JP2003085185A - 光波データ管理システム及び光波データ検索システム - Google Patents

光波データ管理システム及び光波データ検索システム

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JP2003085185A
JP2003085185A JP2001277935A JP2001277935A JP2003085185A JP 2003085185 A JP2003085185 A JP 2003085185A JP 2001277935 A JP2001277935 A JP 2001277935A JP 2001277935 A JP2001277935 A JP 2001277935A JP 2003085185 A JP2003085185 A JP 2003085185A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一連の計測によって得られた多数の光波デー
タを、光波データごとにオペレータ入力を要することな
く、かつ、迅速に検索可能な形態で、自動的にデータベ
ース化する光波データ管理システムを提供することを目
的とする。 【解決手段】 計測対象を時系列で計測して得られた2
以上の各光波データを記憶保持する計測結果データベー
ス2と、一連の計測についての計測属性データを記憶保
持する計測属性データベース4と、各光波データ及び計
測属性データに基づいて、キーワード検索可能なスクリ
プトデータを光波データごとに生成するスクリプトデー
タ生成手段5と、生成されたスクリプトデータを光波デ
ータに関連付けて記憶保持する計測スクリプトデータベ
ース6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、光波データ管理シ
ステム及び光波データ検索システムに係り、さらに詳し
くは、多数の光波データのそれぞれにスクリプトデータ
を関連付けて記憶保持するコンピュータシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】データ検索を行うことができる従来のデ
ータベースシステムには、リレーショナル型とパターン
マッチング型とがある。前者は、対象データがテキスト
主体であるのに対し、後者は画像データなどを対象とし
ている。
【0003】図8は、リレーショナルデータベースの概
略を説明するための概念図であり、「ファイル編成SQ
Lまで図解でわかるデータベースの全て」(日本実業出
版社)に掲載されたものである。図中の51はオペレー
タ、52は端末装置、53はRDBMS(Relational D
ata Base Managment System)、54はリレーショナル
データベースである。リレーショナルデータベース54
は、複数のリレーションからなり、リレーションは相互
にリレーションシップと呼ばれる関連付けが行われてい
る。ここで、リレーションとはテキストデータや数値デ
ータを2次元に配列させたデータ群つまり表のことであ
る。この表の列は属性(attribute)、行は組(tuple)
と呼ばれ、組は属性ごとのデータにより構成される。つ
まり、ひとつの事象が行に割り当てられ、その事象の属
性が各列で定義されている。
【0004】このシステムのデータベース54は、各事
象ごとに各属性データを入力することにより作成され
る。このデータ入力は、オペレータ51が端末装置52
を操作して行われる。データ検索時には、オペレータが
端末装置52に検索条件を入力すると、RDBMS53
が入力された検索条件に適合する事象を検索してそのデ
ータを出力する。
【0005】図9は、パターンマッチング型のデータ検
索システムの一例を示した概念図であり、特開昭61−
231630号に開示されたものである。61は画像入
力装置、62、63及び64は特徴データ、65は形状
比較部、66は情報ファイル、67は検索情報読出部、
68はデータ表示部である。
【0006】画像入力装置61に入力された未知の画像
データ(アナログデータ)はデジタルデータに変換され
る。このデジタルデータに基づき、入力された画像の特
徴量を抽出する。被写体が航空機の場合であれば、航空
機の平面図、正面図、側面図などの形状情報62、航空
機の色、サイズなどの定格情報63、航空機の高度や速
度などの性能情報64が抽出される。
【0007】情報ファイル66には、複数の形状情報が
予め記憶されている。形状比較部65は、この情報ファ
イル66から読み出された形状情報と、入力画像から抽
出された形状情報とを比較し、これらの情報が類似して
いる場合には、検索情報読出部67がその形状情報を情
報ファイル66から抽出して、データ表示部68に表示
するというものである。
【0008】一般に画像データベースとよばれるデータ
ベースは、図9のような仕組みを利用している。すなわ
ち、画像データを予め蓄積した情報ファイル66を有
し、画像入力装置61から入力された画像データを情報
ファイル66から読み出した画像データとマッチングさ
せることにより検索を行っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】リレーショナル型のデ
ータベースにより画像データ等を管理しようとした場
合、データの特徴をオペレータがテキストデータとして
表現し、これを入力する必要がある。このため、データ
量が多い場合にはこの入力作業を行うことが困難であ
り、従来のリレーショナル・データベースは、膨大なデ
ータを管理するには適していない。
【0010】一方、パターンマッチング型のデータベー
スにより画像データを管理する場合、データ量が多くて
もデータベースを作成することが可能である。しかしな
がら、検索時には画像データの特徴比較を行う必要があ
るため、このパターンマッチングに多くの処理時間を必
要とし、検索に要する時間が長くなるという問題があっ
た。データ量が多くなれば検索時間はより長くなり、検
索を行っても直ちには結果が得られないという問題があ
った。
【0011】特に、防衛分野において取り扱われる光波
データには、テキストデータや画像データだけでなく分
光特性データも含まれている場合が多い。例えば、次の
様なデータが光波データとして計測される。 (1)波長0.4〜0.7μm(可視)帯域の積分画像 (2)波長0.7〜2μm(近赤外)帯域の積分画像 (3)波長3〜5μm(中赤外)帯域の積分画像 (4)波長8〜12μm(遠赤外)帯域の積分画像 (5)(1)〜(4)の各波長帯域における分光特性デ
ータ (6)(1)〜(4)の各波長帯域における分光画像デ
ータ
【0012】ここで、分光特性データとは、計測された
信号強度の波長に対する特性であり、分光画像データと
は、所定の波長帯域における計測信号(強度)の分布デ
ータであり、2次元的な広がりを持つ画像データであ
る。また、積分画像とは、複数の分光画像データを積分
して得られるより広い波長帯域に関するデータであり、
2次元的な広がりを持つ画像データである。
【0013】また、これらの光波データは、航空機など
の動く被写体(計測対象)を時系列的に次々に計測する
ことによって、多数の光波データからなる一連のデータ
として収集される。つまり、ビデオカメラで動画を記録
する場合であれば一度の撮影により撮影時刻の異なった
多数の静止画像が得られるのと同様、一連の計測によっ
て多数の光波データからなる動画が計測される。このよ
うな一連のデータはデータ量が膨大であるため、従来
は、そこに含まれる光波データの一つ一つをデータベー
スに登録することができず、一連の光波データとしての
み管理されていた。
【0014】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、一連の計測によって得られた多数の光波デー
タをデータベース化するデータ管理システムを提供する
ことを目的とする。また、光波データごとにオペレータ
入力を要することなくデータベース化できるデータ管理
システムを提供することを目的とする。また、迅速に検
索可能な形態でデータベース化できるデータ管理システ
ムを提供することを目的とする。
【0015】また、多数の光波データとこれらに共通の
計測属性データに基づいてキーワード検索可能なスクリ
プトデータを自動生成してデータベース化するデータ管
理システムを提供することを目的とする。また、多数の
光波データを短時間で検索することができる光波データ
検索システムを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明による光波データ
管理システムおよび光波データ検索システムは、光波デ
ータに関連づけられたスクリプトデータからなる計測ス
クリプトデータベースを備えて構成される。このスクリ
プトデータは、キーワード検索可能なデータであり、時
系列に行われた一連の計測によって得られる多数の各光
波データと、一連の計測に共通する計測属性データに基
づいて、各光波データごとに自動的に生成される。
【0017】請求項1に記載の本発明による光波データ
管理システムは、同一の計測対象を時系列で計測して得
られた2以上の各光波データを記憶保持する計測結果デ
ータベースと、一連の計測についての計測属性データを
各光波データに関連付けて記憶保持する計測属性データ
ベースと、各光波データ及びこれに対応する計測属性デ
ータに基づいて、キーワード検索可能なスクリプトデー
タを光波データごとに生成するスクリプトデータ生成手
段と、生成されたスクリプトデータを対応する光波デー
タに関連付けて記憶保持する計測スクリプトデータベー
スを備えて構成される。
【0018】この様な構成により、計測結果データベー
スの各光波データと、これらに関連付けられた計測属性
データベースの計測属性データを用いて、スクリプトデ
ータを自動生成し、キーワード検索可能な光波データの
データベースを作成することができる。この場合、各光
波データごとの検索用データをオペレータが入力する必
要がないため、オペレータの負荷を軽減することができ
る。また、手作業ではデータ入力できない膨大な数の光
波データをキーワード検索可能な形態でデータベース化
することができる。なお、ここでいうキーワードとは、
例えば画像データの様に容易に比較できないデータ以外
のものを意味し、文字データのみならず数値データであ
ってもよい。
【0019】請求項2に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記計測結果データベースが、各光波
データを一連の計測に対応する計測ID及び計測時刻に
関連付けて記憶保持し、上記計測属性データベースは、
各計測属性データを計測IDに関連付けて記憶保持し、
上記計測スクリプトデータベースは、各スクリプトデー
タを計測ID及び計測時刻に関連付けて記憶保持するよ
うに構成される。
【0020】計測ID及び計測時刻により、計測結果デ
ータベース、計測属性データベース、計測スクリプトデ
ータベースの各データを関連づけることにより、一連の
計測を複数回行って同じデータベースに統合する場合
に、各データを効率的に管理することができる。なお、
計測時刻は、時刻情報そのものでなくてもよく、時刻情
報に対応したデータであればよい。
【0021】請求項3に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記光波データが、2以上の波長それ
ぞれについて計測された分光画像データにより構成され
る。
【0022】請求項4に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記光波データが、波長に対する信号
強度分布として計測された分光特性データにより構成さ
れる。
【0023】請求項5に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記スクリプトデータ生成手段が、予
め定められた計測対象ごとの形状データを記憶保持する
形状データベースと、この形状データベースを用いて、
計測結果データベースの光波データからスクリプトデー
タを生成する形状比較手段とを備えて構成される。
【0024】請求項6に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記形状比較手段が、計測結果データ
ベースの光波データを形状データベースの各形状データ
に照合して計測対象を判別し、判別された計測対象をス
クリプトデータとして生成するように構成される。
【0025】請求項7に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記形状データベースが、3次元の形
状モデルを記憶保持し、上記形状比較手段が、計測結果
データベースの光波データを形状データベースの3次元
の形状モデルに照合して計測対象の向きを判別し、判別
された計測対象の向きをスクリプトデータとして生成す
るように構成される。
【0026】請求項8に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記形状比較手段が、光波データ中の
計測対象が計測視野に占める大きさに基づいて計測対象
までの距離を求め、求められた距離をスクリプトデータ
として生成するように構成される。
【0027】請求項9に記載の本発明による光波データ
管理システムは、上記スクリプトデータ生成手段が、予
め定められた背景ごとのテクスチャデータを記憶保持す
る背景テクスチャ・データベースと、計測結果データベ
ースの光波データを背景テクスチャ・データベースのテ
クスチャデータに照合して背景を判別し、判別された背
景をスクリプトデータとして生成する背景判別手段とを
備えて構成される。
【0028】請求項10に記載の本発明による光波デー
タ管理システムは、上記背景テクスチャ・データベース
が、テクスチャデータを波長帯域に対応させて記憶保持
し、上記背景判別手段が、計測結果データベース内の波
長の一致する分光画像データをテクスチャデータに照合
して背景を判別するように構成される。
【0029】請求項11に記載の本発明による光波デー
タ管理システムは、上記スクリプトデータ生成手段が、
予め定められた計測対象の組成ごとの分光特性データを
記憶保持する分光特性データベースと、計測結果データ
ベースの光波データを分光特性データベースの分光特性
データに照合して計測対象の組成を判別し、判別された
組成をスクリプトデータとして生成する組成判別手段と
を備えて構成される。
【0030】請求項12に記載の本発明による光波デー
タ管理システムは、上記組成判別手段が、大気減衰特性
に基づいて計測結果データベースの分光特性データを補
正する大気減衰補正手段を備え、補正された分光特性デ
ータに基づいて計測対象の組成を判別するように構成さ
れる。
【0031】請求項12に記載の本発明による光波デー
タ検索システムは、同一の計測対象を時系列で計測して
得られた2以上の各光波データを記憶保持する計測結果
データベースと、一連の計測についての計測属性データ
を各光波データに関連付けて記憶保持する計測属性デー
タベースと、各光波データ及びこれに対応する計測属性
データに基づいて自動生成された光波データごとのスク
リプトデータを光波データに関連付けて記憶保持する計
測スクリプトデータベースと、入力された検索キーワー
ドをスクリプトデータと照合する検索手段と、キーワー
ドに合致するスクリプトデータに関連付けられた光波デ
ータを出力する光波データ出力手段とを備えて構成され
る。
【0032】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態1に
よる光波データ管理システムの一構成例を示したブロッ
ク図である。この光波データ管理システムは、可視域か
ら遠赤外までの光波データを蓄積管理させるデータベー
スシステムであり、計測された多数の光波データを記憶
保持して、キーワード検索により所望の光波データを表
示させるためのものである。図中の1は計測装置、2は
計測結果データベース、3は入力端末、4は計測属性デ
ータベース、5はスクリプトデータ生成部、6は計測ス
クリプトデータベース、7は検索処理部、8は検索端
末、9は表示装置である。
【0033】計測装置1は、光波データを計測するため
の装置であり、波長ごとに所定の計測視野をもつ2次元
の画像データを計測することができる。計測装置1は、
一連の計測中でなければ、異なる計測機器に交換するこ
ともできる。この計測装置1により所定の計測対象が計
測され、これらの計測結果に基づいて分光特性データ、
分光画像データ、積分画像データからなる光波データが
生成される。計測結果データベース2は、計測装置1に
おいて生成された光波データを蓄積するデータベースで
ある。
【0034】図2は、計測結果データベースに記憶保持
される光波データの一例を示した説明図である。図中の
(a)は積分画像データ、(b)は分光画像データ、
(c)は分光特性データを示している。分光画像データ
は、波長ごとに計測された画像データであり、計測装置
1の計測視野に相当する2次元の広がりをもったデータ
である。この図では、3つの波長領域において多数の分
光画像データが計測されている。分光特性データは、波
長に対する信号強度を所定の波長帯域について求めたデ
ータである。波長ごとの信号強度は、分光画像データを
視野の全体又は所定領域について積分することによって
求められる。積分画像データは、2以上の分光画像デー
タを重ね合わせた画像データであり、複数の分光画像デ
ータを所定の波長帯域について積分することによって求
められる。
【0035】これらの光波データは、同時またはほぼ同
時に計測されたデータからなるデータセットとして計測
結果データベース2に記憶保持されている。つまり、1
または2以上の波長帯域における分光特性データ、分光
画像データ及び積分画像によって、あるいはこれの一部
によって1つのデータセットを構成している。
【0036】通常、航空機などの動体についてこの様な
光波データを計測する場合、計測装置1を用いて連続し
て計測が行われる。つまり、わずかに時刻を異ならせて
光波データ(データセット)の計測が繰り返され、同一
計測対象に関する計測時刻の異なる多数の光波データか
らなる一連の計測データが得られる。この一連の計測ご
とに計測IDが割り当てられ、計測ID及び計測時刻を
特定することにより光波データのデータセットを特定す
ることができる。このため、計測結果データベース2
は、各光波データをデータセットごとに計測ID及び計
測時刻に関連付けて記憶保持している。
【0037】入力端末3は、一連の計測に関する属性デ
ータを入力するための入力手段を備えた端末装置であ
る。オペレータは、光波データの計測に使用する計測機
器、計測機器の設定値などの計測条件、被写体である計
測対象などの計測属性データをテキストデータとして一
連の計測ごとに入力端末3から入力する。計測属性デー
タベース4は、入力端末3で入力された計測属性データ
を計測IDに関連付けて記憶するリレーショナルデータ
ベースである。したがって、計測結果データベース2お
よび計測属性データベース4のデータは、計測IDを介
して一連の計測ごとに関連付けられている。
【0038】スクリプトデータ生成部5は、計測結果デ
ータベース2および計測属性データベース4に基づいて
光波データごとにスクリプトデータを自動生成するデー
タ処理部である。このスクリプトデータは、検索時にキ
ーワードと比較される文字データまたは数値データから
なるインデックスであり、光波データのデータセット
と、このデータセットに関連付けられた計測属性とに基
づいて、データセットごとに求められる。計測スクリプ
トデータベース6は、スクリプトデータ生成部5で求め
られたスクリプトデータを計測ID及び計測時刻に関連
付けて記憶するリレーショナルデータベースである。し
たがって、計測結果データベース2および計測スクリプ
トデータベース6のデータは、計測ID及び計測時刻を
介してデータセットごとに関連付けられている。
【0039】図3は、計測スクリプトデータベース6に
記憶保持されるスクリプトデータの一例を示した説明図
である。この図では、リレーション(表)が計測IDに
対応し、その行(tuple)が計測時刻に対応し、その列
(attribute)は、計測時刻、計測対象、アスペクト
角、背景、組成などの検索項目で構成される。すなわ
ち、一連の計測ごとにリレーションが作成され、データ
セットごとに行が作成され、各行ごとに検索項目のデー
タが記憶されている。
【0040】検索端末8は、検索要求を入力するための
入力手段を備えた端末装置であり、入力端末3と同一で
あってもよい。オペレータは、光波データを検索するた
めの検索要求を検索端末8から入力する。検索処理部7
は、検索端末8で入力された検索要求に含まれる検索条
件を計測スクリプトデータベース6に照合し、適合する
スクリプトデータが計測ID及び計測時刻を介して関連
付けられているデータセットを計測結果データベース2
から読み出して、表示装置9でこの光波データを表示す
る。
【0041】この光波データ管理システムでは、スクリ
プトデータによる照合を行っているため、検索に要する
時間はリレーショナルデータベースを用いた場合と同様
であり、パターンマッチングの場合に比べて短時間で検
索が終わる。一方、このスクリプトデータは自動生成さ
れるため、オペレータの負担を軽減することができ、オ
ペレータに熟練を要しない。さらに、データ量が多く、
オペレータの手動操作では検索項目を入力できない場合
であっても、計測スクリプトデータベース6を生成する
ことができる。
【0042】このシステムの構成および動作について、
以下にさらに詳しく説明する。図4は、図1のスクリプ
トデータ生成部5の詳細構成例を示したブロック図であ
る。図中の1は、図中の10は形状比較部、11はCA
Dモデル・データベース、12は背景判別部、13は背
景テクスチャ・データベース、14は組成判別部、15
は分光特性データベース、16は計測機器特性データベ
ースである。
【0043】CADモデル・データベース11には、デ
ータベース化される対象物の外形形状が3次元の形状モ
デルとして予め登録されている。防衛分野であれば、例
えば、航空機、車両、船舶などの計測対象となり得る各
種プラットフォーム(例えばF−2、F−15、90T
Kなどの各機種)のCADモデルが予め登録される。形
状比較部10は、計測結果データベース2の積分画像デ
ータまたは分光画像データと、CADモデル・データベ
ース11に登録されているプラットフォームの形状デー
タとに基づいて、計測対象のプラットフォームを判別
し、その計測対象の向きを判別し、あるいは、計測対象
までの距離を求める。求められた計測対象のプラットフ
ォーム、計測対象の向き、計測対象までの距離は、スク
リプトデータとして計測IDおよび計測時刻と関連付け
られて計測スクリプトデータベース6に記憶される。
【0044】プラットフォームの判別は、計測結果デー
タベース2の光波データから得られる計測対象の形状
を、データベース11に記録されている全てのCADモ
デルと比較して、最も適合度の高いプラットフォームで
あると判別する。このとき、計測対象の向きが未知であ
れば、CADモデルを回転させて様々な角度から見た場
合の各形状について比較を行う必要がある。これによっ
て、計測対象の向きも同時に求めることができる。計測
対象の向きは、通常、計測方向と計測対象機軸とのなす
角度(アスペクト角)として求められる。
【0045】計測対象が既知の場合には、比較の対象と
なるCADモデルは、当該既知のプラットフォームだけ
でよく、1つのCADモデルを回転させて比較すればア
スペクト角を求めることができる。例えば、オペレータ
により計測属性として計測対象機種が入力されている場
合には、計測属性データベース4に基づいて1つのCA
Dモデルが選択され形状比較が行われる。
【0046】計測対象までの距離は、計測対象の大きさ
に基づいて求めることができる。すなわち、視野に占め
る計測対象の大きさにより計測対象までの距離を求める
ことができる。この場合、計測属性データベース4の計
測条件および計測機器情報データベース16の計測機器
ごとの特性データが用いられる。
【0047】背景テクスチャ・データベース13には、
コンクリート面、砂地などの様々な背景のテクスチャデ
ータが登録されている。背景判別部12は、計測結果デ
ータベース2の積分画像データまたは分光画像データ
を、データベース13のテクスチャデータと照合するこ
とにより、背景を判別する。例えば、テクスチャとして
のマッチングをとり、画像パターンとしての荒さや滑ら
かさを比較することにより、海面か、砂地かなどを判別
することができる。求められた背景は、スクリプトデー
タとして計測IDおよび計測時刻と関連付けられて計測
スクリプトデータベース6に記憶される。
【0048】一般的に、背景テクスチャは波長ごとに異
なるため、背景テクスチャ・データベース13は、テク
スチャデータを分光画像データとして保持している。こ
のため、背景判別部12は、背景テクスチャ・データベ
ース13に登録されたテクスチャデータの波長と同じ波
長の分光画像データを計測結果データベース2から抽出
して照合する。
【0049】物質はそれぞれ固有の分光特性を有してい
る。分光特性データベース15には、土壌分光反射率、
CO2分光反射率などの物質固有の分光特性データが予
め登録されている。組成判別部14は、計測結果データ
ベース2に分光特性データが含まれている場合に、その
分光特性データを、データベース15の分光特性データ
と照合することにより、計測対象物や背景の組成を判別
する。求められた組成は、スクリプトデータとして計測
IDおよび計測時刻と関連付けられて計測スクリプトデ
ータベース6に記憶される。あるいは、求められた背景
の組成と、背景判別部12の判別結果とに基づいて背景
が判別され計測スクリプトデータベース6に記憶され
る。
【0050】計測結果データベース2に記憶保持されて
いる波長帯域は計測装置1として用いる計測機器の特性
によって異なる。このため、組成判別部14による分光
特性データの比較は、計測装置1の特性を考慮して行う
必要がある。計測装置1として用いられた計測機器は、
計測属性としてオペレータが入力しているため、計測属
性データベース4から計測機器のデータを読み出し、こ
の計測機器の特性データを計測機器特性データベース1
6から読み出す。こうして計測結果の波長帯域が得ら
れ、この波長帯域について分光特性データのマッチング
を行えば組成を判別することができる。
【0051】ここで、組成判別部14における分光特性
のマッチングは、大気汚染による分光特性への影響を考
慮して行われることが望ましい。すなわち、計測結果デ
ータベース2から読み出された分光特性データに対して
大気汚染の影響を補正する演算を行ってから分光特性デ
ータベース15のデータとのマッチングが行われる。
【0052】大気汚染の影響は距離の関数であるため、
その補正時には形状比較部10において求められた計測
対象までの距離が用いられる。あるいは、計測結果デー
タベースに測距データが保持されている場合には、その
測距データを用いてもよい。一般的に、分光特性を測定
できる測定機器は、測距装置を有している場合が多く、
光波データに測距データが重畳されている場合が多い。
この様な場合には、計測結果データベース2にそっきょ
データが記憶保持され、この測距データを用いて大気汚
染による補正を行うことができる。
【0053】形状比較部10、背景判別部12、組成判
別部14は、全てを使用してもよいし、一部を使用して
もよい。例えば、分光特性データが計測されていない場
合には、組成判別部14は、分光特性データのマッチン
グを行うことはできない。この様なブロック10、1
2、14の取捨選択は、計測機器特性データベース16
に基づいて行われる。つまり、計測属性データベース4
から計測に使用された計測機器を読み出し、計測機器特
性データベース16からその計測機器の特性データを読
み出せば、ブロック10、12、14のいずれを使用す
るのかを取捨選択することができる。
【0054】図5は、図1の検索処理部7の詳細構成例
を示したブロック図である。図中の21は検索条件アナ
ライザ、22は用語データベース、23はデータベース
検索部、24はデータ読出部である。オペレータは検索
端末8で検索要求を文章で入力することができる。入力
された検索用文章は、検索条件アナライザ21により検
索条件(キーワード)に変換される。
【0055】用語データベース22には、検索条件アナ
ライザ21が使用する光波計測関連用語が予め登録され
ており、この用語データベース22を用いて検索用文章
から検索条件が抽出される。つまり、用語データベース
に22に登録された用語と一致する用語を検索条件とし
て抽出し、また必要に応じて同義語に変換する。例え
ば、オペレータが「波長3〜5μm帯域で45度上方か
ら航空機を計測した画像」のように指定すると、検索条
件アナライザ21が、検索に必要な用語「波長3〜5μ
m」、「45度上方」、「航空機」、「画像」といった
言葉を抽出する。
【0056】データベース検索部23は、計測スクリプ
トデータベース6を用いて、抽出された検索条件に合致
するデータセットを検索する。この検索動作は、従来の
リレーショナルデータベースにおける検索と同様であ
り、計測スクリプトデータベース6が作成されていれ
ば、短時間で検索結果を得ることができる。1または2
以上の検索結果が得られると、これらが関連付けられた
計測IDおよび計測時刻が計測スクリプトデータベース
6から読み出される。データ読出部24は、検索結果で
ある計測IDおよび計測時刻に基づいて、計測結果デー
タベースから光波データを読み出し、読み出された光波
データが表示装置9に表示される。
【0057】この光波データ管理システムでは、オペレ
ータが文章を入力すれば、自動的に検索条件に変換し、
検索を実行することができる。このため、オペレータが
データベースの操作に熟練していなくても検索を行うこ
とができる。
【0058】図6のステップS100〜S104は、図
1のデータ管理システムの概略動作の一例を示したフロ
ーチャートである。このシステムは、光波データの計測
および計測属性のオペレータ入力を行うデータ計測・入
力段P1(S100,S101)と、計測スクリプトデ
ータベース6を自動作成するデータ処理段P2(S10
2)と、データベース検索を行うデータベース運用段P
3(S103,S104)からなる。
【0059】この図では、データ処理段P2が、データ
計測・入力段P1の後であって、データベース運用段P
3よりも前に行われている。つまり、スクリプトデータ
生成部5によるスクリプトデータの自動生成が、光波デ
ータ計測後のバッチ処理として検索前に予め実行され
る。このため、データベース検索時には、すでに計測ス
クリプトデータベース6が作成されており、短時間で検
索を実行することができる。
【0060】なお、本実施の形態では、検索処理部7内
に検索条件アナライザ21および用語データベース22
を備え、オペレータが検索条件を文章として入力する場
合の例について説明したが、オペレータが所定のフォー
マットに従って検索条件を入力するように構成すること
もできる。
【0061】また、本実施の形態では、計測属性データ
ベース4、計測スクリプトデータベース6、計測機器特
性データベース16として、リレーショナルデータベー
スを用いる場合の例について説明したが、これらに階層
型データベース、ネットワーク型データベースなどを用
いることこともできる。
【0062】また、本実施の形態では、スクリプトデー
タ生成部5内にCADモデル・データベース11を有
し、形状比較部10が、光波データを各種プラットフォ
ームのCADモデルと比較する場合の例について説明し
たが、CADモデルに代えて写真などの画像データを使
用して、形状比較部10が、類似画像の検索を行うよう
にしてもよい。
【0063】また、本実施の形態では、分光特性データ
から組成判別を行う際、計測された光波データについて
大気減衰特性を計算しているが、予めこれを考慮したデ
ータを分光特性データベース15に記憶させておき、計
測された分光特性データを補正することなく照合するよ
うに構成してもよい。例えば、測定対象までの距離に応
じた分光特性データを分光特性データベース15に記憶
させておき、組成判別部14が、測定対象までの距離に
応じて適切なデータを選択して比較するようにすればよ
い。
【0064】実施の形態2.実施の形態1では、データ
処理段P2、つまり計測スクリプトデータベース6の作
成を、データベース運用段P3(データベース検索時)
よりも前にバッチ処理として行う場合について説明した
が、本実施の形態では、これをデータベース運用段P3
において行う場合について説明する。
【0065】図7のステップS100〜S104、S2
00は、図1のデータ管理システムの概略動作の他の例
を示したフローチャートである。このシステムは、光波
データの計測および計測属性のオペレータ入力を行うデ
ータ計測・入力段P1(S100,S101)と、デー
タベース検索を行うデータベース運用段P3’(S10
2〜S104,S200)からなる。
【0066】この図では、データ計測・入力段P1の実
行後に計測スクリプトデータベース6の作成は行われな
い。オペレータにより検索要求があった場合(S10
3)、かつ、1回目の検索要求である場合(S200)
にのみ、スクリプトデータの自動生成を実行し、データ
ベース6を作成する(S200)。その後は、既にデー
タベース6が作成されているのでステップS102は実
行されない。
【0067】本実施の形態では、1回目の検索実行に時
間がかかるが、2回目以降は、実施の形態1と同様、短
時間で検索を行うことができる。なお、計測スクリプト
データベース6を作成することなく、検索のたびにスク
リプトデータを作成するように構成することもできる。
【0068】
【発明の効果】本発明による光波データ管理システム
は、一連の計測で得られる2以上の光波データからなる
計測結果データベースと、一連の計測についての計測属
性データを記憶保持する計測属性データベースと、これ
らのデータベースに基づいてキーワード検索可能なスク
リプトデータを光波データごとに生成するスクリプトデ
ータ生成手段と、生成されたスクリプトデータを対応す
る光波データに関連付けて記憶保持する計測スクリプト
データベースを備えている。
【0069】このような構成により、同一の計測対象に
ついての一連の計測により多数の光波データが計測され
た場合でも、各光波データについてスクリプトデータを
自動生成してデータベース化することができる。したが
って、各光波データごとにオペレータが詳細データを入
力する必要がなくなる。また、オペレータの手作業では
入力できない多数のデータをデータベースに登録するこ
とが可能となる。さらに、多数の光波データをパターン
マッチング型のデータベースに登録した場合に比べて、
検索に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による光波データ管理
システムの一構成例を示したブロック図である。
【図2】 計測結果データベースに記憶保持される光波
データの一例を示した説明図である。図中の(a)は積
分画像データ、(b)は分光画像データ、(c)は分光
特性データを示している。
【図3】 計測スクリプトデータベース6に記憶保持さ
れるスクリプトデータの一例を示した説明図である。
【図4】 図1のスクリプトデータ生成部5の詳細構成
例を示したブロック図である。
【図5】 図1の検索処理部7の詳細構成例を示したブ
ロック図である。
【図6】 図1のデータ管理システムの概略動作の一例
を示したフローチャートである。
【図7】 図1のデータ管理システムの概略動作の他の
例を示したフローチャートである(実施の形態2)。
【図8】 従来のリレーショナルデータベースの概略を
説明するための概念図である。
【図9】 従来のパターンマッチング型のデータ検索シ
ステムの一例を示した概念図である。
【符号の説明】
1 計測装置、2 計測結果データベース、3 入力端
末、4 計測属性データベース、5 スクリプトデータ
生成部、6 計測スクリプトデータベース、7 検索処
理部、8 検索端末、9 表示装置、10 形状比較
部、11 CADモデル・データベース、12 背景判
別部、13 背景テクスチャ・データベース、14 組
成判別部、15 分光特性データベース、16 計測機
器特性データベース、21 検索条件アナライザ、22
用語データベース、23 データベース検索部、24
データ読出部。
フロントページの続き Fターム(参考) 2F070 AA01 CC06 CC11 DD01 DD03 DD14 FF12 GG02 GG06 GG07 HH08 5B050 AA00 BA10 DA02 DA04 EA07 EA18 FA02 GA08 5B075 ND06 NK13

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の計測対象を時系列で計測して得ら
    れた2以上の各光波データを記憶保持する計測結果デー
    タベースと、一連の計測についての計測属性データを各
    光波データに関連付けて記憶保持する計測属性データベ
    ースと、各光波データ及びこれに対応する計測属性デー
    タに基づいて、キーワード検索可能なスクリプトデータ
    を光波データごとに生成するスクリプトデータ生成手段
    と、生成されたスクリプトデータを対応する光波データ
    に関連付けて記憶保持する計測スクリプトデータベース
    を備えたことを特徴とする光波データ管理システム。
  2. 【請求項2】 上記計測結果データベースは、各光波デ
    ータを一連の計測に対応する計測ID及び計測時刻に関
    連付けて記憶保持し、上記計測属性データベースは、各
    計測属性データを計測IDに関連付けて記憶保持し、上
    記計測スクリプトデータベースは、各スクリプトデータ
    を計測ID及び計測時刻に関連付けて記憶保持すること
    を特徴とする請求項1に記載の光波データ管理システ
    ム。
  3. 【請求項3】 上記光波データが、2以上の波長それぞ
    れについて計測された分光画像データを含むことを特徴
    とする請求項1又は2に記載の光波データ管理システ
    ム。
  4. 【請求項4】 上記光波データが、波長に対する信号強
    度分布として計測された分光特性データを含むことを特
    徴とする請求項1又は2に記載の光波データ管理システ
    ム。
  5. 【請求項5】 上記スクリプトデータ生成手段が、予め
    定められた計測対象ごとの形状データを記憶保持する形
    状データベースと、この形状データベースを用いて、計
    測結果データベースの光波データからスクリプトデータ
    を生成する形状比較手段とを備えたことを特徴とする請
    求項1に記載の光波データ管理システム。
  6. 【請求項6】 上記形状比較手段は、計測結果データベ
    ースの光波データを形状データベースの各形状データに
    照合して計測対象を判別し、判別された計測対象をスク
    リプトデータとして生成することを特徴とする請求項5
    に記載の光波データ管理システム。
  7. 【請求項7】 上記形状データベースが、3次元の形状
    モデルを記憶保持し、上記形状比較手段が、計測結果デ
    ータベースの光波データを形状データベースの3次元の
    形状モデルに照合して計測対象の向きを判別し、判別さ
    れた計測対象の向きをスクリプトデータとして生成する
    ことを特徴とする請求項5に記載の光波データ管理シス
    テム。
  8. 【請求項8】 上記形状比較手段が、光波データ中の計
    測対象が計測視野に占める大きさに基づいて計測対象ま
    での距離を求め、求められた距離をスクリプトデータと
    して生成することを特徴とする請求項5に記載の光波デ
    ータ管理システム。
  9. 【請求項9】 上記スクリプトデータ生成手段が、予め
    定められた背景ごとのテクスチャデータを記憶保持する
    背景テクスチャ・データベースと、計測結果データベー
    スの光波データを背景テクスチャ・データベースのテク
    スチャデータに照合して背景を判別し、判別された背景
    をスクリプトデータとして生成する背景判別手段とを備
    えたことを特徴とする請求項1又は3に記載の光波デー
    タ管理システム。
  10. 【請求項10】 上記背景テクスチャ・データベース
    が、テクスチャデータを波長帯域に対応させて記憶保持
    し、上記背景判別手段が、計測結果データベース内の波
    長の一致する分光画像データをテクスチャデータに照合
    して背景を判別することを特徴とする請求項9に記載の
    光波データ管理システム。
  11. 【請求項11】 上記スクリプトデータ生成手段が、予
    め定められた計測対象の組成ごとの分光特性データを記
    憶保持する分光特性データベースと、計測結果データベ
    ースの光波データを分光特性データベースの分光特性デ
    ータに照合して計測対象の組成を判別し、判別された組
    成をスクリプトデータとして生成する組成判別手段とを
    備えたことを特徴とする請求項4に記載の光波データ管
    理システム。
  12. 【請求項12】 上記組成判別手段は、大気減衰特性に
    基づいて計測結果データベースの分光特性データを補正
    する大気減衰補正手段を備え、補正された分光特性デー
    タに基づいて計測対象の組成を判別することを特徴とす
    る請求項10に記載の光波データ管理システム。
  13. 【請求項13】 同一の計測対象を時系列で計測して得
    られた2以上の各光波データを記憶保持する計測結果デ
    ータベースと、一連の計測についての計測属性データを
    各光波データに関連付けて記憶保持する計測属性データ
    ベースと、各光波データ及びこれに対応する計測属性デ
    ータに基づいて自動生成された光波データごとのスクリ
    プトデータを光波データに関連付けて記憶保持する計測
    スクリプトデータベースと、入力された検索キーワード
    をスクリプトデータと照合する検索手段と、キーワード
    に合致するスクリプトデータに関連付けられた光波デー
    タを出力する光波データ出力手段とを備えたことを特徴
    とする光波データ検索システム。
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