JP2006065429A - 撮影画像の変化抽出装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】比較対照となる画像おのおのからフットプリント情報を抽出して、フットプリント情報を比較することで、変化を抽出する。
【選択図】図1
Description
又、入力画像から求めた特徴量と、参照画像から求めた特徴量を比較して変化抽出する技術がある(例えば、特許文献2参照)。この技術においては特徴量として輪郭情報を用いている。
本発明は、オルソ画像だけでなく、異なる撮影位置、照明条件、角度、縮尺で撮影された複数の画像から生成した地物輪郭特徴とその内部画像特徴および地物間の位置関係特徴からなる地物フットプリントを照合することにより地物変化を抽出することができる地物変化抽出装置を提供するものである。
幾何特徴、画像特徴、空間特徴から構成される地物のフットプリント情報を2以上の撮影画像から作成して生成された複数のフットプリント情報を比較する。この比較により抽出される変化データを出力する画像の変化抽出方法。
これにより、単眼視やオルソなどの新旧(航空、衛星)画像から変化情報を抽出することが容易に実現できる。
本発明の処理装置は、旧画像データ102、旧画像により作成した旧フットプリント101、新画像データ103などを入力データとする。さらに処理装置は、フットプリントと新画像との初期位置合わせを行う初期重畳処理部104と、旧フットプリントに対応する地物の新画像における画像領域を探索するためのフットプリントフィッティング部105と、新画像から抽出した新フットプリント106と旧フットプリント情報を比較することにより変化情報を抽出するための変化抽出部107を有し、変化データ108を装置の出力とする。
新旧画像102と103は、オルソ画像に限らず、撮影の時期や位置が異なり、照明条件、角度、縮尺等が異なる空中写真画像又は衛星画像である。本実施例では新旧画像との言葉を用いているが、当然に同時刻に撮影したものであっても構わない。
フットプリント情報は、変化抽出のたびに作成するか、又は、旧フットプリントについては記憶しておいたものを繰り返し利用してもよい。フットプリントの利用によって本願では変化抽出を容易に行うことができる。
新旧衛星画像とフットプリント情報の入力を行う(ステップ201)。次に初期重畳処理部104では、旧画像から特徴点を抽出し、図4にて後述する照合により新画像101との位置合わせのためのパラメータを算出する。そして、算出されたパラメータを用いて旧画像102から作成したフットプリント103を新画像の位置と合わせるように幾何変換を行う(ステップ202)。
さらに比較・変化抽出部107では、新旧画像間の対応する地物に対して、幾何、内部領域と空間特徴から構成される新旧フットプリント情報を比較することにより変化情報を抽出し(ステップ204)、変化データを出力する(ステップ205)する。
フットプリントフィッティング203では、新画像において旧フットプリントに対応する画像領域を選択する。図5は、フットプリントフィッティングの全体処理フローの一実施例である。
次に、フィッティング評価値を計算する(ステップ502)。旧フットプリントの輪郭形状を中心とする新画像内の隣接画像領域において、旧フットプリントに対応する画像領域を決定する。このプロセスを、フットプリントフィッティングと言う。
次に、地物の画像位置を選択する(ステップ503)。予め決めた閾値より大きなエッジ情報の重複率(数1)を持ち、最大の領域包含率 (数2)を持つ画像位置があれば、フットプリントフィッティングの位置として選択する。以上の条件を満足する位置がなければ、旧画像にあるフットプリント位置をフットプリントフィッティングの位置として選択する。
まず、新旧フットプリントの画像領域を抽出する(ステップ601)。画像領域抽出では、ステップ501に述べる方式を利用する。旧画像から、旧フットプリントの輪郭形状に含まれる画像領域を抽出して旧フットプリントの画像領域とし、新画像から、フットプリントフィッティングされた画像位置から旧フットプリントの輪郭形状と重なる画像領域を抽出して新フットプリントの画像領域とする。
まず、重畳した画像領域を選択する(ステップ603)。新フットプリントの画像領域と重畳した旧画像の領域を抽出する。
次に、フットプリント照合値を計算する(ステップ605)。数4に示すように、輪郭線分、輪郭領域内の特徴比較により照合値を計算する。
P(x)、E(x)、S(x)は次に示す式、数4乃至6に示すように求める。
次に、変化を記述する(ステップ606)。上記計算した評価値を用いた変化に関する記述、例えば、「変化なし」、「改築」、「滅失」などの概念で変化を評価する。高い評価値に対して「変化なし」で、小さい評価値に対して「滅失」で、両者の真中にある評価値に対して「改築」と言う概念で表示する。
102 旧画像データ
103 新画像データ
104 初期重畳処理部
105 フットプリントフィッティング部
106 新フットプリント
107 比較・変化抽出部
108 変化データ。
Claims (9)
- 幾何特徴、画像特徴、空間特徴から構成される地物のフットプリント情報を2以上の撮影画像から作成し、
上記生成された複数のフットプリント情報を比較し、
上記比較により抽出される変化データを出力することを特徴とする画像の変化抽出方法。 - 1の撮影画像からフットプリント情報を抽出し、
上記撮影画像から抽出した特徴点に基づいて他の撮影画像と重畳処理を行い、
上記撮影画像のフットプリントに対応する画像領域を上記他の撮影画像から抽出し、
上記抽出された画像領域から新たなフットプリント情報を抽出し、
上記2つのフットプリント情報を比較して変化情報を抽出し、出力することを特徴とする撮影画像の変化抽出方法。 - 上記重畳処理は、上記特徴点と上記他の撮影画像から抽出した特徴点との類似度を算出することにより行い、さらに重畳のためのパラメータを算出することを特徴とする請求項2記載の撮影画像の変化抽出方法。
- 上記画像領域の抽出は、エッジ情報の重複率と領域の包含率とに基づいて行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の撮影画像の変化抽出方法。
- 上記変化データの抽出は、上記2のフットプリント情報のサイズ、又は、上記フットプリント内の特徴量について行うことを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載の撮影画像の変化抽出方法。
- 1の撮影画像から抽出したフットプリント情報と他の撮影画像の重畳する初期重畳処理部と、
上記フットプリントに対応する地物の新画像における画像領域を探索するフットプリントフィッティング部と、
上記探索された画像領域から抽出された新たなフットプリント情報と上記フットプリント情報とを比較し変化情報を抽出する変化抽出部を有することを特徴とする撮影画像の変化抽出装置。 - 前記初期重畳処理部では、上記2の撮影画像の位置あわせパラメータを用いて、上記撮影画像のフットプリント情報の幾何変換を行うことを特徴とする請求項6記載の撮影画像の変化抽出装置。
- 前記フットプリントフィッティング部では、エッジ情報と、領域包含率により上記画像領域を探索することを特徴とする請求項6又は7に記載の撮影画像の変化抽出装置。
- 前記変化抽出部では、上記2のフットプリント情報を比較し、輪郭、輪郭内部領域の情報を抽出することを特徴とする請求項6乃至8の何れかに記載の撮影画像の変化抽出装置。
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