JP2000020692A - Shade removing method in high resolution satellite data and satellite data processor using the same - Google Patents

Shade removing method in high resolution satellite data and satellite data processor using the same

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JP2000020692A
JP2000020692A JP10187524A JP18752498A JP2000020692A JP 2000020692 A JP2000020692 A JP 2000020692A JP 10187524 A JP10187524 A JP 10187524A JP 18752498 A JP18752498 A JP 18752498A JP 2000020692 A JP2000020692 A JP 2000020692A
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luminance
corrected image
data
unit
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Yumi Kasai
由美 河西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shade removing method and a shade removing means in high resolution data to automatically recognize a shade of structure from image information of satellite data and to relieve its effects. SOLUTION: A satellite data processor 100 is provided with an image input part 110, a pre-processing part 120, a shade removing part 130, an edge extracting part 140, a post-processing part 150 and a map data output part 160. The shade removing part 130 is provided with a corrected image input part 131, an image storage part 132, an image comparison part 133 extract two kinds of image data in the same area, which is picked up in different time from the image storage part 132 and to compare luminance at the same position, a shade deciding part 134 to decide the image with lower luminance as the shade, when difference in the luminance between two kinds of image data at the same position exceeds a specified threshold, an image compositing part 135 to composite the image data the shade of which is removed, a control part 138 and a recording medium 139.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星データを利用
した地図作成方法に関し、特に高解像度衛星データを用
いた地図作成における影除去方法と影除去装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a map creation method using satellite data, and more particularly to a shadow removal method and a shadow removal apparatus in map creation using high-resolution satellite data.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近空中写真撮影に加えて、地球観測衛
星などの人工衛星が撮像した地上画像情報を用いた地図
の作成が行われているが、従来の衛星データは、地表に
おける辺長10m、20m程度の解像度であったため精
密な地図の作成が困難であり、構造物等の影が大きく解
析に影響を与えることがなく、影除去に関してほとんど
考慮されていなかった。
2. Description of the Related Art In recent years, in addition to aerial photography, maps have been created using ground image information taken by artificial satellites such as earth observation satellites. Conventional satellite data has a side length of 10 m on the ground surface. , And a resolution of about 20 m, it was difficult to create a precise map, and shadows of structures and the like did not greatly affect the analysis, and little consideration was given to shadow removal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の地
球観測衛星の撮像技術では、地表の辺長10m、20m
程度の解像度であったため、建物の影等は無視されてい
た。しかし、最近の技術の進歩によって地表での辺長1
mのオーダでの撮像が可能となり、この高解像度衛星デ
ータを用いた地図作成では建物の影は無視できず、従来
の10m、20mの解像度の衛星データ用に用いられて
いた手法では、1m、2mの解像度の衛星データには対
応できない部分が生じ、画像処理のための特徴点のエッ
ジの検出で影と構造物との区分ができないという問題点
があった。
As described above, in the conventional imaging technique of the earth observation satellite, the side length of the ground surface is 10 m or 20 m.
Since the resolution was of the order of magnitude, the shadows of buildings were ignored. However, due to recent technological developments,
m in the order of m, the shadow of the building cannot be ignored in the map making using this high-resolution satellite data, and the conventional method used for the satellite data of 10 m and 20 m resolution is 1 m, There is a portion that cannot be used for satellite data having a resolution of 2 m, and there is a problem that shadows and structures cannot be classified by detecting edges of feature points for image processing.

【0004】図5は従来例の衛星データ画像情報の画像
処理の模式的ブロック構成図であり、図6は従来例の衛
星データ画像情報の画像処理のフローチャートである。
処理が開始されると(ステップS601)、衛星データ
処理装置500の画像入力部510に衛星データ580
が入力され(S602)、入力した画像データに個々の
撮像用光学素子の特性に起因するばらつきなどの感度補
正を行うラジオメトリック補正や(S603)、衛星の
揺れなどに起因するゆがみをとって地図の座標に合わせ
込む幾何補正を行うジオメトリック補正などの前処理が
前処理部620で行われ(S604)、補正後のデータ
にエッジ抽出部540でエッジ処理を行ってエッジライ
ンを作成し(S605)、後処理部550でエッジ抽出
を行った地図原データにラスター変換やベクター変換な
どの後処理を行い(S606)、作成した地図データ5
90を地図データ出力部560から出力して(S60
7)、処理を終了した(S608)。
FIG. 5 is a schematic block diagram of image processing of satellite data image information in a conventional example, and FIG. 6 is a flowchart of image processing of satellite data image information in a conventional example.
When the process is started (step S601), the satellite data 580 is input to the image input unit 510 of the satellite data processing device 500.
Is input (S602), the input image data is subjected to radiometric correction for correcting sensitivity such as variation caused by the characteristics of the individual imaging optical elements, and (S603), and the map is obtained by taking distortions due to satellite shake and the like. The pre-processing unit 620 performs a pre-process such as geometric correction for performing geometric correction to match the coordinates of the coordinates (S604), and performs edge processing on the corrected data by the edge extracting unit 540 to create an edge line (S605). ), Post-processing such as raster conversion and vector conversion is performed on the map original data from which edges have been extracted by the post-processing unit 550 (S606), and the generated map data 5
90 is output from the map data output unit 560 (S60).
7), and the process ends (S608).

【0005】図形化のためのエッジ抽出処理において、
影の影響が大きいと影についてもエッジとして認識して
しまい、影を構造物と誤認するために人が目視により影
を確認して削除しなくてはいけないという問題点があっ
た。
[0005] In the edge extraction processing for making a figure,
If the influence of the shadow is large, the shadow is recognized as an edge, and there is a problem that a person must visually confirm and delete the shadow in order to mistake the shadow as a structure.

【0006】本発明の目的は、自動的に衛星データの画
像情報から構造物の影を認識してその影響を緩和できる
高解像度データにおける影除去方法と影除去手段を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a shadow removing method and a shadow removing means for high-resolution data which can automatically recognize a shadow of a structure from image information of satellite data and reduce the influence thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の高解像度衛星デ
ータにおける影除去方法は、地球観測衛星が撮像した高
撮像度衛星データを基に、地図データを作成する画像処
理における影除去方法であって、異なった時刻に撮像さ
れた同一領域の2種の画像データを比較し、輝度の不一
致な画素を影と判断して画像データの修正を行う。
The shadow removing method for high resolution satellite data according to the present invention is a shadow removing method in image processing for creating map data based on high-definition satellite data captured by an earth observation satellite. Then, two types of image data of the same area captured at different times are compared, and a pixel having a luminance mismatch is determined as a shadow, and the image data is corrected.

【0008】画像データの修正を行う方法が、所望の領
域で異なった時刻に撮像され、前処理が行われた第1の
補正画像データと第2の補正画像データとについて、同
一のライン毎に輝度のプロファイルを比較し、比較の結
果に基づいて、第1の補正画像データの輝度と第2の補
正画像データの輝度との差分が予め設定したしきい値よ
りも大きくなければ第1の補正画像データの輝度値を選
択し、しきい値よりも大きければ第1の補正画像データ
の輝度と第2の補正画像データの輝度とを比較し、第2
の補正画像データの輝度値が大きければ第2の補正画像
データの輝度値を選択し、第2の補正画像データの輝度
値が大きくなければ第1の補正画像データの輝度値を選
択し、選択された輝度値で合成画像データを作成する処
理を含んでいてもよく、比較の結果に基づいて、第1の
補正画像データの輝度が第2の補正画像データの輝度よ
りも大きければ第1の補正画像データの輝度を選択し、
第1の補正画像データの輝度が第2の補正画像データの
輝度よりも大きくなければ第2の補正画像データの輝度
を選択し、選択された輝度値で合成画像データを作成す
る処理を含んでいてもよい。
[0008] A method for correcting image data is a method in which the first corrected image data and the second corrected image data which are imaged at different times in a desired area and preprocessed are performed for each same line. The brightness profiles are compared, and if the difference between the brightness of the first corrected image data and the brightness of the second corrected image data is not greater than a preset threshold based on the result of the comparison, the first correction is performed. The luminance value of the image data is selected. If the luminance value is larger than the threshold value, the luminance of the first corrected image data is compared with the luminance of the second corrected image data.
If the luminance value of the corrected image data is large, the luminance value of the second corrected image data is selected. If the luminance value of the second corrected image data is not large, the luminance value of the first corrected image data is selected. May include a process of creating composite image data with the obtained luminance value, and based on a result of the comparison, if the luminance of the first corrected image data is higher than the luminance of the second corrected image data, the first Select the brightness of the corrected image data,
If the brightness of the first corrected image data is not higher than the brightness of the second corrected image data, the process includes selecting the brightness of the second corrected image data and creating composite image data with the selected brightness value. May be.

【0009】比較される同一領域の2種の画像データ
が、同じ日の離れた時間に撮像された画像データである
ことが好ましい。
It is preferable that the two types of image data of the same area to be compared are image data captured at different times on the same day.

【0010】本発明の高撮像度衛星データの影除去装置
は、地球観測衛星が撮像した高撮像度衛星データを基に
地図データを作成する処理に用いられる影除去装置であ
って、ラジオメトリック処理やジオメトリック処理を行
って補正された画像データを入力する補正画像入力部
と、入力した補正画像データを記憶する画像記憶部と、
異なった時刻に撮像された同一領域の2種の画像データ
を画像記憶部から取り出して同一位置の輝度を比較する
画像比較部と、同一位置の2種の画像データの輝度の差
が所定のしきい値を超える場合に輝度の低い画像を影と
判断する影判断部と、影を除去した画像データを合成す
る画像合成部と、各部を制御してそれぞれの処理を実行
させる制御部と、各部を制御してそれぞれの処理を実行
させるための制御プログラムを記録した記録媒体とを備
える。
A shadow removing device for high-definition satellite data according to the present invention is a shadow removing device used in a process for creating map data based on high-definition satellite data picked up by an earth observation satellite. And a corrected image input unit for inputting image data corrected by performing geometric processing, an image storage unit for storing the input corrected image data,
An image comparison unit that retrieves two types of image data of the same area captured at different times from the image storage unit and compares the luminance at the same position, and a difference in luminance between the two types of image data at the same position. A shadow judging unit for judging a low-luminance image as a shadow when the threshold value is exceeded, an image synthesizing unit for synthesizing image data from which the shadow has been removed, a control unit for controlling each unit to execute each processing, And a recording medium on which a control program for controlling the computer to execute the respective processes is recorded.

【0011】本発明の衛星データ処理装置は、地球観測
衛星が撮像した高撮像度衛星データを基に地図データを
作成する衛星データ処理装置であって、上述の影除去装
置と、ラジオメトリック処理やジオメトリック処理を行
って入力した高撮像度衛星データから補正された画像デ
ータを作成する前処理部と、影処理装置で影が除去され
て作成された合成画像データに、エッジ処理を行ってエ
ッジラインを抽出するエッジ抽出部と、エッジ抽出を行
った地図原データに、ラスター変換やベクター変換を含
む後処理を行って地図データを作成する後処理部とを備
える。
A satellite data processing apparatus according to the present invention is a satellite data processing apparatus for creating map data based on high-resolution satellite data captured by an earth observation satellite. A pre-processing unit that creates corrected image data from high-degree-of-image satellite data input by performing geometric processing, and performs edge processing on the synthesized image data created by removing shadows with a shadow processing device to perform edge processing. An edge extraction unit for extracting lines and a post-processing unit for creating map data by performing post-processing including raster conversion and vector conversion on the map original data from which the edge has been extracted.

【0012】本発明では例えば同じ日の違う時間に観測
されるデータを用い、影の方向の違いを利用したことを
特徴とする。
The present invention is characterized in that, for example, data observed at different times on the same day is used, and a difference in the direction of a shadow is used.

【0013】上述の方法や装置を用いることにより、同
じ日の違う時間に観測されるデータを用い、影の方向の
違いを利用することができるため、影の影響を軽減する
ことができる。これにより、建物のエッジを検出する
際、影を建物のエッジとして捉えてしまう現象を緩和で
きる。
[0013] By using the above-described method and apparatus, it is possible to use the data observed at different times on the same day and use the difference in the direction of the shadow, so that the influence of the shadow can be reduced. Thereby, when detecting the edge of the building, the phenomenon that the shadow is regarded as the edge of the building can be reduced.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態の影除去手段を備えた地図作成用衛星データ処理
装置のブロック構成図であり、図2は図1の衛星データ
処理装置を用いた画像処理のフローチャートである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a satellite data processing apparatus for creating a map provided with a shadow removing unit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of image processing using the satellite data processing apparatus of FIG. It is.

【0015】本発明の第1の実施の形態の影除去手段を
備えた衛星データ処理装置100は、地球観測衛星が地
上を撮像した高解像度衛星データ180を外部から入力
する画像入力部110と、個々の撮像用光学素子の特性
に起因するばらつきなどの感度補正を行うラジオメトリ
ック補正や、衛星の揺れなどに起因するゆがみをとって
地図の座標に合わせ込む幾何補正を行うジオメトリック
補正などの前処理を入力した画像データに行う前処理部
120と、異なった時刻に撮像された同一領域の2種の
画像データを比較し、輝度の不一致な画素を影と判断し
て画像データの修正を行う影除去部130と、影を除去
して作成した合成画像データにエッジ処理を行ってエッ
ジラインを抽出するエッジ抽出部140と、エッジ抽出
を行った地図原データにラスター変換やベクター変換な
どの後処理を行って地図データを作成する後処理部15
0と地図データ出力部160とを備える。
The satellite data processing apparatus 100 including the shadow removing means according to the first embodiment of the present invention comprises: an image input unit 110 for externally inputting high-resolution satellite data 180 obtained by capturing an image of the ground by an earth observation satellite; Before radiometric correction, which performs sensitivity correction for variations caused by the characteristics of individual imaging optical elements, and geometric correction, which performs geometric correction to match the coordinates of the map by taking the distortion caused by satellite sway etc. The pre-processing unit 120 that performs processing on the input image data is compared with two types of image data of the same region captured at different times, and a pixel having a luminance mismatch is determined as a shadow, and the image data is corrected. A shadow removing unit 130, an edge extracting unit 140 that performs edge processing on the composite image data created by removing the shadow to extract an edge line, and a map original data from which the edge is extracted. Post-processing unit 15 to create map data by performing post-processing such as raster conversion and vector converted into data
0 and a map data output unit 160.

【0016】影除去部130は、ラジオメトリック処理
やジオメトリック処理を行って補正された画像データを
入力する補正画像入力部131と、入力した補正画像デ
ータを記憶する画像記憶部132と、異なった時刻に撮
像された同一領域の2種の画像データを画像記憶部13
2から取り出して同一位置の輝度を比較する画像比較部
133と、同一位置の2種の画像データの輝度の差が所
定のしきい値を超える場合に輝度の低い画像を影と判断
する影判断部134と、影を除去した画像データを合成
する画像合成部135と、各部を制御してそれぞれの処
理を実行させる制御部138と、各部を制御してそれぞ
れの処理を実行させるための制御プログラムを記録した
記録媒体139とを備える。
The shadow removing unit 130 is different from a corrected image input unit 131 for inputting image data corrected by performing a radiometric process or a geometric process, and an image storage unit 132 for storing the input corrected image data. The two types of image data of the same area captured at the time are stored in the image storage unit 13.
2 and an image comparing unit 133 for comparing the luminance at the same position extracted from the second image data, and a shadow determination for judging an image with low luminance as a shadow when the difference between the luminances of two kinds of image data at the same position exceeds a predetermined threshold value. Unit 134, an image synthesizing unit 135 that synthesizes image data from which shadows have been removed, a control unit 138 that controls each unit to execute each process, and a control program that controls each unit to execute each process. And a recording medium 139 on which is recorded.

【0017】本実施の形態では、前処理と影除去とエッ
ジ抽出と後処理とを一連の処理として実行する衛星デー
タ処理装置について説明したが、前処理は別の処理装置
で実行して補正画像データとして、影除去部とエッジ処
理部とを備えた処理装置に入力して地図原データとして
出力し、後処理は別の処理装置で実行してもよいし、エ
ッジ処理も他の処理装置で実行しても本発明の目的は実
行できる。
In this embodiment, a satellite data processing apparatus which executes pre-processing, shadow removal, edge extraction, and post-processing as a series of processing has been described. As data, the data is input to a processing device having a shadow removing unit and an edge processing unit and output as map original data, and post-processing may be executed by another processing device, and edge processing may be performed by another processing device. Even if executed, the object of the present invention can be executed.

【0018】次に図2を参照して本発明の第1の実施の
形態の影除去手段を備えた地図作成用衛星データの処理
手順について説明する。
Referring now to FIG. 2, a description will be given of a procedure for processing map-forming satellite data provided with the shadow removing means according to the first embodiment of the present invention.

【0019】処理を開始すると(S201)、人工衛星
の撮像した地上の画像データ180を画像入力部110
から入力し(S202)、前処理部120でラジオメト
リック補正と(S203)、ジオメトリック補正とを行
い(S204)、地図の座標に合わせ込んで補正画像デ
ータを作成する。これらの処理は周知の技術を利用して
実行することができる。
When the process is started (S201), the ground image data 180 captured by the artificial satellite is input to the image input unit 110.
(S202), the pre-processing unit 120 performs radiometric correction (S203), performs geometric correction (S204), and generates corrected image data in accordance with the coordinates of the map. These processes can be executed using a known technique.

【0020】補正画像データを補正画像入力部131に
入力し(S205)、画像記憶部132に格納する(S
206)。
The corrected image data is input to the corrected image input unit 131 (S205) and stored in the image storage unit 132 (S205).
206).

【0021】画像記憶部132に格納された補正画像デ
ータから、異なった時刻Aと時刻Bに撮像された所望の
領域の2種の補正画像データA、補正画像データBを画
像比較部133に読み出す(S207)。2種の補正画
像データは例えば同日の午前と午後のような日照条件の
極力類似しており、かつ離れた時刻に撮像された画像デ
ータであることが比較の際の誤差を少なくすることがで
きるので望ましい。
From the corrected image data stored in the image storage unit 132, two types of corrected image data A and B of a desired area captured at different times A and B are read out to the image comparison unit 133. (S207). For example, the two types of corrected image data are as similar as possible in sunshine conditions such as morning and afternoon of the same day, and image data captured at a distant time can reduce errors in comparison. So desirable.

【0022】読み出した2種の補正画像データA、Bの
それぞれについて同一のライン毎に輝度のプロファイル
を比較する(S208)。比較の結果に基づいて影判断
部134で、Aの輝度とBの輝度との差分が予め設定し
たしきい値よりも大きくなければ(S209N)、Aの
輝度値を選択し(S210)、しきい値よりも大きけれ
ば(S209Y)、Aの輝度とBの輝度とを比較しAの
輝度値が大きくなければ(S211N)、Bの輝度値を
選択し(S212)、Aの輝度値が大きければ(S21
1Y)、Aの輝度値を選択し(S213)、画像合成部
135で選択された輝度値で合成画像データを作成し
(S214)、所定領域の比較が終了していなければ
(S215N)、次のラインに移動し(S216)、ス
テップS208に戻って比較を継続する。
A luminance profile is compared for each of the two lines of the read two kinds of corrected image data A and B (S208). If the difference between the luminance of A and the luminance of B is not larger than a preset threshold (S209N) based on the result of the comparison, the luminance value of A is selected (S210). If it is larger than the threshold value (S209Y), the luminance of A is compared with the luminance of B. If the luminance value of A is not large (S211N), the luminance value of B is selected (S212), and the luminance value of A is increased. BA (S21
1Y), the luminance value of A is selected (S213), and the composite image data is created with the luminance value selected by the image compositing unit 135 (S214). If the comparison of the predetermined area is not completed (S215N), the next (S216), and returns to step S208 to continue the comparison.

【0023】所定領域の比較が終了すれば(S215
Y)、完成した合成画像データにエッジ抽出部140で
エッジ抽出を行いエッジラインを作成して(S21
7)、地図原データを作製する。後処理部150で地図
原データに周知の技術であるラスター変換やベクター変
換などの後処理を行って地図データ190を作成し(S
218)、地図データ出力部160から地図データ19
0として出力して(S219)、処理を終了する(S2
20)。
When the comparison of the predetermined area is completed (S215)
Y), an edge is extracted from the completed combined image data by the edge extraction unit 140 to create an edge line (S21).
7) Create map original data. The post-processing unit 150 performs post-processing such as raster conversion and vector conversion, which are well-known techniques, on the map original data to create map data 190 (S
218), the map data output unit 160 sends the map data 19
0 (S219), and the process ends (S2).
20).

【0024】以上影除去手段を備えた地図作成用衛星デ
ータ処理装置100のすべての処理手順について説明し
たが、図2に一点鎖線で囲んだステップS205からス
テップS216までが本発明の影除去ステップであり、
周知の技術である前処理を行った補正画像データを受け
て影除去処理を行い、合成画像データとして出力し、周
知の技術であるエッジ抽出と後処理とは他の装置で処理
してもよい。
All the processing procedures of the satellite data processing apparatus 100 for creating a map provided with the shadow removing means have been described above. The shadow removing step of the present invention is from step S205 to step S216 surrounded by a dashed line in FIG. Yes,
Receiving the corrected image data that has been subjected to pre-processing, which is a well-known technique, performs shadow removal processing, outputs the combined image data, and the edge extraction and post-processing, which are well-known techniques, may be processed by another device. .

【0025】次に影除去の原理について説明する。図3
は本発明の衛星データにおける影除去の原理を説明する
ための模式図であり、(a)は時刻Aにおける構造物と
影の上面図、(b)は時刻Bにおける構造物と影の上面
図、(c)はラインMの時刻Aにおける輝度のプロファ
イル、(d)はラインMの時刻Bにおける輝度のプロフ
ァイル、ラインMの時刻Aにおける輝度のプロファイル
との差分および合成輝度プロファイル、(e)はライン
Nの時刻Aにおける輝度のプロファイル、(f)はライ
ンNの時刻Bにおける輝度のプロファイル、ラインNの
時刻Aにおける輝度のプロファイルとの差分および合成
輝度プロファイル、(g)は合成画像を示す。
Next, the principle of shadow removal will be described. FIG.
3A and 3B are schematic diagrams for explaining the principle of shadow removal in satellite data according to the present invention, wherein FIG. 3A is a top view of a structure and a shadow at time A, and FIG. , (C) is the luminance profile of line M at time A, (d) is the luminance profile of line M at time B, the difference from the luminance profile of line M at time A, and the composite luminance profile, (e) is The luminance profile at the time A of the line N, the luminance profile at the time B of the line N, the difference from the luminance profile at the time A of the line N and the composite luminance profile, and (g) the composite image.

【0026】図3(c)のラインMの時刻Aにおける輝
度のプロファイルに見られるように平地314を基準と
すると構造物311の上面は輝度が高く、道路313は
輝度がやや低く、構造物311の影の部分は輝度がさら
に低く表示される。ラインMの時刻Aにおける輝度のプ
ロファイルとラインMの時刻Bにおける輝度のプロファ
イルとの差分をとると、同一の条件のところでは差分は
殆どないので図3(d)の輝度の差分333に見られる
ように影312の部分だけが突出する。予めしきい値3
34を設けてしきい値334を超える部分を影と判断す
る。時刻Aにおける画像を基準とするならば、輝度の差
分333がしきい値334以下の場合は時刻Aの画像の
輝度を採用し、輝度の差分333がしきい値を超える場
合は時刻Aの画像の輝度と時刻Bの画像の輝度とを比較
し、輝度の高い方の画像の輝度値を採用することによっ
て、図3(d)に示すような殆ど影の影響の除去された
ラインMについての合成輝度プロファイル335が得ら
れる。ラインNについても同様の処理によって図3
(f)に示すような殆ど影の影響の除去されたラインN
についての合成輝度プロファイル345が得られる。こ
のような処理を所定の領域の各ラインに対して実行する
ことによって影の影響が緩和され、図3(g)に示すよ
うな合成画像350のデータが作成できる。
As can be seen from the luminance profile at the time A of the line M in FIG. 3C, the upper surface of the structure 311 has a high luminance, the road 313 has a somewhat low luminance, and the structure 311 has a low luminance. The shadow portion is displayed with a lower luminance. When the difference between the luminance profile at the time A of the line M and the luminance profile at the time B of the line M is obtained, there is almost no difference under the same condition, and thus the difference is seen in the luminance difference 333 in FIG. Thus, only the shadow 312 protrudes. Threshold 3 in advance
34, a portion exceeding the threshold value 334 is determined as a shadow. If the image at time A is used as a reference, the brightness of the image at time A is used when the difference 333 in brightness is equal to or smaller than the threshold 334, and the image at time A is used when the difference 333 in brightness exceeds the threshold. Is compared with the luminance of the image at time B, and the luminance value of the image with the higher luminance is adopted, whereby the line M with almost no influence of shadow as shown in FIG. A composite luminance profile 335 is obtained. FIG. 3 shows a similar process for line N.
A line N almost free from the influence of shadow as shown in FIG.
Is obtained. By performing such a process on each line in a predetermined area, the influence of the shadow is reduced, and data of the composite image 350 as shown in FIG. 3G can be created.

【0027】次に本発明の第2の実施の形態の影除去手
段を備えた地図作成用衛星データの処理手順について図
1と図4を参照して説明する。第2の実施の形態では図
1の影判断部134の機能が第1の実施の形態と異な
る。図4は図1の衛星データ処理装置を用いた第2の実
施の形態の画像処理のフローチャートである。
Next, a processing procedure for map-forming satellite data provided with a shadow removing means according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the function of the shadow determination unit 134 in FIG. 1 is different from that in the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart of the image processing of the second embodiment using the satellite data processing device of FIG.

【0028】ステップ401からステップ408までは
第1の実施の形態の図2のステップ201からステップ
208までと同じであり、ステップ413からステップ
418までは第1の実施の形態の図2のステップ215
からステップ220までと同じなので説明を省略する。
Steps 401 to 408 are the same as steps 201 to 208 of FIG. 2 of the first embodiment, and steps 413 to 418 are steps 215 of FIG. 2 of the first embodiment.
To step 220, and a description thereof will be omitted.

【0029】第2の実施の形態では、ステップS408
でライン毎に輝度のプロファイルを比較し、時刻Aの輝
度が時刻Bの輝度よりも大きければ(S409Y)、時
刻Aの輝度を採用し(S410)、時刻Aの輝度が時刻
Bの輝度よりも大きくなければ(S409N)、時刻B
の輝度を採用し(S410)、合成画像データを作成す
る(S412)。
In the second embodiment, step S408
And compare the luminance profile for each line. If the luminance at time A is greater than the luminance at time B (S409Y), the luminance at time A is adopted (S410), and the luminance at time A is greater than the luminance at time B. If not large (S409N), time B
Is adopted (S410), and composite image data is created (S412).

【0030】第2の実施の形態の処理方法ではしきい値
を設ける必要もなく処理のステップも削減される効果が
あるが、時刻Aの輝度と時刻Bの輝度がランダムに採用
されるので第1の実施の形態の合成画像より輝度プロフ
ァイルの連続性が少なくなる可能性がある。
The processing method according to the second embodiment has the effect of eliminating the need for setting a threshold value and reducing the number of processing steps. There is a possibility that the continuity of the luminance profile is lower than that of the composite image according to the first embodiment.

【0031】影除去ステップの制御プログラムは記録媒
体139から制御部138のデータ処理装置(不図示)
に読み込まれデータ処理装置の動作を制御する。制御部
138は制御プログラムの制御により以下の処理を実行
する。
The control program for the shadow removal step is transmitted from the recording medium 139 to the data processing device (not shown) of the control unit 138.
And controls the operation of the data processing device. The control unit 138 executes the following processing under the control of the control program.

【0032】即ち、補正画像データを入力し、格納する
処理と、格納された補正画像データから、異なった時刻
に撮像された所望の領域の2種の補正画像データA、B
を読み出し、読み出した2種の補正画像データA、Bの
それぞれについて同一のライン毎に輝度のプロファイル
を比較する処理と、比較の結果に基づいて、Aの輝度と
Bの輝度との差分が予め設定したしきい値よりも大きく
なければAの輝度値を選択し、しきい値よりも大きけれ
ばAの輝度とBの輝度とを比較し、Bの輝度値が大きけ
ればBの輝度値を選択し、Aの輝度値が大きければAの
輝度値を選択する処理と、選択された輝度値で合成画像
データを作成する処理と、を実行する。
That is, a process of inputting and storing corrected image data, and two types of corrected image data A and B of a desired region imaged at different times from the stored corrected image data.
Is read, and the two types of read-out corrected image data A and B are compared with each other for a luminance profile for each line. Based on the comparison result, the difference between the luminance of A and the luminance of B is determined in advance. If it is not larger than the set threshold value, the luminance value of A is selected. If it is larger than the threshold value, the luminance of A is compared with the luminance of B. If the luminance value of B is larger, the luminance value of B is selected. If the luminance value of A is large, a process of selecting the luminance value of A and a process of creating composite image data with the selected luminance value are executed.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、異なった
時刻に撮像された同一領域の2種の画像情報を比較し、
輝度の不一致な画素を影と判断して高解像度衛星データ
の修正を行うので、地図画像の作成において影をエッジ
として捉えてしまう現象を緩和できるという効果があ
る。
As described above, according to the present invention, two types of image information of the same area captured at different times are compared,
Since the high-resolution satellite data is corrected by judging that the pixels whose luminances do not match are shadows, there is an effect that a phenomenon in which the shadows are captured as edges in creating a map image can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の影除去手段を備え
た地図作成用衛星データ処理装置のブロック構成図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of a satellite data processing apparatus for creating a map including a shadow removing unit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の衛星データ処理装置を用いた画像処理の
フローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of image processing using the satellite data processing device of FIG. 1;

【図3】本発明の衛星データにおける影除去の原理を説
明するための模式図である。(a)は時刻Aにおける構
造物と影の上面図を示す。(b)は時刻Bにおける構造
物と影の上面図を示す。(c)はラインMの時刻Aにお
ける輝度のプロファイルを示す。(d)はラインMの時
刻Bにおける輝度のプロファイル、ラインMの時刻Aに
おける輝度のプロファイルとの差分および合成輝度プロ
ファイルを示す。(e)はラインNの時刻Aにおける輝
度のプロファイルを示す。(f)はラインNの時刻Bに
おける輝度のプロファイル、ラインNの時刻Aにおける
輝度のプロファイルとの差分および合成輝度プロファイ
ルを示す。(g)は合成画像を示す。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of shadow removal in satellite data according to the present invention. (A) shows a top view of the structure and the shadow at time A. (B) shows a top view of the structure and the shadow at time B. (C) shows a luminance profile at the time A of the line M. (D) shows a luminance profile at the time B of the line M, a difference from the luminance profile at the time A of the line M, and a combined luminance profile. (E) shows a luminance profile at the time A of the line N. (F) shows a luminance profile at the time B of the line N, a difference from the luminance profile at the time A of the line N, and a combined luminance profile. (G) shows a composite image.

【図4】図1の衛星データ処理装置を用いた第2の実施
の形態の画像処理のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of image processing according to a second embodiment using the satellite data processing device of FIG. 1;

【図5】従来例の衛星データ画像情報の画像処理の模式
的ブロック構成図である。
FIG. 5 is a schematic block diagram of a conventional image processing of satellite data image information.

【図6】従来例の衛星データ画像情報の画像処理のフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of image processing of satellite data image information in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、500 衛星データ処理装置 110、510 画像入力部 120、520 前処理部 130 影除去部 131 補正画像入力部 132 画像記憶部 133 画像比較部 134 影判断部 135 画像合成部 138 制御部 139 記憶媒体 140、540 エッジ抽出部 150、550 後処理部 160、560 地図データ出力部 180、580 衛星データ 190、590 地図データ 310 時刻Aの画像 311、321、351 構造物 312、322 影 313、323、353 道路 314、324、354 平地 320 時刻Bの画像 331 ラインMの時刻Aの輝度 332 ラインMの時刻Bの輝度 333、343 輝度の差分 335、345 合成輝度プロファイル 341 ラインNの時刻Aの輝度 342 ラインNの時刻Bの輝度 350 合成画像 S201〜S220、S401〜S418、S601〜
S608 ステップ
100, 500 Satellite data processing device 110, 510 Image input unit 120, 520 Preprocessing unit 130 Shadow removal unit 131 Corrected image input unit 132 Image storage unit 133 Image comparison unit 134 Shadow judgment unit 135 Image synthesis unit 138 Control unit 139 Storage medium 140, 540 Edge extraction unit 150, 550 Post-processing unit 160, 560 Map data output unit 180, 580 Satellite data 190, 590 Map data 310 Image at time A 311, 321, 351 Structure 312, 322 Shadow 313, 323, 353 Roads 314, 324, 354 Level ground 320 Image at time B 331 Luminance at time A of line M 332 Luminance at time B of line M 333, 343 Difference in luminance 335, 345 Synthetic luminance profile 341 Luminance at time A of line N 342 line Brightness at time B of N 50 synthetic image S201~S220, S401~S418, S601~
S608 Step

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地球観測衛星が撮像した高撮像度衛星デ
ータを基に、地図データを作成する画像処理における影
除去方法であって、 異なった時刻に撮像された同一領域の2種の画像データ
を比較し、輝度の不一致な画素を影と判断して前記画像
データの修正を行うことを特徴とする高解像度衛星デー
タにおける影除去方法。
1. A shadow removal method in image processing for creating map data based on high-resolution satellite data captured by an earth observation satellite, comprising: two types of image data of the same area captured at different times. And correcting the image data by judging a pixel whose luminance does not match as a shadow, and correcting the image data.
【請求項2】 前記画像データの修正を行う方法が、 所望の領域で異なった時刻に撮像され、前処理が行われ
た第1の補正画像データと第2の補正画像データとにつ
いて、同一のライン毎に輝度のプロファイルを比較し、 比較の結果に基づいて、前記第1の補正画像データの輝
度と前記第2の補正画像データの輝度との差分が予め設
定したしきい値よりも大きくなければ前記第1の補正画
像データの輝度値を選択し、しきい値よりも大きければ
前記第1の補正画像データの輝度と前記第2の補正画像
データの輝度とを比較し、前記第2の補正画像データの
輝度値が大きければ前記第2の補正画像データの輝度値
を選択し、前記第2の補正画像データの輝度値が大きく
なければ前記第1の補正画像データの輝度値を選択し、 選択された輝度値で合成画像データを作成する処理を含
む、請求項1に記載の高解像度衛星データにおける影除
去方法。
2. A method for correcting image data, comprising the steps of: first and second correction image data, which are imaged at different times in a desired area and preprocessed, are the same; The luminance profiles are compared for each line, and based on the result of the comparison, the difference between the luminance of the first corrected image data and the luminance of the second corrected image data must be larger than a preset threshold value. For example, the luminance value of the first corrected image data is selected. If the luminance value is larger than the threshold value, the luminance of the first corrected image data is compared with the luminance of the second corrected image data. If the luminance value of the corrected image data is large, the luminance value of the second corrected image data is selected. If the luminance value of the second corrected image data is not large, the luminance value of the first corrected image data is selected. At the selected brightness value 2. The method of removing shadows from high-resolution satellite data according to claim 1, comprising a process of creating composite image data.
【請求項3】 前記画像データの修正を行う方法が、 所望の領域で異なった時刻に撮像され、前処理が行われ
た第1の補正画像データと第2の補正画像データとにつ
いて、同一のライン毎に輝度のプロファイルを比較し 比較の結果に基づいて、前記第1の補正画像データの輝
度が前記第2の補正画像データの輝度よりも大きければ
前記第1の補正画像データの輝度を選択し、前記第1の
補正画像データの輝度が前記第2の補正画像データの輝
度よりも大きくなければ前記第2の補正画像データの輝
度を選択し、 選択された輝度値で合成画像データを作成する処理を含
む、請求項1に記載の高解像度衛星データにおける影除
去方法。
3. The method of correcting image data, wherein the first corrected image data and the second corrected image data which are imaged at different times in a desired area and preprocessed are the same. A luminance profile is compared for each line. If the luminance of the first corrected image data is higher than the luminance of the second corrected image data, the luminance of the first corrected image data is selected based on the result of the comparison. If the luminance of the first corrected image data is not higher than the luminance of the second corrected image data, the luminance of the second corrected image data is selected, and the composite image data is created with the selected luminance value. 2. The method of removing shadows from high-resolution satellite data according to claim 1, further comprising the step of:
【請求項4】 比較される同一領域の2種の前記画像デ
ータが、同じ日の離れた時間に撮像された画像データで
ある請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の高解
像度衛星データにおける影除去方法。
4. The high resolution according to claim 1, wherein the two types of image data of the same region to be compared are image data captured at different times on the same day. Shadow removal method for satellite data.
【請求項5】 地球観測衛星で撮像された高撮像度衛星
データを基に地図データを作成する処理に用いられる影
除去装置であって、 ラジオメトリック処理やジオメトリック処理を行って補
正された画像データを入力する補正画像入力部と、 入力した補正画像データを記憶する画像記憶部と、 異なった時刻に撮像された同一領域の2種の画像データ
を画像記憶部から取り出して同一位置の輝度を比較する
画像比較部と、 同一位置の2種の画像データの輝度の差が所定のしきい
値を超える場合に輝度の低い画像を影と判断する影判断
部と、 影を除去した画像データを合成する画像合成部と、 各部を制御してそれぞれの処理を実行させる制御部と、 各部を制御してそれぞれの処理を実行させるための制御
プログラムを記録した記録媒体と、を備えることを特徴
とする高撮像度衛星データの影除去装置。
5. A shadow eliminator used in a process of creating map data based on high-resolution satellite data captured by an earth observation satellite, wherein the image is corrected by performing a radiometric process or a geometric process. A corrected image input unit for inputting data, an image storage unit for storing the input corrected image data, and two types of image data of the same area captured at different times are taken out of the image storage unit and the brightness at the same position is obtained. An image comparing unit for comparing, a shadow judging unit for judging an image having low luminance as a shadow when a difference in luminance between two types of image data at the same position exceeds a predetermined threshold value; An image synthesizing unit for synthesizing, a control unit for controlling each unit to execute each process, and a recording medium storing a control program for controlling each unit and executing each process are provided. Shadow removal device of high imaging of satellite data, wherein Rukoto.
【請求項6】 地球観測衛星で撮像された高撮像度衛星
データを基に地図データを作成する衛星データ処理装置
であって、 請求項5に記載の影除去装置と、 入力した高撮像度衛星データにラジオメトリック処理や
ジオメトリック処理を行って補正された画像データを作
成する前処理部と、 前記影処理装置で影が除去されて作成された合成画像デ
ータに、エッジ処理を行ってエッジラインを抽出するエ
ッジ抽出部と、 エッジ抽出を行った地図原データに、ラスター変換やベ
クター変換を含む後処理を行って地図データを作成する
後処理部と、を備えたことを特徴とする衛星データ処理
装置。
6. A shadow data removing device according to claim 5, wherein the satellite data processing device creates map data based on the high-resolution satellite data captured by an earth observation satellite. A pre-processing unit that creates corrected image data by performing radiometric processing or geometric processing on the data; and an edge line that performs edge processing on the composite image data created by removing shadows by the shadow processing device. Satellite data comprising: an edge extraction unit for extracting map data; and a post-processing unit for generating map data by performing post-processing including raster conversion and vector conversion on the original map data on which edge extraction has been performed. Processing equipment.
【請求項7】 高解像度衛星データにおける影除去処理
のための制御プログラムを記録した記録媒体であって、 補正画像データを補正画像入力部に入力し、画像記憶部
に格納する手順と、 前記画像記憶部に格納された補正画像データから、異な
った時刻に撮像された所望の領域の2種の第1の補正画
像データ、第2の補正画像データを画像比較部に読み出
し、読み出した2種の前記第1の補正画像データ、前記
第2の補正画像データのそれぞれについて同一のライン
毎に輝度のプロファイルを比較する手順と、 比較の結果に基づいて影判断部で、前記第1の補正画像
データの輝度と前記第2の補正画像データの輝度との差
分が予め設定したしきい値よりも大きくなければ前記第
1の補正画像データの輝度値を選択し、しきい値よりも
大きければ前記第1の補正画像データの輝度と前記第2
の補正画像データの輝度とを比較し、前記第2の補正画
像データの輝度値が大きければ前記第2の補正画像デー
タの輝度値を選択し、前記第2の補正画像データの輝度
値が大きくなければ前記第1の補正画像データの輝度値
を選択する手順と、 選択された輝度値から画像合成部で合成画像データを作
成する手順と、を実行させるためのプログラムを記録し
た記録媒体。
7. A recording medium storing a control program for a shadow removal process in high-resolution satellite data, comprising: a step of inputting corrected image data to a corrected image input unit and storing the corrected image data in an image storage unit; From the corrected image data stored in the storage unit, two types of first corrected image data and second corrected image data of a desired region imaged at different times are read out to an image comparing unit, and the two read out two types of corrected image data are read out. A procedure for comparing a luminance profile for each of the same lines for each of the first corrected image data and the second corrected image data, and a shadow determination unit based on a result of the comparison. If the difference between the luminance of the first corrected image data and the luminance of the second corrected image data is not larger than a preset threshold value, the luminance value of the first corrected image data is selected. For example, the luminance of the first corrected image data and the second
Is compared with the brightness of the corrected image data, and if the brightness value of the second corrected image data is large, the brightness value of the second corrected image data is selected, and the brightness value of the second corrected image data is increased. If not, a recording medium storing a program for executing a procedure for selecting a luminance value of the first corrected image data and a procedure for creating composite image data in the image compositing unit from the selected luminance value.
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