JP2003331259A - オルソフォト画像生成方法およびオルソフォト画像生成システム - Google Patents
オルソフォト画像生成方法およびオルソフォト画像生成システムInfo
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- JP2003331259A JP2003331259A JP2002139875A JP2002139875A JP2003331259A JP 2003331259 A JP2003331259 A JP 2003331259A JP 2002139875 A JP2002139875 A JP 2002139875A JP 2002139875 A JP2002139875 A JP 2002139875A JP 2003331259 A JP2003331259 A JP 2003331259A
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- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】オクルージョン領域を補正し、高解像度で、正
確なオルソフォト画像を得ることのできるオルソフォト
画像生成方法の提供を目的とする。 【構成】飛行体の飛行方向に対して直交方向に撮像素子
を整列したラインセンサにより飛行体直下の第１画像を
取得し、前記第１画像の撮像領域に対応するサーフェイ
スモデルから前記第１画像中の主走査方向のオクルージ
ョン領域と、オクルージョン発生側サイドラップ画像中
における対応領域とを演算して特定し、正射投影変換さ
れた前記第１画像上のオクルージョン領域画素を前記サ
イドラップ画像上に特定された対応領域画素に置換させ
る。
確なオルソフォト画像を得ることのできるオルソフォト
画像生成方法の提供を目的とする。 【構成】飛行体の飛行方向に対して直交方向に撮像素子
を整列したラインセンサにより飛行体直下の第１画像を
取得し、前記第１画像の撮像領域に対応するサーフェイ
スモデルから前記第１画像中の主走査方向のオクルージ
ョン領域と、オクルージョン発生側サイドラップ画像中
における対応領域とを演算して特定し、正射投影変換さ
れた前記第１画像上のオクルージョン領域画素を前記サ
イドラップ画像上に特定された対応領域画素に置換させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオルソフォト画像生
成方法およびオルソフォト画像生成システムに関するも
のである。
成方法およびオルソフォト画像生成システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、正射投影法により表現されたいわ
ゆるオルソフォト画像を取得するためには、ヘリコプ
タ、あるいは航空機等の飛行体からの撮影像、あるい
は、衛星画像が使用される。
ゆるオルソフォト画像を取得するためには、ヘリコプ
タ、あるいは航空機等の飛行体からの撮影像、あるい
は、衛星画像が使用される。
【０００３】しかし、飛行体からの撮影像は、カメラレ
ンズの焦点に集焦する中心投影画像であるために、例え
ば地面等の基準面に対して高さを有する物体は画像の中
心に対して放射状に倒れた画像となり、この結果、物体
頂部の正射投影図上における位置のずれ、撮像対象の倒
れにより陰になった物体が隠れて見えなくなる隠蔽等の
現象（以下、本明細書においては、これらの現象を「オ
クルージョン現象」、オクルージョン現象により本来の
画像領域からはみ出した画像領域を「オクルージョン領
域」という。）が発生する。
ンズの焦点に集焦する中心投影画像であるために、例え
ば地面等の基準面に対して高さを有する物体は画像の中
心に対して放射状に倒れた画像となり、この結果、物体
頂部の正射投影図上における位置のずれ、撮像対象の倒
れにより陰になった物体が隠れて見えなくなる隠蔽等の
現象（以下、本明細書においては、これらの現象を「オ
クルージョン現象」、オクルージョン現象により本来の
画像領域からはみ出した画像領域を「オクルージョン領
域」という。）が発生する。
【０００４】オクルージョン領域の修正は、一般に画像
を飛行方向と飛行方向に対して平行方向に所定割合で重
合させて取得し、補正対象画像の高さ情報をもとに位置
修正等をすることにより行われるが、このためには、各
撮影画像の中心を求めた後、画像に対する放射方向の処
理を要するために、処理装置に対する負荷が非常に大き
くなるという問題がある。
を飛行方向と飛行方向に対して平行方向に所定割合で重
合させて取得し、補正対象画像の高さ情報をもとに位置
修正等をすることにより行われるが、このためには、各
撮影画像の中心を求めた後、画像に対する放射方向の処
理を要するために、処理装置に対する負荷が非常に大き
くなるという問題がある。
【０００５】一方、衛星画像は、焦点から撮影対象まで
の距離が大きなために、オクルージョン現象も少ない反
面、分解能が低いという問題がある。
の距離が大きなために、オクルージョン現象も少ない反
面、分解能が低いという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の欠点
を解消すべくなされたものであって、オクルージョン領
域を補正し、正確、かつ高分解能なオルソフォト画像を
得ることのできるオルソフォト画像生成方法の提供を目
的とする。
を解消すべくなされたものであって、オクルージョン領
域を補正し、正確、かつ高分解能なオルソフォト画像を
得ることのできるオルソフォト画像生成方法の提供を目
的とする。
【０００７】また、本発明の他の目的は、オルソフォト
画像生成の容易なオルソフォト画像生成システムの提供
にある。
画像生成の容易なオルソフォト画像生成システムの提供
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、飛行体１の飛行方向に対して直交方向に撮像素子を
整列したラインセンサ２により飛行体１直下の第１画像
３を取得し、前記第１画像３の撮像領域に対応するサー
フェイスモデル４から前記第１画像３中の主走査方向の
オクルージョン領域５と、オクルージョン発生側サイド
ラップ画像６中における対応領域とを演算して特定し、
正射投影変換された前記第１画像３上のオクルージョン
領域５画素を前記サイドラップ画像６上に特定された対
応領域画素に置換させるオルソフォト画像生成方法を提
供することにより達成される。
は、飛行体１の飛行方向に対して直交方向に撮像素子を
整列したラインセンサ２により飛行体１直下の第１画像
３を取得し、前記第１画像３の撮像領域に対応するサー
フェイスモデル４から前記第１画像３中の主走査方向の
オクルージョン領域５と、オクルージョン発生側サイド
ラップ画像６中における対応領域とを演算して特定し、
正射投影変換された前記第１画像３上のオクルージョン
領域５画素を前記サイドラップ画像６上に特定された対
応領域画素に置換させるオルソフォト画像生成方法を提
供することにより達成される。
【０００９】オルソフォト画像を生成するに際して、ま
ず、ラインセンサ２を使用して飛行体１の直下画像が取
得される。ラインセンサ２は飛行体１の飛行方向に対し
て直交方向に撮像素子を配列して形成され、該ラインセ
ンサ２により撮像された画像は、飛行航路の蛇行、上下
動、撮影姿勢、光学誤差等の外乱要因が適宜の手段によ
り補正されて第１画像３とされる。
ず、ラインセンサ２を使用して飛行体１の直下画像が取
得される。ラインセンサ２は飛行体１の飛行方向に対し
て直交方向に撮像素子を配列して形成され、該ラインセ
ンサ２により撮像された画像は、飛行航路の蛇行、上下
動、撮影姿勢、光学誤差等の外乱要因が適宜の手段によ
り補正されて第１画像３とされる。
【００１０】第１画像３は、副走査方向（飛行方向）に
連続する飛行体１直下のライン画像の集合であるため
に、エリアセンサにより取得した画像と異なり、主走査
方向（撮像素子の配列方向）にのみオクルージョン現象
が発生しており、副走査方向への倒れ込みがないという
画像特性を有しており、オルソフォト画像はこの特性を
利用して効率的に生成される。
連続する飛行体１直下のライン画像の集合であるため
に、エリアセンサにより取得した画像と異なり、主走査
方向（撮像素子の配列方向）にのみオクルージョン現象
が発生しており、副走査方向への倒れ込みがないという
画像特性を有しており、オルソフォト画像はこの特性を
利用して効率的に生成される。
【００１１】オルソフォト画像の生成に際して、上記第
１画像３の撮像領域に対するサーフェイスモデル４が用
意される。サーフェイスモデル４は、例えば、建物等の
地物の高さ情報を伴う面情報を有しており、空中三角測
量によるか、レーザスキャナまたは合成開口レーダによ
り上記撮像領域を直接走査する等、適宜手段により取得
される。このサーフェイスモデル４は、第１画像３の撮
像時に同時に取得することも、あるいは別途用意してお
くことも自由である。
１画像３の撮像領域に対するサーフェイスモデル４が用
意される。サーフェイスモデル４は、例えば、建物等の
地物の高さ情報を伴う面情報を有しており、空中三角測
量によるか、レーザスキャナまたは合成開口レーダによ
り上記撮像領域を直接走査する等、適宜手段により取得
される。このサーフェイスモデル４は、第１画像３の撮
像時に同時に取得することも、あるいは別途用意してお
くことも自由である。
【００１２】上述したように、サーフェイスモデル４
は、位置情報を有しているために、撮影位置、高さ等の
撮影点情報をもとに第１画像３に関連付けることがで
き、さらに、サーフェイスモデル４の面情報と高さ情報
とをもとに対象地物の倒れ方向、および地表（正確には
標準平均平面）への投影領域を演算することができる。
第１画像３は副走査方向にのみオクルージョン現象が発
生することが保証されるため、サーフェイスモデル４を
利用したオクルージョン領域５の演算は複雑なステップ
を踏むことなく、簡単な幾何計算により求めることがで
きる。
は、位置情報を有しているために、撮影位置、高さ等の
撮影点情報をもとに第１画像３に関連付けることがで
き、さらに、サーフェイスモデル４の面情報と高さ情報
とをもとに対象地物の倒れ方向、および地表（正確には
標準平均平面）への投影領域を演算することができる。
第１画像３は副走査方向にのみオクルージョン現象が発
生することが保証されるため、サーフェイスモデル４を
利用したオクルージョン領域５の演算は複雑なステップ
を踏むことなく、簡単な幾何計算により求めることがで
きる。
【００１３】このようにして求められた投影領域情報を
上記第１画像３に投影すると、第１画像３上にオクルー
ジョン領域５を指定することができる。
上記第１画像３に投影すると、第１画像３上にオクルー
ジョン領域５を指定することができる。
【００１４】一方、第１画像３には、上記サーフェイス
モデル４を利用して正射投影変換処理がなされる。この
正射投影変換処理は、具体的には、オクルージョン現象
が発生している処理対象地物の頂面画素を正射投影位置
に移動させ、さらに、倒れ込みによる頂面画像を修正す
ることにより行われる。ラインセンサ画像を第１画像３
として利用する利点はこの手順においても発揮され、正
射投影位置への画素移動方向は、主走査線方向に限られ
るため、演算ステップが簡単になり、処理速度の向上に
寄与する。
モデル４を利用して正射投影変換処理がなされる。この
正射投影変換処理は、具体的には、オクルージョン現象
が発生している処理対象地物の頂面画素を正射投影位置
に移動させ、さらに、倒れ込みによる頂面画像を修正す
ることにより行われる。ラインセンサ画像を第１画像３
として利用する利点はこの手順においても発揮され、正
射投影位置への画素移動方向は、主走査線方向に限られ
るため、演算ステップが簡単になり、処理速度の向上に
寄与する。
【００１５】以上の手順を経て得られる第１画像３に
は、オクルージョン領域５に対する処理がなされていな
いために、オクルージョン現象により発生した隠蔽部は
そのまま残されており、この隠蔽部は第１画像３に対し
て所定率の重合領域を有するように上記ラインセンサ２
により取得されたサイドラップ画像６により補充され
る。第１画像３とサイドラップ画像６との重合率は第１
画像３中のすべての領域が主走査線方向に隣接するいず
れかのサイドラップ画像６中に表示されるように、少な
くとも５０％以上に設定される。
は、オクルージョン領域５に対する処理がなされていな
いために、オクルージョン現象により発生した隠蔽部は
そのまま残されており、この隠蔽部は第１画像３に対し
て所定率の重合領域を有するように上記ラインセンサ２
により取得されたサイドラップ画像６により補充され
る。第１画像３とサイドラップ画像６との重合率は第１
画像３中のすべての領域が主走査線方向に隣接するいず
れかのサイドラップ画像６中に表示されるように、少な
くとも５０％以上に設定される。
【００１６】サイドラップ画像６からの隠蔽部（オクル
ージョン領域５）の補充は、サイドラップ画像６中に指
定された上記オクルージョン領域５の画素を第１画像３
中に複写、重合することにより行われる。サイドラップ
画像６中のオクルージョン領域５の指定は、サイドラッ
プ画像６取得時の位置情報等に基づいて、サーフェイス
モデル４に簡単な幾何学的計算を施すことにより容易に
取得できる。
ージョン領域５）の補充は、サイドラップ画像６中に指
定された上記オクルージョン領域５の画素を第１画像３
中に複写、重合することにより行われる。サイドラップ
画像６中のオクルージョン領域５の指定は、サイドラッ
プ画像６取得時の位置情報等に基づいて、サーフェイス
モデル４に簡単な幾何学的計算を施すことにより容易に
取得できる。
【００１７】したがってこの発明において、オクルージ
ョン現象により建物の陰に隠れた隠蔽部分を正確に、か
つ、自動的に補完して正確なオルソフォト画像を得るこ
とができる。また、ラインセンサ２を使用するために、
オクルージョン現象発生方向が画像の主走査線方向に限
定される結果、演算部に対する負担が軽減し、処理の高
速化が図られる。
ョン現象により建物の陰に隠れた隠蔽部分を正確に、か
つ、自動的に補完して正確なオルソフォト画像を得るこ
とができる。また、ラインセンサ２を使用するために、
オクルージョン現象発生方向が画像の主走査線方向に限
定される結果、演算部に対する負担が軽減し、処理の高
速化が図られる。
【００１８】ラインセンサ画像からのオルソフォト画像
の生成は、サーフェイスモデル４から飛行体１の飛行方
向に対して直交方向に撮像素子を整列したラインセンサ
２により取得した飛行体１直下の第１画像３中のオクル
ージョン領域５を算出し、該第１画像３中に領域指定す
るオクルージョン自動検出手段７と、第１画像３を正射
投影変換する中間オルソ変換手段８と、前記オクルージ
ョン自動検出手段７において指定された領域をオクルー
ジョン発生側サイドラップ画像６中に特定するサイドラ
ップ自動検索手段９と、前記サイドラップ自動検索手段
９により指定されたサイドラップ画像６中の画素を前記
第１画像３中の前記オクルージョン自動検出手段７によ
り指定された領域にオーバライトさせる画像合成手段１
０とを有するオルソフォト画像生成システムによること
ができ、このシステムは、上述した手順を実行するプロ
グラムが稼動するコンピュータシステムによっても実現
可能である。
の生成は、サーフェイスモデル４から飛行体１の飛行方
向に対して直交方向に撮像素子を整列したラインセンサ
２により取得した飛行体１直下の第１画像３中のオクル
ージョン領域５を算出し、該第１画像３中に領域指定す
るオクルージョン自動検出手段７と、第１画像３を正射
投影変換する中間オルソ変換手段８と、前記オクルージ
ョン自動検出手段７において指定された領域をオクルー
ジョン発生側サイドラップ画像６中に特定するサイドラ
ップ自動検索手段９と、前記サイドラップ自動検索手段
９により指定されたサイドラップ画像６中の画素を前記
第１画像３中の前記オクルージョン自動検出手段７によ
り指定された領域にオーバライトさせる画像合成手段１
０とを有するオルソフォト画像生成システムによること
ができ、このシステムは、上述した手順を実行するプロ
グラムが稼動するコンピュータシステムによっても実現
可能である。
【００１９】このようなシステムにおいて、サイドラッ
プ自動検索手段９によって特定された領域にサイドラッ
プ画像６中のオクルージョン領域が含まれる場合、塗り
潰し画像を画像合成手段１０に出力する補完手段１７を
設けると、オクルージョン領域を補完する画像がサイド
ラップ画像６に撮像されていない場合であっても、確実
に隠蔽部分が適宜の画像により置き換えられるために、
画像の不自然感をなくすことができる。
プ自動検索手段９によって特定された領域にサイドラッ
プ画像６中のオクルージョン領域が含まれる場合、塗り
潰し画像を画像合成手段１０に出力する補完手段１７を
設けると、オクルージョン領域を補完する画像がサイド
ラップ画像６に撮像されていない場合であっても、確実
に隠蔽部分が適宜の画像により置き換えられるために、
画像の不自然感をなくすことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態を示
す。図中１はヘリコプタ、あるいは航空機等の飛行体で
あり、該飛行体１には、飛行方向に対して直交方向に撮
像素子を整列させたラインセンサ２が搭載される。この
実施の形態において、ラインセンサ２は、飛行体１の直
下方向、飛行方向斜め下前方、および飛行方向斜め下後
方の画像を同時に取得可能なように３組搭載され、各ラ
インセンサ２は、直下視原画像、前方視原画像、後方視
原画像を出力する。
す。図中１はヘリコプタ、あるいは航空機等の飛行体で
あり、該飛行体１には、飛行方向に対して直交方向に撮
像素子を整列させたラインセンサ２が搭載される。この
実施の形態において、ラインセンサ２は、飛行体１の直
下方向、飛行方向斜め下前方、および飛行方向斜め下後
方の画像を同時に取得可能なように３組搭載され、各ラ
インセンサ２は、直下視原画像、前方視原画像、後方視
原画像を出力する。
【００２１】さらに、飛行体１には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置１
１と慣性計測装置１２が搭載され、ＧＰＳ装置１１は、
撮影時における飛行体１の絶対位置情報を、慣性計測装
置１２は、撮影時における傾き情報を各々出力する。必
要に応じ、ＧＰＳ装置１１からの出力は、ＧＰＳ地上局
からの出力をもとにして補正される。
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置１
１と慣性計測装置１２が搭載され、ＧＰＳ装置１１は、
撮影時における飛行体１の絶対位置情報を、慣性計測装
置１２は、撮影時における傾き情報を各々出力する。必
要に応じ、ＧＰＳ装置１１からの出力は、ＧＰＳ地上局
からの出力をもとにして補正される。
【００２２】ラインセンサ２から出力された各種原画像
は、飛行方向（副走査方向Ｘ）に時間軸を有するライン
画像の集合であり、各ライン画像には、上記ＧＰＳ装置
１１、慣性計測装置１２からの情報、および予め計測さ
れるラインセンサ２の誤差要素をもとにして、飛行体１
の蛇行、上下動、撮影姿勢、光学誤差等が補正され、理
想航路面上で撮影されたものとしての画像への変換処理
が施されて後述する第１画像３、およびサイドラップ画
像６が形成される。
は、飛行方向（副走査方向Ｘ）に時間軸を有するライン
画像の集合であり、各ライン画像には、上記ＧＰＳ装置
１１、慣性計測装置１２からの情報、および予め計測さ
れるラインセンサ２の誤差要素をもとにして、飛行体１
の蛇行、上下動、撮影姿勢、光学誤差等が補正され、理
想航路面上で撮影されたものとしての画像への変換処理
が施されて後述する第１画像３、およびサイドラップ画
像６が形成される。
【００２３】第１画像３、およびサイドラップ画像６に
は、上述した手順で得られた画像のうち、飛行体１直下
視の画像が使用され、サイドラップ画像６は、第１画像
３に対して所定の重複率をもたせて該第１画像３の撮影
航路と平行な航路上で上記ラインセンサ２を使用して取
得される。
は、上述した手順で得られた画像のうち、飛行体１直下
視の画像が使用され、サイドラップ画像６は、第１画像
３に対して所定の重複率をもたせて該第１画像３の撮影
航路と平行な航路上で上記ラインセンサ２を使用して取
得される。
【００２４】図１（ａ）に、飛行体１が紙面に対して垂
直方向に飛行した場合に得られる第１画像３を、図１
（ｂ）にこの第１画像３に対するサイドラップ画像６を
示す。理解を容易にするために、図１（ａ）、（ｂ）に
おいて被撮影体である建物Ａが同一位置になるように、
サイドラップ画像６は第１画像３に対して右側に寄せて
示されている。
直方向に飛行した場合に得られる第１画像３を、図１
（ｂ）にこの第１画像３に対するサイドラップ画像６を
示す。理解を容易にするために、図１（ａ）、（ｂ）に
おいて被撮影体である建物Ａが同一位置になるように、
サイドラップ画像６は第１画像３に対して右側に寄せて
示されている。
【００２５】これらの画像において、第１画像３はライ
ンセンサ２による建物Ａの地上への投影像であるため
に、建物Ａの屋上部（頂面）はラインセンサ２の主走査
方向（図１における矢印Ｙ方向）にずれ、かつ、建物Ａ
の壁面が画像上に表示される。これがオクルージョン現
象であり、サイドラップ画像６を参照すると、上記建物
Ａの近傍には、低背の建物Ｂが存在しており、該建物Ｂ
は第１画像３における建物Ａの陰になって撮像されてい
ないことがわかる。さらに、上述したように、第１画像
３、およびサイドラップ画像６は、飛行方向（図１にお
いて矢印Ｘで示す副走査方向）には、傾きをもたないた
めに、該副走査方向Ｘを要素とする方向へのオクルージ
ョン現象は発生しない。
ンセンサ２による建物Ａの地上への投影像であるため
に、建物Ａの屋上部（頂面）はラインセンサ２の主走査
方向（図１における矢印Ｙ方向）にずれ、かつ、建物Ａ
の壁面が画像上に表示される。これがオクルージョン現
象であり、サイドラップ画像６を参照すると、上記建物
Ａの近傍には、低背の建物Ｂが存在しており、該建物Ｂ
は第１画像３における建物Ａの陰になって撮像されてい
ないことがわかる。さらに、上述したように、第１画像
３、およびサイドラップ画像６は、飛行方向（図１にお
いて矢印Ｘで示す副走査方向）には、傾きをもたないた
めに、該副走査方向Ｘを要素とする方向へのオクルージ
ョン現象は発生しない。
【００２６】以上のようにして取得された第１画像３か
らオルソフォト画像を生成するオルソフォト画像生成シ
ステムを図４に示す。
らオルソフォト画像を生成するオルソフォト画像生成シ
ステムを図４に示す。
【００２７】図示のように、オルソフォト画像生成シス
テムは、入力部１３と、演算部１４と、出力部１５とを
有し、入力部１３には、上述した第１画像３、サイドラ
ップ画像６に加え、上述したＧＰＳ装置１１と慣性計測
装置１２とから出力された位置姿勢情報１６と、サーフ
ェイスモデル４が入力される。サーフェイスモデル４に
は、標高データにより高さ成分を付与されたいわゆるデ
ィジタルサーフェイスモデル（ＤＳＭ）が使用される。
テムは、入力部１３と、演算部１４と、出力部１５とを
有し、入力部１３には、上述した第１画像３、サイドラ
ップ画像６に加え、上述したＧＰＳ装置１１と慣性計測
装置１２とから出力された位置姿勢情報１６と、サーフ
ェイスモデル４が入力される。サーフェイスモデル４に
は、標高データにより高さ成分を付与されたいわゆるデ
ィジタルサーフェイスモデル（ＤＳＭ）が使用される。
【００２８】一方、演算部１４は、オクルージョン自動
検出手段７、サイドラップ自動検索手段９、補完手段１
７、中間オルソ変換手段８、および画像合成手段１０か
ら構成される。
検出手段７、サイドラップ自動検索手段９、補完手段１
７、中間オルソ変換手段８、および画像合成手段１０か
ら構成される。
【００２９】オクルージョン自動検出手段７は、上記位
置姿勢情報１６とサーフェイスモデル４とをもとに建物
Ａによるオクルージョン領域５を以下のようにして演算
する。まず、サーフェイスモデル４は、建物等の地物と
地表とを区別することなく扱われた連続する表面凹凸情
報として提供され、これは図１において太線で示す輪郭
に一致する。上述したように、このサーフェイスモデル
４は、絶対位置情報を有しており、第１画像３取得時の
位置姿勢情報１６をサーフェイスモデル４空間上に設定
し、当該取得位置からの建物Ａ対応部への投射をシュミ
レートすることによりオクルージョン領域５が算出され
る。オクルージョン自動検出手段７により第１画像３上
に指定されたオクルージョン領域５を図２（ａ）でハッ
チングを施して示す。
置姿勢情報１６とサーフェイスモデル４とをもとに建物
Ａによるオクルージョン領域５を以下のようにして演算
する。まず、サーフェイスモデル４は、建物等の地物と
地表とを区別することなく扱われた連続する表面凹凸情
報として提供され、これは図１において太線で示す輪郭
に一致する。上述したように、このサーフェイスモデル
４は、絶対位置情報を有しており、第１画像３取得時の
位置姿勢情報１６をサーフェイスモデル４空間上に設定
し、当該取得位置からの建物Ａ対応部への投射をシュミ
レートすることによりオクルージョン領域５が算出され
る。オクルージョン自動検出手段７により第１画像３上
に指定されたオクルージョン領域５を図２（ａ）でハッ
チングを施して示す。
【００３０】サイドラップ自動検索手段９は、サイドラ
ップ画像検索部９ａと判定部９ｂとからなり、サイドラ
ップ画像検索部９ａは、上記オクルージョン自動検出手
段７によって演算されたオクルージョン領域５をサイド
ラップ画像６上で検索して位置情報として判定部９ｂに
出力する。サイドラップ画像６上でのオクルージョン領
域５の検索は、まず、オクルージョン領域５が航路直下
位置からどちらの方向にあるかで、左右いづれのサイド
に隠蔽部が撮影されているか判別し直近のサイドラップ
画像６を選択する。次いで、選択されたサイドラップ画
像６上に上述した第１画像３におけるオクルージョン領
域５の検出と同様にサーフェイスモデル４と、サイドラ
ップ画像６取得時の位置姿勢情報１６とを適用してサイ
ドラップ画像６上に上記第１画像３上のオクルージョン
領域５と対応する領域を演算によって特定して行われ
る。
ップ画像検索部９ａと判定部９ｂとからなり、サイドラ
ップ画像検索部９ａは、上記オクルージョン自動検出手
段７によって演算されたオクルージョン領域５をサイド
ラップ画像６上で検索して位置情報として判定部９ｂに
出力する。サイドラップ画像６上でのオクルージョン領
域５の検索は、まず、オクルージョン領域５が航路直下
位置からどちらの方向にあるかで、左右いづれのサイド
に隠蔽部が撮影されているか判別し直近のサイドラップ
画像６を選択する。次いで、選択されたサイドラップ画
像６上に上述した第１画像３におけるオクルージョン領
域５の検出と同様にサーフェイスモデル４と、サイドラ
ップ画像６取得時の位置姿勢情報１６とを適用してサイ
ドラップ画像６上に上記第１画像３上のオクルージョン
領域５と対応する領域を演算によって特定して行われ
る。
【００３１】判定部９ｂは、上記サイドラップ画像検索
部９ａにより特定された領域がサイドラップ画像６上に
撮像されているか否かを判定し、可視の場合は指定領域
を後述する切り出し部１０ａに出力し、不可視の場合
は、補完手段１７による処理が行われる。判定部９ｂに
おける処理は、上述した第１画像３の隠蔽部が、サーフ
ェイスモデル４空間上におけるサイドラップ取得位置か
らの投射により、該サイドラップ画像６上での隠蔽部に
属さないか否かを演算することにより行われ、第１画像
３中の隠蔽部にサイドラップ画像６上のオクルージョン
現象により他の建物等により隠蔽されて撮像されていな
い領域を含む場合（不可視の場合）には、補完手段１７
において、第１画像３とサイドラップ画像６とで共通す
る隠蔽部にパッチするための塗り潰し画像を、画像合成
手段１０の合成部１０ｂに出力させる。
部９ａにより特定された領域がサイドラップ画像６上に
撮像されているか否かを判定し、可視の場合は指定領域
を後述する切り出し部１０ａに出力し、不可視の場合
は、補完手段１７による処理が行われる。判定部９ｂに
おける処理は、上述した第１画像３の隠蔽部が、サーフ
ェイスモデル４空間上におけるサイドラップ取得位置か
らの投射により、該サイドラップ画像６上での隠蔽部に
属さないか否かを演算することにより行われ、第１画像
３中の隠蔽部にサイドラップ画像６上のオクルージョン
現象により他の建物等により隠蔽されて撮像されていな
い領域を含む場合（不可視の場合）には、補完手段１７
において、第１画像３とサイドラップ画像６とで共通す
る隠蔽部にパッチするための塗り潰し画像を、画像合成
手段１０の合成部１０ｂに出力させる。
【００３２】一方、中間オルソ変換手段８は、第１画像
３、位置姿勢情報１６、およびサーフェイスモデル４を
もとに、第１画像３に対して建物Ａの正射投影変換を行
う。正射投影変換は、建物Ａの屋上（頂面）位置を上記
サーフェイスモデル４を使用して正射投影位置に移動さ
せるとともに、倒れ込みによる変形を修正して行われる
もので、中間オルソ変換手段８による処理が終了した状
態で、第１画像３は、図２（ｂ）に示すように、頂面が
２カ所で、残余のオクルージョン領域５がそのまま残っ
た画像となる。なお、図２（ｂ）において、正射投影位
置に移動した頂面画像をハッチングで示す。
３、位置姿勢情報１６、およびサーフェイスモデル４を
もとに、第１画像３に対して建物Ａの正射投影変換を行
う。正射投影変換は、建物Ａの屋上（頂面）位置を上記
サーフェイスモデル４を使用して正射投影位置に移動さ
せるとともに、倒れ込みによる変形を修正して行われる
もので、中間オルソ変換手段８による処理が終了した状
態で、第１画像３は、図２（ｂ）に示すように、頂面が
２カ所で、残余のオクルージョン領域５がそのまま残っ
た画像となる。なお、図２（ｂ）において、正射投影位
置に移動した頂面画像をハッチングで示す。
【００３３】画像合成手段１０は、切り出し部１０ａと
合成部１０ｂとから構成される。切り出し部１０ａは、
上記判定部９ｂにおいて可視判定がなされた場合に、サ
イドラップ画像検索部９ａにより指定されたサイドラッ
プ画像６を切り出して合成部１０ｂに出力し、合成部１
０ｂは、この切り出されたサイドラップ画像６を第１画
像３の所定位置（オクルージョン領域５）に複写、重合
し、オルソフォト画像１８として出力部１５に出力す
る。
合成部１０ｂとから構成される。切り出し部１０ａは、
上記判定部９ｂにおいて可視判定がなされた場合に、サ
イドラップ画像検索部９ａにより指定されたサイドラッ
プ画像６を切り出して合成部１０ｂに出力し、合成部１
０ｂは、この切り出されたサイドラップ画像６を第１画
像３の所定位置（オクルージョン領域５）に複写、重合
し、オルソフォト画像１８として出力部１５に出力す
る。
【００３４】切り出し部１０ａにおいて対応画素を切り
出す状態を図３（ａ）に、切り出し画素を第１画像３に
重合させて完成されたオルソフォト画像１８を図３
（ｂ）に示す。
出す状態を図３（ａ）に、切り出し画素を第１画像３に
重合させて完成されたオルソフォト画像１８を図３
（ｂ）に示す。
【００３５】また、判定部９ｂにおいて不可視判定がな
された場合には、補完手段１７からの出力が直接合成部
１０ｂに出力され、該合成部１０ｂにおいて塗りつぶし
画像が重合される。
された場合には、補完手段１７からの出力が直接合成部
１０ｂに出力され、該合成部１０ｂにおいて塗りつぶし
画像が重合される。
【００３６】塗り潰し画像は、出力されるオルソフォト
画像上で不可視部分を目立たなくさせる場合には例えば
グレイの画像を、逆に不可視部分のある事を明らかにし
ておきたい場合には、白または黒、あるいは他の色の画
像を予め設定しておく事ができる。
画像上で不可視部分を目立たなくさせる場合には例えば
グレイの画像を、逆に不可視部分のある事を明らかにし
ておきたい場合には、白または黒、あるいは他の色の画
像を予め設定しておく事ができる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、オクルージョン領域を補正し、高分解能で、
正確なオルソフォト画像を得ることができる。
によれば、オクルージョン領域を補正し、高分解能で、
正確なオルソフォト画像を得ることができる。
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は第１画像の取得状
態を示す図、（ｂ）サイドラップ画像の取得状態を示す
図である。
態を示す図、（ｂ）サイドラップ画像の取得状態を示す
図である。
【図２】本発明の処理手順を示す図で、（ａ）はオクル
ージョン領域が第１画像上に指定された状態を示す図、
（ｂ）は中間オルソ変換手段による処理終了時の第１画
像を示す図である。
ージョン領域が第１画像上に指定された状態を示す図、
（ｂ）は中間オルソ変換手段による処理終了時の第１画
像を示す図である。
【図３】画像合成手段の動作を示す図で、（ａ）は切り
出し部においてサイドラップ画像から対象画素を切り出
し状態を示す図、（ｂ）は第１画像に合成した状態を示
す図である。
出し部においてサイドラップ画像から対象画素を切り出
し状態を示す図、（ｂ）は第１画像に合成した状態を示
す図である。
【図４】オルソフォト画像生成システムを示す図であ
る。
る。
１ 飛行体
２ ラインセンサ
３ 第１画像
４ サーフェイスモデル
５ オクルージョン領域
６ サイドラップ画像
７ オクルージョン自動検出手段
８ 中間オルソ変換手段
９ サイドラップ自動検索手段
１０ 画像合成手段
１１ 装置
１２ 慣性計測装置
１３ 入力部
１４ 演算部
１５ 出力部
１６ 位置姿勢情報
１７ 補完手段
１８ オルソフォト画像
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｚ
Ｆターム(参考） 2C032 HB03 HB22 HC22 HC32
5B050 AA01 AA06 BA02 BA06 BA17
DA02 EA07 EA13 EA19
5B057 AA13 BA02 CA08 CA12 CA16
CB12 CB16 CC01 CD11 CD12
CE08 CE09 DA07 DA12 DB02
DB06 DB09 DC03 DC04 DC08
DC09
Claims (3)
- 【請求項１】飛行体の飛行方向に対して直交方向に撮像
素子を整列したラインセンサにより飛行体直下の第１画
像を取得し、 前記第１画像の撮像領域に対応するサーフェイスモデル
から前記第１画像中の主走査方向のオクルージョン領域
と、オクルージョン発生側サイドラップ画像中における
対応領域とを演算して特定し、 正射投影変換された前記第１画像上のオクルージョン領
域画素を前記サイドラップ画像上に特定された対応領域
画素に置換させるオルソフォト画像生成方法。 - 【請求項２】サーフェイスモデルから飛行体の飛行方向
に対して直交方向に撮像素子を整列したラインセンサに
より取得した飛行体直下の第１画像中のオクルージョン
領域を算出し、該第１画像中に領域指定するオクルージ
ョン自動検出手段と、 第１画像を正射投影変換する中間オルソ変換手段と、 前記オクルージョン自動検出手段において指定された領
域をオクルージョン発生側サイドラップ画像中に特定す
るサイドラップ自動検索手段と、 前記サイドラップ自動検索手段により指定されたサイド
ラップ画像中の画素を前記第１画像中の前記オクルージ
ョン自動検出手段により指定された領域にオーバライト
させる画像合成手段とを有するオルソフォト画像生成シ
ステム。 - 【請求項３】前記サイドラップ自動検索手段によって特
定された領域にサイドラップ画像中のオクルージョン領
域が含まれる場合、塗り潰し画像を画像合成手段に出力
する補完手段を備える請求項２記載のオルソフォト画像
生成システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139875A JP4117771B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | オルソフォト画像生成方法およびオルソフォト画像生成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139875A JP4117771B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | オルソフォト画像生成方法およびオルソフォト画像生成システム |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003331259A true JP2003331259A (ja) | 2003-11-21 |
| JP2003331259A5 JP2003331259A5 (ja) | 2005-09-29 |
| JP4117771B2 JP4117771B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=29700890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139875A Expired - Fee Related JP4117771B2 (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | オルソフォト画像生成方法およびオルソフォト画像生成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4117771B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006079521A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Tobishima Corp | 正射投影画像の形成システム |
| JP2014160405A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Nec Solution Innovators Ltd | 撮影位置決定装置、プログラム、および方法 |
| WO2014199860A1 (ja) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | 株式会社ジオ技術研究所 | テクスチャ画像データの生成方法 |
| CN114167891A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-11 | 湖南汽车工程职业学院 | 一种基于无人机的地面数据采集处理系统 |
| CN116071273A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-05 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 基于扩展更新区域的正射影像色彩一致性处理方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021046861A1 (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 正射影像生成方法、系统和存储介质 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139875A patent/JP4117771B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006079521A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Tobishima Corp | 正射投影画像の形成システム |
| JP2014160405A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Nec Solution Innovators Ltd | 撮影位置決定装置、プログラム、および方法 |
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| JP2015001792A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社ジオ技術研究所 | テクスチャ画像データの生成方法 |
| CN114167891A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-11 | 湖南汽车工程职业学院 | 一种基于无人机的地面数据采集处理系统 |
| CN116071273A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-05 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 基于扩展更新区域的正射影像色彩一致性处理方法 |
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|---|---|
| JP4117771B2 (ja) | 2008-07-16 |
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