JP2003172608A - 物体長算出方法および物体長算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、進行する物体の物体長を算出する
物体長算出方法および物体長算出装置に関し、船などの
物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度をより正確
に算出して物体の全長を正確に求めることを目的とす
る。 【解決手段】 撮影点から上記物体を撮影したときの当
該物体の水平平面上の進行方向の第１の対視軸角度を算
出するステップと、撮影点からレーダによる物体の追尾
データをもとに物体の水平平面上の進行方向の第２の対
視軸角度を算出するステップと、算出した第１の対視軸
角度および第２の対視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ
算出するステップと、算出したそれぞれの角度誤差分布
を統合した分布を生成するステップと、統合した角度誤
差分布から最大値を求めるステップと、求めた最大値の
対視軸角度をもとに、物体の物体長を算出するステップ
とを有する物体長算出方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、進行する物体の物
体長を算出する物体長算出方法および物体算出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、飛行機などから移動する船などの
物体を撮影し、当該撮影した画像中の船の全長を求める
ことが行われている。画像中の船の全長を求める場合に
は、画像中の船首と船尾の間の長さ、撮影装置の撮影時
点での瞬時視野角、撮影装置から船までの距離ｒ、撮影
装置の高度ｈなどを計算パラメータとして、船の全長を
算出する。船の全長の算出方法は、中心投影による計算
方法や、瞬時視野角による計算方法などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した船などの物体
の全長を瞬時視野角を用いて算出する場合、様々な計算
パラメータの誤差により、正しい全長に対する誤差が発
生する。計算パラメータの中で、船の対視軸角度の誤差
が、船の全長の算出誤差に最も影響がある場合が多い。
その理由は、船の対視軸角度を求める計算方法では、撮
影装置から船までの距離が近い場合は、比較的正しく船
の対視軸角度を算出できるが、撮影装置から船までの距
離が遠くなると画像中の船の傾きが小さくなり、画像上
の船の角度の精度が悪くなって船の対視軸角度の誤差が
大きくなるという問題がある。

【０００４】また、船の対視軸角度の計算方法して、レ
ーダの追尾データをもとに計算する場合には、当該追尾
データの誤差および撮影装置の視軸方向の誤差などがあ
るため、船の対視軸角度にも誤差が発生するという問題
がある。

【０００５】従って、より正確に船の全長を算出するた
めには、船の対視軸角度をより正確に求めることが望ま
れている。

【０００６】本発明は、これらの問題を解決するため、
船などの物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度を
より正確に算出して物体の全長を正確に求めることを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。

【０００８】図１において、全長算出装置１は、物体で
ある例えば船の全長を算出するものであって、ここで
は、誤差分布マトリックス５、誤差分布作成手段６，
７、誤差分布統合手段９、および全長算出手段１０など
から構成されるものである。

【０００９】誤差分布マトリックス５は、少なくとも撮
影点から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて
平均および標準偏差を予め計算して登録したものであ
る。

【００１０】誤差分布作成手段６，７は、物体の情報を
もとに当該物体の対視野軸角度の誤差分布を作成するも
のである。

【００１１】誤差分布統合手段９は、物体の対視野軸角
度の分布を統合するものである。全長算出手段１０は、
統合した後の対視野軸角度の誤差分布をもとに物体の全
長を算出するものである。

【００１２】次に、動作を説明する。誤差分布作成手段
６が撮影点から物体である船を撮影したときの当該物体
の水平平面上の進行方向の対視軸角度を算出してその角
度誤差分布を作成し、誤差分布作成手段７が撮影点から
レーダによる物体の追尾データをもとに当該物体の水平
平面上の進行方向の対視軸角度を算出してその角度誤差
分布を作成し、誤差分布統合手段９がこれら作成した２
つの角度誤差分布を統合し、全長算出手段１０が統合し
た角度誤差分布から最大値を求め、求めた最大値の対視
軸角度をもとに、物体の物体長を算出するようにしてい
る。

【００１３】この際、角度誤差分布を算出するために必
要な平均と標準偏差について、少なくとも撮影点から物
体までの距離および対視軸角度に対応づけて計算して予
め登録した誤差分布マトリックス５を作成しておき、当
該誤差分布マトリックス５を参照して角度誤差分布を算
出するようにしている。

【００１４】また、平均と標準偏差について、撮影点か
ら物体までの距離、撮影点の高さ、画像上から抽出した
物体の先頭と末尾の座標の誤差を考慮して算出するよう
にしている。

【００１５】従って、船などの物体の全長を算出する際
に、船の対視軸角度をより正確に算出して物体の全長を
正確に求めることが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図１から図８を用いて本発
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、全長算出装置１は、物体である例えば船
の全長を算出するものであって、プログラムに従い物体
の全長を算出するものであり、ここでは、２から１０な
どから構成されるものである。

【００１８】入力画像／撮影条件格納メモリ２は、撮影
装置２１で物体３１である例えば船を撮影した画像を格
納したり、撮影装置２１による各種撮影条件（高さｈ，
物体３１までの距離ｒなど、図３から図８を用いて後
述）を格納するものである。

【００１９】特徴点指定手段３は、入力画像上で全長を
測定しようとする物体３１である船の特徴（例えば船
首、船尾の特徴あるいは位置）を指定するものである。

【００２０】船首／船尾座標４は、特徴点指定手段３に
よって指定された、あるいは指定された特徴をもとに入
力画像中で自動抽出または手動抽出された、全長測定対
象の物体３１である船の船首、船尾の座標であって、図
示外の作業メモリに格納されるものである。

【００２１】誤差分布マトリックス５は、撮影点から物
体までの距離および対視軸角度に対応づけて平均および
標準偏差を予め計算して登録したものである（図８参
照）。

【００２２】誤差分布作成手段（船の対視軸角度１）６
は、入力画像をもとに、船の対視軸角度の誤差分布を算
出するものである（図２から図８を用いて後述する）。

【００２３】誤差分布作成手段（船の対視軸角度２）７
は、レーダ追尾データをもとに、船の対視軸角度の誤差
分布を算出するものである（詳細は後述する）。

【００２４】角度算出用作業メモリ８は、誤差分布作成
手段６，７が船の対視軸角度の誤差分布を算出するとき
に中間結果などを格納するメモリである。

【００２５】誤差分布統合手段９は、誤差分布作成手段
６，７によってそれぞれ作成された誤差分布を統合する
ものである（詳細は後述する）。

【００２６】全長算出手段１０は、統合した後の対視野
軸角度の誤差分布をもとに物体３１の全長を算出するも
のである。

【００２７】表示装置１２は、画像や入出力結果などを
表示するものである。位置入力装置１３は、画像上で物
体３１の特徴を指定したり、物体３１である船の船首や
船尾の位置を指定したなどするものである。

【００２８】撮影装置２１は、物体３１である船を撮影
する装置であって、例えば飛行機に搭載したビデオカメ
ラなどである。

【００２９】レーダ装置２２は、物体３１である船に向
けてレーダ波を放射してその反射波を検出し、船の位置
をリアルタイムに検出して当該船の位置の時刻に従い変
化する位置をレーダ追尾データとして保存するためのも
のである。レーダ装置２２からあるいは当該レーダ装置
２２に接続された処理装置から船の航行方向の角度を取
り出すことが可能となっている。

【００３０】高度測定装置２３は、撮影装置２１および
レーダ装置２２を搭載した機器（ここでは、飛行機）の
高度を正確に測定するものである。

【００３１】物体３１は、全長を測定する対象の移動す
る物体（例えば飛行機、船、車両など）であって、ここ
では、船を例に以下説明する。

【００３２】次に、図２のフローチャートの順番に従
い、図１の構成の動作を詳細に説明する。

【００３３】図２は、本発明の動作説明フローチャート
を示す。図２において、Ｓ１は、画像／撮影条件の取得
を行う。これは、図１の全長算出装置１が全長測定対象
の物体３１である船の画像およびそのときの撮影条件
（距離ｒ，高度ｈなど）を取得する。

【００３４】Ｓ２は、画像を表示する。これは、Ｓ１で
取得した船を撮影した画像を表示装置１２の画面上に表
示する。

【００３５】Ｓ３は、特徴点の抽出を行う。これは、Ｓ
２で画面上に表示した画像中から船の船首および船尾の
特徴点を抽出し、当該船首および船尾の座標をそれぞれ
検出する。

【００３６】Ｓ４は、船の対視軸角度１の算出を行う。
これは、後述する図４および図５で説明するように、撮
影した画像上で検出した船の船首および船尾の位置座
標、撮影点の高度ｈ，船までの距離ｒなどをもとに船の
対視軸角度αｒを算出する。

【００３７】Ｓ５は、角度１の誤差分布を作成する。こ
れは、Ｓ４で算出した船の対視軸角度１に誤差として影
響する条件をもとに当該対視軸角度１の誤差分布（例え
ば後述する図７の参照）を作成する。

【００３８】Ｓ６は、船の対視軸角度２の算出を行う。
これは、レーダ装置２２で船のリアルタイムの追尾デー
タなどをもとに当該船の対視軸角度２を算出する。

【００３９】Ｓ７は、角度２の誤差分布を作成する。こ
れは、Ｓ７でレーダ装置２２の追尾データなどをもとに
算出した船の対視軸角度２に誤差として影響する条件を
もとに当該対視軸角度２の誤差分布（後述する図７の
参照）を作成する。

【００４０】Ｓ８は、角度の誤差分布の統合を行う。こ
れは、Ｓ５で作成した角度１の誤差分布およびＳ７で作
成した角度２の誤差分布を統合した誤差分布（例えば後
述する図７の参照）を作成する。

【００４１】Ｓ９は、船の全長の算出を行う。これは、
Ｓ８で統合した後の船の対視軸角度の誤差分布上で、最
大となる点の船の対視軸角度を求め、当該求めた誤差の
最も小さい可能性の高い船の対視軸角度をもとに船の全
長を算出する。

【００４２】以上のように、画像上から抽出した船の船
首、船尾の位置、高さｈ，船までの距離ｒなどをもとに
算出した第１の船の対視軸角度αｒについて誤差分布を
求めると共に、レーダ装置２２で側長した追尾データな
どをもとに算出した第２の船の対視軸角度について誤差
分布を求め、これら２つの誤差分布を統合した後の誤差
分布から最大となる点の船の対視軸角度を求めて船の全
長をより正確に算出することが可能となる。以下順次詳
細に説明する。

【００４３】図３は、図２のＳ５における角度１の誤差
分布を作成する方法の１つめの説明用のフローチャート
である。

【００４４】図３において、Ｓ１１は、船の船首と船尾
の座標を抽出する。これは、図１で撮影装置２１により
撮影した物体３１である船の画像上で、船の船尾と船首
の位置の座標を抽出する。抽出は、オペレータから指定
され船の特徴をもとに船首および船尾を検出してその座
標をそれぞれ抽出したり、あるいはオペレータが画像上
で船の船首およ船尾を位置入力装置１３から指定してそ
の位置座標をそれぞれ抽出したりする。

【００４５】Ｓ１２は、（式４）により画像上の船の角
度αｉを算出する。これは、後述する図５の（ｄ）の
（式４）に、Ｓ１１で抽出した船の船首および船尾の座
標をそれぞれ代入し、画像上の船の角度αｉ（図４の
（ｄ）参照）を算出する。

【００４６】Ｓ１３は、撮影装置２１から船までの距離
ｒおよび撮影装置２１の高度ｈの観測値を取得する。こ
れは、後述する図４の（ｂ）に示す撮影装置２１から物
体３１である船までの距離ｒおよび撮影装置２１の高度
ｈを取得する。

【００４７】Ｓ１４は、距離ｒおよび高さｈの性能値を
取得する。これは、距離ｒ，高さｈの性能値として、例
えば１ｍが１σ、あるいは１％が１σというように、撮
影装置２１のある位置（飛行機の現在の位置）における
船までの距離ｒ，高さｈを測定するときに使用する装置
の誤差の度合いの値を取得する。

【００４８】Ｓ１５は、距離ｒおよび高さｈについて誤
差分布に応じた頻度でデータを発生する。これは、Ｓ１
４で取得した装置の船のまでの距離ｒ，高さｈの誤差分
布に応じた頻度でデータを取得する。即ち、発生させる
データを（観測値＋誤差量）とすると、誤差量を”０”
付近を多くして”１σ”付近を少なくし、”２σ”付近
をさらに少なくするように誤差量を発生させる（発生デ
ータが観測値を平均とすると正規分布になるように発生
させる）。

【００４９】Ｓ１６は、（式３）により船の撮影装置２
１に関する仰角βを算出する。これは、後述する図５の
（ｃ）の（式３）に、Ｓ１５で取得した距離ｒ，高さｈ
を代入し、後述する図４の（ｂ）の仰角βを算出する。

【００５０】Ｓ１７は、船の対視軸角度αｒを算出す
る。これは、後述する図５の（ｂ）の（式２）に、Ｓ１
２で算出した船の角度αｉ，Ｓ１６で算出した船の仰角
βを代入して船の対視軸角度αｒを算出する。

【００５１】Ｓ１８は、十分にデータを発生させたか判
別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１９に進む。ＮＯの場合
には、Ｓ１５に戻り繰り返す。

【００５２】Ｓ１９は、全ての船の対視軸角度αｒにつ
いて平均と標準偏差σを算出する。Ｓ２０は、船の対視
軸角度αｒの誤差分布の作成を行う。当該誤差分布は平
均が図２のＳ４で算出した船の対視軸角度１とＳ１９で
算出した平均を加算した値で、標準偏差はＳ１９で算出
した標準偏差となる。これにより、後述する図７の画像
上の船の角度αｉから算出した船の対視軸角度αｒの誤
差分布が作成されたこととなる。

【００５３】以上によって、飛行機に搭載した撮影装置
２１から海面上を航行する船を撮影し、撮影した画像上
で船の船首、船尾の位置の座標を抽出、撮影時の高度
ｈ，船までの距離ｒをもとに、当該距離ｒ，高度ｈなど
の性能値に応じた、後述する図７のの船の対視軸角度
の誤差分布を作成することが可能となる。

【００５４】図４は、本発明の説明図を示す。図４の
（ａ）は、飛行機に搭載した撮影装置２１と、海上の船
とのｘｙ平面上の関係を示す。図示のように、左側に飛
行機に搭載した撮影装置２１があり、右方向の海上に船
がある。そして、撮影装置２１の視軸方向は、北（Ｎ）
から船までの角度として表す。

【００５５】図４の（ｂ）は、飛行機に搭載した撮影装
置２１と、海上の船とのｙｚ平面上の関係を示す。図示
のように、左側に飛行機に搭載した撮影装置２１が高さ
ｈの位置にあり、右方向の海上に船がある。そして、撮
影装置２１の仰角βは図示の角度として表す。

【００５６】図４の（ｃ）は、ｘｙ平面における、撮影
装置２１と船の関係を示す。ここでは、撮影装置２１が
北（Ｎ）から図示の視軸角度の方向で船を撮影し、船の
船尾から船首の方向を図示船の角度αｒで表す。

【００５７】図４の（ｄ）は、船尾と船首の座標の関係
を示す。図示のように、船首の座標（Ｕｓｔｅｒｎ，Ｖ
ｓｔｅｒｎ）、船首の座標（Ｕｂｏｗ，Ｕｂｏｗ）で表
す。ここで、画像上の船の角度をαｉで表す。

【００５８】以上のように、飛行機に搭載された撮影装
置２１と、海上の船との関係を表し、後述する図５の各
式に該当するデータを代入することにより、船の全長Ｌ
ｓｈｉｐ、船の対視軸角度αｒなどを算出することが可
能となる。

【００５９】図５は、本発明の説明図（式、その１）を
示す。これは、既述した船の対視軸角度αｒ、船の全長
Ｌｓｈｉｐなどを求める式である。

【００６０】図５の（ａ）は、船の全長Ｌｓｈｉｐを算
出する（式１）を示す。船の全長ＬｓｈｉＰは、図示の
式で表現される。

【００６１】この（式１）で、撮影装置２１の瞬時視野
角は正しい値を把握できるが、画像撮影時の撮影装置２
１から船までの距離ｒ、船の対視軸角度αｒおよび船の
船首と船尾間の水平方向の画素数は、誤差を含んでい
る。撮影装置２１から船までの距離ｒは、レーダ装置２
２などの船までの距離ｒを測定するか、あるいは画像中
に水平線が撮影されている場合は、地球の半径、撮影装
置２１の高度ｈおよび水平線と船との間の角度により計
算することが可能である。船の船首と船尾間の水平方向
の画素数は、画像からオペレータが指定した座標、また
は船首と船尾の固有の特徴から画像処理により抽出した
座標における、船首と船尾の座標間の水平方向の画素数
である。船の対視軸角度αｒは、２つの方法により求め
ることができる。

【００６２】・画像上の船の角度から計算する方法 ・レーダ装置２２による追尾データなどから計算する方
法 このうち、前者の画像上の船の角度から計算する方法に
ついて以下詳細に説明する。

【００６３】図５の（ｂ）は、（式２）を示す。この
（式２）は、図示のように表され、（式２）中のαiは
画像上の船の角度であり、αｒは船の対視軸角度であ
り、βは船から撮影装置２１への仰角である。

【００６４】図５の（ｃ）は、（式３）を示す。この
（式３）は、図示のように表され、（式３）中のβは船
から撮影装置への仰角であり、ｈは撮影装置２１高度で
あり、ｒは撮影装置２１から船までの距離である。

【００６５】図５の（ｄ）は、（式４）を示す。この
（式４）は、図示のように表され、（式４）中のαiは
画像上の船の角度を表し、（Ｕbow,Ｖbow)は船首の座標
であり、（Ｕstern,Ｖstern)は船尾の座標である。

【００６６】また、レーダ装置２２による追尾データか
ら計算する方法は、レーダ装置２２による船の追尾デー
タから把握できる船の航行方向と、撮影装置２１の視軸
方向から、船の対視軸角度を計算する方法で算出でき
る。

【００６７】図６は、本発明の説明図（式、その２）を
示す。図示の式は、図２のＳ５における角度１の誤差分
布を作成する方法の２つめで使用されるものである。以
下順次詳細に説明する。

【００６８】図６の（ｅ）は、（式５）を示す。ここ
で、撮影空間の座標系(x,y,z)と画像空間の座標系(u,v)
との関係は、図示の（式５）によって表現される。（式
５）中の(x,y,z)は撮影空間の座標系であり、(u,v)は画
像空間の座標系であり、ωはx軸回りの回転角 (cosω＝
h/r)であり、ｒは撮影装置２１から船までの距離（視軸
方向に船が存在する場合）であり、ｈは撮影装置２１の
高度であり、ｆは撮影装置２１の焦点距離係数（1/IFO
V）である。

【００６９】瞬時視野角、撮影装置２１から船までの距
離、船の対視軸角度、船の全長および撮影装置２１の高
度を設定し、さらに撮影空間上に船首の位置(Ｘbow,Ｙb
ow,Ｚbow)と船尾の位置(Ｘstern,Ｙstern,Ｚstern)を、
全長（船首から船尾の長さ）が上記長さでかつ船の対視
軸角度が上記角度になるように設定する。（式５）に上
記設定した撮影空間における船首／船尾の座標、撮影装
置の高度、撮影装置から船までの距離および瞬時視野角
を入力すると、画像空間の船首の座標(Ｕbow,Ｖbow)、
船尾の座標(Ｕstern,Ｖstern)が計算できる。

【００７０】この船首と船尾の座標に誤差を発生させ、
（式４）により画像上の船の角度を算出する。この誤差
は、撮影画像における船首／船尾の指定誤差に対応し、
正しい座標に対する入力誤差の範囲で誤差を発生させ
る。

【００７１】次に、（式３）により撮影装置から船まで
の距離、撮影装置の高度に誤差を発生させて船から撮影
装置への仰角を算出する。上記画像上の船の角度と上記
船から撮影装置２１への仰角から（式２）により船の対
視軸角度を算出する。

【００７２】これらの船の対視軸角度を計算する際の計
算パラメータに対して想定される誤差を考慮して数値を
変動させて船の対視軸角度を繰り返し計算し、算出した
船の対視軸角度と正しい船の対視軸角度との差異を標本
データとして、母集団を設定する。母集団における平均
（これ以降、標本平均と表現）と標準偏差を求める。こ
こで、上記計算パラメータの数値の変動を正しい値に対
して正規分布になるように誤差を発生させると、母集団
の度数分布は、ほぼ正規分布になる。

【００７３】従って、画像上の船の角度から計算する方
法で算出した船の対視軸角度（算出値）についての誤差
分布は、平均（算出値＋標本平均）と標準偏差で表現さ
れる正規分布（図６の（ｆ）の（式６））で表現でき
る。

【００７４】図６の（ｆ）の（式６）において、μはは
平均であり、σは標準偏差である。ここで、誤差分布の
パラメータである標本平均と標準偏差は、瞬時視野角、
撮影装置から船までの距離、視軸に対する船の対視軸角
度および船の全長について各間隔毎に算出し、これらの
項目および間隔の数値をキーとしたマトリックス等の形
式で予め用意する（図８参照）。

【００７５】誤差分布作成時は、前記マトリックス等か
ら対応する標本平均と標準偏差を取出し、使用する。マ
トリックス等から標本平均と標準偏差を取出す際、キー
となる項目の対応する間隔の数値が通常２つになる（例
えば、撮影装置から船までの距離が１NM間隔で用意され
ていれば、取出したい撮影装置から船までの距離”12.4
NM”に対応する数値は、12NMと13NM）ので、対応する標
本平均と標準偏差は、２つの標本平均と標準偏差を線形
補間して算出して求める。

【００７６】図８は、本発明のマトリックス例を示す。
図８の（ａ）は、マトリックスの例を示す。このマトリ
ックスは、撮影装置２１から船まので距離（例えば１Ｎ
Ｍ間隔）と船の対視軸角度（例えば５度の間隔）の組に
ついて船の対視軸角度の誤差分布を決める上で必要な平
均および標準偏差を予め計算して登録したものである。

【００７７】図８の（ｂ）は、図８の（ａ）に登録した
誤差分布の図示の下記の３つの例を模式的に表示したも
のである。

【００７８】 ・７（ＭＮ），１５（ｄｅｇ） ・１０（ＭＮ），３０（ｄｅｇ） ・１５（ＭＮ），３５（ｄｅｇ） 以上のように、予め計算して登録しておくことにより、
図６の説明で既述したように、該当する撮影装置から船
までの距離と算出した対視軸角度とに対応する平均（上
段）および標準偏差（下段）の値を取り出すことによ
り、迅速に船の対視軸角度の誤差分布を決める上で必要
な平均と標準偏差を得ることができ、既述した図７の
の誤差分布を生成することが可能となる。

【００７９】船の対視軸角度を求める方法の１つのであ
る、レーダによる追尾データから計算する方法で算出し
た船の対視軸角度に定常的な誤差があると推定される場
合、算出した船の対視軸角度についての誤差分布の平均
と標準偏差は、平均は算出値（船の対視軸角度）、標準
偏差は、適用システムの性能により異なるが、例えばｊ
αが１度とすれば、標準偏差は、１となる。これによ
り、図７のの船の対視軸角度の誤差分布を作成するこ
が可能となる。

【００８０】以上のようにして設定した２つの誤差分布
を積算して統合した分布（図６の（ｇ）の（式７））を
作成する。ここで、（式７）中のμ1は対視軸角度１の
誤差分布の平均1であり、σ1は対視軸角度１の誤差分布
の標準偏差1であり、μ2は対視軸角度２の誤差分布の平
均2であり、σ2は対視軸角度２の誤差分布の標準偏差2
である。そして、統合した分布の最大値を船の対視軸角
度と決定する。

【００８１】図７は、本発明の誤差分布例を示す。図７
において、は、画像上の船の角度から計算した船の対
視軸角度の誤差分布の例を示す。この誤差分布は、画
像上の船の位置から計算した船の対視軸角度＋標本平均
が、図示の最大の点に対応する船の対視軸角度の誤差分
布となる。

【００８２】は、レーダ装置２２による追尾データな
どから計算した船の対視軸角度の誤差分布の例を示す。
この誤差分布は、レーダ装置２２による追尾データな
どから計算した船の対視軸角度が、図示の最大の点に対
応する船の対視軸角度の誤差分布となる。

【００８３】は、との誤差分布を統合した後の誤
差分布を示す。この誤差分布は、画像上の船の角度か
ら計算した船の対視軸角度と、レーダ装置２２による追
尾データから計算した船の対視軸角度との両者の誤差分
布を統合してより正確な船の対視軸角度を算出するよう
にしたものである。

【００８４】以上のように、とを統合したの誤差
分布から最大の点に対応する船の対視軸角度を算出する
ことにより、より正確な船の対視軸角度の可能性の高い
値を算出して船の正確な全長を算出することが可能とな
る。

【００８５】（付記１）進行する物体の物体長を算出す
る物体長算出方法において、撮影点から上記物体を撮影
したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対
視軸角度を算出するステップと、上記撮影点からレーダ
による上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の水
平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出するステ
ップと、上記算出した第１の対視軸角度および第２の対
視軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出するステップ
と、上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分
布を生成するステップと、上記統合した角度誤差分布か
ら最大値を求めるステップと、上記求めた最大値の対視
軸角度をもとに、物体の物体長を算出するステップとを
有する物体長算出方法。

【００８６】（付記２）上記角度誤差分布を算出するた
めに必要な平均と標準偏差について、少なくとも撮影点
から物体までの距離および対視軸角度に対応づけて計算
して予め登録したマトリックスを作成しておき、当該マ
トリックスを参照して上記角度誤差分布を算出したこと
を特徴とする付記１記載の物体長算出方法。

【００８７】（付記３）上記平均と標準偏差について、
撮影点から物体までの距離、撮影点の高さ、画像上から
抽出した物体の先頭と末尾の座標の誤差を考慮して算出
することを特徴とする付記１あるいは付記２記載の物体
長算出方法。

【００８８】（付記４）進行する物体の物体長を算出す
る物体長算出装置において、撮影点から上記物体を撮影
したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第１の対
視軸角度を算出する手段と、上記撮影点からレーダによ
る上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の水平平
面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出する手段と、
上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度
の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、上記算出し
たそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成する手
段と、上記統合した角度誤差分布から最大値を求める手
段と、上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の
物体長を算出する手段とを備えたことを特徴とする物体
長算出装置。

【００８９】（付記５）進行する物体の物体長を算出す
る物体長算出プログラムにおいて、撮影点から上記物体
を撮影したときの当該物体の水平平面上の進行方向の第
１の対視軸角度を算出する手段と、上記撮影点からレー
ダによる上記物体の追尾データなどをもとに上記物体の
水平平面上の進行方向の第２の対視軸角度を算出する手
段と、上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視
軸角度の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、上記
算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を生成
する手段と、上記統合した角度誤差分布から最大値を求
める手段と、上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、
物体の物体長を算出する手段としてコンピュータに機能
させるための物体長算出プログラム。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
船などの物体の全長を算出する際に、船の対視軸角度を
より正確に算出して物体の全長を正確に求めることが可
能となる。

【００９１】詳細に説明すれば、 （１）瞬時視野角による計算方法における計算パラメー
タ（船の対視軸角度）を、画像上の船の角度から計算す
る方法とレーダ探知の航跡などから計算する方法の２つ
の方法で求めた算出値からより正確である可能性の高い
値を算出し、この値を使用して全長計算を行うことによ
り、個別に計算した全長よりも正確な全長を算出するこ
とができ、有効な方法である。

【００９２】（２）画像上の船の角度から計算する方法
における誤差分布のパラメータを予め図８のマトリック
スとして用意しておくことにより運用時における処理時
間の短縮ができる。

【００９３】（３）画像上の船の角度から計算する方法
における誤差分布のパラメータを運用時に計算する場
合、撮影時点の撮影装置から船までの距離および撮影装
置の高度、抽出した船首／船尾の座標に対して想定され
る誤差をオペレータ等により運用状況を考慮して適宜変
更して誤差分布のパラメータを求めることにより、より
状況に適合した分布を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成図である。

【図２】本発明の動作説明フローチャートである。

【図３】本発明の詳細動作説明フローチャートである。

【図４】本発明の説明図である。

【図５】本発明の説明図（式、その１）である。

【図６】本発明の説明図（式、その２）である。

【図７】本発明の誤差分布例である。

【図８】本発明のマトリックス例である。

【符号の説明】

１：全長算出装置 ２：入力画像／撮影条件格納メモリ ３：特徴点指定手段 ４：船首／船尾座標 ５：誤差分布マトリックス ６、７：誤差分布作成手段 ８：角度計算用作業メモリ ９：誤差分布統合手段 １０：全長算出手段 １２：表示装置 １３：位置入力装置 ２１：撮影装置 ２２：レーダ装置 ２３：高度測定装置 ３１：物体（船）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA22 BB15 CC00 FF04 FF65 JJ03 QQ31 QQ41 UU05 5B056 BB62 BB64 HH00 HH03 5J070 AC11 AE01 AE02 AE04 AF06 AJ14 AK22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動する物体の物体長を算出する物体長算
   出方法において、 撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平
   面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出するステップ
   と、 上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データをも
   とに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角
   度を算出するステップと、 上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度
   の角度誤差分布をそれぞれ算出するステップと、 上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を
   生成するステップと、 上記統合した角度誤差分布から最大値を求めるステップ
   と、 上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長
   を算出するステップとを有する物体長算出方法。
2. 【請求項２】上記角度誤差分布を算出するために必要な
   平均と標準偏差について、少なくとも撮影点から物体ま
   での距離および対視軸角度に対応づけて計算して予め登
   録したマトリックスを作成しておき、当該マトリックス
   を参照して上記角度誤差分布を算出したことを特徴とす
   る請求項１記載の物体長算出方法。
3. 【請求項３】進行する物体の物体長を算出する物体長算
   出装置において、 撮影点から上記物体を撮影したときの当該物体の水平平
   面上の進行方向の第１の対視軸角度を算出する手段と、 上記撮影点からレーダによる上記物体の追尾データをも
   とに上記物体の水平平面上の進行方向の第２の対視軸角
   度を算出する手段と、 上記算出した第１の対視軸角度および第２の対視軸角度
   の角度誤差分布をそれぞれ算出する手段と、 上記算出したそれぞれの角度誤差分布を統合した分布を
   生成する手段と、 上記統合した角度誤差分布から最大値を求める手段と、 上記求めた最大値の対視軸角度をもとに、物体の物体長
   を算出する手段とを備えたことを特徴とする物体長算出
   装置。