CN101617197A - 道路地物测量装置、地物识别装置、道路地物测量方法、道路地物测量程序、测量装置、测量方法、测量程序、测量位置数据、测量终端装置、测量服务器装置、作图装置、作图方法、作图程序以及作图数据 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于测量道路周边的地物的位置。图像存储部中存储有拍摄了道路周边的图像。三维点群模型存储部(709)中存储有点群作为路面形状模型，该点群表示通过与拍摄图像同时进行的激光测量而获得的三维坐标。模型投影部(172)将点群投影到图像，图像显示部(341)将图像和点群重叠显示于显示装置。图像点输入部(342)使用户指定测量对象的地物上的像素作为测量图像点。附近提取部(171)从点群中提取出位于测量图像点附近的、与测量对象的地物重叠的点。地物位置算出部(174)输出提取出的点所示的三维坐标作为测量对象的地物的三维坐标。

Description

道路地物测量装置、地物识别装置、道路地物测量方法、道路地物测量程序、测量装置、测量方法、测量程序、测量位置数据、测量终端装置、测量服务器装置、作图装置、作图方法、作图程序以及作图数据

技术领域

本发明涉及例如测量道路上和道路两旁的地物的位置的道路地物测量装置、地物识别装置、道路地物测量方法、道路地物测量程序、测量装置、测量方法、测量程序、测量位置数据、测量终端装置、测量服务器装置、作图装置、作图方法、作图程序以及作图数据。

背景技术

近年来，以汽车导航系统等为代表的组合了GIS(Geographical InformationSystem：几何图形信息系统)和GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的产品非常普及。另一方面，期待将GIS和GPS得到的位置信息应用到ITS(IntelligentTransport Systems：智能交通系统)的安全运转，道路上和道路两旁的地物的位置信息认为是有效的信息。

再一方面，还希望将记录了道路周边的地物信息的道路管理登记册实现高精度化、和更高级化。然而，为了制成以1/500的比例记录里程标、标志、护栏、白线等道路上和道路两旁的地物的位置的道路管理登记册，需要进行高精度的测量，因此，使用GPS和测量距离及角度的全站仪进行静止测量。另外，在国道上往返30km的区间内有时也存在约2000个成为测量对象的地物。因此，为了实现全国道路管理登记册的更高级化和高精度化，需要花费很大的费用和时间。

因此，为了缩短信息收集时间及减少费用，则关注一种MMS(MobileMapping System：移动测图系统)，并正在进行研究开发。

例如，为了获取白线的位置信息，使用多个摄像机获得立体视觉的方法，或采用根据摄像机参数和车辆的关系而从摄像机的设置位置推测出白线的位置信息的方法。

非专利文献1：DorotaA.Grejner-Brzezinska and Charles Toth，”HighAccuracy Dynamic Highway Mapping Using a GPS/INS/CCD System withOn-The-Fly GPS Ambiguity Resolution”(基于具有动态GPS整周模糊度的GPS/INS/CCD系统的公路高精度动态测绘)，俄亥俄州立大学市政环境工程和测绘学系测绘中心，俄亥俄交通部1区，2004年9月

非专利文献2：H.Gontran，J，Skaloud，P.-Y.Gilliron，”A MOBILE MAPPINGSYSTEM FOR ROAD DATA CAPTURE VIA A SINGLE CAMERA”(用单摄像机捕捉道路数据的移动测图系统)(在线)(平成18年2月14日检索)互联网<URL：http://topo.epfl.ch/personnes/jsk/Papers/3dopt_hg.pdf>

非专利文献3：G.Manzoni，R.G.Rizzo，C.Robiglio，”MOBLE MAPPINGSYSTEMS IN CULTURAL HERITAGES SURVEY”(用于文化调查的移动测图系统)，CIPA2005 XX国际会议，9月26日-10月1日，2005，意大利都灵

专利文献1：日本专利特开2005-098853号公报

专利文献2：日本专利特开2006-234703号公报

发明内容

这些方法具有以下特征。

a)利用立体视觉检测白线位置

(1)能够用2台摄像机获取白线位置。

(2)对于无间断的白线，由于难以自动搜索对应点，所以需要手动搜索对应点。

(3)有效视野角狭窄。

(4)绝对精度低。

b)利用摄像机参数推测白线位置

(1)由于将摄像机到道路的设定距离作为固定而进行计算，所以精度差。

(2)精度会因车辆摇摆而发生变化。

(3)对于不平坦的道路，精度明显变差。

(4)能够用1台摄像机获取白线位置。

本发明的目的在于，例如利用MMS测量白线以外的道路上和道路两旁的地物的位置。

特别是，本发明的目的在于，对于使用一边行驶一边获取测量数据的MMS难以获取测量数据的地物，如里程标那样的宽度较细的地物或如玻璃那样的镜面反射性的地物，也高精度地测量位置。

本发明的目的还在于，辅助用户指定想要作为测量对象的地物，以向用户提供所希望地点的测量结果。

本发明的目的还在于，对于不平坦的道路也高精度地测量地物的位置。

本发明的测量装置包括：图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及位置算出部，该位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

所述测量装置还包括：图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；以及三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储由激光器装置测得的点群构成且各点群的三维位置已知的点群作为三维点群模型，所述图像显示部将所述图像存储部中存储的图像与三维点群模型存储部中存储的三维点群模型重叠显示于显示装置的画面，促使用户从三维点群模型的点群中指定与所关注的图像内的位置对应的点，所述对应点检测部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，所述位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

所述测量装置还具有地物区域检测部，该地物区域检测部对所述图像存储部中存储的图像进行解析，检测出拍摄了作为测量对象的地物的图像区域作为地物图像区域，所述图像显示部对地物区域检测部检测出的地物图像区域，促使用户指定图像的位置。

当所述测量图像点所示的图像内的位置上有显示于地物区域检测部检测出的地物图像区域内的点群的点时，所述对应点检测部检测出该点作为与所述测量图像点对应的对应点。

当所述测量图像点所示的图像内的位置上无显示于地物区域检测部检测出的地物图像区域内的点群的点时，所述对应点检测部检测出最靠近所述测量图像点的点作为与所述测量图像点对应的对应点。

所述测量装置还具有结果存储部，该结果存储部将位置算出部确定的三维位置作为测量对象的地物的三维位置，将作为测量对象的地物的类别与三维位置对应地进行存储。

本发明的测量装置包括：图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；平面算出部，该平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；位置算出部，该位置算出部获取所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，作为表示所述测量图像点的三维位置的第一候补，算出所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为表示所述测量图像点的三维位置的第二候补；位置显示部，该位置显示部将所述位置算出部得到的所述第一候补和所述第二候补显示于显示装置的画面，促使用户指定所述第一候补和所述第二候补中的某一个；以及结果存储部，该结果存储部存储所述第一候补和所述第二候补中用户指定的一方，作为所述测量图像点的三维位置。

本发明的测量装置包括：图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；平面算出部，该平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；类别输入部，该类别输入部使用户指定作为测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户指定的地物类别；以及位置算出部，该位置算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，确定所述对应点检测部检测出的所述对应点、和所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点中的某一个，作为所述测量图像点的三维位置。

本发明的测量方法进行以下各项处理：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

本发明的测量方法进行以下各项处理：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；平面算出处理，该平面算出处理是平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部获取所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，作为表示所述测量图像点的三维位置的第一候补，算出所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为表示所述测量图像点的三维位置的第二候补；位置显示处理，该位置显示处理是位置显示部将所述位置算出部得到的所述第一候补和所述第二候补显示于显示装置的画面，促使用户指定所述第一候补和所述第二候补中的某一个；以及结果存储处理，该结果存储处理是结果存储部存储所述第一候补和所述第二候补中用户指定的一方，作为表示所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

本发明的测量方法进行以下各项处理：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；平面算出处理，该平面算出处理是平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；类别输入处理，该类别输入处理是类别输入部使用户指定作为测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户指定的地物类别；以及位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，确定所述对应点检测部检测出的所述对应点、和所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点中的某一个，作为所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

本发明的测量终端装置包括：图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；终端侧测量图像点获取部，该终端侧测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点，并将输入的所述测量图像点发送到算出所述测量图像点的三维位置的测量服务器装置；以及结果存储部，该结果存储部从所述测量服务器装置接收所述测量图像点的三维位置，并存储所接收的所述测量图像点的三维位置。

本发明的测量服务器装置包括：服务器侧测量图像点获取部，该服务器侧测量图像点获取部从所述测量终端装置接收拍摄了地物的图像内的作为测量对象的地物的位置，作为测量图像点；对应点检测部，该对应点检测部从与所述图像对应且三维位置已知的点群中，检测出与所述服务器侧测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及位置算出部，该位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述服务器侧测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并将所确定的所述测量图像点的三维位置发送到所述测量终端装置。

本发明的测量终端装置包括：图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；终端侧测量图像点获取部，该终端侧测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点，并将输入的所述测量图像点发送到算出所述测量图像点的三维位置的测量服务器装置；以及结果存储部，该结果存储部从所述测量服务器装置接收所述测量图像点的三维位置，并存储所接收的所述测量图像点的三维位置。

本发明的测量装置包括：三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储包含分别表示三维位置的点群的三维点群模型；图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄的图像显示于显示装置，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；附近提取部，该附近提取部从所述三维点群模型的点群中提取出所述测量图像点的附近1点；附近平面算出部，该附近平面算出部算出包含所述附近提取部提取出的所述附近1点的特定平面；以及地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近平面算出部算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的三维位置。

所述测量装置还具有模型投影部，该模型投影部将所述三维点群模型的点群投影到与所述图像对应的所述摄像机的摄像面，所述附近提取部从所述模型投影部投影到所述摄像面的所述三维点群模型的点群中，提取出所述摄像面内最靠近所述测量图像点的点、所述摄像面的横轴方向上最靠近所述测量图像点的点、和所述摄像面的纵轴方向上最靠近所述测量图像点的点中的某一点，作为所述附近1点。

所述附近平面算出部算出包含所述测量图像点的所述附近1点的水平面作为所述特定平面。

所述附近平面算出部算出包含所述测量图像点的所述附近1点的平面、即在表示所述三维点群模型所使用的坐标系的X-Y-Z坐标系中与X轴、Y轴、Z轴中的某一个轴正交的平面，作为所述特定平面。

所述测量装置还具有类别输入部，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户指定的地物类别，所述附近平面算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，用平面表示包含所述测量图像点的所述附近1点的点群所表示的地物所形成的面，从而算出所述特定平面。

本发明的测量方法进行以下各项处理：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄的图像显示于显示装置，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；附近提取处理，该附近提取处理是附近提取部从三维点群模型存储部提取出所述测量图像点的附近1点，该三维点群模型存储部存储包含分别表示三维位置的点群的三维点群模型；附近平面算出处理，该附近平面算出处理是附近平面算出部算出包含所述附近提取部提取出的所述附近1点的特定平面；以及地物位置算出处理，该地物位置算出处理是地物位置算出部算出所述附近平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的三维位置，并生成表示所算出的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

本发明的测量装置包括：图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量而得到的点群构成，并且判明各点群的位置；图像显示部，该图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；以及位置算出部，该位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，并利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

所述图像显示部将所述图像存储部中存储的多幅图像一览显示于所述显示装置的画面，促使用户指定图像，将用户指定的图像显示于所述显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置。

所述测量装置还具有结果显示部，该结果显示部将所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置显示于所述图像显示部显示了所述图像的所述显示装置的所述画面。

所述测量装置还包括：类别输入部，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户指定的地物类别；以及结果存储部，该结果存储部将所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点、所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置、和所述类别输入部输入的地物类别相关联地存储于存储设备。

本发明的测量方法利用图像存储部和三维点群模型存储部进行以下各项处理，其中，所述图像存储部存储摄像机拍摄的图像，所述三维点群模型存储部存储三维点群模型，该三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量而得到的点群构成，并且判明各点群的位置，所述各项处理包括：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；以及位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，并利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

本发明的测量程序使计算机执行所述测量方法。

本发明的特征在于，测量位置数据是通过所述测量方法而生成的。

本发明的作图装置包括：图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量而得到的点群构成，并且判明各点群的位置；图像显示部，该图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；位置算出部，该位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，并利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置；描绘部，该描绘部从输入设备输入表示作图内容的作图指令，并根据输入的所述作图指令，将包含多个要素的图描绘于显示装置的画面；以及作图部，该作图部使用户指定所述描绘部描绘的图中包含的多个要素中的某一个要素，从所述位置算出部获取与指定的要素对应的所述测量图像点的三维位置，从而生成作图数据，该作图数据表示所述描绘部描绘的图，并且示出所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置作为用户指定的要素的三维位置。

本发明的作图方法利用图像存储部和三维点群模型存储部进行以下各项处理，其中，所述图像存储部存储摄像机拍摄的图像，所述三维点群模型存储部存储三维点群模型，该三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量而得到的点群构成，并且判明各点群的位置，所述各项处理包括：图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，并利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置；描绘处理，该描绘处理是描绘部从输入设备输入表示作图内容的作图指令，并根据输入的所述作图指令，将包含多个要素的图描绘于显示装置的画面；以及作图处理，该作图处理是作图部使用户指定所述描绘部描绘的图中包含的多个要素中的某一个要素，从所述位置算出部获取与指定的要素对应的所述测量图像点的三维位置，从而生成作图数据，该作图数据表示所述描绘部描绘的图，并且示出所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置作为用户指定的要素的三维位置。

本发明的作图程序使计算机执行所述作图方法。

本发明的特征在于，作图数据是通过所述作图方法而生成的。

本发明的道路地物测量装置的特征在于，包括：运动立体部，该运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多幅图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；移动体去除部，该移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；地物识别部，该地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别；测量图像点获取部，该测量图像点获取部将图像、所述移动体去除模型、和所述地物识别部判定的静止物类别中的至少某一个显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息，作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；附近3点提取部，该附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的位置。

本发明的道路地物测量装置包括：地物识别部，该地物识别部基于路面形状模型的点群所示的位置和形状，判别各点群所示的地物的类别，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位；测量图像点获取部，该测量图像点获取部将图像和所述地物识别部判定的地物类别显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息，作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；附近3点提取部，该附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的位置。

本发明的地物识别装置包括：运动立体部，该运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多幅图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；移动体去除部，该移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；以及地物识别部，该地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别。

本发明的地物识别装置包括：标记处理部，该标记处理部从路面形状模型的点群中提取出位置连续的点群，并对所述路面形状模型的点群进行分组，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位；边缘判定部，该边缘判定部对所述标记处理部进行了分组的各组，利用点群所形成的线段判定边缘部分，并将边缘部分作为边界而对该组进行分组；以及地物识别部，该地物识别部对所述边缘判定部进行了分组的各组，基于点群所示的位置和形状，判定各组的点群所示的地物类别。

在所述道路地物测量装置中，所述附近3点提取部算出所述测量图像点的最近点，从所述路面形状模型的点群形成的线段中选择第二线段，在该第二线段与包含最近点的第一线段之间，使所述测量图像点位于内侧，算出连接所述测量图像点和最近点的直线，算出形成第二线段的点群中、在所述直线的左侧最靠近所述直线的第二附近点和在所述直线的右侧最靠近所述直线的第三附近点，从而将最近点、第二附近点、和第三附近点作为所述测量图像点的所述附近3点。

本发明的道路地物测量方法进行以下各项处理：运动立体处理，该运动立体处理是运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多个图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；移动体去除处理，该移动体去除处理是移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；地物识别处理，该地物识别处理是地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别；测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部将图像、所述移动体去除模型、和所述地物识别部判定的静止物类别中的至少某一个显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息，作为测量图像点；矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；附近3点提取处理，该附近3点提取处理是附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及地物位置算出处理，该地物位置算出处理是地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点作为所述测量图像点的位置。

本发明的道路地物测量程序使计算机执行所述道路地物测量方法。

若采用本发明，例如可以利用MMS测量白线以外的道路上和道路两旁的地物的位置。

另外，本发明在用激光点群表示的所述路面形状模型中，通过基于该地点的附近3点测量位置，例如利用一边行驶一边通过激光雷达获取测量数据的MMS，对于激光束有可能无法击中的像里程标那样宽度较细的地物或像玻璃那样镜面反射性的地物，也可以高精度地测量位置。

又例如，本发明对于在道路上行驶的车辆或人行道上的行人等移动物体遮住了目标地物的情况，由于可以从所述路面形状模型只去除移动物体，因此，不管道路或人行道上有无移动物体，都可以高精度地测量地物位置。

再例如，本发明通过将图像和去除了移动体的三维模型或静止物类别一起显示，可以辅助用户指定想要作为测量对象的地物。

附图说明

图1是表示实施方式1中的道路地物测量系统101的系统结构及道路地物测量装置100的功能结构的图。

图2是表示实施方式1中的道路地物测量系统100、地物识别装置300的硬件资源的一个示例图。

图3是表示实施方式1中的道路地物测量系统101的道路地物位置测量处理的流程的流程图。

图4是实施方式1中的车辆位置和LRF、摄像机230的位置关系图。

图5是实施方式1中的车辆位置和LRF、摄像机230的位置关系图。

图6是表示实施方式1中的路面形状模型的图。

图7是表示实施方式1中的路面形状模型的图。

图8是表示实施方式1中的路面形状模型的图。

图9是与图8对应的光学图像。

图10是实施方式1中进行了投影转换的图像。

图11是实施方式1中的地物识别装置300的结构图。

图12是表示实施方式1中的地物识别装置300的数字化处理(S104)的流程的流程图。

图13是卡车未将标杆遮住时的路面形状模型。

图14是卡车将标杆遮住时的路面形状模型。

图15是表示实施方式1中的运动立体处理(S201)的流程的流程图。

图16是表示实施方式1中的核线L1的计算方法的图。

图17是表示移动后的测量对象点P_T2的对应点P₂未在核线L₁上的图。

图18是表示实施方式1中的体素空间投票处理(S305)的示意图。

图19是表示实施方式1中的视体积交叉法的图。

图20是容易误识别用户指定的地物的位置的图像。

图21是表示实施方式1中的地物识别处理(S203)的图。

图22是表示实施方式1中的地物识别处理(S203)的流程的流程图。

图23是表示实施方式1中的三维建模处理(S105)的流程的流程图。

图24是表示实施方式1中的地物位置标定处理(S106)中的地物位置的计算方法的图。

图25是表示实施方式1中的地物位置标定处理(S106)的流程的流程图。

图26是表示实施方式1中的附近3点提取处理(S503)的流程的流程图。

图27是表示实施方式1中的附近3点提取处理(S503)的图。

图28是表示实施方式2中的道路地物测量系统101的系统结构及道路地物测量装置B500的功能结构的图。

图29是表示实施方式2中的道路地物测量画面400的图。

图30是表示实施方式3中的路面模型对应点搜索部170的功能结构的图。

图31是表示实施方式3中的地物位置标定处理(S106)的流程的流程图。

图32是表示实施方式3中的地物位置标定处理(S106)中的地物位置的计算方法的图。

图33是表示实施方式4中的道路地物测量系统101的系统结构及CAD装置600的功能结构的图。

图34是表示实施方式4中的CAD画面620的图。

图35是表示实施方式5中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

图36是表示实施方式5中的测量方法的流程图。

图37是表示实施方式5中的道路地物测量图像道路地物测量画面400的图。

图38是表示实施方式6中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

图39是表示实施方式6中的测量方法的流程图。

图40是表示实施方式6中的道路地物测量画面400的图。

图41是表示实施方式7中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

图42是表示实施方式7中的测量方法的流程图。

图43是表示实施方式7中的道路地物测量画面400的图。

图44是表示实施方式8中的测量方法的流程图。

图45是表示实施方式9中的测量服务器装置710和测量终端装置720的功能结构的图。

图46是表示实施方式9中的测量方法的流程图。

标号说明

100道路地物测量装置，101道路地物测量系统，102测量台车，103顶壁，110车辆位置姿势(3轴)运算部，120白线识别处理部，130摄像机位置姿势运算部，140摄像机LOS运算部，150路面形状模型生成部，160激光雷达位置姿势运算部，170路面模型对应点搜索部，171附近提取部，172模型投影部，173附近平面算出部，174地物位置算出部，180白线位置运算部，191观测数据输入部，199观测数据存储部，200测距装置，210陀螺仪，220GPS，230摄像机，240激光雷达，300地物识别装置，310运动立体部，311静止物确定部，312静止物模型生成部，320移动体去除部，321移动体确定部，322移动体去除模型生成部，330地物识别部，331标记部，332边缘判定部，333地物判定部，340测量图像点获取部，341图像显示部，342图像点输入部，342s服务器侧图像点输入部，342u用户侧图像点输入部，400道路地物测量画面，401拍摄图像，402鼠标光标，403里程标，404人行道405车道，406中心线，407白线，408道路标志，409电线杆，411指定图像编号，412测量图像点，412A A点，412B B点，413地物类别，414、414a、414b地物位置，415计算请求按钮，416保存请求按钮，417类别列表框418路缘石，420选择列表框，421投影点，421a a点，421b b点，421c c点，421d d点，421e e点，421f f点，422预定范围，423 x点，424边缘，500道路地物测量装置B，598观测数据存储部B，599测量位置数据存储部，600CAD装置，610制图部，620 CAD画面，621图形工具栏，622道路图，623测量画面显示按钮，624保存请求按钮，625里程标，699 CAD存储部，700道路地物测量装置C，701地物区域检测部，708图像存储部，709三维点群模型存储部，710测量服务器装置，711图像提示部，720测量终端装置，901显示装置，902键盘，903鼠标，904 FDD，905 CDD，906打印机装置，907扫描仪装置，908麦克风，909扬声器，911 CPU，912总线，913 ROM，914 RAM，915通信板，920磁盘装置，921 OS，922窗口系统，923程序组，924文件组，940互联网。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示实施方式1中的道路地物测量系统101的系统结构及道路地物测量装置100的功能结构的图。

实施方式1中的道路地物测量系统101包括：测距装置200；3台陀螺仪210(测位部、姿势检测部、GPS陀螺仪的一部分)；3台GPS220(测位部、姿势检测部、GPS陀螺仪的一部分)；摄像机230(摄像部)；激光雷达240(光扫描部、激光扫描仪、LRF(Laser Range Finder：激光测距仪))；以及道路地物测量装置100(计算机)。

测距装置200、3台陀螺仪210、3台GPS220、摄像机230、和激光雷达240(分别为测量传感器的一个例子)安装于测量台车102(以下作为车辆)的顶壁103(基台)(参照图4)。图5的Z轴正方向相当于测量台车102的前方。这里，激光雷达240的设置位置也可以与摄像机230相同，设置于车辆前方。

测距装置200执行测距法，算出表示车辆行驶距离的距离数据。

3台陀螺仪210算出表示车辆在3个轴方向上的倾斜(仰角、旋转角、方位角)的角速度数据

3台GPS220算出表示车辆行驶位置(坐标)的测位数据。

测距装置200、陀螺仪210和GPS220通过进行GPS/推算定位(deadreckoning)复合运算，测定车辆的位置、姿势。

摄像机230进行拍摄，输出时间序列的图像数据。

激光雷达240设置于车体的前方或后方，一边使光轴横向摇摆，一边向斜下方照射激光，算出对各个方位表示到路面的距离的方位和距离数据(以下，作为LRF数据)。

道路地物测量装置100根据距离数据、角速度数据、测位数据、图像数据、方位和距离数据，算出用户指定的地物的位置。

道路地物测量装置100包括：车辆位置姿势(3轴)运算部110；摄像机位置姿势运算部130；摄像机LOS运算部140；路面形状模型生成部150；激光雷达位置姿势运算部160；路面模型对应点搜索部170；地物识别装置300；观测数据输入部191；以及观测数据存储部199。

车辆位置姿势(3轴)运算部110根据距离数据、角速度数据、和测位数据，算出车辆的位置和姿势(车辆位置姿势)。

地物识别装置300根据图像数据生成静止物的三维模型，将静止物的三维模型与后述的基于LRF数据的路面形状模型进行比较，生成静止物的路面形状模型。地物识别装置300还将构成路面形状模型的激光测量点群进行分组，根据激光测量点群形成的形状识别各组所示的地物的种类。地物识别装置300还将图像、静止物的路面形状模型、和地物的类别重叠显示，提供给用户。然后，地物识别装置300输入用户指定的地物在图像上的位置作为测量图像点。

摄像机位置姿势运算部130根据车辆位置姿势和摄像机安装偏移量，算出摄像机230的位置和姿势(摄像机位置姿势)。摄像机安装偏移量表示摄像机230的安装轴相对于车辆轴(直角坐标)的偏移量。摄像机安装偏移量是与图4的摄像机230和顶壁103的关系对应的值。

摄像机LOS运算部140(矢量算出部的一个例子)根据用户在图像上指定的测量图像点和摄像机位置姿势，算出从摄像机朝向测量图像点的视线方向(LOS：Line Of Sight：视线)的角度(LOS矢量)。

激光雷达位置姿势运算部160根据车辆位置姿势和激光雷达安装偏移量，算出激光雷达240的位置和姿势(激光雷达位置姿势)。激光雷达安装偏移量表示激光雷达240的安装轴相对于车辆轴(直角坐标)的偏移量。激光雷达安装偏移量是与图4的激光雷达240和顶壁103的关系对应的值。

路面形状模型生成部150根据方位和距离数据及激光雷达位置姿势，生成表示车辆行驶的不平坦路面的形状(曲面、倾斜、凹凸等)的路面形状模型(三维点群模型)。

路面模型对应点搜索部170(地物位置算出部的一个例子)根据对测量图像点的LOS矢量和路面形状模型，算出用户指定的地物的位置。路面模型对应点搜索部170通过考虑路面的曲面、倾斜、凹凸等，可以更高精度地算出地物位置。

将距离数据、角速度数据、测位数据、图像数据、方位和距离数据作为观测数据。

观测数据输入部191输入用测量台车102获得的观测数据，并存储到观测数据存储部199。

观测数据存储部199存储用测量台车102获得的观测数据、激光雷达安装偏移量、摄像机安装偏移量、以及根据观测数据生成的各种数据。道路地物测量装置100具备的各部分及地物识别装置300具备的各部分将使用的数据从观测数据存储部199输入并进行各种处理，将生成的数据存储于观测数据存储部199。

实施方式1中，所谓“道路”，不仅仅包括道路上，还包括摄像范围内的道路两旁、道路周边。道路两旁、道路周边还包括路肩、路缘石、人行道等。

图2是表示实施方式1中的道路地物测量系统100、地物识别装置300的硬件资源的一个示例图。

图2中，道路地物测量装置100和地物识别装置300具有执行程序的CPU911(Central Processing Unit，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机、处理器)。CPU911通过总线912与ROM913、Ram914、通信板915、显示装置901、键盘902、鼠标903、FDD904(Flexible Disk Drive：软盘驱动器)、CDD905(压缩盘装置)、打印机装置906、扫描仪装置907、麦克风908、扬声器909、以及磁盘装置920连接，控制这些硬件设备。也可以使用光盘装置、存储卡读写装置等存储装置，来代替磁盘装置920。

RAM914是易失性存储器的一个例子。ROM913、FDD904、CDD905、磁盘装置920的存储介质是非易失性存储器的一个例子。这些都是存储设备、存储装置或存储部的一个例子。

通信板915、键盘902、扫描仪装置907、FDD904等是输入设备、输入装置或输入部的一个例子。

通信板915、显示装置901、打印机装置906等是输出设备、输出装置或输出部的一个例子。

通信板915以有线或无线的形式与LAN(Local Area Network：局域网)、互联网、ISDN等WAN(宽域网)、电话线路等通信网连接。

磁盘装置920中，存储有OS921(操作系统)、视窗系统922、程序组923、以及文件组924。程序组923的程序由CPU911、OS921、视窗系统922执行。

上述程序组923中，存储有执行在实施方式的说明中作为“～部”、“～单元”而说明的功能的程序。程序通过CPU911读出并执行。

文件组924中，存储有在实施方式的说明中执行“～部”或“～单元”的功能时的“～的判定结果”、“～的计算结果”、“～的处理结果”等结果数据、在执行“～部”或“～单元”的功能的程序之间交接的数据、以及其它信息或数据或信号值或变量值或参数，作为“～文件”或“～数据库”的各项目。“～文件”或“～数据库”存储于盘片或存储器等记录介质。存储于盘片或存储器等存储介质的信息或数据或信号值或变量值或参数通过读写电路，由CPU911读出到主存储器或高速缓冲存储器，用于提取、检索、参照、比较、运算、计算、处理、输出、打印、显示等CPU的动作。在提取、检索、参照、比较、运算、计算、处理、输出、打印、显示、提取的CPU动作期间，信息或数据或信号值或变量值或参数暂时存储于主存储器或高速缓冲存储器或缓冲存储器。

另外，实施方式的说明中说明的流程图的箭头部分主要表示数据或信号的输入输出，数据或信号值记录于RAM914的存储器、FDD904的软盘、CDD905的压缩盘、磁盘装置920的磁盘、还有光盘、小型盘、DVD(Digital Versatile Disc：数字化通用盘)等记录介质。数据或信号值通过总线912、信号线、缆线或其它传输介质进行在线传输。

实施方式的说明中作为“～部”、“～单元”而说明的部分也可以是“～电路”、“～装置”、“～设备”、“单元”，还可以是“～步骤”、“～顺序”、“～处理”。即，作为“～部”、“～单元”而说明的部分也可以由ROM913中存储的固件实现。也可以或仅仅是由软件来实施，或仅仅是由元件、器件、基板、布线等硬件来实施，或是由软件和硬件的组合来实施，或者是由与固件的组合来实施。固件和软件作为程序，存储于磁盘、软盘、光盘、压缩盘、小型盘、DVD等记录介质。程序通过CPU911读出，由CPU911执行。即，程序是作为“～部”、“～单元”使计算机发挥功能。或者，是使计算机执行“～部”、“～单元”的顺序或方法。

构成道路地物测量系统101的“～部”、“～装置”利用CPU执行以下说明的各处理。

图3是表示实施方式1中的道路地物测量系统101的道路地物位置测量处理的流程的流程图。

下面，根据图3，说明实施方式1中的道路地物测量系统101的道路地物位置测量处理的流程。

<S101：测量行驶>

首先，车辆行驶在作为测量地物的对象的道路上，行驶过程中，测距装置200、陀螺仪210、GPS220分别进行测量，按照时间序列获取车辆的距离数据、角速度数据及测位数据(以下作为GPS/IMU[Inertial Measurement Unit：惯性测量单元]数据)。在行驶过程中，摄像机230还进行摄像，获取时间序列的图像数据和表示各图像的拍摄时刻的图像时刻数据。另外，在行驶过程中，激光雷达240还一边沿车辆的横向摇摆，一边照射激光，获取按照时间序列表示与道路上和道路两旁(道路周边)的对地物的距离和方位的方位和距离数据(LRF数据)。

例如，LRF数据以二进制的格式表示与地物的距离和方位，图像数据以拜尔排列(Bayer arrangement)表示RAW(未处理的)图像，图像时刻数据将图像的识别编号与拍摄时刻对应，以CSV(Comma Separated Values：逗号分隔取值)的格式表示。

<S102：观测数据存储处理>

然后，在道路地物测量装置100中，观测数据输入部191输入车辆的各测量传感器获取的GPS/IMU数据(距离数据、角速度数据、测位数据)、图像数据、图像时刻数据、LRF数据(方位和距离数据)。接着，观测数据输入部191将压缩数据(例如GPS/IMU数据、LRF数据)进行解压缩(S102a：数据解码处理)，或者根据需要复制特定的数据(例如图像数据、图像时刻数据)(S102b：图像数据复制处理)，然后将各数据存储于观测数据存储部199。

例如，通过数据解码处理(S102a)，将LRF数据从二进制格式转换成文本格式。

再例如，通过图像数据复制处理(S102b)，生成24比特BMP(位图)格式的图像数据。

观测数据输入部191还将设置有摄像机230的车辆的对于顶壁103的摄像机安装偏移量、和设置有激光雷达240的车辆的对于顶壁103的激光雷达偏移量存储到观测数据存储部199。

<S103：测位/复合处理>

然后，在道路地物测量装置100中，车辆位置姿势(3轴)运算部110根据GPS/IMU数据，算出ENU坐标系中车辆的位置及姿势。下面，将ENU坐标系中按照时间序列表示车辆的位置及姿势的数据作为车辆位置姿势数据。

例如，车辆位置姿势数据用CSV格式表示车辆的ENU坐标、旋转角(roll)、仰角(pitch)、方位角(yaw)。

<S104：数字化处理>

另外，地物识别装置300还根据图像数据和LRF数据，将图像中显示的地物分为移动体(例如车辆、行人)和静止物(车道、人行道、壁、其它[例如里程标、标志])并进行识别，在显示装置中显示图像和图像中显示的各地物的种类。

然后，地物识别装置300根据显示装置中显示的图像和地物的类别信息，通过键盘902、鼠标903、触摸面板等输入设备，输入用户所指定的位置测量对象在图像上的位置(以下作为测量图像点)、测量图像点所显示的地物的类别(以下作为地物类别ID[Identifier：标识符])、和测量图像点所指定的图像的识别编号(以下作为指定图像编号)。

例如，测量图像点表示用户指定的图像上的二维位置(u，v).

数字化处理(S104)的详细情况将在后文中阐述。

<S105：三维建模处理>

然后，在道路地物测量装置100中，路面形状模型生成部150根据车辆位置姿势数据、LRF数据、图像时刻数据、指定图像编号和激光雷达位置姿势数据，生成三维的路面形状模型，该三维路面形状模型用ENU坐标表示与测量图像点指定的图像对应的LRF数据的各激光测量点。

三维建模处理(S105)的详细情况将在后文中阐述。

<S106：地物位置标定处理>

然后，在道路地物测量装置100中，摄像机LOS运算部140根据车辆位置姿势数据、图像数据、图像时刻数据、指定图像编号、摄像机位置姿势数据、和测量图像点，在ENU坐标系中算出从摄像机中心到测量图像点的LOS矢量。

接着，路面模型对应点搜索部170从路面形状模型的激光测量点群中提取出测量图像点的附近3点，计算出到测量图像点的LOS矢量与测量图像点的附近3点形成的平面的交点的ENU坐标，作为用户指定的地物的位置。

地物位置标定处理(S106)的详细情况将在后文中阐述。

下面，说明数字化处理(S104)、三维建模处理(S105)、和地物位置标定处理(S106)的详细情况。

首先，说明数字化处理(S104)，该数字化处理(S104)从LRF数据(对地物的方位和距离数据)中去除移动体的数据，识别剩下的静止物的种类，在图像中将各地物的类别和静止物的路面形状模型重叠显示于显示装置。

地物识别装置300通过数字化处理(S104)，辅助用户指定想要测量的地物。

图11是实施方式1中的地物识别装置300的结构图。

下面，根据图11，说明执行数字化处理(S104)的地物识别装置300的功能结构。

地物识别装置300包括：运动立体部310；移动体去除部320；地物识别部330；以及测量图像点获取部340。

地物识别装置300还可以访问观测数据存储部199，获取观测数据。但是，地物识别装置300也可以具有相当于观测数据存储部199的存储部。

地物识别装置300还可以从路面形状模型生成部150获取基于LRF数据的路面形状模型。但是，地物识别装置300也可以具有相当于路面形状模型生成部150的处理部。

运动立体部310具有静止物确定部311和静止物模型生成部312，根据图像数据生成图像中显示的静止物的三维模型(以下作为静止物模型)。

静止物确定部311对显示静止物的图像部分进行确定。

静止物模型生成部312生成图像中显示的静止物的三维模型。

移动体去除部320具有移动体确定部321和移动体去除模型生成部322，从LRF数据中去除对移动体的激光测量点群，从而生成路面形状模型。

移动体确定部321确定路面形状模型中的对移动体的激光测量点群。

移动体去除模型生成部322去除与移动体对应的激光测量点群，从而生成路面形状模型。

地物识别部330具有标记部331、边缘判定部332、和地物判定部333，确定位于路面形状模型所示的各激光测量点的地物类别。

标记部331对路面形状模型的各激光测量点群进行分组。

边缘判定部332对细分激光测量点的组时的成为边界的边缘部分进行确定。

地物判定部333对激光测量点的各组确定地物的类别。例如，对于本车辆在行驶的组为“道路”、与之相邻的组为“道路外”的情况，确定地物的类别。

测量图像点获取部340具有图像显示部341和图像点输入部342，获取表示用户所指定的图像上的位置的测量图像点。

图像显示部341将图像、路面形状模型、和图像上显示的地物的类别重叠显示于显示装置。

图像点输入部342从输入装置输入表示用户所指定的图像上的位置的测量图像点。

图12是表示实施方式1中的地物识别装置300的数字化处理(S104)的流程的流程图。

根据图12，说明实施方式1中的地物识别装置300执行的数字化处理(S104)的流程。对于构成以下说明的数字化处理(S104)的各处理的详细情况，将另作说明。

<S201：运动立体处理>

首先，运动立体部310通过从行驶的车辆以立体视觉来看由1台摄像机拍摄的车辆前方道路的多幅图像，对拍摄了静止物的图像部分进行确定(S201a：静止物确定处理)，将确定的图像部分投影到ENU坐标系，生成图像中显示的静止物的三维模型(以下作为静止物模型)(S201b：静止物模型生成处理)。

<S202：移动体去除处理>

然后，移动体去除部320将基于运动立体部310生成的图像的静止物模型、和基于路面形状模型生成部150生成的LRF数据的路面形状模型进行比较，确定对移动体的激光测量点群(S202a：移动体确定处理)，去除对移动体的激光测量点群，生成静止物模型(S202b：移动体去除模型生成处理)。

<S203：地物识别处理>

接着，地物识别部330对去除了移动体去除部320所生成的移动体的路面形状模型所示的激光测量点群进行分组(S203a：标记处理)，对激光测量点群所表示的线段的边缘部分进行确定(S203b：边缘判定处理)，将激光测量点的组细分成以边缘为边界的组，对每一个组都确定位于各激光测量点的地物的类别(S203c：地物判定处理)。

<S204：测量图像点获取处理>

然后，测量图像点获取部340将去除了移动体去除部320所生成的移动体的路面形状模型投影到摄像机230的摄像面，将图像、去除了移动体的路面形状模型、和地物识别部330所确定的地物的类别重叠显示于显示装置(S204a：图像显示处理)。

接着，测量图像点获取部340通过键盘902、鼠标903、触摸面板等输入设备，输入用户所指定的图像上的位置(测量图像点)、测量图像点所显示的地物的类别(地物类别ID)、和测量图像点所指定的图像的识别编号(指定图像编号)(S204b：图像点输入处理)。

下面，说明运动立体部310执行的运动立体处理(S201)的详细情况。

基于用LRF(激光雷达240)所获取的LRF数据(方位和距离数据)的三维数据表示高密度、高精度的路面形状模型，道路地物测量装置100利用该路面形状模型，高精度地测量地物的位置。但是，由于道路中通常存在多个像行人、相向行驶的车辆那样的移动体，所以路面形状模型中包含多个遮住了静止物的移动体的激光测量点。因此，在想要将静止物作为测量对象时，存在遮住了静止物的移动体，将成为测量中使用的激光测量点产生误提取及测量结果精度低的原因。

图13表示卡车未将标杆遮住时的路面形状模型。

图14表示卡车将标杆遮住时的路面形状模型。

图13和图14分别是从不同的视点将对同一卡车和标杆的LRF数据投影到三维模型的图。图13中，由于卡车和标杆各自分开，所以可以判别标杆的激光测量点群，但图14中，标杆的点群被卡车遮住了。因此，在图14的状态下测量标杆的位置时，无法从路面形状模型正确地选择标杆的点群，还认为会发生很大的测量误差。

所以，地物识别装置300在运动立体处理(S201)中，通过使用1台摄像机230拍摄的多幅时间序列图像的运动立体法，生成静止物的三维模型。然后，地物识别装置300在移动体去除处理(S202)中，通过与基于图像的静止物模型的比较，从基于LRF数据的路面形状模型中进行提取及去除移动体区域的激光测量点群。

使用1台摄像机230拍摄的多幅时间序列图像的运动立体法，其工作原理在于，摄像机230的运动是已知的、拍摄对象物是静止的为前提。因此，地物识别装置300通过利用运动立体法，能够根据图像生成仅表示静止物体的三维模型。

然后，利用通过该运动立体法获得的静止物模型，可以从基于LRF数据的路面上形状模型的激光测量点群中仅去除对移动体的激光测量点群。

作为涉及运动立体法的算法的文献，有“安藤伸吾等，关于在屋外环境下使用的自律移动系统的研究(第37报，利用ODV/GPS/INS复合运动立体视觉的基线最佳选择来提高距离推测精度)，机器人工程学和机械电子学演讲会(神户)，2005”。

图15是表示实施方式1中的运动立体处理(S201)的流程的流程图。

下面，根据图15，说明地物识别装置300中运动立体部310执行的运动立体处理(S201)。

第一核线算出处理(S301)～双向匹配处理(S303)相当于对图像上显示的静止物进行确定的静止物确定处理(S201a)，距离图像三维复原处理(S304)～视体积交叉法体素删除处理(S306)相当于根据图像生成静止物模型的静止物模型生成处理(S201b)。

<S301：第一核线算出处理>

首先，静止物确定部311对图像上的任意点，根据摄像机位置姿势运算部130得出的摄像机位置姿势，算出核线。

图16是表示实施方式1中的核线L₁的算出方法的图。

下面，根据图16，说明静止物确定部311所用的核线L₁的算出方法。

首先，静止物确定部311从观测数据存储部199输入在时刻T₁拍摄的图像A和在时刻T₂拍摄的图像B(S301a)。

然后，如图16所示，静止物确定部311对各图像设定三维空间(S301b)，使得利用摄像时的摄像机中心和表示与摄像机中心相距焦点距离的摄像面的图像(图像平面)形成三角锥。

接着，静止物确定部311算出核平面D₁(S301c)，作为包含由图像平面A的摄像机中心C₁、图像平面A上的特征点P₁、和图像平面B的摄像机中心C₂所形成的面d₁的平面。

核平面D₁由下式20表示。

这里，设摄像机中心点C1的坐标为(E₁，N₁，U₁)，设定的三维空间中的特征点P₁的坐标(以下作为三维实空间坐标)为(E_p1，N_p1，U_p1)，摄像机中心C₂的坐标为(E₂，N₂，U₂)。

$\left|\begin{array}{cccc}x& y& z& 1\\ E_2& N_2& U_2& 1\\ E_{p1}& N_{p1}& U_{p1}& 1\\ E_1& N_1& U_1& 1\end{array}\right|=0$ …(式20)

然后，静止物确定部311算出核线L₁(S302d)，作为包含核平面D₁和图像平面B的交线的线。

这里，图16中，当图像平面A中作为特征点P₁而拍摄的测量对象点P_out静止时，测量对象点P_out始终存在核平面D₁上，测量对象点P_out在图像平面B上的摄像点即对应点P₂存在于核线L₁上。

图17是表示移动后的测量对象点P_T2的对应点P₂未存在于核线L₁上的图。

另一方面，当摄像机和测量对象点P都发生移动时，如图17所示，在根据表示移动前(时刻T₁)的测量对象点P_T1的图像平面A上的特征点P₁而设定的核线L₁上，未存在与移动后(时刻T₂)的测量对象点P_T2对应的图像平面B上的对应点P₂。如图17所示，若测量对象点P不发生移动，则与测量对象点P_T1对应的图像平面B上的对应点P_1’存在于核线L₁上。

即，由于移动体未落在核线上，所以核线上存在对应点的测量对象点表示静止物体，若对核线上的对应点进行搜索，则可以仅提取出静止物体。

图15中，对第一对应点搜索处理(S302)进行说明。

<S302：第一对应点搜索处理>

静止物确定部311如下所述，在核线上进行搜索，求出与图像平面A上的特征点P₁对应的图像平面B上的对应点P₂。

首先，静止物确定部311对图像A中特征点P₁的像素的色彩信息和图像B中核线L₁上各像素的色彩信息进行比较(S302a)。

然后，静止物确定部311确定色彩信息与特征点P₁的像素对应的核线L₁上的像素作为对特征点P₁的对应点P₂(S302b)。

此时，静止物确定部311确定色彩边缘的微分值或RGB值与特征点P₁一致或类似(值的差在特定范围内)的对应点P₂。静止物确定部311还通过视窗匹配来确定对应点P₂。

<S303：双向匹配处理>

接着，静止物确定部311根据图像平面B的对应点P₂，在图像平面A中设定核线L₂，确定与图像平面B的对应点P₂对应的核线L₂上的对应点P₃，根据图像平面A的特征点P₁和对应点P₃的位置关系，确定对应点P₂。

静止物确定部311不单单进行仅搜索与图像平面A的特征点P₁对应的图像平面B上的对应点P₂这样的单向匹配，还进行与在图像平面B中搜索得到的对应点P₂对应的图像平面A上的对应点P₃的搜索，通过比较特征点P₁和对应点P₃，判定对应点P₂正确与否，通过进行这样的双向匹配，力图提高对应点P₂的搜索精度。另外，作为涉及双向匹配处理的文献，有“泷口纯一，利用具有2组反射镜的反射型全周摄像仪的立体视觉生成高精度的距离图像，日本机械学会论文集(C编)69卷680号(2003-4)”。

因此，与第一核线算出处理(S301)相同，静止物确定部311算出核平面D₂，作为包含由图像平面B的摄像机中心点C₂、图像平面B上的对应点P₂、和图像平面A的摄像机中心点C₁形成的面d₂的平面，并算出核线L₂，作为包含核平面D₂和图像平面A的交线的线。

然后，与第一对应点搜索处理(S302)相同，静止物确定部311对图像B中对应点P₂的像素的色彩信息和图像A中核线L₂上各像素的色彩信息进行比较，确定色彩信息与对应点P₂的像素对应的核线L₂上的像素作为相对于对应点P₂的对应点P₃(S303b)。

接着，静止物确定部311对图像平面A上的特征点P₁的位置和对应点P₃的位置进行比较，当特征点P₁和对应点P₃的距离在预定范围内时，确定对应点P₂作为对特征点P₁的正确对应点，当特征点P₁和对应点P₃的距离不在预定范围内时，删除对应点P₂(S303c)。

图15中，对图像三维复原处理(S304)进行说明。

<S304：图像三维复原处理>

接着，静止物模型生成部312如下所述，通过算出作为特征点P₁而在图像A中拍摄的测量对象点P_out的三维坐标，从而对图像A中显示的静止物生成三维模型。

首先，静止物模型生成部312对图像平面A算出表示从摄像机中心C₁到特征点P₁的方向的LOS矢量V₁，对图像平面B算出表示从摄像机中心C₂到对应点P₂的方向的LOS矢量V₂(S304a)。

然后，静止物模型生成部312算出表示LOS矢量V₁和LOS矢量V₂的交点的三维坐标，作为测量对象点P_out的三维坐标(S304b)。

静止物模型生成部312还设定图像A上的特征点P₁的像素的色彩信息作为测量对象点P_out的色彩信息(S304c)。

这里算出的测量对象点P_out的三维坐标是使摄像机中心C₁和图像平面A形成三角锥那样设定的三维实空间中的坐标值。

这里，第一核线算出处理(S301)～图像三维复原处理(S304)对于各图像的组合，将各像素作为特征点来执行。

即，通过到目前为止的处理，对全部图像的所有像素进行了是静止物还是移动体的确定，对表示静止物的像素，确定了三维坐标和色彩信息。于是，对全部图像生成了静止物模型，该静止物模型由表示三维坐标和色彩信息的点群数据来表示。该静止物模型是所述三维实空间上的模型。

图15中，对体素空间投票处理(S305)进行说明。

<S305：体素空间投票处理>

接下来，静止物模型生成部312如下所述，将静止物模型在体素空间进行投票，删除误提取的移动体部分。

首先，静止物模型生成部312将由多个体素构成的体素空间设定于所述三维实空间上(S305a)。

然后，静止物模型生成部312对构成静止物模型的各个点，根据三维坐标确定该点所在位置的体素，对确定的体素进行投票(S305b)。

接着，静止物模型生成部312算出各体素的点密度，将算出的点密度小于阈值的体素从体素空间删除(S305c)。

图18是表示实施方式1中的体素空间投票处理(S305)的示意图。

图18示出了设定的体素空间(1)、对静止物模型进行了投票后的体素空间(2)、和删除了低密度体素而仅由高密度体素构成的处理后的体素空间(3)。

所述由图像三维复原处理(S304)生成的静止物模型中，有时会因图像的色彩精度、用于第一对应点搜索处理(S302)中的对应点判定的色彩信息的阈值适当与否、或用于双向匹配处理(S303)中的对应点判定的距离的阈值适当与否等的影响，而包含误确定的移动体的对应点(以下作为错误点)。

因此，静止物模型生成部312通过该体素空间处理(S305)，从静止物模型中去除错误点。在体素空间投票时，由于移动体所在位置的体素的点密度降低，所以将之去除。

图15中，对视体积交叉法体素删除处理(S306)进行说明。

<S306：视体积交叉法体素删除处理>

静止物模型生成部312利用视体积交叉法，从静止物模型中删除错误部分。

在到此为止的处理中，通过立体视觉来看图像而获得的静止物模型因立体运算过程中的误匹配或闭合(occlusion)的影响，成为包括误差的模型。虽然因对应点的微小误匹配造成的模型误差通过在体素空间投票处理(S305)中删除低密度体素而减小，但对于错误点集中而使体素内密度变大等的情况下，也有可能无法通过体素空间投票处理(S305)消除误差。

因此，静止物模型生成部312如下所述，对通过体素空间投票处理(S305)获得的体素空间应用视体积交叉法，从而删除体素空间内的错误部分。

首先，静止物模型生成部312对形成由体素空间投票处理(S305)获得的体素空间的各体素，将该体素投影到多个图像平面(S306a)。

然后，静止物模型生成部312对该体素的色彩信息和投影了该体素的像素的色彩信息进行比较(S306b)。

这里，体素的色彩信息作为体素中包含的静止物模型的点的色彩信息。

然后，当色彩信息不对应时，静止物模型生成部312将该体素从体素空间删除(S306c)。

即，所谓视体积交叉法是指这样一种方法：即，将三维空间的各个点投影到各图像平面时，所有投影到轮廓内部的点都作为对象内部的点而保留，除此以外的点都作为对象外部的点而去除。

图19是表示实施方式1中的视体积交叉法的图。

图19中，存在表示静止物模型的体素集合(体素空间)。

利用视体积交叉法进行以下处理。

(1)获取某一体素A投影到图像A时的像素A的色彩信息。

(2)这里，对体素A的色彩信息和像素A的色彩信息进行比较，当色彩信息相同或类似时，假设存在体素A。

(3)并且，获取体素A投影到与图像A不同视点的图像B时的像素B的色彩信息。

(4)此时，对体素A的色彩信息和像素B的色彩信息进行比较，当色彩信息不类似时，作为体素A不存在于实际环境上而将之删除。

上述处理在时间序列的多幅图像间进行。

这里，图12中，对移动体去除部320执行的移动体去除处理(S202)进行说明。

如上所述，通过运动立体法从图像数据获得的三维模型中仅将静止物体进行三维化。

因此，移动体确定部321输入根据该图像数据获得的三维模型(静止物模型)和根据LRF数据获得的三维模型(路面形状模型)，并对它们进行比较，提取差分，从而从路面形状模型提取出差分区域作为移动体的区域(S202a：移动体确定处理)。

然后，移动体去除模型生成部322从路面形状模型中仅去除移动体确定部321提取出的区域，从而生成表示静止物的路面形状模型。

在移动体确定处理(S202a)中，三维模型的差分比较可以对构成各三维模型的每个点进行，也可以将构成各三维模型的各个点在体素空间中进行投票，以体素为单位进行，以力求缩短计算时间。

接着，图12中，对地物识别部330执行的地物识别处理(S203)进行说明。

道路地物测量装置100从路面形状模型的激光测量点群中选择靠近用户在图像上指定的任意点(测量图像点)的3点，输出由这3点构成的平面和对测量图像点的LOS矢量的交点的坐标作为位置测量结果。

图20是容易误识别用户指定的地物的位置的图像。

例如，对于图20所示的图像，当用户指定测量图像点时，道路地物测量装置100有时会对不同于用户想要的测量图像点的点选择路面形状模型的3点。

例如，图20中，当用户指定位于护栏里边的标杆部分作为测量图像点时，道路地物测量装置100有可能错误地选择护栏部分的激光测量点群。

因此，地物识别部330对路面形状模型所示的各地物的种类进行识别，以提示用户。从而，可以正确地指定用户想要测量的地物部分作为测量图像点，道路地物测量装置100可以根据正确指定的测量图像点，从路面形状模型中提取出正确的附近3点，并输出高精度的测量结果。

另外，在指定道路面上的点为测量图像点时，道路地物测量装置100可以输出高精度的测量结果。因此，通过示出地物的种类，可以使用户判断想要指定的点是在道路面上还是位于高出道路面的位置，道路地物测量装置100可以输出较高的测量结果。

图21是表示实施方式1中的地物识别处理(S203)的图。

下面，根据图21，说明地物识别部330执行的地物识别处理(S203)。

图21示出了基于将激光雷达240在横向摇摆一次而从车辆获取的LRF数据的路面形状模型的例子。这正好相当于相对于行进方向沿垂直方向横切道路时的道路截面。本例中，第一组A为本车行驶的车道，边缘位置为道路和人行道的边界即路肩，第一组B为人行道，第一组C为壁面，第二组为标杆等。

地物识别部330中，标记部331对去除了移动体去除部320生成的移动体的路面形状模型(以下作为移动体去除模型)所示的激光测量点群进行分组(S203a：标记处理)。

此时，标记部331将具有车辆行驶位置的三维坐标的激光测量点和从该激光测量点开始三维坐标值连续的激光测量点群作为第一组，将除此以外的激光测量点群作为第二组。

然后，边缘判定部332将第一组激光测量点群所表示的线段中角度变化在阈值以上的部分确定作为边缘部分(S203b：边缘判定处理)。

接着，地物判定部333将边缘部分作为边界，将第一组激光测量点群细分成多个组，对每一个组确定位于各激光测量点的地物的类别(S203c：地物判定处理)。

此时，地物判定部333将第一组激光测量点群分成与车辆行驶的位置对应的第一组A、从第一组A开始位于特定范围内的高度并在纵横方向上连续的第一组B、以及在纵向上连续的第一组C。

地物判定部333还将第一组A识别作为“车道”，将第一组B识别作为“人行道”，将第一组C识别作为“壁面”，将第二组识别作为“其它(标杆、里程标、标志等)”。

作为到此为止说明的图12所示的数字化处理(S104)的另一方式，地物识别装置300也可以不从路面形状模型去除移动体。即，数字化处理(S104)中，也可以不执行运动立体处理(S201)及移动体去除处理(S202)。

这种情况下，地物识别部330利用例如图22所示的算法执行地物识别处理(S203)。

另外，这种情况下，地物识别部330具有相当于路面形状模型生成部150的处理部。这里，将相当于路面形状模型生成部150的处理部作为三维模型生成部334(省略其图示)。

图22是表示实施方式1中的地物识别处理(S203)的流程的流程图。

图22中，标记部331从观测数据存储部199输入LRF数据，对从LRF数据所示的距离和方位获得的二维距离信息进行标记，将LRF数据分成与车道连续的第一组和表示其它地物的第二组(S203a：标记处理)。

此时，标记部331利用位于车辆正下方的激光测量点必为车道这一点，将LRF数据分成与车道连续的点群的第一组和除此以外的第二组。这里，位于车辆正下方的激光测量点是指以相当于车辆行进方向的90度作为方位的距离数据。

然后，边缘判定部332从与车道连续的点群即第一组中提取出边缘(S203b：边缘判定处理)。

接着，地物判定部333根据边缘将第一组分类成人行道、车道、壁面(S203c：地物判定处理)。

然后，三维模型生成部334从观测数据存储部199输入车辆位置姿势数据及激光雷达位置姿势数据，根据车辆的位置和姿势及激光雷达240的位置和姿势，对LRF数据进行三维仿射变换，生成用三维点群表示的路面形状模型(S203d：三维模型生成处理)。

接着，图12中，对测量图像点获取部340执行的测量图像点获取处理(S204)进行说明。

测量图像点获取部340将地物识别部330所识别的车道面、人行道面、壁面、及其它地物的类别通知给用户(S204a：图像显示处理)，输入用户指定的测量图像点(S204b：图像点输入处理)。

通知用户地物类别的具体通知方法中，有对用户指定的选择区域显示“车道”、“人行道”、“壁面”、“其它地物”这样的属性的方法。

另外，也可以是将移动体去除部320生成的移动体去除模型或路面形状模型投影到摄像机230的摄像面，将图像、移动体去除模型(或路面形状模型)、和地物类别重叠显示于显示装置。还可以使移动体去除模型(或路面形状模型)和地物类别中的某一个与图像重叠显示。另外，显示也可以不是重叠的，而是以上下左右等并排的形式进行。由于地物的类别与移动体去除模型(或路面形状模型)的激光测量点群对应，所以通过在与移动体去除模型(或路面形状模型)对应的位置上显示，可以使之与图像重叠。对于去除了的移动体区域，也可以使路面形状模型和地物类别(移动体)中的至少一个与图像重叠。

还可以根据地物的类别，用不同的颜色显示移动体去除模型。

将移动体去除模型投影到摄像机230的摄像面而与图像重叠显示的方法，与后述的三维建模处理(S105)中的处理方法相同。

下面，根据图23，说明图3中的三维建模处理(S105)。

图23是表示实施方式1中的三维建模处理(S105)的流程的流程图。

<S401：车辆和激光器同步数据生成处理>

首先，路面形状模型生成部150生成使车辆位置姿势数据和LRF数据(方位和距离数据)同步的车辆和激光器同步数据。

<S402：激光器和摄像机同步数据生成处理>

路面形状模型生成部150还生成使LRF数据和图像时刻数据同步的激光器和摄像机同步数据。

<S403：对应LRF数据提取处理>

然后，路面形状模型生成部150根据识别用户指定了测量图像点的图像(以下作为指定图像)的指定图像编号，从激光器和摄像机同步数据提取出与指定图像同步的LRF数据(以下作为对应LRF数据)。

<S404：三维仿射变换处理>

接着，路面形状模型生成部150从车辆和激光器同步数据提取出与对应LRF数据同步的车辆位置和姿势，根据车辆的位置和姿势及激光雷达的位置和姿势，将对应LRF数据进行三维仿射变换。通过三维仿射变换，路面形状模型生成部150生成用ENU坐标表示与指定了测量图像点的图像对应的激光测量点群的路面形状模型。

这里，说明三维仿射变换处理(S404)的详细情况。

若将从LRF数据获得的激光测量点的三维坐标取为(x₀，y₀，z₀)，则LRF数据的激光测量点群通过下述式1、式2变换成相对于车辆位置的三维坐标(x₂，y₂，z₂)。另外，图4及图5表示车辆上安装的顶壁103、LRF(激光雷达240)、和摄像机230的位置关系。

$\left[\begin{array}{c}{x}_2\\ y_2\\ z_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{x}_1+{\mathrm{\&Delta;x}}_{\mathrm{lrf}}\\ y_1+{\mathrm{\&Delta;y}}_{\mathrm{lrf}}\\ z_1+\mathrm{\&Delta;}{z}_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]$ …(式1)

其中，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ y_1\\ z_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{lrf}}& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{lrf}}\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{lrf}}& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\cos \mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{lrf}}& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{lrf}}\\ 0& {\sin \mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{lrf}}& {\cos \mathrm{\&theta;}}_{\text{lrf}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{lrf}}& -\sin {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{lrf}}& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{lrf}}& {\cos \mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{lrf}}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_0\\ y_0\\ z_0\end{array}\right]$

…(式2)

这里，Δx_lrf：离开车辆位置的横向距离，Δy_lrf：离开车辆位置的高度方向距离，Δz_lrf：离开车辆位置的深度方向距离，Φ_lrf：相对于顶壁的安装旋转角，θ_lrf：相对于顶壁的安装仰角，

相对于顶壁的安装方位角。

z₀是激光雷达240的激光扫描面的高度，这里，由于将激光雷达240的基准取为扫描面，所以z₀为0。

接下来，考虑车辆的位置和姿势，通过利用式3、式4的变换，获取ENU坐标系的路面形状模型。这里，设路面形状模型上的点为(N_lrf，U_lrf，E_lrf)。

$\left[\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{lrf}}\\ U_{\mathrm{lrf}}\\ N_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{lrf}}+E_{\mathrm{lrf}}\\ y_{\mathrm{lrf}}+U_{\mathrm{lrf}}\\ z_{\mathrm{lrf}}+N_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]$ …(式3)

其中，

$\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{lrf}}\\ y_{\mathrm{lrf}}\\ z_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&psi;}}_v& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_v\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\mathrm{\&psi;}}_v& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_v\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\cos \mathrm{\&theta;}}_v& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_v\\ 0& {\sin \mathrm{\&theta;}}_v& {\cos \mathrm{\&theta;}}_{\text{v}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&phi;}}_v& -\sin {\mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_v& {\cos \mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_2\\ y_2\\ z_2\end{array}\right]$

…(式4)

这里，E_ν：车辆位置东向，N_ν：车辆位置北向，U_ν：车辆位置高度方向，Φ_ν：车辆旋转角，θ_ν：车辆仰角，

车辆方位角，坐标系是以y为向上方向的右手坐标系。

图6、图7及图8表示根据上述式子生成的作为ENU坐标点群所表示的路面形状模型。

例如，在图7的路面形状模型的三维点群数据(路肩)中，可以看清位于左侧的人行道(台阶部分)和右侧道路的边界线。

另外，在用三维点群数据表示图9所示的光学图像的图8中，可看清沿着道路的斜面的形状(道路截面形状)。

接下来，说明图3中的地物位置标定处理(S106)。

图24是表示实施方式1中的地物位置标定处理(S106)中的地物位置的算出方法的图。

下面，根据图24，说明实施方式1中的地物位置算出方法的概要。

在地物位置标定处理(S106)中，算出从摄像机中心到图像平面上的测量图像点的LOS矢量、与将路面形状模型投影到图像平面时对应于靠近测量图像点的3点(P1’、P2’、P3’)的投影前的3点(P1、P2、P3)形成的平面(路面模型对应面)的交点的ENU坐标，作为地物位置。

图25是表示实施方式1中的地物位置标定处理(S106)的流程的流程图。

<S501：车辆和摄像机同步数据生成处理>

首先，摄像机LOS运算部140生成使车辆位置姿势数据和图像时刻数据同步的车辆和摄像机同步数据。

<S502：三维模型投影处理>

接着，路面模型对应点搜索部170的模型投影部172从车辆和摄像机同步数据提取出与指定图像同步的车辆位置和姿势，根据车辆的位置和姿势及摄像机的位置和姿势，将路面形状模型投影到图像平面。然后，将图像与路面形状模型重叠显示于显示装置。

这里，说明模型投影部172执行的三维模型投影处理(S502)的详细情况。

模型投影部172将路面形状模型投影变换到摄像机的图像平面。

对于摄像机坐标系的路面形状模型的点群数据的位置(x_cam，y_cam，z_cam)用下式5、式6表示。

$\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{cam}}\\ y_{\mathrm{cam}}\\ z_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& -\sin {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& \cos {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}\\ 0& \sin {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}& \cos {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\text{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_3\\ y_3\\ z_3\end{array}\right]$

…(式5)

这里，摄像机的安装位置分别为：Δx_cam：离开车辆位置的横向距离，Δy_cam：离开车辆位置的高度方向距离，Δz_cam：离开车辆位置的深度方向距离，Φ_cam：相对于顶壁的安装旋转角，θ_cam：相对于顶壁的安装仰角，相对于顶壁的安装方位角。

其中，

$\left[\begin{array}{c}{x}_2\\ y_2\\ z_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\&phi;}}_v& -\sin {\mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_v& \cos {\mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos {\mathrm{\&theta;}}_v& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_v\\ 0& \sin {\mathrm{\&theta;}}_v& \cos {\mathrm{\&theta;}}_v\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\&psi;}}_v& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_v\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\text{\&psi;}}_v& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_v\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{lrf}}\\ y_{\mathrm{lrf}}\\ z_{\mathrm{lrf}}\end{array}\right]-\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\&Delta;x}}_{\mathrm{cam}}\\ {\mathrm{\&Delta;y}}_{\mathrm{cam}}\\ {\mathrm{\&Delta;z}}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]$

…(式6)

这些点与摄像机中心(x_cam0，y_cam0，z_cam0)所成的直线用下式7、式8、式9及式10表示。

$\frac{x-x_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&lambda;}}=\frac{y-y_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&mu;}}=\frac{z-z_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&upsi;}}$ …(式7)

其中，

$\mathrm{\&lambda;}=\frac{x_{\mathrm{cam}}-x_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(x_{\mathrm{cam}}-x_{\mathrm{cam}0})}^2+{(y_{\mathrm{cam}}-y_{\mathrm{cam}0})}^2+{(z_{\mathrm{cam}}-z_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式8)

$\mathrm{\&mu;}=\frac{y_{\mathrm{cam}}-y_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(x_{\mathrm{cam}}-x_{\mathrm{cam}0})}^2+{(y_{\mathrm{cam}}-y_{\mathrm{cam}0})}^2+{(z_{\mathrm{cam}}-z_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式9)

(4.14)

$\mathrm{\&upsi;}=\frac{z_{\mathrm{cam}}-z_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(x_{\mathrm{cam}}-x_{\mathrm{cam}0})}^2+{(y_{\mathrm{cam}}-y_{\mathrm{cam}0})}^2+{(z_{\mathrm{cam}}-z_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式10)

此时，若假定摄像机230为理想的针孔摄像机，则图像平面用焦点距离f由下式11表示。

z＝f    …(式11)

该图像平面与直线的交点是将路面形状模型的激光测量点投影到图像上的点。

图10表示进行了投影变换的图像。由图也可知，进行了投影变换的点能够与图像很好地取得匹配。由图可知，例如，进行了投影变换的点所表示的台阶与图像所示路面的台阶一致。

接下来，图25中，对附近3点提取处理(S503)进行说明。

路面模型对应点搜索部170的附近提取部171从路面形状模型的激光测量点群中提取出测量图像点的附近3点。

图26是表示实施方式1中的附近3点提取处理(S503)的流程的流程图。

图27是表示实施方式1中的附近3点提取处理(S503)的图。

下面，根据图26、图27，说明路面模型对应点搜索部170的附近提取部171执行的附近3点提取处理(S503)的详细情况。

图26、图27中，附近提取部171根据投影到图像平面的路面形状模型的激光测量点群，算出最靠近测量图像点Pin的点P1(S601)。

接着，附近提取部171从包括最近点P1的扫描线S2的前后扫描线S1、S3中，选择在与扫描线S2之间将测量图像点Pin包括在内部的扫描线S3(S602)。

然后，附近提取部171算出连接最近点P1和测量图像点Pin的直线L(S603)。

接下来，附近提取部171在所选择的扫描线S3中，算出在直线L的右侧最靠近直线L的点P2、和在直线L的左侧最靠近直线L的点P3，输出与算出的最近点P1、点P2、点P3对应的图像平面投影前的点，作为测量图像点Pin的附近3点(S604)。

所谓扫描线，是指激光雷达240横向摇摆一次的同时照射激光、从而获得的激光测量点群，一根扫描线的激光测量点群形成线段。

若将附近3点提取处理(S503)中提取出的测量图像点的附近3点作为P1(x_p1，y_p1，z_p1)、P1(x_p2，y_p2，z_p2)、P3(x_p3，y_p3，z_p3)，则测量图像点的附近3点所形成的三维空间的面(路面模型对应面)的方程式用下式12表示。

$\left|\begin{array}{cccc}x& y& z& 1\\ z_{p1}& y_{p1}& z_{p1}& 1\\ x_{p2}& y_{p2}& z_{p2}& \text{1}\\ x_{p3}& y_{p3}& z_{p3}& 1\end{array}\right|=0$ …(式12)

接下来，图25中，对LOS计算处理(S504)进行说明。

<S504：LOS计算处理>

摄像机LOS运算部140从车辆和摄像机同步数据中提取出与指定图像同步的车辆位置和姿势，根据车辆的位置和姿势及摄像机的位置和姿势，算出测量图像点与指定图像的摄像机中心的ENU坐标，在ENU坐标系中算出从摄像机中心到测量图像点的LOS矢量。

这里，若将测量图像点所示的图像上的位置作为(U_L，V_L)，则利用下式13、式14及式15可以求出ENU坐标中的测量图像点(N_L，U_L，E_L)。

$\left[\begin{array}{c}{N}_L\\ U_L\\ E_L\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&psi;}}_v& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_v\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\mathrm{\&psi;}}_v& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_v\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\cos \mathrm{\&theta;}}_v& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_v\\ 0& {\sin \mathrm{\&theta;}}_v& {\cos \mathrm{\&theta;}}_{\text{v}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&phi;}}_v& -\sin {\mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_v& {\cos \mathrm{\&phi;}}_v& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{N}_{\mathrm{Lcan}}\\ U_{\mathrm{Lcam}}\\ E_{\mathrm{Lcam}}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{N}_v\\ U_v\\ E_v\end{array}\right]$

…(式13)

其中，

$\left[\begin{array}{c}{N}_L\\ U_L\\ E_L\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{\cos \mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}& 0& \sin {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}\\ 0& 1& 0\\ -\sin {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}& 0& \cos {\mathrm{\&psi;}}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& {\cos \mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}& -\sin {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}\\ 0& \sin {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}& \cos {\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& -{\sin \mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& 0\\ \sin {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& \cos {\mathrm{\&phi;}}_{\mathrm{cam}}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_L^{\&prime;}\\ V_L^{\&prime;}\\ f\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\&Delta;x}}_{\mathrm{cam}}\\ {\mathrm{\&Delta;y}}_{\mathrm{cam}}\\ \mathrm{\&Delta;}{z}_{\mathrm{cam}}\end{array}\right]$

…(式14)

$\left[\begin{array}{c}{U}_L^{\&prime;}\\ V_L^{\&prime;}\\ f\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}(U_L-U\_\mathrm{SIZE}\&times;\mathrm{Pixel}\_\mathrm{SIZE})\\ (V_L-V\_\mathrm{SIZE})\&times;\mathrm{Pixel}\_\mathrm{SIZE}\\ f\end{array}\right]$ …(式15)

这里，U_SIZE为摄像机的水平CCD(Charge Coupled Devices：电荷耦合器件)的像素尺寸，例如NTSC(National Television Standards Committee：全国电视系统委员会)摄像机中为640[pixel：像素]，V_SIZE为垂直CCD的像素尺寸，同样情况下为480[pixel]，(U_L，V_L)为图像面上的测量图像点的位置，Pixel_SIZE为像素的大小，若以正方形的CCD元件为例，则为数十[μm]。

于是，通过该测量图像点(N_L，U_L，E_L)和摄像机中心的LOS矢量由下式16、式17、式18及式19表示。

$\frac{x-N_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&lambda;}}=\frac{y-U_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&mu;}}=\frac{z-E_{\mathrm{cam}0}}{\mathrm{\&upsi;}}$ …(式16)

其中，

$\mathrm{\&lambda;}=\frac{N_L-N_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(N_L-N_{\mathrm{cam}0})}^2+{(U_L-U_{\mathrm{cam}0})}^2+{(E_L-E_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式17)

$\mathrm{\&mu;}=\frac{U_L-U_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(N_L-N_{\mathrm{cam}0})}^2+{(U_L-U_{\mathrm{cam}0})}^2+{(E_L-E_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式18)

$\mathrm{\&upsi;}=\frac{E_L-E_{\mathrm{cam}0}}{\sqrt{{(N_L-N_{\mathrm{cam}0})}^2+{(U_L-U_{\mathrm{cam}0})}^2+{(E_L-E_{\mathrm{cam}0})}^2}}$ …(式19)

接下来，图25中，对交点计算处理(S505)进行说明。

<S505：交点计算处理>

路面模型对应点搜索部170算出通过附近3点提取处理(S503)提取出的附近3点所形成的平面、与通过LOS计算处理(S504)计算出的LOS矢量的交点的ENU坐标，作为用户指定的测量图像点上显示的地物的位置。

即，路面模型对应点搜索部170算出式12所表示的附近3点所形成的平面、与式16～式19所表示的LOS矢量的交点，作为地物位置(x，y，z)。

实施方式2

在实施方式2中，对实施方式1中说明的道路地物位置测量处理中的图像显示处理(S204a)中、图像显示部341显示的道路地物测量画面400进行说明。

图28是表示实施方式2中的道路地物测量系统101的系统结构及道路地物测量装置B500的功能结构的图。

道路地物测量装置B500是从实施方式1中说明的道路地物测量装置100中去除了一部分而将其设置到外部的装置，这部分包括：车辆位置姿势(3轴)运算部110；路面形状模型生成部150；激光雷达位置姿势运算部160；以及地物识别装置300的一部分(运动立体部310、移动体去除部320、地物识别部330)。

车辆位置姿势(3轴)运算部110算出的车辆位置姿势、摄像机安装偏移量、路面形状模型生成部150生成的路面形状模型、摄像机230获取的图像数据、以及地物识别部330确定的地物类别等数据都存储于观测数据存储部B598，并从观测数据存储部B598输入到道路地物测量装置B500，存储于观测数据存储部199。硬盘驱动器、DVD、USB存储器等物理存储介质是观测数据存储部B598的一个例子。另外，从观测数据存储部B598向道路地物测量装置B500输入各数据，可通过从存储介质直接读取来进行，也可以通过互联网或LAN(局域网)等网络的通信来进行。

图像显示部341利用OS921(或浏览器)的功能，将摄像机230拍摄的图像(以下称为拍摄图像401)或路面模型对应点搜索部170算出的地物位置等在显示装置901中显示。

图像点输入部342利用OS921(或浏览器)的功能，输入用户用鼠标903或键盘902等输入设备指定的信息(例如测量图像点)。

路面模型对应点搜索部170将作为与测量图像点对应的三维坐标值而算出的地物位置存储到测量位置数据存储部599。路面模型对应点搜索部170还对应于地物位置，将测量图像点、对指定了测量图像点的拍摄图像401进行识别的指定图像编号、以及对测量图像点所指明的地物的种类进行识别的地物类别存储到测量位置数据存储部599。下面，将对应存储的地物位置、测量图像点、指定图像编号、及地物类别称为测量位置数据。

图29是表示实施方式2中的道路地物测量画面400的图。

图像显示部341在实施方式1所说明的图像显示处理(S204a)中，将图29所示的道路地物测量画面400显示于起到作为道路地物测量装置500的功能的个人计算机的显示装置901。道路地物测量画面400促使用户指定测量图像点，成为向用户提供测量结果(地物位置)的用户界面(人机界面)。

下面，根据图29，说明道路地物测量画面400的构成要素及图像显示部341的工作。

道路地物测量画面400中包含拍摄图像401。

道路地物测量画面400中还包括分别表示指定图像编号411、测量图像点412及地物位置414的文本框。

道路地物测量画面400中还包括表示地物类别一览的类别列表框417。

道路地物测量画面400中还包括在请求算出地物位置414时按下的计算请求按钮415、以及在请求保存测量位置数据时按下的保存请求按钮416。

道路地物测量画面400通过图像显示部341显示于显示装置901。

图像显示部341将用户选择的拍摄图像401显示在道路地物测量画面400上。

例如，图像显示部341在显示道路地物测量画面400之前，在显示装置901中显示促使用户选择拍摄图像401的图像选择画面。例如，图像选择画面是各拍摄图像401的图像编号的列表显示、或者是各拍摄图像401的缩略图(缩小图像)的一览显示。图像显示部341根据用户的鼠标操作，使显示装置901的画面中未容纳的图像编号的列表或缩略图一览进行滚动显示。用户利用鼠标903，从图像选择画面中显示的多幅拍摄图像401中选择一幅所希望的图像。然后，图像显示部341从观测数据存储部199获取用户选择的拍摄图像401(图像数据)，并显示在道路地物测量画面400上。图像显示部341还将用户选择的拍摄图像401的图像编号作为指定图像编号411，而在道路地物测量画面400的文本框中显示。

另外，例如用户也可以利用键盘902在道路地物测量画面400的指定图像编号411的文本框中输入图像编号，从而指定所希望的拍摄图像401。图像显示部341从观测数据存储部199获取在指定图像编号411的文本框中输入的图像编号所识别的拍摄图像401(图像数据)，并显示在道路地物测量画面400上。

图29中，显示了以图像编号“nnnnn”识别的拍摄图像401。在所显示的拍摄图像401中，出现了双行车线的车道405和设置于车道405的两侧的人行道404。车道405中划有中心线406和2根白线407。另外，在画面右侧显示的人行道404中竖直设立了道路标志408及电线杆409，在画面左侧显示的人行道404中竖直设立了里程标403。

图像显示部341将用户指定的测量图像点412显示在道路地物测量画面400上。

例如，用户通过移动鼠标903使鼠标光标402移动到拍摄图像401上的所希望的位置，通过点击鼠标903指定测量图像点412。图像显示部341在鼠标903被点击时，将鼠标光标402所指明的拍摄图像401上的坐标(U₂，V₂)作为测量图像点412而显示在道路地物测量画面400上。

另外，例如用户也可以利用键盘902在道路地物测量画面400的文本框中输入拍摄图像401上的所希望的坐标作为测量图像点412。

图像显示部341在类别列表框417内明示用户指定的地物类别413。

例如，用户从类别列表框417所示的多个地物类别中选择一个与测量对象点412对应的地物类别，使鼠标光标402移动到所选择的地物类别413上，通过点击鼠标903指定地物类别413。图像显示部341改变所指定的地物类别413的背景色。

图29中，从“左侧白线左边缘”、“左侧白线右边缘”、“右侧白线左边缘”、“右侧白线右边缘”、“限制标志(蓝○)”、“限制标志(红○)”、“警戒标志(黄△)”、“指示标志(蓝□)”、“人行横道标志(蓝△)”、“指路标志(绿□)”等中，指定“里程标”作为地物类别413。

另外，例如也可以不在类别列表框417内选择地物类别413，而是由用户通过键盘902直接输入到另外准备的文本框内。

图像显示部341将路面模型对应点搜索部170算出的地物位置414显示在道路地物测量画面400上。

例如，用户想要获得与指定的测量图像点412对应的地物位置414时，通过移动鼠标903使得鼠标光标402移动到计算请求按钮415上，通过点击鼠标903，按下计算请求按钮415。当计算请求按钮415被按下时，图像点输入部342通过OS921或浏览器输入指定图像编号411、测量图像点412及地物类别413。然后，图像点输入部342将测量图像点412输出到摄像机LOS运算部140和测量位置数据存储部599，将指定图像编号411输出到摄像机LOS运算部140、路面模型对应点搜索部170和测量位置数据存储部599，将地物类别413输出到测量位置数据存储部599。然后，路面模型对应点搜索部170通过地物位置标定处理(S106)算出与测量图像点412对应的地物位置414。图像显示部341还将路面模型对应点搜索部170算出的地物位置414显示在道路地物测量画面400上。

另外，用户想要保存包含地物位置414的测量位置数据时，通过移动鼠标903使得鼠标光标402移动到保存请求按钮416上，通过点击鼠标903，按下保存请求按钮416。当保存请求按钮416被按下时，测量位置数据存储部599将地物位置414、指定图像编号411、测量图像点412及地物类别413相关联，作为测量位置数据进行存储。所谓相关联(相对应)，是指存储各数据的存储区域的地址相关联。

即，图像显示部341将观测数据存储部199中存放的时间序列的图像数据中、通过用户的鼠标操作进行的滚动选择而指定的图像数据，显示在起到作为道路地物测量装置B500的功能的个人计算机的画面(道路地物测量画面400)(以下作为PC画面)上。

另外，图像点输入部342获取由用户的鼠标操作所指定的测量图像点412、在PC画面上通过鼠标操作而滚动选择的图像的指定图像编号411、以及表示地物类别的地物ID(地物类别413)。

路面模型对应点搜索部170根据拍摄时刻相关联的车辆位置姿态角的数据、摄像机安装偏移量及路面形状模型等观测数据存储部199中存放的数据、测量图像点412、以及指定图像编号411，算出地物位置414(输出数据)。

然后，图像显示部341将地物位置414显示在PC画面上，测量位置数据存储部599将地物位置414、测量图像点412、指定图像编号411、以及地物类别413相关联，作为测量位置数据而进行存放。

图像显示部341也可以像“aaa的坐标为(x，y，z)”那样，以使用地物类别413及地物位置414的格式显示测量结果。“aaa”中设定地物类别413，“x，y，z”中设定地物位置414。

实施方式2中，说明以下测量装置。

测量装置(例如道路地物测量装置B500)包括：图像存储部(观测数据存储部199)；三维点群模型存储部(观测数据存储部199)；图像显示部；测量图像点获取部(图像点输入部342)；以及位置算出部(路面模型对应点搜索部170)。

图像存储部存储摄像机230拍摄的图像(拍摄图像401)。

三维点群模型存储部存储三维点群模型(路面形状模型)，该三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量得到的点群构成，并且判明各点群的位置。

图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，促使用户指定图像内的位置。所谓图像内的位置，是指图像平面的像素的二维坐标位置(u，v)。

测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点。

位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点(附近点)，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置(地物位置414)。

另外，所述图像显示部将所述图像存储部中存储的多幅图像一览显示于所述显示装置的画面，促使用户指定图像，将用户指定的图像显示于所述显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置。

所述测量装置还具有结果显示部(图像显示部341)，该结果显示部将所述位置算出部确定的所述测量图像点的位置显示于所述图像显示部显示了所述图像的所述显示装置的所述画面。

所述测量装置还具有类别输入部(图像点输入部)，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别。

所述测量装置还具有结果存储部(测量位置数据存储部599)，该结果存储部将所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点、所述位置算出部确定的所述测量图像点的位置、以及所述类别输入部输入的地物类别相关联，存储到存储设备。

若采用上述测量装置(例如道路地物测量装置B500)，则操作者不需要亲自前往想要测量的实地、并对每一个测量点进行测量这样的现有测量操作，而利用车辆行驶过程中获得的自动测量数据，只要在PC画面上进行点击就能够进行测量。因此，上述测量装置在涉及测量的多种产业中可获得很大的效果。例如，可以大幅削减测量操作的时间和经费。又例如，以往，操作者是将测量点的测量结果记入纸张等，但上述测量装置中，由于自动地将测量结果(地物位置)存放于PC的硬盘中，因此消除了转记的误差，提高测量结果的可靠性。

实施方式3

实施方式3中，说明路面模型对应点搜索部170执行的地物位置标定处理(S106)。

下面，主要说明不同于实施方式1的事项，省略说明的事项与实施方式1的相同。

图30是表示实施方式3中的路面模型对应点搜索部170的功能结构的图。

如图30所示，路面模型对应点搜索部170包括：附近提取部171；模型投影部172；附近平面算出部173；以及地物位置算出部174。

模型投影部172如实施方式1所说明的那样，将路面形状模型的点群投影到图像平面。

附近提取部171从通过模型投影部172投影到图像平面的路面形状模型的点群中，提取出测量图像点的附近1点。

附近平面算出部173算出包含附近提取部171提取出的附近1点的特定平面(附近平面)。

地物位置算出部174算出附近平面算出部173算出的特定平面与摄像机LOS运算部140(矢量算出部)算出的LOS矢量的交点作为地物位置(测量图像点的三维位置)。

图31是表示实施方式3中的地物位置标定处理(S106)的流程的流程图，是与实施方式1的图25对应的图。

如图31所示，在实施方式3的地物位置标定处理(S106)中，执行附近提取处理(S503B1)及附近平面算出处理(S503B2)，来代替实施方式1中的附近3点提取处理(S503)。其它处理都与实施方式1相同。

图32是表示实施方式3中的地物位置标定处理(S106)中的地物位置算出方法的图，是与实施方式1的图24对应的图。

下面，根据图32，说明附近提取处理(S503B1)及附近平面算出处理(S503B2)。

这里，路面形状模型的激光测量点群(图32的黑圆点)在三维模型投影处理(S502)中，经模型投影部172投影到图像平面(摄像机230的摄像面)。

在附近提取处理(S503B1)中，附近提取部171确定图像平面上靠近测量图像点的激光测量点作为附近点P1。例如，附近点P1是图像平面上最靠近测量图像点的激光测量点、图像平面的横轴方向上最靠近测量图像点的激光测量点或图像平面的纵轴方向上最靠近测量图像点的激光测量点。另外，例如，附近点P1是图像平面上从测量图像点投影到预定范围内的多个激光测量点中的任意1点。

图32中，用“P1’”表示将附近点P1投影到图像平面的点。设附近点P1的三维坐标在ENU坐标系中以(x₀，y₀，z₀)表示。

然后，在附近平面算出处理(S503B2)中，附近平面算出部173算出高度与附近点P1相同(U坐标轴方向)的水平面(U＝z₀)作为附近平面。附近平面是包括附近点P1的水平面，是与U坐标轴正交的平面。

附近平面算出处理(S503B2)之后，地物位置算出部174算出由附近平面算出处理(S503B2)算出的附近平面与LOS计算处理(S504)算出的从摄像机中心朝向测量图像点的LOS矢量的交点(x，y，z₀)作为地物位置414(交点计算处理(S505))。

附近平面算出部173算出的附近平面表示作为测量图像点412而指定的地物所在位置的路面(人行道404或车道405)。这是由于，因路面并非极端地倾斜，所以可以认为附近点P1和与测量图像点对应的地物之间的路面是大致水平的。因此，可以将包含附近点P1的水平的附近平面与测量图像点的LOS矢量的交点认为是与测量图像点412对应的地物在路面上的位置。

当测量对象的地物不是位于路面、而是位于近似垂直的壁面等时，也可以算出附近平面作为与N坐标轴或E坐标轴正交的垂直面。

当测量对象的地物不是位于路面、而是位于山的斜面等时，也可以算出附近平面作为与山的斜面具有相同倾斜度的平面。

用水平面、垂直面或斜面中的某一种来表示附近平面，也可以通过以下来决定：即，根据地物识别部330判定的地物类别中由包含附近点P1的点群所表示的地物的地物类别，地物识别部330确定该地物所形成的面，并对该面的类型进行判定。

另外，在实施方式1的附近3点提取处理(S503)中，也可以将附近点P1的E坐标轴的值加上了预定值n的值(x₀+n，y₀，z₀)作为附近点P2的坐标值，将附近点P1的N坐标轴的值加上了预定值n的值(x₀，y₀+n，z₀)作为附近点P3的坐标值。附近3点提取处理(S503)之后，在交点计算处理(S505)中，地物位置算出部174算出包含附近点P1、附近点P2及附近点P3的平面与测量图像点的LOS矢量的交点作为地物位置414。包含附近点P1、附近点P2及附近点P3的平面相当于附近平面。

实施方式3中，说明以下测量装置。

测量装置(例如，道路地物测量装置100)包括：测量图像点获取部(图像点输入部342)；矢量算出部(摄像机LOS运算部140)；附近提取部171；附近平面算出部173；以及地物位置算出部174。

测量图像点获取部将摄像机拍摄的图像显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量的对象的图像内的位置作为测量图像点。

矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量(LOS矢量)。

附近提取部171从所述三维点群模型的点群中提取出所述测量图像点的附近1点(至少1点或仅1点)。

附近平面算出部173算出包括所述附近提取部171提取出的所述附近1点的特定平面(附近平面)。

地物位置算出部174算出所述附近平面算出部173算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点作为所述测量图像点的三维位置(地物位置)。

所述测量装置还具有将所述三维点群模型的点群投影到与所述图像对应的所述摄像机的摄像面的模型投影部172。

于是，所述附近提取部171从所述模型投影部172投影到所述摄像面的所述三维点群模型的点群中，提取出所述摄像面内最靠近所述测量图像点的点、所述摄像面的横轴方向上最靠近所述测量图像点的点、和所述摄像面的纵轴方向上最靠近所述测量图像点的点中的某一点作为所述附近1点。

所述附近平面算出部173算出包括所述测量图像点的所述附近1点的水平面作为所述特定平面。

所述附近平面算出部173算出包含所述测量图像点的所述附近1点的平面、即在表示所述三维点群模型所使用的坐标系的X-Y-Z坐标系(例如ENU坐标系)中与X轴(E轴)、Y轴(N轴)、Z轴(U轴)中的某一个轴正交的平面作为所述特定平面。

所述测量装置还具有类别输入部(图像点输入部342)，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别。

所述附近平面算出部173根据所述类别输入部输入的地物的类别，用平面表示包含所述测量图像点的所述附近1点的点群所表示的地物所形成的面，从而算出所述特定平面。

实施方式2所说明的道路地物测量装置B500中的路面模型对应点搜索部170也可以执行附近提取处理(S503B1)及附近平面计算处理(S503B2)，来代替附近3点提取处理(S503)。

道路地物测量系统101及道路地物测量装置100(或道路地物测量装置B500)也可以将实施方式1～实施方式3所说明的各项内容全部进行组合，从而有选择地工作。

实施方式1～实施方式3中，说明了以下道路地物测量系统101。

道路地物测量系统101利用三维地物位置测量台车(MMS、测量台车102)所获取的道路周边的方位和距离数据(三维点群数据、路面形状模型)及图像数据(拍摄图像401)，测量道路周边地物的位置。

道路地物测量系统101对显示于终端画面(道路地物测量画面400)内的图像数据(拍摄图像401)，使通过点击地物的位置而得到的二维显示点(测量图像点412)与三维点群数据相对应，从而在终端画面内测量道路周边地物的三维位置。

例如，测量台车102中，摄像机230拍摄道路，从而获取道路的图像数据，激光雷达240获取对道路周边的地物的方位和距离数据。路面形状模型生成部150生成图像中拍摄的静止物的三维模型，将静止物的三维模型与基于方位和距离数据的路面形状模型进行比较，生成仅表示静止物的路面形状模型。然后，路面模型对应点搜索部170将摄像机230所拍摄的道路图像上利用鼠标等指定的地物位置与路面形状模型的点群数据相对应，根据摄像机230的视线矢量测量指定点的三维位置。

实施方式4

对组装了实施方式2中说明的道路地物测量装置B500的CAD装置600(CAD：Computer Aided Design：计算机辅助设计)进行说明。

例如，CAD装置600对道路进行制图，生成表示进行了制图的道路的道路数据(作图数据)。道路管理登记册或汽车导航系统所使用的地图是道路数据(作图数据)的一个例子。

下面，主要说明不同于实施方式2的事项，省略说明的事项与实施方式2的相同。

图33是表示实施方式4中的道路地物测量系统101的系统结构及CAD装置600的功能结构的图。

图33中，CAD装置600是在实施方式2中说明的道路地物测量装置B500的结构的基础上，还具有制图部610和CAD存储部699。例如，CAD装置600是道路管理登记册用附图制作用的CAD。

制图部610(描绘部)执行CAD的功能。例如，制图部610从输入设备输入表示作图内容的作图指令，根据输入的所述作图指令，使用CPU将包含多个要素的图描绘于显示装置901的画面(描绘处理)。

制图部610(作图部)使用户从所描绘的图中包含的多个要素中指定某一个要素，从路面模型对应点搜索部170(位置算出部)获取与指定的要素对应的地物位置(测量图像点的三维位置)，利用CPU生成作图数据(例如道路数据)(作图处理)，该作图数据表示所描绘的图，并且示出地物位置作为用户指定的要素的三维位置。

CAD存储部699利用存储设备存储制图部610生成的作图数据。

图34是表示实施方式4中的CAD画面620的图。

制图部610及图像显示部341将图34所示的CAD画面620显示于CAD装置600的显示装置901。例如，CAD画面620是道路管理登记册用附图制作用的CAD画面。

下面，根据图34，说明CAD画面620的构成要素。

CAD画面620包括：图形工具栏621；道路图622；测量画面显示按钮623；保存请求按钮624；以及道路地物测量画面400。

图形工具栏621示出直线、曲线、圆、多边形、箭头等多个图形种类，是促使用户指定所描绘的图形种类的图形描绘用工具栏。

道路图622是根据用户的指定描绘的图。

测量画面显示按钮623是在请求显示道路地物测量画面400(参照实施方式2)时按下的按钮。

保存请求按钮624是在请求保存道路图622时按下的按钮。

当测量图像显示按钮623被按下时，道路地物测量画面400与道路图622并排显示或与道路图622重叠显示。但是，道路地物测量画面400也可以预先显示。

CAD画面620通过制图部610及图像显示部341而显示于显示装置901。

接下来，说明显示CAD画面620的制图部610及图像显示部341的动作。

例如，用户通过移动鼠标903使鼠标光标402移动到图形工具栏621上的表示所希望的图形种类的部分，通过点击鼠标903指定描绘的图形的种类。制图部610将指定种类的图形描绘于CAD画面620。用户通过移动鼠标903对鼠标光标402进行操作，指定CAD画面620中显示的图形的移动、放大和缩小、变形等图形操作。制图部610按照指定在CAD画面620中显示的图形的图形操作进行再描绘。用户反复进行这些指定操作，生成组合了多个图形的道路图622。道路图622中包含表示散在道路附近的地物(里程标625、道路标志626等)的多个图形(要素)。用户对图形种类的指定或对图形操作的指定是表示作图内容的作图指令的一个例子。

另外，在对道路图622中显示的地物设定实物所在位置的三维坐标时，用户通过移动鼠标903使得鼠标光标402移动到测量画面显示按钮623上，通过点击鼠标903按下测量画面显示按钮623。当测量画面显示按钮623被按下时，图像显示部341显示道路地物测量画面400。

下面，说明用户想要对道路图622的里程标625设定三维坐标的情况。

接着，用户指定与道路图622对应的拍摄图像401，图像显示部341将指定的拍摄图像401显示于地物道路地物测量画面400。然后，用户用肉眼从拍摄图像401所显示的多个地物中确定里程标403，利用鼠标903指定里程标403的显示部分。用户还利用鼠标903，从类别列表框417中指定“里程标”作为地物类别413。然后，用户利用鼠标903按下计算请求按钮415，路面模型对应点搜索部170算出指定的里程标403的三维坐标(地物位置)。

接着，用户通过移动鼠标903使鼠标光标402移动到道路图622的里程标625上，通过点击鼠标903指定里程标625，作为与路面模型对应点搜索部170算出的三维坐标对应的地物。制图部610与所指定的图形(里程标625)相对应，在道路图622中设定路面模型对应点搜索部170算出的三维坐标和用户指定的地物类别413。三维坐标及地物类别413可以显示于CAD画面620，也可以不显示于CAD画面620。

另外，当用户想要保存表示道路图622的道路数据时，通过移动鼠标903使得鼠标光标402移动到保存请求按钮624上，通过点击鼠标903按下保存请求按钮624。当保存请求按钮被按下时，制图部610生成表示道路图622的道路数据，将生成的道路数据存储到CAD存储部699。道路数据中，将路面模型对应点搜索部170算出的三维坐标设定作为里程标625的三维坐标。道路数据中，还将用户指定的地物类别413设定作为里程标625的类别。

即，制图部610在利用CAD功能制作的道路图622中，设定利用实施方式2中说明的道路地物测量装置B500的功能而获得的地物位置及地物类别413，从而生成道路数据。

通过实施方式4，由于可以对道路图622进行制图，同时算出道路图622中设定的三维坐标，所以可以容易地生成道路管理登记册或汽车导航用的地图等道路数据。

实施方式5

实施方式5中，说明不算出附近平面而确定地物位置的方式。

下面，主要说明不同于实施方式1～实施方式4的事项，省略说明的事项与实施方式1～实施方式4的相同。

图35是表示实施方式5中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

下面，根据图35，说明实施方式5中的道路地物测量装置C700的功能结构。

道路地物测量装置C(测量装置的一个例子)相当于各实施方式中说明的道路地物测量装置100、道路地物测量装置B500及CAD装置600。

道路地物测量装置C包括：图像显示部341；图像点输入部342；路面模型对应点搜索部170；图像存储部708；三维点群模型存储部709；测量位置数据存储部599；以及显示装置901，对于图像中显示的地物中、用户指定的地物，测量其三维坐标作为地物位置。

路面模型对应点搜索部170包括：附近提取部171；模型投影部172；以及地物位置算出部174。

附近提取部171及模型投影部172具有各实施方式中说明的功能。

另外，地物位置算出部174具有执行算出地物位置的处理(位置算出处理)的功能，该处理是在各实施方式中作为路面模型对应点搜索部170的处理来说明的。

图像显示部341、图像点输入部342及测量位置数据存储部599具有实施方式2或实施方式4中说明的功能。

图像存储部708及三维点群模型存储部709相当于各实施方式中的观测数据存储部199。

图像存储部708中存储有摄像机230拍摄的图像。

三维点群模型存储部709中存储有路面形状模型(三维点群模型)。

图像和路面形状模型的彼此表示同一位置的数据互相对应进行存储。即，对应的图像和路面形状模型的点群表示同一位置。

图像显示部341将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置901的画面，促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置。

例如，图像显示部341将图像存储部708中存储的图像和三维点群模型存储部709中存储的路面形状模型(三维点群模型)重叠显示于显示装置901的画面，促使用户从路面形状模型的点群中指定与用户关注的图像内的位置对应的点。

图像点输入部342(测量图像点获取部)从输入装置输入用户指定的图像内的位置(图像平面的像素的二维坐标位置(u，v))作为测量图像点。

附近提取部171(对应点检测部)从所述点群中，检测出与图像点输入部342输入的所述测量图像点对应的对应点。

例如，附近提取部171从三维点群模型存储部709存储的路面形状模型的点群中，检测出与图像点输入部342输入的所述测量图像点对应的对应点。

所谓对应点，是指例如投影到图像平面的像素的二维坐标中的同一坐标点、距离最近的坐标点或附近的坐标点的路面形状模型的点。下面，将对应点称为附近点。

地物位置算出部174(位置算出部)利用附近提取部171检测出的所述对应点的三维位置，确定图像点输入部342获取的所述测量图像点的三维位置。

测量位置数据存储部599(结果存储部)将地物位置算出部174确定的三维位置作为测量对象的地物的三维位置，将作为测量对象的地物的类别与三维位置对应进行存储。

图像存储部708存储摄像机230拍摄的图像。

三维点群模型存储部709存储点群作为三维点群模型，该点群由激光器装置测量得到的点群构成，并且各点群的三维位置已知。

模型投影部172将三维点群模型存储部709中存储的路面形状模型投影到图像显示部341所显示的图像的图像平面。通过模型投影部172投影到图像平面的路面形状模型的点群(以下称为投影点群)经图像显示部341而与图像重叠，显示于显示装置901。

图36是表示实施方式5中的测量方法的流程图。

下面，根据图36，说明实施方式5中的测量方法。

<S1111：图像显示处理A>

首先，图像显示部341将用户指定的图像显示于显示装置901。

例如实施方式2中所说明的那样，图像显示部341将图像编号列表或图像的缩略图一览作为图像存储部708中存储的图像一览，显示于显示装置901。然后，图像显示部341从图像存储部708获取用户从所显示的图像的一览中指定的图像，将获取的图像作为拍摄图像401，在显示装置901中显示道路地物测量画面400(参照实施方式2)。

<S1112：点群投影处理>

接着，模型投影部172将路面形状模型投影到图像平面。

此时，模型投影部172从三维点群模型存储部709获取与图像显示处理A(S1111)中显示的图像(以下称为拍摄图像401)的拍摄时刻及拍摄位置对应的路面形状模型，将获取的路面形状模型投影到拍摄图像401的图像平面。路面形状模型对图像平面的投影按照实施方式1中说明的“三维模型投影处理(S502)”进行。

下面，将投影到图像平面的路面形状模型的点群称为“投影点群”。

<S1113：图像显示处理B>

接着，图像显示部341将投影点群与图像重叠地显示于显示装置901。

图37是表示实施方式5中的道路地物测量画面400的图。

在图像显示处理B(S1113)中，图像显示部341如图37所示，在拍摄图像401上重叠显示投影点群。道路地物测量画面400及拍摄图像401是在图像显示处理A(S1111)中通过图像显示部341而显示于显示装置901。拍摄图像401内的多个黑点表示经点群投影处理(S1112)投影到拍摄图像401的图像平面的投影点群。a点421a、b点421b、c点421c、d点421d等是构成投影点群的投影点421。

a点421a位于里程标403的中段，b点421b位于里程标403d的左边的人行道404，c点421c位于里程标403的右边的人行道404，d点421d位于里程标403的上段。

由于a点421a及d点421d表示被里程标403反射而得到的激光测量点，所以正确地表示里程标403的纬度及经度。利用下端(与人行道404的接地点)求出里程标403的高度时，由于a点421a比d点421d位置更靠下，所以a点421a表示比d点421d更加正确的高度。

由于b点421b及c点421c表示被人行道404反射而得到的激光测量点，所以并不表示里程标403的三维坐标。对于b点421b和c点421c，由于c点421c比b点421b更加靠近里程标403，所以c点421c表示比b点421b更加接近里程标403的三维坐标的值。

<S1120：测量图像点获取处理、类别输入处理>

接着，图像点输入部342利用鼠标903或FDD904等输入设备，通过OS921输入测量图像点412、地物类别413及指定图像编号411。图像点输入部342输入的测量图像点412、地物类别413、以及指定图像编号411在后述的结果存储处理(S1150)中，与地物位置414一起存储于测量位置数据存储部599。

例如，图像点输入部342如实施方式2所说明的那样，输入用户点击鼠标903时鼠标光标402所指明的图像内的二维坐标(uv坐标)作为测量图像点412，将输入的测量图像点412显示于道路地物测量画面400。

又例如，图像点输入部342如实施方式2所说明的那样，输入用户通过点击鼠标903在类别列表框417内指定的类别作为地物类别413，并改变所指定的地物类别413部分的背景色。

另外，指定图像编号411是道路地物测量画面400中显示的拍摄图像401的识别编号。

图37中，用户想要测量拍摄图像401中显示的里程标403实际所在位置的三维坐标(特别是经度及纬度)时，利用鼠标光标402指定与里程标403重叠显示的a点421a。但是，由于a点421a很小，所以用户未必可以用鼠标光标402指定a点421a，从而使得测量图像点412和a点421a表示不同的uv坐标。

例如，各投影点421用1点(像素)来表示。

另外，图像显示部341将测量图像点获取处理(S1120)中用户指定的测量图像点412的像素与其它像素分开显示。例如，图像显示部341使表示测量图像点412的像素(及测量图像点412的周围的像素)闪烁、或改变其颜色。

从而，也可以反复进行鼠标903的操作，直到用户可以指定与测量对象的地物重叠显示的投影点421(例如a点421a)作为测量图像点412为止。

<S1130：对应点检测处理>

接着，附近提取部171从投影点群提取出测量图像点412的附近点(对应点)。

此时，附近提取部171从投影点群中确定在拍摄图像401内uv坐标最靠近测量图像点412的投影点421(对应点的一个例子)作为附近点。

例如图37所示，用户在测量图像点获取处理(S1120)中利用鼠标光标402指定稍许偏离a点421a的像素作为测量图像点412时，附近点为a点421a。另外，在测量图像点获取处理(S1120)中指定a点421a所投影的像素本身作为测量图像点412时，也是将a点421a作为附近点。

图像显示部341还将对应点检测处理(S1130)中由附近提取部171提取出的投影点421与其它投影点421加以区别进行显示。例如，图像显示部341使特定的投影点421(图37的a点421a)闪烁、改变颜色、或放大。

<S1140：位置算出处理>

接着，地物位置算出部174获取附近点的三维位置作为地物位置414。

用户想要对测量图像点412的三维位置进行测量时，通过操作鼠标903，按下道路地物测量画面400的计算请求按钮415(参照图37)。

当计算请求按钮415被按下时，地物位置算出部174从三维点群模型存储部709中存储的路面形状模型的点群中，提取出与对应点检测处理(S1130)中提取出的附近点对应的激光测量点，并获取表示提取出的激光测量点的三维坐标作为地物位置414。

图像显示部341还将位置算出处理(S1140)中获取的地物位置414如图37所示那样显示于道路地物测量画面400。

<S1150：结果存储处理>

然后，测量位置数据存储部599存储地物位置414、测量图像点412、指定图像编号411、以及地物类别413。

用户想要存储地物位置414时，通过操作鼠标903，按下道路地物测量画面400的保存请求按钮416(参照图37)。

当保存请求按钮416被按下时，测量位置数据存储部599将测量图像点获取处理/类别输入处理(S1120)中输入的指定图像编号411、测量图像点412及地物类别413和位置算出处理(S1140)中获取的地物位置414对应，作为测量位置数据进行存储。

如上所述，道路地物测量装置C700通过将拍摄图像401和投影点群重叠显示，可以使用户指定表示测量对象的地物的激光测量点，并对测量对象的地物实际所在位置的三维坐标进行测量。用户通过使用道路地物测量装置C700，不需要到实地进行测量，而可以通过在PC画面上操作鼠标903来测量地物的三维坐标。

上述道路地物测量装置C700也可以与实施方式4相同，具有CAD功能(制图部610)而作为CAD装置600使用。

实施方式6

实施方式6中，说明从图像检测出地物、并测量检测出的地物的三维位置的方式。

下面，主要说明不同于实施方式5的事项，省略说明的事项与实施方式5的相同。

图38是表示实施方式6中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

下面，根据图38，说明实施方式6中的道路地物测量装置C700的功能结构。

实施方式6中的道路地物测量装置C700是在实施方式5中说明的道路地物测量装置C700的基础上，增加了地物区域检测部701。

地物区域检测部701对图像存储部708中存储的图像进行解析，检测出拍摄了作为测量对象的地物的图像区域作为地物图像区域。

图像显示部341对地物区域检测部701检测出的地物图像区域，促使用户指定图像的位置。

当测量图像点所示的图像内的位置上有显示于地物区域检测部701检测出的地物图像区域内的点群的点时，附近提取部171(对应点检测部)检测出该点作为与测量图像点对应的对应点。

当测量图像点所示的图像内的位置上无显示于地物区域检测部701检测出的地物图像区域内的点群的点时，附近提取部171检测出最靠近测量图像点的点作为与测量图像点对应的对应点。

图39是表示实施方式6中的测量方法的流程图。

下面，根据图39，说明实施方式6中的测量方法。

实施方式6中的测量方法是在实施方式5中说明的测量方法的基础上，增加了地物区域检测处理(S1213)。

实施方式6中，图像显示处理A(S1211)～结果存储处理(S1250)(地物区域检测处理[S1213]除外)与实施方式5中的图像显示处理A(S1111)～结果存储处理(S1150)相同。

下面，说明地物区域检测处理(S1213)及图像显示处理B(S1214)。

<S1213：地物区域检测处理>

地物区域检测部701对图像显示处理A(S1211)中用户指定的图像进行图像处理，从用户指定的图像中检测出显示有成为测量对象候补的地物的部分作为地物图像区域。

例如，在存储部(例如图像存储部708)中预先存储用形状及颜色表示特定地物的地物图案，地物区域检测部701对图像和地物图案进行图案匹配，确定与地物图案吻合的图像内的区域为地物图像区域。例如，地物图案中，有表示限制标志的蓝色圆形或红色圆形、表示警戒标志的黄色三角形、表示指示标志的蓝色四边形、表示人行横道标志的蓝色三角形、表示指路标志的绿色四边形、表示白线的白色直线等。

限制标志、警戒标志、指示标志、人行横道标志、及指路标志分别是道路标志的一种。白线是道路标示的一种。

图40是表示实施方式6中的道路地物测量画面400的图。

例如，地物区域检测部701在图40中，检测出拍摄图像401内显示了里程标403的区域作为地物图像区域。

<S1214：图像显示处理B>

图像显示部341与实施方式5相同，将投影点群与图像重叠显示，并且将地物区域检测处理(S1213)检测出的地物图像区域显示在图像内。

例如，图像显示部341显示标记(例如箭头或轮廓线)，以指明地物图像区域。

例如，图像显示部341在图40中显示标记(省略其图示)，以指明拍摄图像401内显示了里程标403的区域。

从而，道路地物测量装置C700可以辅助用户从图像内找出应作为测量对象的地物，或者减少因用户从图像内漏看了测量对象而产生的地物的漏测量。

地物区域检测处理(S1213)检测出的地物图像区域也可用于对应点检测处理(S1230)。

下面，说明对应点检测处理(S1230)中的地物图像区域的利用方法。

图40中，用户为了测量里程标403的三维坐标，设不指定与里程标403重叠显示的a点421a或d点421d(的附近)作为测量图像点412，而是指定里程标403的上端部分的A点412A作为测量图像点412。

这种情况下，在对应点检测处理(S1230)中，提取出最靠近A点412A的投影点421即e点421e。e点421e并不是与里程标403重叠显示的投影点421。

即，与e点421e对应的激光测量点并不是被里程标403反射而得的点，而是被里程标403背后相距甚远的人行道404上的一点反射而得的点。因而，与e点421e对应的激光测量点并不是里程标403的三维坐标，而表示远离里程标403的人行道404上的一点的三维坐标。

另外，图40中，当用户指定里程标403的下端部分的B点412B作为测量图像点412时，在对应点检测处理(S1230)中提取出不与里程标403重叠显示的c点421c。

但是，与c点421c对应的激光测量点由于是从设置有里程标403的地点附近的人行道404反射而得的点，所以表示接近里程标403的三维坐标的值。由于激光测量点是通过激光雷达240高密度(例如数厘米的间隔)地取得的，所以即使将与c点421c对应的激光测量点作为里程标403的三维坐标，误差也很小。

因此，当测量图像点获取处理(S1220)中在地物图像区域内(或距离地物图像区域预定的范围内)指定测量图像点412时，在对应点检测处理(S 1230)中，附近提取部171从投影到地物图像区域内的投影点421中，提取出最靠近测量图像点412的投影点421(对应点的一个例子)。

即，当存在投影到地物图像区域内的投影点时，附近提取部171检测出投影到地物图像区域内的投影点作为与测量图像点对应的对应点(附近点)。

例如，图40中，设检测出里程标403的显示区域作为地物图像区域。此时，不提取A点412A的理由在于，所有投影点421中最靠近的e点421e未显示在里程标403(地物图像区域)内。然后，附近提取部171从与里程标403重叠显示的投影点421(a点421a、d点421d)中提取出最靠近A点412A的d点421d。

但是，当测量图像点获取处理(S1220)中在地物图像区域内指定了测量图像点412、却不存在投影到地物图像区域内的投影点421时，在对应点检测处理(S1230)中，附近提取部171从投影到地物图像区域外的投影点421中提取出最靠近测量图像点412的投影点421(对应点的一个例子)。

即，当不存在投影到地物图像区域内的投影点时，附近提取部171检测出最靠近测量图像点的投影点作为与测量图像点对应的对应点(附近点)。

例如，图40中，白线407的边缘424(白线407的边缘线)为地物图像区域，边缘424上无投影点421时，附近提取部171提取出最靠近表示测量图像点的x点423的投影点即f点421f。

另外，，当测量图像点获取处理(S1220)中在地物图像区域的下端部分的预定范围422内(地物图像区域内或地物图像区域外)指定了测量图像点412时，附近提取部171从所有的投影点421中提取出最靠近测量图像点412的投影点421(对应点的一个例子)。

例如，图40中，当指定位于作为地物图像区域而检测出的里程标403的下端部分的预定范围422内的B点412B时，附近提取部171从所有的投影点421中提取出最靠近的c点421c。虽然c点421c并未与里程标403重叠显示，但被提取出作为最靠近的投影点421。

通过在对应点检测处理(S1230)中利用地物图像区域，道路地物测量装置C700在用户误指定了测量图像点412的情况下，也能提取出最合适的投影点421，从而可以高精度地测量地物的三维坐标。

实施方式7

实施方式7中说明以下方式：即，获取测量图像点的附近点作为地物位置的第一候补，并算出附近平面和对测量图像点的LOS矢量的交点作为地物位置的第二候补，确定第一候补和第二候补中的某一个作为地物位置。

下面，主要说明不同于实施方式6的事项，省略说明的事项与实施方式6的相同。

图41是表示实施方式7中的道路地物测量装置C700的功能结构的图。

下面，根据图41，说明实施方式7中的道路地物测量装置C700的功能结构。

实施方式7中的道路地物测量装置C700是在实施方式6中说明的道路地物测量装置C700的基础上，增加了LOS运算部140及附近平面算出部173。

摄像机LOS运算部1401(矢量算出部)算出表示从摄像机230的摄像机中心到测量图像点的方向的LOS矢量。

附近平面算出部173(平面算出部)算出包括附近提取部171(对应点检测部)检测出的附近点(对应点)的特定平面。

地物位置算出部174(位置算出部)获取附近提取部171(对应点检测部)检测出的附近点的三维位置作为表示测量图像点的三维位置的第一候补。地物位置算出部174还算出附近平面算出部173算出的特定平面与摄像机LOS运算部140算出的LOS矢量的交点作为表示测量图像点的三维位置的第二候补。

图像显示部341(位置显示部)将地物位置算出部174获得的第一候补和第二候补显示于显示装置901的画面，促使用户指定第一候补和第二候补中的某一个。

测量位置数据存储部599(结果存储部)存储第一候补和第二候补中用户指定的一方作为测量图像点的三维位置(地物位置)。

图42是表示实施方式7中的测量方法的流程图。

下面，根据图42，说明实施方式7中的测量方法。

实施方式7中的测量方法是在实施方式6中说明的测量方法的基础上，增加了平面算出处理(S1351)、矢量算出处理(S1352)、位置算出处理B(S1353)、以及位置显示处理(S1360)。

实施方式7中的图像显示处理A(S1311)～对应点检测处理(S1330)、位置算出处理A(S1340)、以及结果存储处理(S1370)与实施方式6中的图像显示处理A(S1211)～对应点检测处理(S1230)、位置算出处理(S1240)、以及结果存储处理(S1250)相同。

下面，说明平面算出处理(S1351)、矢量算出处理(S1352)、位置算出处理B(S1353)、以及位置显示处理(S1360)。

<S1351：平面算出处理>

附近平面算出部173算出包含对应点检测处理(S1330)中提取出的附近点的特定平面作为附近平面。

例如，附近平面算出部173算出包含附近点的水平面作为附近平面。

平面算出处理(S1351)与实施方式3中说明的附近平面算出处理(S503B)相同。

<S1352：矢量算出处理>

摄像机LOS运算部140根据图像显示处理A(S1311)中显示的图像拍摄时的摄像机230的姿态角，算出摄像机230相对于测量图像点获取处理(S1320)中输入的测量图像点的LOS矢量。从图像点输入部342向摄像机LOS运算部140输出测量图像点获取处理(S1320)中输入的测量图像点、和识别图像显示处理A(S1311)中显示的图像的指定图像编号。摄像机LOS运算部140根据图像点输入部342输出的指定图像编号，确定拍摄的时刻，并获取摄像机230在所确定时刻的姿态角。

平面算出处理(S1352)与实施方式1中说明的LOS计算处理(S504)相同。

<S1353：位置算出处理B>

接着，地物位置算出部174算出平面算出处理(S1351)中算出的附近平面与矢量算出处理(S1352)中算出的LOS矢量的交点作为地物位置的第二候补。

位置算出处理B(S1353)的地物位置的第二候补的算出方法与实施方式3中说明的交点计算处理(S505)的地物位置的算出方法相同。

此外，通过位置算出处理A(S1340)获取的附近点的三维坐标为地物位置的第一候补。

<S1360：位置显示处理>

接着，图像显示部341将位置算出处理A(S1340)获取的地物位置的第一候补、和位置算出处理B(S1353)算出的地物位置的第二候补显示于显示装置901。

图43是表示实施方式7中的道路地物测量画面400的图。

例如，图像显示部341在位置显示处理(S1360)中，如图43所示，将地物位置的第一候补(地物位置414a)和地物位置的第二候补(地物位置414b)显示于道路地物测量画面400。

这里，道路地物测量画面400中，包含用于使用户指定地物位置414a和地物位置414b中的某一个的选择列表框420。用户在选择列表框420中指定地物位置414a和地物位置414b中的某一个作为地物位置。例如，图43中，指定作为“地物位置1”而显示的地物位置414a(第一候补)。

然后，当保存请求按钮416被按下时，测量位置数据存储部599在结果存储处理(S1370)中，将选择列表框420中指定的地物位置与测量图像点412、指定图像编号411、及地物类别413对应，作为测量位置数据进行存储。

在指定第一候补和第二候补中的某一个作为地物位置时，用户根据例如测量对象的地物类别进行判断。

例如，图43中，在想要测量里程标403(支柱)那样有宽度的地物(与激光测量点的获取密度相比，宽度较宽的面状地物)的位置时，用户通过实施方式5中说明的那样，指定与地物重叠显示的投影点421(例如a点421a)作为测量图像点，从而可以获得正确的地物位置(第一候补)。

但是，在想要测量白线407的边缘424(白线407的边缘线)那样无宽度的地物(与激光测量点的获取密度相比，宽度较窄的线状地物)的位置时，由于未必存在与地物重叠显示的投影点421，所以用户可指定无投影点421的地物上的一点(一个像素)(例如x点423)作为测量图像点。因此，通过将与最靠近测量图像点的投影点421(例如f点421f)对应的激光测量点的三维坐标作为地物位置(第一候补)的位置算出处理A(S1340)，未必可以获取比位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)更高精度的地物位置。

所以，用户在指定了与测量对象的地物重叠显示的投影点421作为测量图像点412时，只要在选择列表框420中指定表示位置算出处理A(S1340)获取的地物位置(第一候补)的“地物位置1”即可。

另外，用户在指定了无投影点421的地物上的一点作为测量图像点412时，只要在选择列表框420中指定表示位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)的“地物位置2”即可。

由于位置算出处理B(S1353)中，根据对测量图像点的LOS矢量算出地物位置(第二候补)，所以即使在地物上无投影点421的情况下，也能获得高精度的地物位置(第二候补)。

如上所述，用户根据想要测量位置的地物类别或有无与地物重叠显示的投影点421，可以从采用不同的方法(位置算出处理A[S1340]、位置算出处理[S1353])确定的多个地物位置中，选择表示更高精度的地物位置。

实施方式8

实施方式8中说明以下方式：即，不需要用户进行选择，来确定地物位置的第一候补和第二候补中精度较高的一方作为地物位置。

下面，主要说明不同于实施方式7的事项，省略说明的事项与实施方式7的相同。

图44是表示实施方式8中的测量方法的流程图。

下面，根据图44，说明实施方式8中的测量方法。

实施方式8中的测量方法是执行位置算出处理C(S1360B)，代替实施方式7中说明的测量方法的位置显示处理(S1360)。

下面，说明位置算出处理C(S1360B)。

<S1360B：位置算出处理C>

地物位置算出部174根据类别输入处理(S1320)中输入的地物类别，确定位置算出处理A(S1340)获取的地物位置(第一候补)、和位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)中的某一个作为地物位置。

如实施方式7中说明的那样，通常，在指定与测量对象的地物重叠显示的投影点421作为测量图像点412时，位置算出处理A(S1340)获取的地物位置(第一候补)比位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)表示有更高的精度。而当不存在与测量对象的地物重叠显示的投影点421时，位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)比位置算出处理A(S1340)获取的地物位置(第一候补)表示有更高的精度。

另外，当里程标、各种道路标志等有宽度的地物为测量对象时，通常存在与测量对象的地物重叠显示的投影点421。而当白线的边缘等无宽度的地物为测量对象时，有时并不存在与测量对象的地物重叠显示的投影点421。

因此，地物位置算出部174在位置算出处理C(S1360B)中，当地物类别413表示有宽度的地物时，选择位置算出处理A(S1340)获取的地物位置(第一候补)。而当地物类别413表示无宽度的地物时，地物位置算出部174选择位置算出处理B(S1353)算出的地物位置(第二候补)。

在结果存储处理(S1370)中，测量位置数据存储部599将位置算出处理C(S1360B)中选择(确定)的地物位置与测量图像点412、指定图像编号411、及地物类别413对应，作为测量位置数据进行存储。

如上所述，道路地物测量画面400不需要使用户进行选择，就可以确定第一候补和第二候补中、精度较高的一方作为地物位置。

实施方式9

实施方式2～8中，测量装置(例如道路地物测量装置、或CAD装置600)包括：图像存储部(观测数据存储部199)；三维点群模型存储部(观测数据存储部199)；图像显示部341；测量图像点获取部(图像点输入部342)；以及位置算出部(路面模型对应点搜索部170)。而且，位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像部获取的所述测量图像点的三维位置。

实施方式9中说明以下方式：即，用户终端(测量终端装置)具有1)测量图像点获取部、和2)图像显示部，服务器(测量服务器装置)具有3)图像存储部、4)三维点群模型存储部、以及5)位置算出部。

用户终端将测量图像点的信息发送到服务器，服务器对接收的测量图像点的三维位置(地物位置)进行确定，并发送到用户终端。

下面，主要说明不同于实施方式1～实施方式8的事项，省略说明的事项与实施方式1～实施方式8的相同。

图45是表示实施方式9中的测量服务器装置710和测量终端装置720的功能结构的图。

图45中，测量终端装置720(以下称为用户终端)和测量服务器装置710(以下称为服务器)通过互联网940进行通信。

服务器(测量服务器装置710)作为Web服务器，向连接于互联网940的用户终端提供测量地物位置的功能。

用户终端(测量终端装置720)利用Web浏览器访问服务器，向服务器请求测量与测量图像点对应的地物位置，并从服务器接收测量的地物位置，从而获得与测量图像点对应的地物位置。

服务器和用户终端也可以用互联网940以外的通信网(例如LAN)进行连接，服务器可以不是Web服务器，用户终端也可以不使用Web浏览器来访问服务器。

图45中，对与其它实施方式中说明的结构相同的结构，附加同一标号。

另外，服务器侧图像点输入部342s和用户侧图像点输入部342u是与其它实施方式中说明的图像点输入部342对应的结构。

图46是表示实施方式9中的测量方法的流程图。

下面，根据图46，说明实施方式9中的测量方法。

<S1411：图像出示处理>

服务器(测量服务器装置)的图像出示部711通过宽带数据通信，将3)图像存储部708中存储的图像、和4)三维点群模型存储部709中存储的路面形状模型发送到用户终端。此时，发送到用户终端的路面形状模型是利用模型投影部172对一起发送的图像进行投影的投影点群。也可以仅发送图像到用户终端，而投影点群不发送到用户终端。

<S1412：图像显示处理>

在用户终端(测量终端装置)中，2)图像显示部341将使得服务器发送的图像与投影点群重叠的测量画面显示于用户终端的显示器(显示装置901)。例如，图像显示部341将道路地物测量画面400(图37)或CAD画面620(图34)作为测量画面，使图像与投影点群重叠显示。

也可以通过用户的选择，切换图像和投影点群重叠显示与仅显示图像。

图像显示部341也可以是从服务器提供给用户终端的程序。这种情况下，设预先从服务器下载图像显示部341，并安装到用户终端。

图像显示处理(S1412)相当于例如图像显示处理A(S1111)及图像显示处理B(S1113)。

<S1421：终端侧测量图像点获取处理>

用户通过用户终端，利用鼠标或光笔等输入装置，点击测量画面的图像内的点(像素)作为测量图像点。用户终端根据所点击的点，利用用户侧图像点输入部342u((1)测量图像点获取部)获取测量图像点，并将测量图像点发送到服务器。

用户侧图像点输入部342u也可以与测量图像点一起发送图像的识别编号。用户侧图像点输入部342u也可以与类别输入处理(S1120)相同，输入地物类别，并且将测量图像点和地物类别发送到服务器。

<S1422：服务器侧测量图像点获取处理>

在服务器中，服务器侧图像点输入部342s从用户终端接收测量图像点。

终端侧测量图像点获取处理(S1421)和服务器侧测量图像点获取处理(S1422)相当于例如测量图像点获取处理(S1120)。

<S1430：对应点检测处理>

在服务器中，附近提取部171与对应点检测处理(S1130)相同，从投影点群提取出测量图像点的附近点。

<S1440：位置算出处理>

在服务器中，地物位置算出部174与位置算出处理(S1140)相同，从三维点群模型存储部709获取附近点的三维位置作为地物位置，并且将地物位置发送到用户终端。

<S1450：结果存储处理>

在用户终端中，图像显示部341将服务器发送的地物位置显示于测量画面，测量位置数据存储部599将服务器发送的地物位置与测量图像点、地物类别、以及图像编号对应，作为测量位置数据进行存储。

结果存储处理(S1450)相当于例如结果存储处理(S1150)。

图像出示处理(S1411)中的从服务器向用户终端出示图像(及投影点群)的方法可以是任何方法。

例如，也可以是服务器将图像编号的列表或图像的缩略图一览等图像一览发送到用户终端，用户终端将用户从图像一览中选择的图像的请求发送到服务器，服务器将请求的图像发送到用户终端。

又例如，也可以是从服务器向用户终端发送所有图像，所有图像都存储于用户终端。

再例如，假定服务器将所有图像纵横(上下左右)排列、或者前后重合配置的情况，来生成所有图像的配置信息，并将一幅(或多幅)图像A发送到用户终端。用户终端还将服务器发送的图像A显示于图像选择画面。用户通过鼠标操作移动图像选择画面内的鼠标光标，用户终端将鼠标的操作信息发送到服务器。例如，鼠标的操作是将图像选择画面沿上下左右滚动的操作、或者翻过图像选择画面中显示的图像的操作。然后，服务器根据鼠标操作，将配置信息中配置于图像A的上下左右或前后的图像B发送到用户终端，用户终端按照鼠标操作将服务器发送的图像B显示于图像选择画面。例如，用户终端按照图像选择画面的滚动，使得纵横排列的图像A和图像B滚动显示。又例如，用户终端翻过图像A，从而显示图像B，使得图像B从图像A的下面出现。

即，在非常高速的宽带环境下，当用户滚动测量画面时，滚动信息就发送到服务器侧，每次，服务器将滚动的移动目的地的图像(例如翻过正在显示的图像而显示的下一幅图像)发送到用户终端。

但是，也可以服务器不是根据滚动每次发送图像，而是将显示对象的图像和配置于显示对象的图像前后(或上下左右)的图像一起发送到用户终端，或一开始就将所有图像发送到用户终端。用户终端将发送的图像存储到存储部。从而，可以减少从服务器到用户终端的图像发送次数。

实施方式9也可以与其它实施方式进行组合。

例如，服务器也可以具有附近平面算出部173和摄像机LOS运算部140。这种情况下，附近平面算出部173与平面算出处理(S1351)相同，算出包含附近点的附近平面，摄像机LOS运算部140与矢量算出处理(S1352)相同，算出LOS矢量。然后，地物位置算出部174算出附近平面和LOS矢量的交点作为地物位置。

又例如，服务器也可以具有地物区域检测部701。这种情况下，地物区域检测部701与地物区域检测处理(S1213)相同，从图像中检测出地物图像区域，图像出示部711将图像和地物图像区域一起发送到用户终端。然后，用户终端的图像显示部341与图像显示处理B(S1214)相同，显示图像与地物图像区域。

利用实施方式9，通过互联网940，能够同时在多个用户终端进行确定图像所显示的地物的三维坐标的操作。

另外，即使是自身不具有服务器的用户，也可以利用用户终端确定图像中显示的地物的三维坐标，从而提高便利性。

各实施方式中，也可以不执行运动立体处理(S201)及移动体去除处理(S202)。即，路面形状模型中也可以包含表示移动体的激光测量点群。

另外，各实施方式中，也可以不执行地物识别处理(S203)。即，路面形状模型的激光测量点群也可以对每一个地物类别进行分组。

Claims (38)

1.一种测量装置，其特征在于，包括：

图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及

位置算出部；该位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；以及

三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储点群作为三维点群模型，所述点群由激光器装置测量得到的点群构成，并且各点群的三维位置已知，

所述图像显示部将所述图像存储部中存储的图像和三维点群模型存储部中存储的三维点群模型重叠显示于显示装置的画面，并促使用户从三维点群模型的点群中指定与用户关注的图像内的位置对应的点，

所述对应点检测部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，

所述位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

3.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

地物区域检测部，该地物区域检测部对所述图像存储部中存储的图像进行解析，检测出拍摄了作为测量对象的地物的图像区域作为地物图像区域，

所述图像显示部对地物区域检测部检测出的地物图像区域，促使用户指定图像的位置。

4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于，

当所述测量图像点所示的图像内的位置上有显示于地物区域检测部检测出的地物图像区域内的点群的点时，所述对应点检测部检测出该点作为与所述测量图像点对应的对应点。

5.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于，

当所述测量图像点所示的图像内的位置上无显示于地物区域检测部检测出的地物图像区域内的点群的点时，所述对应点检测部检测出最靠近所述测量图像点的点，作为与所述测量图像点对应的对应点。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

结果存储部，该结果存储部将位置算出部确定的三维位置作为测量对象的地物的三维位置，将作为测量对象的地物的类别与三维位置对应地进行存储。

7.一种测量装置，其特征在于，包括：

图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；

平面算出部，该平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；

位置算出部，该位置算出部获取所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，作为表示所述测量图像点的三维位置的第一候补，获取所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为表示所述测量图像点的三维位置的第二候补；

位置显示部，该位置显示部将所述位置算出部获得的第一候补和第二候补显示于显示装置的画面，促使用户指定所述第一候补和所述第二候补中的某一个；以及

结果存储部，该结果存储部存储所述第一候补和所述第二候补中用户指定的一方，作为所述测量图像点的三维位置。

8.一种测量装置，其特征在于，包括：

图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

对应点检测部，该对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；

平面算出部，该平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；

类别输入部，该类别输入部使用户指定作为测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别；以及

位置算出部，该位置算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，确定所述对应点检测部检测出的所述对应点、和所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点中的某一个，作为所述测量图像点的三维位置。

9.一种测量方法，其特征在于，进行以下各项处理：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及

位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

10.一种测量方法，其特征在于，进行以下各项处理：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；

平面算出处理，该平面算出处理是平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；

位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部获取所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，作为表示所述测量图像点的三维位置的第一候补，获取所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为表示所述测量图像点的三维位置的第二候补；

位置显示处理，该位置显示处理是位置显示部将所述位置算出部获得的第一候补和第二候补显示于显示装置的画面，促使用户指定所述第一候补和所述第二候补中的某一个；以及

结果存储处理，该结果存储处理是结果存储部存储所述第一候补和所述第二候补中用户指定的一方，作为所述测量图像点的三维位置。

11.一种测量方法，其特征在于，进行以下各项处理：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

对应点检测处理，该对应点检测处理是对应点检测部从所述点群中检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；

平面算出处理，该平面算出处理是平面算出部算出包含所述对应点检测部检测出的所述对应点的特定平面；

类别输入处理，该类别输入处理是类别输入部使用户指定作为测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别；以及

位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，确定所述对应点检测部检测出的所述对应点、和所述平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点中的某一个，作为所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

12.一种测量终端装置，其特征在于，包括：

图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像、和与所述图像对应且三维位置已知的点群重叠显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

终端侧测量图像点获取部，该终端侧测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点，并将输入的所述测量图像点发送到算出所述测量图像点的三维位置的测量服务器装置；以及

结果存储部，该结果存储部从所述测量服务器装置接收所述测量图像点的三维位置，并存储所接收的所述测量图像点的三维位置。

13.一种测量服务器装置，其特征在于，包括：

服务器侧测量图像点获取部，该服务器侧测量图像点获取部从测量终端装置接收拍摄了地物的图像内的作为测量对象的地物的位置，作为测量图像点；

对应点检测部，该对应点检测部从与所述图像对应且三维位置已知的点群中，检测出与所述服务器侧测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点；以及

位置算出部，该位置算出部利用所述对应点检测部检测出的所述对应点的三维位置，确定所述服务器侧测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并将所确定的所述测量图像点的三维位置发送到所述测量终端装置。

14.一种测量终端装置，其特征在于，包括：

图像显示部，该图像显示部将拍摄了地物的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定作为测量对象的地物在图像内的位置；

终端侧测量图像点获取部，该终端侧测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点，并将输入的所述测量图像点发送到算出所述测量图像点的三维位置的测量服务器装置；以及

结果存储部，该结果存储部从所述测量服务器装置接收所述测量图像点的三维位置，并存储所接收的所述测量图像点的三维位置。

15.一种测量装置，其特征在于，包括：

三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储包含分别表示三维位置的点群的三维点群模型；

图像显示部，该图像显示部将摄像机拍摄的图像显示于显示装置，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出部，该矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

附近提取部，该附近提取部从所述三维点群模型的点群中提取出所述测量图像点的附近1点；

附近平面算出部，该附近平面算出部算出包含所述附近提取部提取出的所述附近1点的特定平面；以及

地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的三维位置。

16.如权利要求15所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

模型投影部，该模型投影部将所述三维点群模型的点群投影到与所述图像对应的所述摄像机的摄像面，

所述附近提取部从所述模型投影部投影到所述摄像面的所述三维点群模型的点群中，提取出所述摄像面内最靠近所述测量图像点的点、所述摄像面的横轴方向上最靠近所述测量图像点的点、和所述摄像面的纵轴方向上最靠近所述测量图像点的点中的某一点，作为所述附近1点。

17.如权利要求15或16所述的测量装置，其特征在于，

所述附近平面算出部算出包含所述测量图像点的所述附近1点的水平面作为所述特定平面。

18.如权利要求15或16所述的测量装置，其特征在于，

所述附近平面算出部算出包含所述测量图像点的所述附近1点的平面、即在表示所述三维点群模型所使用的坐标系的X-Y-Z坐标系中与X轴、Y轴、Z轴中的某一个轴正交的平面，作为所述特定平面。

19.如权利要求15或16所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

类别输入部，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别，

所述附近平面算出部根据所述类别输入部输入的地物类别，用平面表示包含所述测量图像点的所述附近1点的点群所表示的地物所形成的面，从而算出所述特定平面。

20.一种测量方法，其特征在于，进行以下各项处理：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将摄像机拍摄的图像显示于显示装置，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从所述摄像机的摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

附近提取处理，该附近提取处理是附近提取部从三维点群模型存储部提取出所述测量图像点的附近1点，所述三维点群模型存储部存储包含分别表示三维位置的点群的三维点群模型；

附近平面算出处理，该附近平面算出处理是附近平面算出部算出包含所述附近提取部提取出的所述附近1点的特定平面；以及

地物位置算出处理，该地物位置算出处理是地物位置算出部算出所述附近平面算出部算出的特定平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的三维位置，并生成表示所算出的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

21.一种测量装置，其特征在于，包括：

图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；

三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量得到的点群构成，并且判明各点群的位置；

图像显示部，该图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；以及

位置算出部，该位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置。

22.如权利要求21所述的测量装置，其特征在于，

所述图像显示部将所述图像存储部中存储的多幅图像一览显示于所述显示装置的画面，促使用户指定图像，将用户指定的图像显示于所述显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置。

23.如权利要求21或22所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

结果显示部，该结果显示部将所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置显示于所述图像显示部显示了所述图像的所述显示装置的所述画面。

24.如权利要求18至20中的任一项所述的测量装置，其特征在于，

所述测量装置还包括：

类别输入部，该类别输入部使用户指定作为位置测量对象的地物的类别，并从输入装置输入用户所指定的地物类别；以及

结果存储部，该结果存储部将所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点、所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置、以及所述类别输入部输入的地物类别相关联地存储到存储设备。

25.一种测量方法，其特征在于，

利用图像存储部和三维点群模型存储部进行以下各项处理，其中，图像存储部存储摄像机拍摄的图像，三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量得到的点群构成，并且判明各点群的位置，

所述各项处理包括：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；以及

位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置，并生成表示所确定的所述测量图像点的三维位置的测量位置数据。

26.一种测量程序，其特征在于，

使计算机执行权利要求9至11中的任一项、权利要求20或权利要求25所述的测量方法。

27.一种测量位置数据，其特征在于，

通过权利要求9至11中的任一项、权利要求20或权利要求25所述的测量方法而生成。

28.一种作图装置，其特征在于，包括：

图像存储部，该图像存储部存储摄像机拍摄的图像；

三维点群模型存储部，该三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量得到的点群构成，并且判明各点群的位置；

图像显示部，该图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

位置算出部，该位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置；

描绘部，该描绘部从输入设备输入表示作图内容的作图指令，并根据输入的所述作图指令，将包含多个要素的图描绘于显示装置的画面；以及

作图部，该作图部使用户从所述描绘部描绘的图中包含的多个要素中指定某一个要素，从所述位置算出部获取与指定的要素对应的所述测量图像点的三维位置，从而生成作图数据，该作图数据表示所述描绘部描绘的图，并且示出所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置作为用户指定的要素的三维位置。

29.一种作图方法，其特征在于，

利用图像存储部和三维点群模型存储部进行以下各项处理，其中，图像存储部存储摄像机拍摄的图像，三维点群模型存储部存储三维点群模型，所述三维点群模型由激光器装置对所述摄像机进行拍摄的拍摄位置进行测量得到的点群构成，并且判明各点群的位置，

所述各项处理包括：

图像显示处理，该图像显示处理是图像显示部将所述图像存储部中存储的图像显示于显示装置的画面，并促使用户指定图像内的位置；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部从输入装置输入用户指定的图像内的位置作为测量图像点；

位置算出处理，该位置算出处理是位置算出部从所述三维点群模型存储部存储的所述三维点群模型的点群中，检测出与所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点对应的对应点，利用检测出的所述对应点的位置，确定所述测量图像点获取部获取的所述测量图像点的三维位置；

描绘处理，该描绘处理是描绘部从输入设备输入表示作图内容的作图指令，并根据输入的所述作图指令，将包含多个要素的图描绘于显示装置的画面；以及

作图处理，该作图处理是作图部使用户从所述描绘部描绘的图中包含的多个要素中指定某一个要素，从所述位置算出部获取与指定的要素对应的所述测量图像点的三维位置，从而生成作图数据，该作图数据表示所述描绘部描绘的图，并且示出所述位置算出部确定的所述测量图像点的三维位置作为用户指定的要素的三维位置。

30.一种作图程序，其特征在于，

使计算机执行权利要求29所述的作图方法。

31.一种作图数据，其特征在于，

通过权利要求29所述的作图方法而生成。

32.一种道路地物测量装置，其特征在于，包括：

运动立体部，该运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多幅图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；

移动体去除部，该移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；

地物识别部，该地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别；测量图像点获取部，该测量图像点获取部将图像、所述移动体去除模型、和所述地物识别部判定的静止物类别中的至少某一个显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息作为测量图像点；矢量算出部，该矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

附近3点提取部，该附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及

地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的位置。

33.一种道路地物测量装置，其特征在于，包括：

地物识别部，该地物识别部基于路面形状模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的地物的类别，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位；

测量图像点获取部，该测量图像点获取部将图像和所述地物识别部判定的地物类别显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息，作为测量图像点；

矢量算出部，该矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

附近3点提取部，该附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及

地物位置算出部，该地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的位置。

34.一种地物识别装置，其特征在于，包括：

运动立体部，该运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多幅图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；

移动体去除部，该移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型中去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；以及

地物识别部，该地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别。

35.一种地物识别装置，其特征在于，包括：

标记处理部，该标记处理部从路面形状模型的点群中提取出位置连续的点群，并对所述路面形状模型的点群进行分组，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位；

边缘判定部，该边缘判定部对所述标记处理部进行了分组的各组，利用点群所形成的线段判定边缘部分，并将边缘部分作为边界而对该组进行分组；以及

地物识别部，该地物识别部对所述边缘判定部进行了分组的各组，基于点群所示的位置和形状，判定各组的点群所示的地物类别。

36.如权利要求32至权利要求33中的任一项所述的道路地物测量装置，其特征在于，

所述附近3点提取部算出所述测量图像点的最近点，从所述路面形状模型的点群形成的线段中选择第二线段，在该第二线段与包含最近点的第一线段之间，使所述测量图像点位于内侧，算出连接所述测量图像点和最近点的直线，算出形成第二线段的点群中、在所述直线的左侧最靠近所述直线的第二附近点和在所述直线的右侧最靠近所述直线的第三附近点，从而将最近点、第二附近点、和第三附近点作为所述测量图像点的所述附近3点。

37.一种道路地物测量方法，其特征在于，进行以下各项处理：

运动立体处理，该运动立体处理是运动立体部对设置于行驶车辆的摄像机在不同时刻拍摄的多幅图像进行运动立体处理，并生成静止物的三维模型作为静止物模型；

移动体去除处理，该移动体去除处理是移动体去除部对路面形状模型和静止物模型进行比较，将比较所得的差分从所述路面形状模型去除，从而生成从所述路面形状模型去除了移动体区域的移动体去除模型，其中，所述路面形状模型是基于距离方位数据而生成的三维点群模型，该距离方位数据表示从行驶车辆测量得到的对地物的距离和方位，所述静止物模型由所述运动立体部生成；

地物识别处理，该地物识别处理是地物识别部基于所述移动体去除处理部生成的移动体去除模型的点群所示的位置和形状，判定各点群所示的静止物的类别；

测量图像点获取处理，该测量图像点获取处理是测量图像点获取部将图像、所述移动体去除模型、和所述地物识别部判定的静止物类别中的至少某一个显示于显示装置，并从输入装置输入用户指定作为位置测量对象的图像上的位置信息作为测量图像点；

矢量算出处理，该矢量算出处理是矢量算出部算出表示从摄像机中心到所述测量图像点获取部输入的测量图像点的方向的矢量；

附近3点提取处理，该附近3点提取处理是附近3点提取部从所述路面形状模型的点群中提取出所述测量图像点的附近3点；以及

地物位置算出处理，该地物位置算出处理是地物位置算出部算出所述附近3点提取部提取出的所述测量图像点的附近3点所形成的平面，并算出所算出的平面与所述矢量算出部算出的矢量的交点，作为所述测量图像点的位置。

38.一种道路地物测量程序，其特征在于，

使计算机执行权利要求37所述的道路地物测量方法。

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