JP2001201342A

JP2001201342A - 画像処理装置等

Info

Publication number: JP2001201342A
Application number: JP2000014022A
Authority: JP
Inventors: Norio Tanaka; 紀夫田中; Yasue Nomoto; 野本　　安栄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JP3757730B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、測定対象物の底面部の位置が画像デ
ータ上不明である場合や測定対象物が複雑な形状である
場合にも測定対象物の高さを測定することを目的とす
る。【解決手段】本発明の画像処理総理は、画像データを表
示する表示手段１６０と、前記画像データの撮影時刻及
び撮影位置から太陽方位及び太陽高度を算出する太陽情
報算出手段１３０と、前記太陽方位から前記測定対象物
の陰影方位を算出すると共に前記太陽高度から前記測定
対象物の高さの尺度に対応した目盛りを算出して前記目
盛りを有しかつ前記陰影方位に伸びるスケールを生成す
るスケール生成手段１４０と、前記画像データ上に前記
スケールを表示する画像表示制御手段１５０と、前記ス
ケールの移動位置の指定を受け付けるスケール情報入力
手段１７０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ中の測
定対象物の陰影から測定対象物の高さを算出する画像処
理装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】航空写真データから建造物高度を計算す
る従来の技術として、特開平5−46077号公報には、太陽
光方向に沿って、当該図形中の黒画素数の比率が閾値以
下になるまで建造物底面輪郭線を移動し、その移動距離
と建造物太陽線図の尺度から建造物によって生じた太陽
影長を求め、この太陽影長と航空写真撮影日時の太陽位
置と高度から建造物高度を計算することが記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、建造物底面輪郭線を移動しなければならないた
め、航空写真データ上で建造物が隣接して、測定対象と
する建造物の底面部が他の建造物と重複して、測定対象
とする建造物の底面部の位置が不明な場合は、建造物高
度を計算することができないという課題がある。また、
測定対象とする建造物が複雑な形状、例えば、塔，ガス
タンク等である場合も、建造物高度を計算することがで
きないという課題がある。

【０００４】本発明の目的は、測定対象物の底面部の位
置が画像データ上不明である場合や測定対象物が複雑な
形状である場合にも測定対象物の高さを測定することが
でき、測定可能な測定対象物の種類が多い画像処理装置
等を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象物が
表示された画像データ上に、前記測定対象物の高さの尺
度に対応した目盛りを有しかつ前記測定対象物の陰影方
位に伸びるスケールを表示する。

【０００６】又は、本発明は、上空から地上を撮影した
画像又は映像を表示した画像データ上に、前記画像デー
タの撮影時刻及び撮影位置に対応した太陽方位と反対方
向に伸びるスケールを表示し、前記スケールの始点を前
記測定対象物の陰影の始点に指定すると共に前記スケー
ル上で前記測定対象物の陰影の終点を指定したときに、
前記測定対象物の高さを表示する。

【０００７】又は、本発明は、上空から地上を撮影した
画像又は映像を表示した画像データ上に、前記画像デー
タの撮影時刻及び撮影位置に対応した太陽方位と反対方
向に伸びるスケールを表示し、前記スケール上で前記測
定対象物の陰影の始点及び終点を指定したときに、前記
測定対象物の高さを表示する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の画像処理装置は、１枚の
画像データとその画像データの撮影時刻と撮影位置など
の属性情報を入力し格納しておき、格納した画像データ
の撮影時刻及び撮影位置における太陽方位と太陽高度を
算出し、算出した太陽方位と太陽高度から画像データ上
の測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ
前記測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを算出し、
画像データ上に表示する。そして、ユーザの指定により
画像データ上でスケールを移動可能にする。また、ユー
ザがスケール上の点を指定、即ち、陰影の終点（スケー
ルの始点が陰影の始点にある場合）又は陰影の始点と陰
影の終点を指定した場合に、測定対象物の高さを表示す
る。

【０００９】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００１０】図１に、本発明における画像処理装置のブ
ロック図を示す。

【００１１】画像データ入力手段１００において、上空
（衛星や航空機等）から地上を撮影した画像データ(映
像から得た画像データを含む。)の入力を受け付ける。
画像データ入力手段１００は、対象の画像データの提供
形式に対応するものであり、例えば磁気媒体を介する場
合は、磁気媒体の入力装置が相当し、ネットワークを介
する場合は、ネットワークインターフェース機器が相当
する。画像データ格納手段１１０において、入力された
画像データを格納する。属性情報格納手段１２０におい
て、当該画像データの属性情報（例えば、画像データの
撮影時刻や画像データの撮影位置等）を格納する。この
属性情報は、画像データに付属して画像データ入力手段
１００から入力される情報であるが、別途ユーザが画像
データ入力手段１００から入力してもよい。太陽情報算
出手段１３０において、画像データの撮影時刻及び撮影
位置に対応した太陽方位（太陽光の入射方向）と太陽高
度を算出する。スケール生成手段１４０において、太陽
方位から測定対象物の陰影方位を算出すると共に太陽高
度から測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを算出
して測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しか
つ測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを生成する。
スケール情報入力手段１７０において、ユーザから画像
データ上におけるスケールの表示位置の指定又はスケー
ルの移動位置の指定を受け付ける。また、スケール情報
入力手段１７０において、ユーザからスケール上の陰影
の終点(スケールの始点が陰影の始点にある場合)の指定
又はスケール上の陰影の始点と陰影の終点の指定を受け
付ける。陰影長さ算出手段１８０において、ユーザによ
り指定されて得たスケールの始点とスケール上の陰影の
終点との間の距離又は陰影の始点と終点との間の距離と
から画像データ上の測定対象物の陰影長さを算出する。
高さ算出手段１９０において、測定対象物の陰影長さ、
画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応する太陽方位
及び太陽高度から測定対象物の高さを算出する。画像表
示制御手段１５０において、画像データとスケール及び
／又は測定対象物の高さの表示を制御する。表示手段１
６０において、画像データ上にスケール及び／又は測定
対象物の高さを表示する。

【００１２】次に、太陽方位および太陽高度と地上の対
象物に発生する陰影との関係について、図２，図３，図
４を用いて説明する。

【００１３】図２に、地球と太陽の位置関係の模式図を
示す。尚、説明の便宜上、地球210の周りを太陽が周回
しているように表す。

【００１４】地球２１０は、自転軸２３０を軸にして約
２４時間周期で自転している。地球２１０は、赤道２２
０に対して約２３.５度傾斜し、太陽の周りを約１年掛
けて周回している。この軌道は、黄道２４０と呼ばれて
いる。この黄道２４０が、赤道２２０に対して傾斜して
いることにより、日本などの中緯度地域には、四季が齎
されている。例えば、地球２１０上で東京は北緯約３
５.５度地点にあるため、夏至の時に太陽が太陽２６５
の位置にあるため、夏至の時の東京２６０では太陽高度
が高くなり、冬至の時に太陽が太陽２７５の位置にある
ため、冬至の時の東京２７０では、太陽高度が低くな
る。

【００１５】図３に、太陽高度の変化の模式図を示す。
図３は、地球上の北緯３６度における年間を通した太陽
高度の変化を表す。理科年表国立天文台編平成１１年19
99第７２冊暦４８ページによれば、北緯３６度地点３１
０の日出入は、北緯３６度地点３１０の地平線３２０に
対して、冬至の時は、南中した太陽が太陽３３０の位置
にあり、地平線３２０と成す角度が３０.６度である。
春分および秋分の時は、南中した太陽が太陽３４０の位
置にあり、地平線３２０と成す角度が５４.０度であ
る。夏至の時は、南中した太陽が太陽３５０の位置にあ
り、地平線３２０と成す角度３５５が７７.５度にな
る。従って、東京のように北緯にある地点では、冬至か
ら夏至にかけて太陽高度が次第に大きくなり、夏至から
冬至にかけて太陽高度が次第に小さくなる。

【００１６】図４に、太陽高度と陰影長さの関係の模式
図を示す。対象物４１０は、地表面上に存在している立
体構造物（例えば、建築物）を表す。例えば、地表面が
地表面４５１の位置にある場合、対象物４１０は対象物
高さ４５０であり、地表面が地表面４６１の位置にある
場合、対象物４１０は対象物高さ４６０であるとする。
ここで、太陽が、冬至の時の太陽４２０，春分および秋
分の時の太陽４３０，夏至の時の太陽４４０と変化する
と、地表面４５１に発生する対象物４１０の陰影は、冬
至の時に陰影長さ４２１，春分および秋分の時４３１，
夏至の時４４１になる。また、地表面４６１に発生する
対象物４１０の陰影の長さは、冬至の時に陰影長さ４２
２，春分および秋分の時に陰影長さ４３２，夏至の時に
陰影長さ４４２になる。以上のように、同一地点におい
てもその撮影時刻によって、太陽高度は絶えず変化して
おり、また、太陽により発生する地上の対象物に生じる
陰影の長さも太陽高度に対応して変化している。

【００１７】次に、本発明の画像処理装置の処理につい
て説明する。

【００１８】図５に、本発明における画像処理（スケー
ル表示処理）のフロー図を示す。

【００１９】画像データ入力処理Ｂ．１０において、画
像データ入力手段１００から画像データの入力を受け付
ける。太陽情報算出処理Ｂ．２０において、入力された
画像データに付属する画像データの撮影時刻及び撮影位
置に基づき、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応
した対応する太陽情報（太陽方位や太陽高度）を算出す
る。陰影方位算出処理Ｂ．３０において、算出された太
陽方位から、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応
する陰影方位を算出する。スケール算出処理Ｂ．４０に
おいて、画像データの表示倍率及び太陽高度から、対象
物の高さの尺度に対応した対象物の陰影長さの目盛りを
算出する。スケール表示処理Ｂ．５０において、対象物
の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ陰影方位に伸
びるスケールを、画像データ上に表示する。

【００２０】次に、上記本発明の画像処理の詳細を説明
する。

【００２１】太陽情報算出処理Ｂ．２０に関し、図６，
図７を用いて説明する。画像データに付属されている属
性情報から画像データの撮影時刻及び撮影時刻における
太陽方位と太陽高度を算出する処理について説明してい
るものである。

【００２２】図６に、地球と衛星と撮影対象の位置関係
の模式図を示す。

【００２３】地球６１０と衛星６６０との位置関係を表
す座標系として、一般に地球の中心から赤道面６２０上
にＸ軸６３０と、Ｙ軸６４０および極方向にＺ軸６５０
を定義した座標が用いられる。衛星６６０には、近年の
傾向としてＧＰＳ衛星との位置情報により、前述の座標
上における自身の位置情報を検出する機構が搭載されて
おり、その情報は画像データに付属して地上に送信され
る。そのデータにより観測した時点での衛星６６０の位
置（Ｘ座標６６１，Ｙ座標６６２，Ｚ座標663)を得るこ
とができる。また、衛星６６０に搭載されている観測セ
ンサの向き、視線方向の情報も、画像データに付属して
地上に送信されるため、衛星の位置とセンサの視線方向
から地上の撮影対象６７０を算出し、衛星６６０が観測
した地上の観測対象６７０の位置（緯度経度）は求めら
れる。尚、画像データのプロバイダから撮影した画像デ
ータが提供される場合に、画像データの位置情報、即ち
撮影対象６７０の位置情報を属性情報として、画像デー
タに付属して提供されることが一般化しつつある。

【００２４】このように、画像デ―タに付属している属
性情報から緯度経度情報と撮影時刻が求まれば、画像デ
ータの撮影時刻及び撮影位置に対応する太陽高度と太陽
方位が算出可能である。それらは、地球の自転特性と地
球と太陽の位置関係から算出されるが、国立天文台で算
出されるような厳密なものではなく、概算する方法が、
例えば「天体に位置計算増補版」長沢工著発行
所（株）地人書館で紹介されているような方式を、一
般的には用いられている。また、他の手段としては、複
数の撮影位置及び複数の撮影時刻における太陽方位と太
陽高度をテーブル化して、データベースとして予め格納
しておき、画像データが入力されたときに、そのテーブ
ルを参照して、入力された画像データに対応した太陽方
位と太陽高度を算出してもよい。

【００２５】図７に、本発明における太陽情報格納処理
の模式図を示す。日付欄７００と時刻欄７１０を軸にし
たテーブル７４０であり、日付及び時刻に対応した太陽
方位を太陽方位欄７２０に、太陽高度を太陽高度欄７３
０に格納する。そして、テーブル７４０を、例えば緯度
０度から５度刻みに格納する。そして、画像データの属
性情報から得られた撮影位置（画像データの緯度経度）
及び撮影時刻からテーブルを検索することにより、太陽
方位と太陽高度を算出することができる。観測される画
像データの地上分解能力が最大でも１ｍ程度であれば、
それほど厳密な位置情報は必要としないため、上記の概
算する方法でもテーブルを検索する方法で得られる程度
の精度で問題は無い。

【００２６】次に、陰影方位算出処理Ｂ．３０に関し、
図８を用いて説明する。図８は、画像データ上の方位を
算出し、太陽方位から陰影方位を算出する方法について
説明している。

【００２７】画像データの供給元から提供される画像デ
ータ８１０は、２次元に配置された画素の集合で構成さ
れており、一般に横方向をピクセル、縦方向をラインと
定義されている。画像データの属性情報に格納されてい
る撮影位置情報には、画像データの四隅の緯度経度情報
８２１，８２２，８２３，８２４が格納されている。こ
れらの緯度経度情報８２１（φ１，λ１），８２２（φ
２，λ２），８２３（φ３，λ３），８２４（φ４，λ
４）から同一経度上における緯度の差分を求めることに
より、南北方位８３０と直交する東西方位８４０を算出
する。

【００２８】次に、太陽方位から陰影方位を算出する。
ここでは、経度３６度地点において春分（３月２１日
頃）の１５時頃に撮影された画像データを一例として説
明する。春分および秋分は、周知のとおり、一日の昼夜
の比率がほぼ等しく、太陽は、東西方位８４０のほぼ真
東から上り、ほぼ真西に沈む。緯度３６度地点の春分に
おける日出時刻は、５時４３分頃であり、日入時刻は、
１７時５４分頃である。また、太陽が真南に位置し、一
日の内で最も太陽高度の高い南中時刻は、１１時４８分
頃であり、この時の太陽高度は約５４度である。同日の
１５時頃に撮影された画像の太陽方位８５０は、真南か
ら南，西とまわる向きに約４５度の位置にあり、この時
の太陽高度は約２７度になる。陰影方位は、太陽光がほ
ぼ直進することから太陽方位と正反対の方向に発生す
る。図７に示したような太陽方位と太陽高度のテーブル
における太陽方位は、一般に真南を０度として、そこか
ら南，西，北，東とまわる向きで３６０度までの数値と
して管理している。よって、陰影方位（ＳＤ)８７０は
次式に示すように、当該撮影時刻の太陽方位(Ｓ）８５
０に対し、１８０度を加算することにより求められる。

【００２９】ＳＤ＝Ｓ＋１８０度次に、スケール算出処
理Ｂ．４０及びスケール表示処理Ｂ．５０に関し、図９
を用いて説明する。図９は、スケール算出処理Ｂ．３０
で算出したスケール940を陰影方位算出処理Ｂ．２０で
算出した陰影方位に対応させて画像データ９１０上に表
示している。

【００３０】スケール９４０は、測定対象物９２０の高
さ（Ｈ）の尺度に対応した目盛り９５０及び目盛り値９
６０を有し、かつ測定対象物９２０の陰影９３０の方位
（太陽方位と反対方向）に伸びる。このスケール９４０
は、測定対象物９２０の高さ（Ｈ）が、次式の通りに画
像データの撮影時刻及び撮影位置の太陽高度（ＳＡ)と
測定対象物の陰影９３０の長さ（Ｌ)から算出する。即
ち、高さ（Ｈ)に適当な、例えば高さ１ｍ，２ｍ，１０
ｍなどの値を当てはめることにより、それに対応する長
さ（Ｌ）が求められる。

【００３１】Ｈ＝Ｌ×tanＳＡＬ＝Ｈ／tanＳＡここで、前述した経度３６度地点における春分（３月２
１日頃）の１５時頃に撮影された画像データの太陽高度
２７度を当てはめるとＨ＝１ｍ，Ｈ＝２ｍ，Ｈ＝１０ｍ
の場合は、夫々次となる。

【００３２】Ｈ＝１ｍのとき、１ｍ／tan２７度＝約１ｍＨ＝２ｍのとき、２ｍ／tan２７度＝約４ｍＨ＝１０のとき、ｍ１０ｍ／tan２７度＝約２０ｍこれらの陰影９３０の長さ（Ｌ）を画像データの画素当
りの分解能（Ｒ）で除算すると画像データ上のスケール
長さ（Ｎ）が求められる。

【００３３】Ｎ＝Ｌ／Ｒ例えば分解能（Ｒ）を１ｍとすると夫々次となる。

【００３４】Ｈ＝１ｍのとき、１ｍ／１ｍ＝１画素Ｈ＝２ｍのとき、２ｍ／１ｍ＝２画素Ｈ＝１０のとき、２０ｍ／１ｍ＝２０画素陰影９３０の長さ(Ｌ)のスケール表示処理Ｂ．４０は、
これらの画素値をスケール９４０の目盛り９５０及び目
盛り値９６０とし、陰影方位算出処理Ｂ．２０で算出し
た陰影方位に向けて表示する。また、このスケール９４
０の目盛り950及び目盛り値９６０は、画像データの表
示倍率に連動して変更する。例えば、画像データの表示
倍率が２倍になれば、スケール長さ（Ｎ）の画素数も２
倍にする。

【００３５】そして、画像データ上に、前記測定対象物
の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ前記測定対象
物の陰影方位に伸びるスケールを表示することにより、
ユーザは、画像データから測定対象物の高さの概算値を
容易に認識することが可能となる。

【００３６】次に、測定対象物の高さを測定する方法に
関し、図９，図１０を用いて説明する。図９に、本発明
における高さ測定時の画像データの模式図を示す。ま
た、図１０に、本発明における画像処理（高さ測定処
理）のフロー図のフロー図を示す。ユーザがスケール９
４０の始点（０点）を陰影９３０の始点に一致させ、陰
影９３０の終点を指定して、測定対象物９２０の陰影９
３０の長さを特定する場合を示す。

【００３７】スケール移動位置入力処理において、スケ
ール情報入力手段１７０から画像データ９１０上のスケ
ール９４０の移動位置の指定を受け付ける。このとき、
ユーザは、スケール９４０の始点(０点)を陰影９３０の
始点に一致させる。尚、スケール情報入力手段１７０か
ら画像データ９１０上のスケール９４０の表示位置の指
定を受け付けて、その指定位置をスケール９４０の始点
としてスケール９４０を表示してもよい。このとき、ユ
ーザは、スケール９４０の表示位置を陰影930の始点に
一致させる。そして、陰影終点入力処理において、スケ
ール情報入力手段１７０からスケール９４０上の陰影９
３０の終点の指定を受け付ける。このとき、ユーザは、
カーソル９８０を測定対象物９２０の陰影９３０の終点
に一致させて、測定対象物９２０の陰影９３０の終点を
指定する。陰影長さ算出処置において、スケール９４０
の始点（移動位置を指定された点）から陰影９３０の終
点（カーソル９８０で指定された点）に至るまでの距
離、即ち画素値を積算し、陰影長さを算出する。高さ算
出処理において、陰影長さから測定対象物９４０の高さ
を算出する。高さ表示処理において、画像データ９１０
上に測定対象物９４０の高さを測定値９７０として表示
する。

【００３８】また、測定対象物の高さを測定する他の方
法に関し、図１１，図１２を用いて説明する。図１１
に、本発明における高さ測定時の画像データの模式図を
示す。また、図１２に、本発明における画像処理（高さ
測定処理）のフロー図のフロー図を示す。ユーザが陰影
９３０の始点と陰影９３０の終点を指定して、測定対象
物９２０の陰影９３０の長さを特定する場合を示す。

【００３９】スケール移動位置入力処理において、スケ
ール情報入力手段１７０から画像データ９１０上のスケ
ール９４０の移動位置の指定を受け付ける。そして、陰
影始点入力処理において、スケール情報入力手段１７０
からスケール９４０上の陰影９３０の始点の指定を受け
付ける。このとき、ユーザは、カーソル９９０を測定対
象物９２０の陰影９３０の始点に一致させて、測定対象
物９２０の陰影９３０の始点を指定する。陰影終点入力
処理において、スケール情報入力手段１７０からスケー
ル９４０上の陰影９３０の終点の指定を受け付ける。こ
のとき、ユーザは、カーソル９８０を測定対象物９２０
の陰影９３０の終点に一致させて、測定対象物９２０の
陰影９３０の終点を指定する。陰影長さ算出処置におい
て、陰影９３０の始点(カーソル９９０で指定された
点）から陰影９３０(カーソル９８０で指定された点）
の終点に至るまでの距離、即ち画素値を積算し、陰影長
さを算出する。高さ算出処理において、陰影長さから測
定対象物９４０の高さを算出する。高さ表示処理におい
て、画像データ９１０上に測定対象物９４０の高さを測
定値９７０として表示する。

【００４０】尚、上記のように、スケール９４０上の１
点又は２点の指定を受け付けて、測定対象物９４０の高
さを表示する場合は、スケール９４０に目盛り９５０や
目盛り値９６０の表示はなくてもよい。

【００４１】また、本発明における画像処理（スケール
表示処理及び高さ表示処理）は、画像処理装置内に組み
込まれてもよいし、画像処理プログラムとして記録媒体
（例えば、フロッピーディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−
Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）に記録されても
よい。

【００４２】上記本発明の実施の形態によれば、建造物
底面輪郭線を必要としないと共にスケールが任意に移動
可能であるため、画像データ上で建造物が隣接して、測
定対象物の底面部が他の建造物と重複して、測定対象物
の底面部の位置が不明な場合でも、迅速かつ容易に測定
対象物の高さを測定することができる。また、上記本発
明の実施の形態によれば、建造物底面輪郭線を必要とし
ないと共にスケールが任意に移動可能であるため、測定
対象物が複雑な形状（例えば、塔，ガスタンク等）で測
定対象物の上面部の形状と底面部の形状とが相違する場
合にも、迅速かつ容易に測定対象物の高さを計算するこ
とができる。そして、これにより、画像処理装置，画像
処置方法，画像処理プログラムを記録した記録媒体で、
測定可能な測定対象物の種類が多くなるという効果を奏
する。

【００４３】また、画像データ上の測定対象物の陰影が
発生する近辺に輝度の低い部分が現れることがあるが、
それが構造や塗装などによるものか、陰影によるものな
のか判断に迷うことがある。しかし、上記本発明の実施
の形態によれば、陰影方位に伸びるスケールを表示する
ため、陰影の発生する方向が特定でき、測定対象物の陰
影であるか、それ以外の構造物であるかの識別が容易に
なるという効果を奏する。

【００４４】また、上記本発明の実施の形態によれば、
ステレオペアのように１つの測定対象物の高さを得るた
めに複数の画像データを必要とすることがなく、１つの
測定対象物に対し１つの画像データで測定対象物の高さ
を測定することができる。

【００４５】尚、画像データが幾何学的な歪等の補正処
理が施されていない場合は、幾何学的な歪係数を参照し
て補正処理を施すことが好ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、測定対象物の底面部の
位置が画像データ上不明である場合や測定対象物が複雑
な形状である場合にも測定対象物の高さを測定すること
ができ、画像処理装置等が測定可能な測定対象物の種類
が多くなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における画像処理装置のブロック図。

【図２】地球と太陽の位置関係の模式図。

【図３】太陽高度の変化の模式図。

【図４】太陽高度と陰影長さの関係の模式図。

【図５】本発明における画像処理（スケール表示処理）
のフロー図。

【図６】地球と衛星と撮影対象の位置関係の模式図。

【図７】本発明における太陽情報格納処理の説明図。

【図８】本発明における陰影方位算出処理の説明図。

【図９】本発明における高さ測定時の画像データの模式
図。

【図１０】本発明における画像処理（高さ測定処理）の
フロー図。

【図１１】本発明における高さ測定時の画像データの模
式図。

【図１２】本発明における画像処理（高さ測定処理）の
フロー図。

【符号の説明】

１００…画像データ入力手段、１１０…画像データ格納
手段、１２０…属性情報格納手段、１３０…太陽情報算
出手段、１４０…スケール生成手段、１５０…画像表示
制御手段、１６０…表示手段、１７０…スケール情報入
力手段、１８０…陰影長さ算出手段、１９０…高さ算出
手段、２１０，６１０…地球、２２０…赤道、２３０…
自転軸、２４０…黄道、２６０，２７０…東京、２６
５，２７５，３３０，３４０，３５０，４２０，４３
０，４４０…太陽、３１０…北緯３５度地点、３２０…
地平線、４１０…対象物、４２１，４２２，４３１，４
３２，４４１，４４２…陰影長さ、４５０，４６０…対
象物高さ、４５１，４６１…地表面、Ｂ．１０…画像デ
ータ入力処理、Ｂ．２０…太陽情報算出処理、Ｂ．３０
…陰影方位算出処理、Ｂ．４０…スケール算出処理、
Ｂ．５０…スケール表示処理、６２０…赤道面、６３０
…Ｘ軸、６４０…Ｙ軸、６５０…Ｚ軸、６６０…衛星、
６６１…Ｘ座標、６６２…Ｙ座標、６６３…Ｚ座標、６
７０…観測対象、７００…日付欄、７１０…時刻欄、７
２０…太陽方位欄、７３０…太陽高度欄、７４０…テー
ブル、８１０…画像データ、８２１，８２２，８２３，
８２４…緯度経度情報、８３０…南北方位、８４０…東
西方位、８５０…太陽方位、８７０…陰影方位、９１０
…画像データ、９２０…測定対象物、９３０…陰影、９
４０…スケール、９５０…目盛り、９６０…目盛り値、
９７０…測定値、９８０，９９０…カーソル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定対象物が表示された画像データ上に、
前記測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しか
つ前記測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを表示す
る画像処理装置。
【請求項２】衛星又は航空機から地上を撮影した画像デ
ータを表示する表示手段と、前記画像データの撮影時刻
及び撮影位置から太陽方位及び太陽高度を算出する太陽
情報算出手段と、前記太陽方位から前記測定対象物の陰
影方位を算出すると共に前記太陽高度から前記測定対象
物の高さの尺度に対応した目盛りを算出して前記目盛り
を有しかつ前記陰影方位に伸びるスケールを生成するス
ケール生成手段と、前記画像データ上に前記スケールを
表示する画像表示制御手段と、前記スケールの移動位置
の指定を受け付けるスケール情報入力手段とを備えた画
像処理装置。
【請求項３】上空から地上を撮影した画像データを表示
する表示手段と、前記画像データの撮影時刻及び撮影位
置から太陽方位及び太陽高度を算出する太陽情報算出手
段と、前記太陽方位から前記測定対象物の陰影方位を算
出して前記陰影方位に伸びるスケールを生成するスケー
ル生成手段と、前記スケールの移動位置の指定及び前記
スケール上の１点の指定を受け付けるスケール情報入力
手段と、前記スケールの移動位置の指定点と前記スケー
ル上の１点の指定点との間の距離から前記測定対象物の
陰影長さを算出する陰影長さ算出手段と、前記陰影長さ
から前記測定対象物の高さを算出する高さ算出手段と、
前記画像データ上に前記測定対象物の高さを表示する画
像表示制御手段とを備えた画像処理装置。
【請求項４】上空から地上を撮影した画像データを表示
する表示手段と、前記画像データの撮影時刻及び撮影位
置から太陽方位及び太陽高度を算出する太陽情報算出手
段と、前記太陽方位から前記測定対象物の陰影方位を算
出して前記陰影方位に伸びるスケールを生成するスケー
ル生成手段と、前記スケール上の２点の指定を受け付け
るスケール情報入力手段と、前記スケール上の２指定点
間の距離から前記測定対象物の陰影長さを算出する陰影
長さ算出手段と、前記陰影長さから前記測定対象物の高
さを算出する高さ算出手段と、前記画像データ上に前記
測定対象物の高さを表示する画像表示制御手段とを備え
た画像処理装置。
【請求項５】測定対象物が表示された画像データの撮影
時刻及び撮影位置を受け付ける画像データ入力処理と、
前記画像データの撮影時刻及び撮影位置から太陽方位及
び太陽高度を算出する太陽情報算出処理と、前記太陽方
位から前記測定対象物の陰影方位を算出する陰影方位算
出処理と、前記太陽高度から前記測定対象物の高さの尺
度に対応した目盛りを有するスケールを算出するスケー
ル算出処理と、前記画像データ上に前記陰影方位に伸び
るスケールを表示するスケール表示処理とを有する画像
処理プログラムを記録した記録媒体。
【請求項６】測定対象物が表示された画像データの撮影
時刻及び撮影位置を受け付ける画像データ入力処理と、
前記画像データの撮影時刻及び撮影位置から太陽方位及
び太陽高度を算出する太陽情報算出処理と、前記太陽方
位から前記測定対象物の陰影方位を算出する陰影方位算
出処理と、前記画像データ上に前記陰影方位に伸びるス
ケールを表示するスケール表示処理と、前記スケールの
移動位置の指定を受け付けるスケール移動位置入力処理
と、前記スケール上の１点の指定を受け付ける陰影終点
入力処理と、前記スケールの移動位置の指定点と前記ス
ケール上の１点の指定点との間の距離から前記測定対象
物の陰影長さする陰影長さ算出処理と、前記陰影長さか
ら前記測定対象物の高さを算出する高さ算出処理と、前
記画像データ上に前記測定対象物の高さを表示する高さ
表示処理とを有する画像処理プログラムを記録した記録
媒体。
【請求項７】測定対象物が表示された画像データの撮影
時刻及び撮影位置を受け付ける画像データ入力処理と、
前記画像データの撮影時刻及び撮影位置から太陽方位及
び太陽高度を算出する太陽情報算出処理と、前記太陽方
位から前記測定対象物の陰影方位を算出する陰影方位算
出処理と、前記画像データ上に前記陰影方位に伸びるス
ケールを表示するスケール表示処理と、前記スケールの
１点の指定を受け付ける陰影始点入力処理と、前記スケ
ールの他の１点の指定を受け付ける陰影終点入力処理
と、前記スケール上の２指定点間の距離から前記測定対
象物の陰影長さする陰影長さ算出処理と、前記陰影長さ
から前記測定対象物の高さを算出する高さ算出処理と、
前記画像データ上に前記測定対象物の高さを表示する高
さ表示処理とを有する画像処理プログラムを記録した記
録媒体。
【請求項８】測定対象物が表示された画像データ上に、
前記測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しか
つ前記測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを表示す
る画像処理方法。
【請求項９】上空から地上を撮影した画像又は映像を表
示した画像データ上に、前記画像データの撮影時刻及び
撮影位置に対応した太陽方位と反対方向に伸びるスケー
ルを表示し、前記スケールの始点を前記測定対象物の陰
影の始点に指定すると共に前記スケール上で前記測定対
象物の陰影の終点を指定したときに、前記測定対象物の
高さを表示する画像処理方法。
【請求項１０】上空から地上を撮影した画像又は映像を
表示した画像データ上に、前記画像データの撮影時刻及
び撮影位置に対応した太陽方位と反対方向に伸びるスケ
ールを表示し、前記スケール上で前記測定対象物の陰影
の始点及び終点を指定したときに、前記測定対象物の高
さを表示する画像処理方法。