の（ｄ）は、船尾と船首の座標の関係を示す。図示のように、船首の座標（Ｕｓｔｅｒｎ，Ｖｓｔｅｒｎ）、船首の座標（Ｕｂｏｗ，Ｕｂｏｗ）で表す。ここで、画像上の船の角度をαｉで表す。
【００５８】
以上のように、飛行機に搭載された撮影装置２１と、海上の船との関係を表し、後述する図５の各式に該当するデータを代入することにより、船の全長Ｌｓｈｉｐ、船の対視軸角度αｒなどを算出することが可能となる。
【００５９】
図５は、本発明の説明図（式、その１）を示す。これは、既述した船の対視軸角度αｒ、船の全長Ｌｓｈｉｐなどを求める式である。
【００６０】
図５の（ａ）は、船の全長Ｌｓｈｉｐを算出する（式１）を示す。船の全長ＬｓｈｉＰは、図示の式で表現される。
【００６１】
この（式１）で、撮影装置２１の瞬時視野角は正しい値を把握できるが、画像撮影時の撮影装置２１から船までの距離ｒ、船の対視軸角度αｒおよび船の船首と船尾間の水平方向の画素数は、誤差を含んでいる。撮影装置２１から船までの距離ｒは、レーダ装置２２などの船までの距離ｒを測定するか、あるいは画像中に水平線が撮影されている場合は、地球の半径、撮影装置２１の高度ｈおよび水平線と船との間の角度により計算することが可能である。船の船首と船尾間の水平方向の画素数は、画像からオペレータが指定した座標、または船首と船尾の固有の特徴から画像処理により抽出した座標における、船首と船尾の座標間の水平方向の画素数である。船の対視軸角度αｒは、２つの方法により求めることができる。
【００６２】
・画像上の船の角度から計算する方法
・レーダ装置２２による追尾データなどから計算する方法
このうち、前者の画像上の船の角度から計算する方法について以下詳細に説明する。
【００６３】
図５の（ｂ）は、（式２）を示す。この（式２）は、図示のように表され、（式２）中のαiは画像上の船の角度であり、αｒは船の対視軸角度であり、βは船から撮影装置２１への仰角である。
【００６４】
図５の（ｃ）は、（式３）を示す。この（式３）は、図示のように表され、（式３）中のβは船から撮影装置への仰角であり、ｈは撮影装置２１高度であり、ｒは撮影装置２１から船までの距離である。
【００６５】
図５の（ｄ）は、（式４）を示す。この（式４）は、図示のように表され、（式４）中のαiは画像上の船の角度を表し、（Ｕbow,Ｖbow)は船首の座標であり、（Ｕstern,Ｖstern)は船尾の座標である。
【００６６】
また、レーダ装置２２による追尾データから計算する方法は、レーダ装置２２による船の追尾データから把握できる船の航行方向と、撮影装置２１の視軸方向から、船の対視軸角度を計算する方法で算出できる。
【００６７】
図６は、本発明の説明図（式、その２）を示す。図示の式は、図２のＳ５における角度１の誤差分布を作成する方法の２つめで使用されるものである。以下順次詳細に説明する。
【００６８】
図６の（ｅ）は、（式５）を示す。ここで、撮影空間の座標系(x,y,z)と画像空間の座標系(u,v)との関係は、図示の（式５）によって表現される。（式５）中の(x,y,z)は撮影空間の座標系であり、(u,v)は画像空間の座標系であり、ωはx軸回りの回転角 (cosω＝h/r)であり、ｒは撮影装置２１から船までの距離（視軸方向に船が存在する場合）であり、ｈは撮影装置２１の高度であり、ｆは撮影装置２１の焦点距離係数（1/IFOV）である。
【００６９】
瞬時視野角、撮影装置２１から船までの距離、船の対視軸角度、船の全長および撮影装置２１の高度を設定し、さらに撮影空間上に船首の位置(Ｘbow,Ｙbow,Ｚbow)と船尾の位置(Ｘstern,Ｙstern,Ｚstern)を、全長（船首から船尾の長さ）が上記長さでかつ船の対視軸角度が上記角度になるように設定する。（式５）に上記設定した撮影空間における船首／船尾の座標、撮影装置の高度、撮影装置から船までの距離および瞬時視野角を入力すると、画像空間の船首の座標(Ｕbow,Ｖbow)、船尾の座標(Ｕstern,Ｖstern)が計算できる。
【００７０】
この船首と船尾の座標に誤差を発生させ、（式４）により画像上の船の角度を算出する。この誤差は、撮影画像における船首／船尾の指定誤差に対応し、正しい座標に対する入力誤差の範囲で誤差を発生させる。
【００７１】
次に、（式３）により撮影装置から船までの距離、撮影装置の高度に誤差を発生させて船から撮影装置への仰角を算出する。上記画像上の船の角度と上記船から撮影装置２１への仰角から（式２）により船の対視軸角度を算出する。
【００７２】
これらの船の対視軸角度を計算する際の計算パラメータに対して想定される誤差を考慮して数値を変動させて船の対視軸角度を繰り返し計算し、算出した船の対視軸角度と正しい船の対視軸角度との差異を標本データとして、母集団を設定する。母集団における平均（これ以降、標本平均と表現）と標準偏差を求める。ここで、上記計算パラメータの数値の変動を正しい値に対して正規分布になるように誤差を発生させると、母集団の度数分布は、ほぼ正規分布になる。
【００７３】
従って、画像上の船の角度から計算する方法で算出した船の対視軸角度（算出値）についての誤差分布は、平均（算出値＋標本平均）と標準偏差で表現される正規分布（図６の（ｆ）の（式６））で表現できる。
【００７４】
図６の（ｆ）の（式６）において、μはは平均であり、σは標準偏差である。ここで、誤差分布のパラメータである標本平均と標準偏差は、瞬時視野角、撮影装置から船までの距離、視軸に対する船の対視軸角度および船の全長について各間隔毎に算出し、これらの項目および間隔の数値をキーとしたマトリックス等の形式で予め用意する（図８参照）。
【００７５】
誤差分布作成時は、前記マトリックス等から対応する標本平均と標準偏差を取出し、使用する。マトリックス等から標本平均と標準偏差を取出す際、キーとなる項目の対応する間隔の数値が通常２つになる（例えば、撮影装置から船までの距離が１NM間隔で用意されていれば、取出したい撮影装置から船までの距離”12.4NM”に対応する数値は、12NMと13NM）ので、対応する標本平均と標準偏差は、２つの標本平均と標準偏差を線形補間して算出して求める。
【００７６】
図８は、本発明のマトリックス例を示す。
図８の（ａ）は、マトリックスの例を示す。このマトリックスは、撮影装置２１から船まので距離（例えば１ＮＭ間隔）と船の対視軸角度（例えば５度の間隔）の組について船の対視軸角度の誤差分布を決める上で必要な平均および標準偏差を予め計算して登録したものである。
【００７７】
図８の（ｂ）は、図８の（ａ）に登録した誤差分布の図示の下記の３つの例を模式的に表示したものである。
【００７８】
・７（ＭＮ），１５（ｄｅｇ）
・１０（ＭＮ），３０（ｄｅｇ）
・１５（ＭＮ），３５（ｄｅｇ）
以上のように、予め計算して登録しておくことにより、図６の説明で既述したように、該当する撮影装置から船までの距離と算出した対視軸角度とに対応する平均（上段）および標準偏差（下段）の値を取り出すことにより、迅速に船の対視軸角度の誤差分布を決める上で必要な平均と標準偏差を得ることができ、既述した図７の▲１▼の誤差分布を生成することが可能となる。
【００７９】
船の対視軸角度を求める方法の１つのである、レーダによる追尾データから計算する方法で算出した船の対視軸角度に定常的な誤差があると推定される場合、算出した船の対視軸角度についての誤差分布の平均と標準偏差は、平均は算出値（船の対視軸角度）、標準偏差は、適用システムの性能により異なるが、例えばｊαが１度とすれば、標準偏差は、１となる。これにより、図７の▲２▼の船の対視軸角度の誤差分布を作成するこが可能となる。
【００８０】
以上のようにして設定した２つの誤差分布を積算して統合した分布（図６の（ｇ）の（式７））を作成する。ここで、（式７）中のμ1は対視軸角度１の誤差分布の平均1であり、σ1は対視軸角度１の誤差分布の標準偏差1であり、μ2は対視軸角度２の誤差分布の平均2であり、σ2は対視軸角度２の誤差分布の標準偏差2である。そして、統合した分布の最大値を船の対視軸角度と決定する。
【００８１】
図７は、本発明の誤差分布例を示す。
図７において、▲１▼は、画像上の船の角度から計算した船の対視軸角度の誤差分布の例を示す。この誤差分布▲１▼は、画像上の船の位置から計算した船の対視軸角度＋標本平均が、図示の最大の点に対応する船の対視軸角度の誤差分布となる。
【００８２】
▲２▼は、レーダ装置２２による追尾データなどから計算した船の対視軸角度の誤差分布の例を示す。この誤差分布▲２▼は、レーダ装置２２による追尾データなどから計算した船の対視軸角度が、図示の最大の点に対応する船の対視軸角度の誤差分布となる。
【００８３】
▲３▼は、▲１▼と▲２▼の誤差分布を統合した後の誤差分布を示す。この誤差分布▲３▼は、画像上の船の角度から計算した船の対視軸角度と、レーダ装置２２による追尾データから計算した船の対視軸角度との両者の誤差分布を統合してより正確な船の対視軸角度を算出するようにしたものである。
【００８４】
以上のように、▲１▼と▲２▼を統合した▲３▼の誤差分布から最大の点に対応する船の対視軸角度を算出することにより、より正確な船の対視軸角度の可能性の高い値を算出して船の正確な全長を算出することが可能となる。
【００８５】
（付記１）
進行する物体の物体長を算出する物体長算出方法において、
撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出するステップと、
上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出するステップと、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出するステップと、
上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成するステップと、
上記統合した角度誤差分布から最大値を求めるステップと、
上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出するステップとを有する物体長算出方法。
【００８６】
（付記２）
上記角度誤差分布を算出するために必要な平均と標準偏差について、少なくとも撮影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて計算して予め登録したマトリックスを作成しておき、当該マトリックスを参照して上記角度誤差分布を算出したことを特徴とする付記１記載の物体長算出方法。
【００８７】
（付記３）
上記平均と標準偏差について、撮影点から物体までの距離、撮影点の高さ、画像上から抽出した物体の先頭と末尾の座標の誤差を考慮して算出することを特徴とする付記１あるいは付記２記載の物体長算出方法。
【００８８】
（付記４）
進行する物体の物体長を算出する物体長算出装置において、
撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出する手段と、
上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出する手段と、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、
上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成する手段と、
上記統合した角度誤差分布から最大値を求める手段と、
上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出する手段と
を備えたことを特徴とする物体長算出装置。
【００８９】
（付記５）
進行する物体の物体長を算出する物体長算出プログラムにおいて、
撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出する手段と、
上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出する手段と、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、
上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成する手段と、
上記統合した角度誤差分布から最大値を求める手段と、
上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出する手段と
してコンピュータに機能させるための物体長算出プログラム。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、船などの物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度をより正確に算出して物体の全長を正確に求めることが可能となる。
【００９１】
詳細に説明すれば、
（１）瞬時視野角による計算方法における計算パラメータ（船の対視軸角度）を、画像上の船の角度から計算する方法とレーダ探知の航跡などから計算する方法の２つの方法で求めた算出値からより正確である可能性の高い値を算出し、この値を使用して全長計算を行うことにより、個別に計算した全長よりも正確な全長を算出することができ、有効な方法である。
【００９２】
（２）画像上の船の角度から計算する方法における誤差分布のパラメータを予め図８のマトリックスとして用意しておくことにより運用時における処理時間の短縮ができる。
【００９３】
（３）画像上の船の角度から計算する方法における誤差分布のパラメータを運用時に計算する場合、撮影時点の撮影装置から船までの距離および撮影装置の高度、抽出した船首／船尾の座標に対して想定される誤差をオペレータ等により運用状況を考慮して適宜変更して誤差分布のパラメータを求めることにより、より状況に適合した分布を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャートである。
【図３】本発明の詳細動作説明フローチャートである。
【図４】本発明の説明図である。
【図５】本発明の説明図（式、その１）である。
【図６】本発明の説明図（式、その２）である。
【図７】本発明の誤差分布例である。
【図８】本発明のマトリックス例である。
【符号の説明】
１：全長算出装置
２：入力画像／撮影条件格納メモリ
３：特徴点指定手段
４：船首／船尾座標
５：誤差分布マトリックス
６、７：誤差分布作成手段
８：角度計算用作業メモリ
９：誤差分布統合手段
１０：全長算出手段
１２：表示装置
１３：位置入力装置
２１：撮影装置
２２：レーダ装置
２３：高度測定装置
３１：物体（船）
【図１】
0003761458.tif 000002
【図２】
0003761458.tif 000003
【図３】
0003761458.tif 000004
【図４】
0003761458.tif 000005
【図５】
0003761458.tif 000006
【図６】
0003761458.tif 000007
【図７】
0003761458.tif 000008
【図８】
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