国立防災科学技術セソター研究報告第22号

1979年10月

528．77：681．3：614．8：551

リモー トセンシング画像処理システムの開発に関する研究

諸

星

敏

一＊幾

志

新

＝ヒ＊

口

国立防災科学技術セソター

on tl1e Deve1opment of RemoteStudy

Pm㏄ssi皿g

S㎝si11g Picture

SystemBy
T．Morohoshiand八肋ゴo〃α11〜ωω1でんC〜〃31・！b1・

S．Kis11i〃∫α舳1p〃W〃・〃，J砂α〃

Abs㍍act
The

interpretation

geological

of

the

disasters，1andreceptionutilization
disasterofofaerialuses，etc．has

LANDSAT−3data

systemofphotographs

remoteinbeenrelatedtovolcanic

conducted

at

this

Japan，itsensinghastechmlogy

prevention，and

wedeveloped，ascharacteristics

of

this

a

been

eruption

disasters，

C㎝ter．With

necessitated
of

to

in

the行eld

part

of

it，a

digitalthat

thepictureprocessing

the

start

arrangethesurveyanddisasterpictureprocessing

SyStem．
The

in

the

intelligent

color

disp1aysystem（M−304）bysoftwaremanualtovector，characte工，cursor，scro11，etc．

T−40software

at

has

time

monitorthetime

withinfonowing

inM−304has，inplacedsharetheswitching．

thisc㎝行guration，14kindsoffmctions

into

primaryfunctions：digitizing

of1nput

softwares

m1crocomputer（Graphica＿8）canstandard

Realcolors

are

the

The
related1）

systemminicomputer（TOSBAC−40A）or

color

and

is

composed

white

ha1f

tone

picture
at

the

which

is

decomposed

time

of

outputby1inkage

dots

on

faximi1eofscameran（1disp1ay．

2）

Printing

3）

Enlargementof4）

Picture

black

and

and

reduction

classi丘cation

T−40hasby

only16KB

ofpicturesman・machine

core

by

printing

apparatus1

pictures，interaction．

memories．Therefore，the

input

and

the

outputofpicturesandthebasicpictureprocessingareoperatedinTOSBAC＿40A．A1arge
computerACOS−600is

used

and

mathematical

pictureforGraphica＿8isseparate1y

con行gurated

for舳ngvariouspicturesacomputerofremotesensing

processing．
in

this

systemas＊第4研究部情報処理研究室
一131一

host

in

the

same

rank

as

国立防災科学技術セ：／ター研究報告
T−40andhas

softwared冊erentiation

and

at

is

low

price

Anyway，thefactory

in

As

an

the

using

smoothing．
available

response

This

shows

that

the

most

of

system

of

the

of

damagedthisapplication，wetエees

multi−spectral

in

the
of

in

exchange，counting

d1gitalpictureofareas，

processing

systemmicrocomputers，aman−machineinteractionissatis−

And

we

are

studying

the

of

the

uエban

groundLANDSAT−3data

and

the

have

workedsurvey

of

on

the

volcanic

study

eruptionoftheextractionofdisastersof

Usuzan，by

use

on

the

com−

database，by

the

use

aeria1photographs．

bination

1．概

weighting，shift，color

making

by

time

of

1979年10月

practica1use．

examplearea

functions

第22号

techniquerea1colorofclassi丘cation

information，which

aerialofconstitutes

land

a

and

of

photographs．

要

当セソターでは従来，火山災害，地質災害，土地利用などについて航空写真の判読が行われてきたが，主としてLANDSAT−3号データの国内受信の開始という背景から，災害調査・防災対策におけるリモートセソシソグ技術利用体系の整備が必要となり，その一環としてディジタル画像処理システムを開発してきた．

本システムの特徴は，ミニコソピュータ（TOSBAC−40A（以下丁一40と略記する））またはマイクロコソピュータ（Graphica−8（以下G−8と略記する））におかれたそれぞれの画像処理ソフトウェアが，今回導入されたイソテリジェ：／ト・カラーディスプレイ装置（M−304）

を，手動スイッチの切換えにより共用できることである．

M−304内蔵の標準ソフトウェアは，ベクトル，キャラクタ，カーソル，スク1コールなどに関するもので，本構成においては14種類の機能を備えている．

T−40ソフトウェアには，スキャナーとディスプレイを連動させ，原色分解して入力したカラー画像を合成して実時問でモニターする機能，画像をドットにより白黒濃淡表示し印画装置に出力する機能，画像を拡大・縮小する機能，マソマシソ応答による画像分類機能などがある．

T−40のメモリーは最小構成の16KBであり，ここでは両像の入出力または基礎的な画像処理を行なうに留まり，多様なリモートセソシソグ画像のファイリソグや数学的画像処理には大型計算機ACOS−600を別途用いる．
G−8はT−40と同格のホストコソピュータとして位置づけられており，ウェートづけ，
シフト，色調変更，面積計数，尖鋭化，平滑化などの処理を行なうことができる．すなわち，低価格のディジタル画像処理システムが，マイクロコ：／ピュータを活用することによって構成されたことになる．

いずれにしても，本構成のマソマシソシステムとしての応答時問は，利用面においてはほ
ぼ満足の行くものである．

一132一

リモートセ：／シソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志

応用例としては，有珠山噴火災害調査に関するマルチスペクトル航空写真の処理があり，またLANDSAT−3号データとリアルカラー航空写真を用いた，都市域地震防災基礎調査としての土地利用区分およびすでにデータベースが完成している地盤情報との結合に関する研究を進めている．

2．

システム構成システム開発において新たに導入された装置は，2台のマイコ：／を組み込んだカラーディ

スプレイ装置一式と3ビーム．ドラムスキヤナー

㌃撚

隷

1

∵∴1肌帥芸ミニコソTOSBAC−40A

24M

A／D

またはマイコンG−8・にA雛おかれた各々の画像処理ソフトウェアが，スイッ300KB

QD吟．．理咄1皇．．．．．．．．．．、

・。。

R

1

葺119；抽1ε篇・1
1l．竺．．．．吐蛆．．．、．．j
図1
Fig．1

システム構成Systemcon丘guration

チの切り換えによりインテリジェソト・カラーディスプレイ装置M−304を共用できること，

M−304にソフトウェアのI／Oモジュールを持ったマイコソを設け，複雑なイソターフェイスを使用していないこと，G−8。に両像処理の中間結果を格納する目的のカセットデッキを2台設けたこと，リフレッシュメモリとカラーモニターの間にRGB3原色に対応するビー
ムの切り換えスイッチを設けたこと，3ビーム・ドラムスキャナーによるカラー画像入力ができることなどである．
2．1

Ml＿304M−304は4096色まで表現可能なリフレッシュ型カラーディスプレイ装置である．ハード
ウェア構成は約256KBのリフレッシュメモリ（R．M），キーボード（K．B），ベクトルジェ
ネレータ（V・G），ベクトルメモリー，キャラクタジェネレータ（C，G），カーソル（2組），ス

クロール機能，マイコ1／（G−81），20イソチカラーモニターなどからなる．またG−8。にはカーソルなどを制御するソフトウェアシステムが内蔵され，それらの機器からの割込要求，
コマ：／ド受付，ステイタス表示などの処理を円滑に行なっている．
2．2

G＿8．

G−8・はT−40と同格のホストで，M−304のキーボードからコマソドを入力して操作する．表1にコマ1／ドとその可能な組み合わせを示す．G−8。のコマソドは，その性質から実行コマンド（表1のE，S，…
2．2．1

M）と属性コマソド（Z，P，9，N）の2種類に分かれている．

属性コマソドZは，実行コマソドによる演算領域の指定を行なうコマソド，P，9は色調変更，色調交
一！33一国立防災科学技術セソター研究報告

合せSoftware

属性

実行
指定解除

E

command

座

of

標

ZPQ

S
入
力 I
プロテクト
R
出
力 O O
2拠ウェート

シフ

ト

B O

W ○○
H

C
X
面積計数 T ○○微 分 D ○

色調変更
色調交換

平滑化 M

○

ャソネルを指定するコマソドで，たとえばRチ

チャネル

ャソネルについてのみ実行することができる．

N

これらのコマソドは表1の丸印のように実行
コマソドと組み合わせて使用する．
入

○

出

力

O
O

○OO

OOO

ド，Nは，RGB3チャソネル中で実行するチ

G−8

スク1ゴールべ一ス加減

1979年10月

換などを実行する時の基準点を指定するコマソ

表1G−82ソフトウェアコマソドの組
Table1

第22号

加

2．2．2

i）指定解除（E）

属性コマソドの指定を解除し，初期の設定に
もどす．

ii）
工

実行コマソドスクロール

リフレッシュメモリーのデータをカラーモニ
ターに出力する機能で，画像をカラーモニター

O

演

上で上下左右にシフトさせることができる．デ算ィスプレイの1画面（512画素x320画素）よ○O

り大きな画像，たとえばラソドサットCCTデ一タの1シーソ（約3200画素x2500画素），のクイックルッカーとして使用できる．なお

1画面分の表示時問は約30秒である．
iii）

カセットテープの入力（I），プロテクト（R），出力（O）

G−8。にはのカセットデッキ2台が設けられている．入力（I）はカセットテープからのデー
タ入力を実行するコマソドで，チャソネル別の入力が可能である．出力（O）は指定された領域のデータをカセットテープに出力するもので，テープ1面で画面の約4分の3のデータを格納する．プロテクト（R）はソフト的な書き込み禁止の指定で，カセットテープデータのプ

ロテクトを行なう．これらのカセットテープは各コマソド実行後（画像処理後）の画像の退避に使用する．なおファイノレ管理ルーチソは現在のところない．ヵセットの入出力時間はテープ1面で約5分である．
iv）べ一ス加減（B），ウェート（W），シフト（H）

各チャソネル4ビットのデータの数値を変えるコマソドで，Bは各チャソネルを4ビットのレジスターとして加減算を行ない，Wは同様なレジスタの左（あるいは右）シフトを行

なう．B，Wともに，オーバーフローした時は最大値15（2」1）に置き換える．Hはデー
タが3チャソネル連続のもの（12ビットレジスタ）とし左（右）シフトを行なう．この時オーづ一フローは無視する．

画像に対しB，W，Hを適宜行ない，各バソドの色合い，色調などを調整して画像のエソ
ハソスを行なう．

一134一

リモートセ：■シソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志

全画面分の演算時間はB，W，Hともに約60秒である．
v）色調変更（C），色調交換（X）

Cは属性コマソド9で指定された座標の色と同色のデータを，属性コマソドPで指定された座標の色で置き換える．分類結果などを色テーブルを使って塗り分ける時などに使用する．

Xは属性コマソドP，9で指定された座標の色を交換するコマソドで，たとえば水田と畑の色を交換して画像を見やすくする．全画面分の演算時問は，C，Xともに約40秒である．

vi）面積計数（T）

属性コマソドPで指定された座標と同色の画素がZ指定された領域にどの程度含まれるかを百分率で表わすもので，分類後の面積計算などに使用する．全画面分の演算時間は約40
秒である．
vii）

微分（D）

濃度の境界線抽出，画像の尖鋭化のために微分処理を行なう．本システムではマイコソの演算処理装置を使用しているため，処理時間を速めること，処理内容を簡略にすることを考慮して，方向性が多少でるが次のような演算を行なった．ある1スキャソのデータをD（冊，㎜）（舳＝1，2，…

，511）として，D（刎，伽〕＝（■D（冊，㎜）＿D（冊，糾1）I＋■D（冊，肌）＿D（刎十1，肌）1）／2（舳＝1，…，511），（〃＝1，…，319）

によって微分する．全画面分の演算1痔間は約2分である．
viii）平滑化（M）

2×2のデータに対して移動平均をとる．微分と同様にデータをD（刎，伽）とし，D（柵，肌）＝（D（。。，㎜）十D（刎，㎜十1）十D（冊十1，㎜）十D（糾1，肌十1））／4（舳＝1，…，511），（〃＝1，…，319）の演算を行なう．2次元画像に対してノイズの除去の効果がある．全画面分の演算時問は約2分である．

以上の実行コマソドを適当な属性コマソドを指定してから指定し，G−8。による画像処理を行なう．

2．3T−40インターフェイス

イソターフェイス内にハード的なロジヅクを組み込み，T−40の機械語レベルの入出力基
本命令によるデータ転送を可能にしたT−40の標準イソターフエイスである。またこのイソ
ターフェイスは，データの種類により転送モードをDMA（直接メモリ転送）モード（画像データ），プ1コグラムモード（ベクトルデータ，キャラクタデータ，カーソルデータ）の二つに分けている．これによりT−40からシリアル出力されたデータが画像データのような大量
一135一

国立防災科学技術センター研究報告第22号

1979年10月のデータの場合・図1のDMAラインにデータをのせ，G−8。を通過する時間を省略し転送速度を増すことができ，またベクトル，キャラクタなど，転送途中で簡単な処理

表2T．40イソタ＿フエ
イスコマソドのビツ
ト構成Ta阯e2Inte，f，c，c。㎜nd（ベク／ルの線の作成，キャラクタのコード変換など）を行

ofT−40ないたい場合・G−8・のライソにのせG−8、のソフトウェ

B0

害■」込可／不可

アのロジックを通過させlT−40側のプログラミソグの簡B1

害一1込待合せ可／不可

DMA／pRG．モード

コマソドには以下の7種類があり表2のように8ビツト

B2
B3
B4

便化をはかることができる．

で構成されている．

i）M−304からT−40への割込許可指ホ．

iii）DMAモード，ブログラムモードの切換．

iv）データ転送方向の指示（T−40から見てREADモ＿

0のときデータ転送
1のとき

B5B6

ii）M−304からT−40への割込待合わせ指示．

READ／WRITE

B7

DMAアドレス転送

PRGスクロール方向
コマソドのリセット

ド，WRITEモ＿ド）．

v）スクロールの方向指示（上下左右4方向）．
vi）画面上のデータ転送位置の指示（長方形の対角方向の2点の座標）．
Vii）初期設定（割込みフリップ・フ1ゴップをクリア，スクロール機能の解除など）．

ステイタスはBUSYと電源（G−8。との切換えスイッチのセットも合む）のオンオフに関するものの二つがある．

テータの形式は・座標がX・Y各2パイトのバイナリーデータ，濃度がRGB各1パイ
トのバイナリーデータである．濃度を各8ビットとし，有効ビツト数（4ビツト）でパツキ

ソグしなかったが・これはT−40にバイト演算命令があること，M−304が8ビツト濃度まで拡張可能なこと，転送の時のパッキソグ，ア：／パッキソグの処理時間の省略などを考慮してのことである．

3・T−40ソフトウェア

メモリーが16KBであり1プログラミソグは大型計算機ACOS−600とのクロスアセソブ
ラによっている．したがってT−40では画像の入出力，簡単な計数処理，マソマシンシステ
ムとしての基礎的な画像処理を行なうものとし，種・の／モセン画像のフアイ／ソグや数学的画像処理はACOS−600を用いて処理し，磁気テープを介してこのシステムと接続する．
以下のルーチ：／はT−40の簡易型オペレーティソグシステム（勝山他，1979）に組み込まれテレタイプにより簡単に呼出され実行される．

3・1

スキャナーとディスプレイの連動

干渉フィルター付きのドラムスキャナーにより3原色分解された濃度をAD変換器によ一136一

リモートセ：／シソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志

り入力し，そのカラー画像を合成して実時間で出力する．そのさい出力画像はドラムの送りに同期してスクロール表示される．これは入力時ののモニターとして有効である．

使用したスキャナーは，3ビームドラムスキャナーで当セソターが開発した図形読取装置（大村，1971）の改造品である．画像からの透過または反射光をプリズムにより3系統に分光し，それぞれに赤（672．5nm），緑（529．5nm），青（458nm）の干渉フィルターを設け，それらを通過してきた光をホトマル（光電子管）により電圧に変えるものである．有効面は230mm×270mm，読取精度はO．1mm×0．1mm，回転ムラは距離パルス（O．1mmごと）を発生させそれに同期してAD変換を行なうことにより1回転で0．1mm程度のずれである．
また分光比は電圧増幅器により出力電圧を調整することにより近以的に1：1：1とすることができる．また3チャソネルADによる時間的なずれはT−40AD変換器のホールド回
路を使用することにより防げる．230mmの航空写真を0．1mm精度で読み取った時の処理
時間は約10分である．
3・2

画像の拡大・縮小

2組のカーソルで指定した長方形内の画像を〃倍（長さ）する．そのさいステップまたは
線形補間を行なう．縮小時にはうろぬくか，平均する．全画面の演算時間は約2分である．
3．3

ハードコピー（白黒）

画像をドットによる濃淡図形として磁気テープに格納する．次に実時問の出力機器である

ファクシミリ方式の図形印画装置（FAX）に出力する．

濃淡表示は，1画素を〃×〃ドット（図6は〃＝2の場合）に対応させ，濃度値（色）に対応する個数のドットを1（またはO）にするさい，ドットの選択に舌L数を用いて確率的に行なう，条件確率法と呼ばれる方法によった．この表示法によるとシマ模様のような濃淡のクセが混入しにくく，自然な濃淡画像が得られるのだが，カラー表示の代用としての濃淡表

示は7階調が限度である．とくに入りくんだ濃淡領域を区別することは7階調表示でも容易ではない．処理時間は，濃淡図形作成に約10分，FAX出力に約20秒ほどかかる．
3．4

色調のテストパターン表示

RGB3原色にそれぞれ4ビット（16段階）の出力強度を順にあたえ色調のテストを行なう．

3．5

G−8。相当ルーチン

現在のシステムではT−40からG−8・のルーチソを使用することができないので，T−40にも以下の機能を付加した．処理時問はG−8。よりも若干短かい．

i）磁気テープとカラーディスプレイ問の両像データ転送
ii）磁気テープデータのスクロール表示iii）微分処理iV）平均処理．

一137一

国立防災科学技術セソター研究報告第22号

1979年10月

V）各チャソネルの出力強度の変更

Vi）カーソルにより指示した点と同色の点の表示と総数（画素数）のカウソト．

3・6

濃度によるマンマシン分類処理

画像から，抽出しようとするカテゴリーに該当すると思われる領域（トレーニソグ領域）

をカーソルで指定し・その領域内の濃度分布（特徴ベクトル）について，バソド別（3バンド）にヒストグラムを表示する．次に特徴空問に領域を近似するセルを設定するため，解析者がいき値をカーソルで指定する．次に画面内の各画素がセルに含まれるかどうかの判断を行ない含まれていれば1，含まれていなけれぱ0を磁気ディスクに書き込む．磁気ディスクには画面分の画素（512×320）の大きさを持つ分類結果を表わす領域（以下面レジスタと呼ぶ）を設ける．この面レジスタは各画素の分類結果を1ビット（1，0）で表わすもので1つのヵテゴリーに対して2048バイトの大きさのものであり，2．4MB（メガパイト）のディス
クで約1000カテゴリー分の結果を格納できる．また各分類カテゴリー（面レジスタ）問の両素について演算（AND，OR，SUB）を行なうことができる．ここでいうSUBは，1−O＝1，1−1＝O，O−1＝0の演算を行なうものとする．

分類処理の例として次の二つの場合について行なった．例1の場合は草地（図2の点線）と裸地（図2の実線）の分類のように赤外の波長で顕著に反射強度の相違が表われるもの，

例2の場合は畑と草地のように顕著な反射強度の相違の表われる波長がないものについてである．

図2は例1の場合の緑バソ
ド，赤パソド，赤外バソドに対する反射強度分布を模型的に表わしたもので，縦軸は頻度，横軸は反射強度を表わす．図3は

G

R

Fi9．2Hi・t09・・m・f・・H・・i・n

草地と裸地が混合しているトレlR

図2草地と裸地の反射強度分布abare

int・n・ity

f・om・g・…1・・d・nd

1andーニソグ領域の赤外バソドの反射強度分布（図3の実線）と，草図3分類法1Fi9．3classi丘cati．n1

地を分類した時のいき値（図3の点線）を表わしたものである．

この時分布のすその部分はノイ1Rスと考えて考察の対象からはずす．

図4分類法2Fi9．4α…砧・・ti㎝2

例2の場合の草地（図4の点線）と畑（図4の実線）の分類

も例1の場合と同様な処理を行

1R
一ユ38一

リモートセソシソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志

なうが，図4のように赤外バソドでも分布の1部が重複するので，図4のように，まずいき
値（矢印）を分布の特徴の強い部分（山頂に近い部分）から指定し，それに対する分類を行ない，次に特徴の弱い方へ拡げていき（図4の1，2の順），それぞれに対する分類を行なう．次にその結果を表わす面レジスタをディスプレイに表示しながら，面レジスタ間の演算を行なう，というマソマシソ応答を繰り返しながら草地という真の分類カテゴリーに近似していく。処理時間は例1，例2ともに人間が指示する時問がほとんどで，なれれぱ2分位で1カテゴリーの分類が行なえる．
3・7

分類領域の境界追跡（シリアル処理）抽山された特定領域の境界線を任意の縮尺の地図に合わせて，カーブプロッタに描かせることなどを行なうために領域の境界を追跡するものである．前述したようにT−40のメモリ

ーが16KB，磁気ディスクが2．4MBと小さいことから二次元的な追跡処理は行ないにくい．
そこで連結に多少不完全（方向性がでる）なところもあるが，磁気テープを使ったシリアルな処理を行なった．磁気テープからある方向（たとえばディスプレイのスキャ：■方向）に2ライソ分のデータをメモリーに読み，各々のラインについて図5のA。一A。，B。一B、のように領域の境界の座標を決定し，領域を線分化する（図5の太線部分），次にA例，A冊。1（〃は偶数）の線分と共通な座標を含む線分をBから探し，それぞれの始点，終点の座標を結ぶ．
このような処理を以下1ラインづつ磁気テープより読み込みながら実行する．
Ao

A1

Bo

1
Bl

■

1

A8Ag

A・A・lA・A・A・〜1
1

1
1B2

B3

B4

B51

1

B6

B7

B8

1
ii

Bg

1
l

iii

l
一

1

iV

V

図5境界追跡法
Fig．5

Trackingofboundary

この時にA，Bの関係に次の5通りの場合が考えられる（図5のiからv）．
iは単純に領域がつながっている場合でA・→B。，A。→B。と結ぶ．

iiは領域が分岐しているもので，A・→B・，Al→B・，B・→B・と結び，線分B．B。を線分
A・A・とは独立な新しい領域として追跡する．
iiiは領域が合流する場合で，A・→B・，A・→A・，A・→B・と結び，線分A．A。で表わさね，てきた領域は閉じ，線分A・A・から線分B．B。となる領域を以下にのばす．
ivは領域の開始の場合で，B・→B・を結び新しい領域として追跡する．

vは領域の終りの場合で，A・→A。を結び追跡をやめる．
なお，ii，iiiの場合ともに3個以上の線分が現われる場合もあるが同様に処理できる．処理時間は磁気テープの読み取り時間がほとんどで，1画面分の追跡に約2分である．

一139一

国立防災科学技術セソター研究報告

4．応
4．1

用

第22号

1979年10月

例

有珠山噴火災害調査に関するマルチスペクトル航空写真の処理

ここではマルチバソド写真（写貞1）のフォールスカラー合成方式をディジタル処理で行ない，対象領域を濃度値によって抽出し，境界線を追跡する手法を開発した．
その処理手順は，画像入力，バソド別画像の重ね合わせ，画像出力，領域境界出力からなる．

剛象入力は，4バソドが1枚の印画紙に密着焼付されたものを，反射式ドラムスキャナー

にかけ，約0．2mmの正方メッシュでAD変換し，8ビットの濃度値を得る．
空中写真画像の重ね合わせは，一般には画像中に数個の目標点GCP（グラソドコソトロー
ルポイソト）を定め，複数画像間の平行移動・回転・歪みに関して成り立つ座標変換式の係数を最小二乗法できめてから行なうのであるが，ここでは入力に用いた画像の性質上平行移動のみで十分であること，テーマが森林地帯でありGCPを定めにくいことから，各バソドのフレームを合致させることにより画像を重ね合わせた．

画像の出力は，G・R・IRバソドの濃度値をウェイトに相当するあるいき値（ヵラーピュ
ワーの絞りに相当する）で切ることによりそれぞれ2値画像とし，各バソドに1ビットを割

写真1有珠山周辺マルチバンド航空写貞1
Photo，1Mlllti−spectral

aeri…ilphotograph

一ユ40一

of

Usuzanmomtainside（1）リモートセンシソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志、．パ、＼一、、1ドべ。、、々︑い・パー、嚇．1、㌻

図6分類結果Fig．6Aresultofclass冊cation

図7境界追跡結果
Fig．7Aresultofboundarytracking

り当て，3バソドで合計3ビットの合成両像を作成し，

カラーディスプレイに色として表示した．また前述した方法により濃淡7階調のハードコピーも作成した（図6）．
ディジタル処理の効果の一つとして，領域の境界を追跡する方法を一実用化することが考えられる．この方法によれば，洲．■1された特定領域の境界線を任意の縮尺の地図に合わせて，

カーブプロ・ソタに揃かせることが可能となる．図7は，分類された領域の中から樹」木等の植生に当たる領域（図6で黒く表示された領域）の境界を追跡・連結して，プロッタに■出力したものである．

一方マソマシソ分類」処理

方式の応用例として，有珠山周辺のマルチバソド航空写真（写真2）のG，R，IRバソドを使川して，土地利川分類を行な一た・図8一ま分

薄一繁賊
蟻

・、控繊衆

写真2有珠山周辺マルチバ：／ド航灘一三」」虫鰯

籔＝鋤撚

空写貞12（赤外パ■ド）Photo．2

Muhi−spectral

aerialph〔）to−gTaph of Usuzan mounta1n−side（2）（IR band）

図8
マソマシソ分類結果
Fig．8 Aresu1tofclassi丘cationbyman−machineinteraCtiOn

一141一

国立防災科学技術セソター研究報告第22号

1979年10月

類結果をFAXに濃淡領域で表わしたもので，濃度の高い順に，コソクリート，土，水田，
草地，樹木を表わしている．

4・2LムNDSAT−3およびリアルカラー航空写真を用いた，都市域地震防災基礎調査としての土地利用区分および地盤情報との結合

1979年3月1日に撮影された関東地方のラソドサット3号のCCT（計算機適合磁気テープ）のデータフォーマットを解読し，3バンドフォールスカラーとしてカラーディスプレイ
に表示した．次にそのデータについてマ1／マシソ分類処理により土地利用区分の判別を行なった．その結果として，住宅密集地，工業地区，緑地公園，都市周辺住宅地，水域などがおよそ分類された．

5．

問

5．1

題

点

システム設計

現構成のネックはT−40とG−8・がオフラインであることにある．設計段階では次の構成も合め検討した．今後の検討事項としたいと考えている．それぞれのシステムとも周辺機器の構成は現構成（図1）とほぼ同じで，カセットデッキだけG−8。からM−304へ移したものである．

i）M−304がT−40とG−8。を制御するもので

丁一40

T−40のルーチソもM−304のキーボードから呼出

M−304

0S

される（図9）．

現構成ではT−40とG−8、の切り換えをハート
ウェアのスイッチで行なっているが，この構成ではM−304にOS（オペレーティングシステム）を設け，

Fig・9

K

B

G−82

図9システム構成（1案）
Systemconfiguration（design1）

それによりソフトウェア的な切り換えを行なう．そこでこのシステムでは，T−40，T−81，M−

304がハード的に接続されるため，M−304を通せばT−40とG−8。をオソライソすることができる．また0sも比較的簡単なもので済む．しかし本来はカラーディスプレイのI／oモ
ジュール的なマイクロコ：／ピュータにOSを持たせることになるためデータ転送が複雑になり，転送速度が落ちる欠点がある．

ii）G−8・がM−304を制御し，それらをT−40のイソテリジェソト周辺装置として位置づける（図10）．

このシステムは，G−8・というマイコンを持ったスタンドア

ロソで演算のできる装置をT−40の他の入出力装置と同列の周辺機器としたもので，G−8。あるいはM−304からT−40を呼び出すことはできない．G−8、が単独でジヨブを実行している
図10システム構成（2案）
Fig．10 System con丘guration

間はT−40に対してBUSYとなり，T−40は侍たされる．し一142一（d・・ign2）

リモートセソシソグ画像処理システムの開発に関する研究一諸星・幾志

かしこのシステムでは，T−40，G−8。ともにOSを設ける必要がなくメモリーを有効に使用することができる．またコソピューターと周辺機器の関係のためイソターフェイスも標準的で容易なもので済む．T−40とG−8。が直結しているため，G−8・のアプリケーショソプログ
ラムもT−40から容易に使用でき，またプログラムの追加，G−8・のワーキソグメモリー（48KB）の使用も容易にできる利点がある．

Ti40iii）G−8・がM−304を制御し，それらをT−400Sのイソテリジェソト端末装置として位置づける（図
11）・

M．304
図11

T＿40をホストコソピュータとしG−8、をオンラ

G−82

システム構成（3案）

Fig・11Systemcon行guration（design3）

イソ端末装置として，T−40とのオソライソ処理を行なうものであるが，このシステムではホストのT−40のメモリーが小さいため主のOSをG−8。におき，T−40にはG−8・の接続要求の割込を受けるだけのシステムをおく．そしてオソライソ接続後のプログラム制御は
G−8。が行ない，G−8。のキーボードよりT−40のプログラムの1コーディソグや実行を行なう．

このシステムではT−40を有効に利用できることや，オペレーショソが容易などの利点があるが，マイコソに10KB程度のOSをおくことになるのでソフトウェアのイソターフェ
イスが大変になる．

以上の三つのシステムともに転送速度が現構成のものより落ちるが，3台のコソピュータ
ーを結ぶことになるので機能的によいものといえる．また金額的に少し高くなるが現構成の

DMAをT−40のDMAに直結すれば，転送速度も現構成のものより上がる．
5．2

ホストコンピュータ

さらに高度な処理を実行させるため，少なくともT−40を以下の利点を持つC構成に改良する必要がある．

i）

メモリー65KBii）DMAチャソネルの増設
iii）演算時間のスピードアップiV）浮動小数点演算機能
V）

フォートラソコソパイラ

Vi）入出力命令の完備

また大型計算機ACOS−600の使用も考えられるが，他業務との関連や多重処理による両像処理時間の冗長などの問題がある．

5．3利用面
マソマシソシステムとしての応答時間は各項で述べたようにほぼ満足できる．また解析結果をUTM地図情報として出力するプログラムを開発中である．一方本研究によりマイコー143一国立防災科学技術セソター研究報告第22号

1979年10月

ソを活用すれば低価格の画像処理システムの構成が可能であることがわかったので，G−8。にT−40で行なったマソマシソ分類処理プ1コグラムを入れる予定である．

6．

おわりに

上記のような災害調査および防災対策などにおけるリモートセソシソグ画像処理システムを研究開発したが，まだ着手したばかりのものであり不完全なところも多い．しかしこのシステムを使用したマソマシソ処理により，航空写貞，ラソドサット写真データを使用しての都市域などの土地利用区分がおおよそ分類できたので報告した．今後は上述した設計システ
ムの利点を生かし，より高速で，より機能的なシステムを研究開発し，次回報告したい．

なお，本システムを構成するカラーディスプレイ装置は，特別研究r軟弱地盤の振動挙動に関する研究」（昭和51年度〜55年度）における一課題r常時微動観測および土質柱状図の計算機処理による地盤震動シミュレーショソ」の解析結果表示用に導入されたものであり，この課題の延長としてとらえられる

地震防災のための土地利用分類に関する研究が進められていることは先述したとおりである．

最後に応用面において助言を頂いた第2研究部長高橋博氏，第3研究部地表変動防災研究室熊谷貞治氏に謝意を表します．

また本システムの作製に協力していただいた株式会汁グラフイカ社長岩田完成氏，同ソフ
トウェア部高田氏，同ハードウェア部福島氏，株式会杜レスカ技術部松原氏，同大沢氏に感言射したい．

参考文献1）大村一夫（1971）：図形読取装置の試作および応用例．国立防災科学技術セソター研究報告，第7一号．

23−34．

2）勝山ヨシ子他（1979）：災害・防災情報の白動計測のための基本ソフトウエアシステムの開発，国立

防災科学技術セソター研究報告，第22号。

（1979年6月19目

一144一

原稿受理）