JP2007122247A - Automatic landmark information production method and system - Google Patents

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JP2007122247A JP2005311359A JP2005311359A JP2007122247A JP 2007122247 A JP2007122247 A JP 2007122247A JP 2005311359 A JP2005311359 A JP 2005311359A JP 2005311359 A JP2005311359 A JP 2005311359A JP 2007122247 A JP2007122247 A JP 2007122247A
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亮介 宇佐美
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic landmark information production method and system, capable of automatically generating a visual landmark by a stereoscopic image, and disposing it in a prescribed position on a map. <P>SOLUTION: This automatic landmark information production method automatically forming landmark information has: a shape setting step for generating the landmark of the stereoscopic image by use of pick-up images obtained by imaging an object from a plurality of directions, and specifying appearance shape of the object from the plurality of pick-up images by use of the plurality of pick-up images of the object each obtained by imaging the object from a specific place to a specific direction when disposing the generated landmark in the prescribed position on the map; a landmark generation step for generating the landmark from the appearance shape found in the shape setting step; a position setting step for detecting a position of the object from the plurality of pick-up images; and a landmark disposal step for disposing the generated landmark in the detected position of the object on the map. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、3D等の立体画像からなるランドマーク(地図上の目印)を自動生成して所定の位置に自動で配置させる自動ランドマーク情報作成装置及びシステムに関する。   The present invention relates to an automatic landmark information creating apparatus and system for automatically generating landmarks (marks on a map) composed of 3D images such as 3D and automatically arranging them at predetermined positions.

従来、地図案内のために、地図上にランドマークを配置して表示する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−333562号公報
Conventionally, a technique for arranging and displaying landmarks on a map for map guidance has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-10-333562

しかし、多種多彩なランドマークの図形を作成するためには、膨大な手間と時間を要する。例えば、ランドマークの図形は、目印となる建物等の形状等を的確に反映したものであるのが望ましいが、そのようなランドマークを作成するためには、その建物等の写真を撮影し、分析する必要があり、データの収集だけでも、膨大な時間と手間、費用がかかる。
また、ランドマークを3Dの立体画像で表現する場合には、さらに種々のアングルから写真を撮る必要が生じ、ランドマーク作成時の負担が増大する。さらに、著名な建物等のランドマークを作成するのは、比較的簡単といえるが、例えば、特定のローカルエリア(特定の地方のごく狭い区域等)における、具体性のある詳細な地図を作成する場合には、小路(木々に覆われた山道、抜け道、高層ビルの陰になって上空から見えにくいビル間の細い道等)沿いにある小さな建物等は、航空写真等では対象の存在自体が不明であることがあり、まして、3D画像によるビジュアルなランドマークを作成しようとすると、専従の者がその地域をくまなく探索し、目印となる建物等の写真を撮るといった、地道な作業が必要となる。
However, it takes enormous effort and time to create a variety of landmark figures. For example, it is desirable that the shape of the landmark accurately reflects the shape of the landmark building, etc., but in order to create such a landmark, take a picture of the building, It needs to be analyzed, and data collection alone is very time consuming, labor intensive, and expensive.
In addition, when a landmark is expressed as a 3D stereoscopic image, it is necessary to take pictures from various angles, and the burden of creating the landmark increases. Furthermore, it can be said that creating landmarks such as famous buildings is relatively easy, but for example, creating detailed maps with specific details in a specific local area (such as a very small area in a specific region). In some cases, small buildings along a small path (mountain-covered mountain roads, loopholes, narrow roads between buildings that are hidden behind high-rise buildings, etc.) cannot be seen in aerial photographs. If you are trying to create a visual landmark using 3D images, it is necessary for the full-time person to search all over the area and take pictures of the landmark buildings. It becomes.

また、地図作成後においても地形の変化や、建物の新築、撤去などによって絶えず状況が変化しており、特に、狭い地域内で微視的にみれば、建築中の家屋が完成した、古いビルが取り壊され、跡地に新しいビルが建った、バスの停留所が移動して設置された、というような小さな状況の変化は、日常的に生じる。
したがって、このような状況変化に追従できないと、地図の用途によっては、その地図の情報の陳腐化が懸念される場合がある。つまり、地図に表示されるランドマークも、状況の変化に追従して更新する必要があり、その更新のためにも、膨大な時間と手間、費用が必要となる。
Even after the map was created, the situation was constantly changing due to changes in topography, new construction and removal of buildings, especially in old buildings where houses under construction were completed when viewed microscopically in a small area. Minor changes in the situation occur on a daily basis, such as a demolished building, a new building on the site, and a bus stop moving.
Therefore, if such a change in the situation cannot be followed, depending on the use of the map, there is a concern that the information on the map becomes obsolete. In other words, the landmarks displayed on the map also need to be updated following changes in the situation, and enormous time, effort, and cost are required for the update.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に自動配置させることのできる自動ランドマーク情報作成方法及びシステムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to generate automatic landmark information that can automatically generate visual landmarks based on stereoscopic images and automatically place them at predetermined positions on a map. It is to provide a method and system.

本発明にかかる上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる自動ランドマーク情報作成方法であって、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、前記形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、前記複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、前記地図上における前記検出した対象物の位置に、前記生成したランドマークを配置するランドマーク配置ステップと、を有することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) An automatic landmark information generation method for generating a landmark consisting of a three-dimensional image using captured images obtained by capturing an object from a plurality of directions, and arranging the generated landmark at a predetermined position on a map. Using a plurality of captured images of the object imaged from a specific location in a specific direction, and determining the external shape of the object from the plurality of captured images, and obtaining the shape by the shape setting step A landmark generation step for generating the landmark from the outer appearance shape, a position setting step for detecting the position of the object from the plurality of captured images, and the generation at the position of the detected object on the map. And a landmark arrangement step for arranging the landmarks. An automatic landmark information generation method comprising:

この自動ランドマーク情報作成方法によれば、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した対象物の撮像画像を複数枚用い、これら複数の撮像画像から対象物の外観形状を特定し、得られた外観形状から立体画像のランドマークを生成し、また、複数の撮像画像から対象物の位置を検出し、生成したランドマークを、その検出した地図上の位置に配置することにより、ランドマークを自動的に生成して自動的に地図上の所定位置に配置することができる。これによって、3D画像によるビジュアルなランドマークを含む最新の地図を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することが可能となる。
例えば、所定条件の下で撮像画像を絞り込み、その絞込みの後の複数枚の画像の中から共通の目印となる建物等(所定の大きさ以上の大きさをもつもの、例えば、3階建ての家、ホテル、神社等)を抽出し、その建物等について、画像(他の付加情報を含む)を解析して、その建物等の位置と形状を検出し、さらに、その形状検出に基づいて、コンピュータグラフィックス(CG)により3D画像化し、その3D画像をランドマークとして地図面上に配置することができる。
According to this automatic landmark information creation method, a plurality of captured images of an object captured in a specific direction from a specific location are used, and an external shape of the target is specified from the captured images. A landmark of a stereoscopic image is generated from the external appearance shape, the position of the object is detected from a plurality of captured images, and the generated landmark is arranged at the detected position on the map, thereby It can be automatically generated and automatically placed at a predetermined position on the map. As a result, it is possible to automatically create a newest map including visual landmarks based on 3D images without much effort and cost.
For example, a captured image is narrowed down under a predetermined condition, and a building or the like (a building having a size larger than a predetermined size, for example, a three-story building) that is a common landmark among a plurality of images after the narrowing down House, hotel, shrine, etc.), analyze the image (including other additional information) for the building, etc., detect the position and shape of the building, etc., and based on the shape detection, A 3D image can be formed by computer graphics (CG), and the 3D image can be arranged as a landmark on a map surface.

(2) (1)記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記形状設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の立体形状を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。 (2) The automatic landmark information creation method according to (1), wherein the shape setting step represents an imaging position on the map and an imaging direction with respect to each of a plurality of captured images obtained by capturing the object. An automatic landmark information generating method, wherein a three-dimensional shape of the object captured in common in the captured image is detected using a roll angle and a pitch angle.

この自動ランドマーク情報作成方法によれば、対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用いることで、撮像画像の中に共通に撮像されている対象物の立体形状を幾何学的に検出することができる。   According to this automatic landmark information creation method, by using the imaging position on the map, the azimuth angle indicating the imaging direction, the roll angle, and the pitch angle for each of the plurality of captured images obtained by capturing the target object, It is possible to geometrically detect the three-dimensional shape of the object imaged in common.

(3) (1)又は(2)記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記位置設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の位置を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。 (3) The automatic landmark information creation method according to (1) or (2), wherein the position setting step includes an imaging position and an imaging direction on the map for each of a plurality of captured images obtained by imaging the object. An automatic landmark information generating method, wherein a position of the object imaged in common in the captured image is detected using an azimuth angle, a roll angle, and a pitch angle representing

この自動ランドマーク情報作成方法によれば、対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用いることで、撮像画像の中に共通に撮像されている対象物の位置を幾何学的に検出することができる。   According to this automatic landmark information creation method, by using the imaging position on the map, the azimuth angle indicating the imaging direction, the roll angle, and the pitch angle for each of the plurality of captured images obtained by capturing the target object, The position of the object being imaged in common can be detected geometrically.

(4) (1)〜(3)のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記撮像画像が、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部から得られる複数の撮像画像であることを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。 (4) The automatic landmark information creation method according to any one of (1) to (3), wherein the captured image is obtained by each of the imaging units attached to each of the plurality of moving bodies. An automatic landmark information creation method characterized by

この自動ランドマーク情報作成方法によれば、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部がそれぞれ撮像画像を提供することにより、移動体の数に相応する情報源が存在することになり、複数の場所における複数の撮像画像等の情報が効率よく短時間で得られることになる。   According to this automatic landmark information creation method, each imaging unit attached to each of a plurality of moving bodies provides a captured image, so that there is an information source corresponding to the number of moving bodies. Information such as a plurality of captured images at the place can be efficiently obtained in a short time.

(5) (1)〜(4)のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、前記撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、前記生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、前記既存地図に存在する既存ランドマークと前記特定ランドマークを対比して、前記特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、前記既存ランドマークに相当する前記特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。 (5) The automatic landmark information creation method according to any one of (1) to (4), wherein imaging date / time information indicating an imaging time point is added to the captured image, and among the generated landmarks, Extract a specific landmark created between the creation time of the existing map prepared in advance and a predetermined time after the creation time, and compare the existing landmark existing in the existing map with the specific landmark When there is no existing landmark corresponding to the specific landmark, the specific landmark that does not exist is newly arranged on the existing map, and when the specific landmark corresponding to the existing landmark does not exist The automatic landmark information creating method, wherein the existing landmark that does not exist is deleted from the existing map.

この自動ランドマーク情報作成方法によれば、生成した特定ランドマークと、既存地図に存在する既存ランドマークとを対比して、新規に配置するランドマークと削除するランドマークを判定し、地図を更新することで、新しい情報を地図に盛り込むことができる。   According to this automatic landmark information creation method, the newly created landmark and the landmark to be deleted are determined by comparing the generated specific landmark with the existing landmark on the existing map, and the map is updated. By doing so, new information can be included in the map.

(6) (1)〜(4)のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記ランドマークを所定の位置に配置する自動ランドマーク情報作成システムであって、前記撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置検出部と、前記撮像画像から前記対象物の形状を検出する形状検出部と、検出した前記対象物の形状からランドマークを生成するランドマーク生成部と、前記ランドマーク生成部で得られたランドマークを前記位置検出部で検出した位置に配置するランドマーク配置部と、を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。 (6) An automatic landmark information creation system that arranges the landmarks at predetermined positions based on the automatic landmark information creation method according to any one of (1) to (4), wherein A position detection unit that detects a position of the object, a shape detection unit that detects a shape of the object from the captured image, a landmark generation unit that generates a landmark from the detected shape of the object, and An automatic landmark information creation system, comprising: a landmark placement unit that places a landmark obtained by a landmark generation unit at a position detected by the position detection unit.

この自動ランドマーク情報作成システムによれば、位置検出部により撮像画像から対象物の位置を検出し、形状検出部により撮像画像から対象物の形状を検出し、ランドマーク生成部が、検出した対象物の形状からランドマークが生成され、このランドマーク生成部で得られたランドマークをランドマーク配置部により位置検出部で検出した位置に配置することで、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に配置させることができる。   According to this automatic landmark information creation system, the position detection unit detects the position of the object from the captured image, the shape detection unit detects the shape of the object from the captured image, and the landmark generation unit detects the detected object. A landmark is generated from the shape of the object, and the landmark obtained by the landmark generator is placed at the position detected by the position detector by the landmark placement unit, so that a visual landmark based on a stereoscopic image is automatically generated. And can be arranged at a predetermined position on the map.

(7) (6)記載の自動ランドマーク情報作成システムであって、(5)記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記既存地図を更新する地図修正部を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。 (7) The automatic landmark information creation system according to (6), further including a map correction unit that updates the existing map based on the automatic landmark information creation method according to (5). Landmark information creation system.

この自動ランドマーク情報作成システムによれば、生成した特定ランドマークと、既存地図に存在する既存ランドマークとを対比して、新規に配置するランドマークと削除するランドマークを判定し、地図を更新することで、新しい情報を地図に盛り込むことができる。   According to this automatic landmark information creation system, the newly created landmark and the landmark to be deleted are determined by comparing the generated specific landmark with the existing landmark on the existing map, and the map is updated. By doing so, new information can be included in the map.

本発明に係る自動ランドマーク情報作成方法及びシステムによれば、立体画像によるビジュアルなランドマークを自動生成し、地図上の所定位置に配置させて、このランドマークを含む最新の地図を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することができる。   According to the automatic landmark information creation method and system according to the present invention, a visual landmark based on a stereoscopic image is automatically generated and arranged at a predetermined position on a map, and the latest map including the landmark is reduced in labor. It can be created automatically without difficulty and at a reasonable cost.

次に、本発明に係る自動ランドマーク情報作成方法及びシステムの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の自動ランドマーク情報作成方法は、対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる際に、特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、生成したランドマークを前記地図上で前記検出した前記対象物の位置に配置するランドマーク配置ステップと、を有することを特徴とする。
Next, preferred embodiments of an automatic landmark information creating method and system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The automatic landmark information creation method of the present invention generates a landmark composed of a three-dimensional image using captured images obtained by capturing an object from a plurality of directions, and places the generated landmark at a predetermined position on a map. In addition, a plurality of captured images of the target imaged from a specific location in a specific direction are used, and a shape setting step for specifying the appearance shape of the target object from the plurality of captured images and a shape setting step A landmark generation step for generating the landmark from the outer appearance shape, a position setting step for detecting the position of the object from a plurality of captured images, and the generated landmark on the map. And a landmark placement step for placing the landmark at a position.

(第1実施形態)
以下、上記各ステップとそのシステムの構成例についての詳細を説明する。
図1は、本発明の自動ランドマーク情報作成システムの一例を示す概略構成図である。
図示されるように、移動体としての宅配業者等の搬送車14a、タクシー等の車両14bには、各々、移動情報収集装置16a,16bが取り付けられ、この移動情報収集装置16a,16bには、撮像部、三軸地磁気センサ、GPS受信機ならびに無線通信機等が搭載されている。
(First embodiment)
Hereinafter, the details of the above steps and the system configuration example will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an automatic landmark information creation system of the present invention.
As shown in the figure, movement information collection devices 16a and 16b are attached to a transport vehicle 14a such as a courier as a moving body and a vehicle 14b such as a taxi, respectively. The movement information collection devices 16a and 16b include An imaging unit, a triaxial geomagnetic sensor, a GPS receiver, a wireless communication device, and the like are mounted.

搬送車14aやタクシーの車両14b、あるいは公共のバスは、共通の地域の道路12を、ほぼ毎日、繰り返し走行する可能性のある移動体であり、この移動体14a,14b上に移動情報収集装置16a,16bを設置することによって、特に意識しなくても、日常的に、道路12の周辺の画像を撮像することができる。   The transport vehicle 14a, the taxi vehicle 14b, or the public bus is a moving body that may repeatedly travel on the road 12 in the common area almost every day, and the movement information collecting device is provided on the moving bodies 14a and 14b. By installing 16a and 16b, an image around the road 12 can be taken on a daily basis without being particularly conscious.

本発明において、移動体は、上記のような車の他、バイク、自転車であってもよく、その他、人や人の頭を覆うヘルメット等、人と共に移動する物品、ペット動物(例えば、ペット動物の首輪にカメラを装着する)等も移動体として取り扱うことができる。そして、移動体は図示例のように2台に限らず、多数の移動体を同時に用いることが好ましい。移動情報収集装置が複数存在することにより、情報収集量が増大して短期間で効率よく必要な情報の収集が可能となる。   In the present invention, the moving body may be a motorcycle or a bicycle in addition to the vehicle as described above, and other items such as a helmet that covers a person or a person's head, a pet animal (for example, a pet animal) Can be handled as a moving object. The number of moving bodies is not limited to two as in the illustrated example, and it is preferable to use a large number of moving bodies simultaneously. The presence of a plurality of mobile information collection devices increases the amount of information collected and enables efficient collection of necessary information in a short period of time.

ここで、画像撮像する地域や撮像の対象、撮像タイミング等は、予め、設定することができる。例えば、道路12を進行しているとき、その道路12沿いの建造物10近辺の画像は必ず撮像するという条件を移動情報収集装置16a,16bに設定し、内蔵するGPS受信機により、自機(移動情報収集装置16a,16b)が建造物10に近づいたことが検出されると、自動的に撮像する。このときの撮像画像は、動画像であってもよく、また、静止画であってもよい。これにより、搬送車14aやタクシーの車両14bのドライバーにドライバーに意識させることなく、また、何らの負担をかけずに、所望の画像の撮像が可能となる。   Here, the area where the image is captured, the imaging target, the imaging timing and the like can be set in advance. For example, when traveling on a road 12, a condition that an image of the vicinity of the building 10 along the road 12 must be captured is set in the movement information collection devices 16a and 16b. When it is detected that the movement information collection devices 16a and 16b) are approaching the building 10, the imaging is automatically performed. The captured image at this time may be a moving image or a still image. This makes it possible to capture a desired image without making the driver aware of the driver of the transport vehicle 14a or the taxi vehicle 14b and without applying any burden.

搬送車14aやタクシーの車両14bに取り付けられている移動情報収集装置16a,16bは、撮像部により撮像した画像情報に、三軸地磁気センサで検出した各撮像部の姿勢角(水平面上の方向を表す方位角、鉛直面内おける傾斜角度を表すロール角、水平面から上下方向の傾斜角度であるピッチ角)情報と、GPS受信機で計測した移動情報収集装置の現在位置情報とを付加し、これを地図作成情報として無線送信する。   The movement information collection devices 16a and 16b attached to the transport vehicle 14a and the taxi vehicle 14b add the attitude angle (direction on the horizontal plane) of each imaging unit detected by the triaxial geomagnetic sensor to the image information captured by the imaging unit. Azimuth angle, roll angle representing the tilt angle in the vertical plane, pitch angle that is the tilt angle in the vertical direction from the horizontal plane) information, and current position information of the movement information collection device measured by the GPS receiver. Is transmitted wirelessly as cartographic information.

送信された画像情報(姿勢角情報ならびに現在位置情報を含む)は、中継局18,通信ネットワーク(インターネット等)19を経由して、地図作成装置(地図サーバ)20に送られる。   The transmitted image information (including posture angle information and current position information) is sent to a map creation device (map server) 20 via a relay station 18 and a communication network (such as the Internet) 19.

地図サーバ20は、通信部21と、画像蓄積部22と、条件設定部23と、位置検出部24と、形状検出・3D画像作成部(形状検出部、ランドマーク生成部)26と、ランドマーク情報データベース27と、ランドマーク配置部28と、出力部29と、地図データベース30と、地図修正部31と、を有する。   The map server 20 includes a communication unit 21, an image storage unit 22, a condition setting unit 23, a position detection unit 24, a shape detection / 3D image creation unit (shape detection unit, landmark generation unit) 26, a landmark An information database 27, a landmark arrangement unit 28, an output unit 29, a map database 30, and a map correction unit 31 are included.

画像蓄積部22は、移動情報収集装置16a,16bから送られてきた画像情報を蓄積する。また、ランドマーク情報データベース27は、3D画像ランドマークの位置や形状の情報を蓄積する。地図データベース30は、作成された地図(あるいは更新された地図)を格納する。   The image storage unit 22 stores the image information transmitted from the movement information collection devices 16a and 16b. The landmark information database 27 stores information on the position and shape of the 3D image landmark. The map database 30 stores the created map (or updated map).

条件設定部23は、ランドマークの作成エリアや、ランドマーク作成の対象となる被写体の種類、形状等を絞り込むための条件を設定するために使用される。すなわち、画像蓄積部22に蓄積される画像には、無数の被写体が記録されており、それらの被写体全部を対象物とし、3D画像のランドマークとして表現することは現実的ではない。そこで、ランドマーク作成となるエリア、および、対象となる被写体の種類や大きさ、形状等を、条件設定部23を介して設定することによって、ランドマークの候補となる対象物を絞り込むことを可能とするものである。この点については、後に具体的に説明する。   The condition setting unit 23 is used to set conditions for narrowing down the landmark creation area and the type, shape, etc. of the subject for which the landmark is to be created. That is, innumerable subjects are recorded in the image stored in the image storage unit 22, and it is not realistic to represent all of these subjects as objects and to represent the landmarks of the 3D image. Therefore, it is possible to narrow down the objects that are landmark candidates by setting the area where the landmark is to be created and the type, size, shape, etc. of the target subject via the condition setting unit 23. It is what. This point will be specifically described later.

対象物の位置検出部24は、通信部21にて受信された、移動情報収集装置16a,16bからの地図作成情報(撮像画像、姿勢角情報ならびに現在位置情報を含む)を解析して、ランドマークの候補となる対象物の位置を検出する。この位置検出動作については、図4,図5を参照して後述する。   The object position detection unit 24 analyzes the map creation information (including captured images, posture angle information and current position information) received from the movement information collection devices 16a and 16b, received by the communication unit 21, The position of the target object as a mark candidate is detected. This position detection operation will be described later with reference to FIGS.

形状検出・3D画像作成部26は、各移動情報収集装置16a,16bにより撮像された画像および各移動情報収集装置16a,16bの撮像部の方位角,ロール角、ピッチ角からランドマーク候補となる被写体(対象物)の形状を検出して、コンピュータグラフィックス(CG)技術により3D画像を作成する。作成された3D画像は、ランドマーク情報データベース27に蓄積され、また、ランドマーク配置部28に送られる。   The shape detection / 3D image creation unit 26 becomes a landmark candidate from the images captured by the movement information collection devices 16a and 16b and the azimuth angle, roll angle, and pitch angle of the imaging units of the movement information collection devices 16a and 16b. The shape of the subject (object) is detected, and a 3D image is created by computer graphics (CG) technology. The created 3D image is accumulated in the landmark information database 27 and sent to the landmark arrangement unit 28.

ランドマーク配置部28は、CG技術による立体画像化されたランドマークを、地図面上の、位置検出部24によって検出された位置に配置し、最新の地図を自動的に作成する。   The landmark arrangement unit 28 arranges the landmark that has been made into a three-dimensional image by the CG technique at the position detected by the position detection unit 24 on the map surface, and automatically creates the latest map.

作成された地図は、地図データベース30に蓄積されると共に、出力部29を介して、ディスプレイ(不図示)上に表示されたり、プリンタ(不図示)により印刷されたりする。図1中、参照符号100は、印刷された地図を示し、また、LMは、建造物10についての、3D画像によるランドマークを示す。   The created map is stored in the map database 30 and is displayed on a display (not shown) or printed by a printer (not shown) via the output unit 29. In FIG. 1, reference numeral 100 indicates a printed map, and LM indicates a landmark of the building 10 by a 3D image.

なお、地図修正部31は、地図の修正を実施する。この地図修正部31の動作については、実施形態2で説明する。   The map correcting unit 31 corrects the map. The operation of the map correction unit 31 will be described in the second embodiment.

このように、本実施形態の自動ランドマーク情報作成システムでは、共通の地域を繰り返し走行する可能性がある移動体14a,14bに移動情報収集装置16a,16bを装着し、所定地域の日常的な風景等を、ほぼ定期的に撮像することによって、特定の人物に負担をかけることなく、所定地域(注目エリア)について、多数の画像を、無理なく収集することが可能となる。   As described above, in the automatic landmark information creation system of the present embodiment, the movement information collection devices 16a and 16b are mounted on the moving bodies 14a and 14b that may travel repeatedly in a common area, and the daily routine of a predetermined area is performed. By capturing a landscape or the like almost regularly, it is possible to easily collect a large number of images in a predetermined area (attention area) without imposing a burden on a specific person.

そして、地図サーバ20によって画像を解析して、ランドマーク候補となる対象物である被写体の抽出、位置と形状の検出、CGによる形状の3D画像化を実施し、その3D画像からなるランドマークを地図面上に自動的に配置することによって、新規な地図(特に、地域の生活者の視点からみた具体性ある詳細な地図)を、少ない労力、少ない費用で無理なく自動的に作成することができる。   Then, the map server 20 analyzes the image, extracts a subject as a landmark candidate, detects a position and shape, and creates a 3D image of the shape by CG. By automatically placing on the map surface, a new map (especially a detailed and detailed map from the viewpoint of the local consumer) can be automatically created without difficulty and with low cost. it can.

図2は、図1の移動情報収集装置の内部構成を示すブロック図である。
図示されるように、移動体14(14a,14b)に搭載される移動情報収集装置16(16a,16b)は、無線アンテナANと、送受信部40と、データ処理部42と、撮像部(CCDカメラ等)44と、画像処理部46と、制御部48と、GPS受信機50と、計時部51と、三軸地磁気センサ(三軸ジャイロ)52と、姿勢角算出部54と、を有する。なお、計時部51は、撮像時点を検出する目的で設けられている。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the movement information collection device of FIG.
As shown in the figure, the movement information collection device 16 (16a, 16b) mounted on the moving body 14 (14a, 14b) includes a wireless antenna AN, a transmission / reception unit 40, a data processing unit 42, an imaging unit (CCD). Camera) 44, image processing unit 46, control unit 48, GPS receiver 50, timing unit 51, triaxial geomagnetic sensor (triaxial gyro) 52, and attitude angle calculation unit 54. Note that the time measuring unit 51 is provided for the purpose of detecting the time point of imaging.

図3は、図1の地図サーバの内部構成を示すブロック図である。図3において、前述の図面と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。   FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the map server of FIG. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the portions common to the above-mentioned drawings.

図示されるように、通信部21は、通信フロントエンド60と、データ処理部61と、を備える。制御部63は、地図サーバ20の動作を統括的に制御する。   As illustrated, the communication unit 21 includes a communication front end 60 and a data processing unit 61. The control unit 63 comprehensively controls the operation of the map server 20.

その他、画像蓄積部22と、ランドマーク情報データベース27と、出力部29(表示部37と、印刷部39を具備する)と、地図データベース30と、ROM35(ランドマーク作成・配置プログラム38を搭載する)と、操作キー62と、が設けられている。操作キー62は、オペレータが、図1の条件設定部23に対して所望の条件を入力するための手段として機能する。   In addition, an image storage unit 22, a landmark information database 27, an output unit 29 (including a display unit 37 and a printing unit 39), a map database 30, and a ROM 35 (a landmark creation / arrangement program 38) are mounted. ) And an operation key 62 are provided. The operation key 62 functions as a means for the operator to input a desired condition to the condition setting unit 23 in FIG.

次に、ランドマークの候補となる対象物の位置と形状の検出の方法について、図4〜図6を参照して、具体的に説明する。   Next, a method for detecting the position and shape of an object that is a landmark candidate will be described in detail with reference to FIGS.

図4(a)は、2台のカメラの位置と各カメラの姿勢角(方位角,ロール角,ピッチ角)とから、対象物の位置を特定する方法を説明するための図、(b)は、各カメラによる撮像画像と各カメラの姿勢角(方位角,ロール角,ピッチ角)とから、対象物の形状を特定する方法を説明するための図である。   FIG. 4A is a diagram for explaining a method of specifying the position of an object from the positions of two cameras and the attitude angles (azimuth angle, roll angle, pitch angle) of each camera, and FIG. These are the figures for demonstrating the method to identify the shape of a target object from the captured image by each camera, and the attitude angle (azimuth angle, roll angle, pitch angle) of each camera.

先に説明したように、移動情報収集装置16a,16bから送られてくる地図作成情報は、撮像画像と、カメラ自体の位置および姿勢角情報であって、対象物の位置と形状は不明である。そのため、演算処理や画像処理によって対象物を認識する必要がある。   As described above, the map creation information sent from the movement information collection devices 16a and 16b is the captured image and the position and posture angle information of the camera itself, and the position and shape of the object are unknown. . For this reason, it is necessary to recognize the object by arithmetic processing or image processing.

まず、対象物の位置は次のように算出することができる。
なお、図4(a)において、2台の移動体それぞれの撮像部は、図1の移動情報収集装置16a,16bに相当するが、ここでは、簡単なモデルで説明する。2つの撮像部をそれぞれA,Bとし、また、対象物となる建造物をCとする。
First, the position of the object can be calculated as follows.
In FIG. 4A, the imaging units of the two moving bodies correspond to the movement information collection devices 16a and 16b in FIG. 1, but here, a simple model will be described. Assume that the two imaging units are A and B, respectively, and the building that is the object is C.

図4(a)において、ランドマーク候補としての対象物を抽出した後、まず、GPS受信機(図2の参照符号50)により計測された各撮像部A,Bの位置情報から、線分ABの長さ(カメラ間の距離)Xと、その線分ABの向きを算出する。次に、三軸地磁気センサ(図2の参照符号52)によって計測された、各撮像部A,Bの方位,ロール角,ピッチ角より、各撮像部A,Bと対象物Cとを結ぶ線分の角度AθとBθを算出する。これによって、Xを底辺とする三角形の頂点(対象物C上の一点)が一意的に定まり、これによって、対象物Cの絶対位置が求まる。   In FIG. 4A, after extracting an object as a landmark candidate, first, a line segment AB is obtained from the position information of each imaging unit A, B measured by the GPS receiver (reference numeral 50 in FIG. 2). (The distance between the cameras) X and the direction of the line segment AB are calculated. Next, a line connecting each imaging unit A, B and the object C based on the orientation, roll angle, and pitch angle of each imaging unit A, B measured by a triaxial geomagnetic sensor (reference numeral 52 in FIG. 2). Minute angles Aθ and Bθ are calculated. As a result, the vertex of the triangle (one point on the object C) whose base is X is uniquely determined, whereby the absolute position of the object C is obtained.

以上の位置検出のための手順をまとめると、図5のようになる。図5は、ランドマークとなる対象物の位置検出のための処理手順を示すフロー図である。   The above procedure for position detection is summarized as shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure for detecting the position of an object to be a landmark.

すなわち、まず、撮像部Aと撮像部Bからの撮像画像の特徴量から共通の対象物を抽出し(ステップ201:S201)、次に、撮像部Aと撮像部Bの位置情報より、撮像部Aと撮像部Bとの間の距離Xと、線分ABの向きを求める(S202)。   That is, first, a common object is extracted from the feature amounts of the captured images from the imaging unit A and the imaging unit B (step 201: S201), and then the imaging unit is obtained from the positional information of the imaging unit A and the imaging unit B. The distance X between A and the imaging unit B and the direction of the line segment AB are obtained (S202).

次に、撮像部Aの方位角(方向)、ロール角、ピッチ角より、対象物Cと撮像部Aとの向きACを決定し(S203)、同様に、撮像部Bの方位角(方向)、ロール角、ピッチ角より、対象物Cと撮像部Bとの向きBCを決定する(S204)。   Next, the orientation AC between the object C and the imaging unit A is determined from the azimuth angle (direction), roll angle, and pitch angle of the imaging unit A (S203). Similarly, the azimuth angle (direction) of the imaging unit B is determined. The orientation BC between the object C and the imaging unit B is determined from the roll angle and the pitch angle (S204).

次に、ベクトルABと向きACより、角度BAC(Aθ)を決定し(S205)、同様に、ベクトルABと向きBCより、角度ABC(Bθ)を決定する(S206)。   Next, an angle BAC (Aθ) is determined from the vector AB and the direction AC (S205), and similarly, an angle ABC (Bθ) is determined from the vector AB and the direction BC (S206).

次に、距離Xと、向きABと、角度BAC(Aθ)と、角度ABC(Bθ)とから、対象物Cの位置を特定する(S207)。そして、同一の対象物Cが映出されている、他の一組の画像があるか否かを検出し(S208)、検出ありならば、S201に戻って上記の処理を実行して位置検出精度を高め、検出なしならば、位置検出処理を終了する。   Next, the position of the object C is specified from the distance X, the direction AB, the angle BAC (Aθ), and the angle ABC (Bθ) (S207). Then, it is detected whether or not there is another set of images in which the same object C is projected (S208). If there is a detection, the process returns to S201 and the above processing is executed to detect the position. If the accuracy is improved and no detection is made, the position detection process is terminated.

次に、対象物Cの形状の検出の手順について説明する。対象物Cの形状は、以下のように求めることができる。   Next, a procedure for detecting the shape of the object C will be described. The shape of the object C can be obtained as follows.

図4(b)において、P,Qは各々、2台の移動情報収集装置の撮像部A,Bで撮像された画像を示している。図示されるように、どちらの画像(P,Q)にも共通の建造物C(図1の参照符号10)が写っているが、各撮像部の対象物に対する姿勢が異なるために、見える形状が異なる。したがって、各撮像部の撮像画像を、各撮像部A,Bの方位,ロール角,ピッチ角を参照して修正し、その後に、輪郭抽出等の画像処理を行うことによって、対象物Cの外観形状を検出することができる。そして、検出された対象物Cの形状を、コンピュータグラフィックス(CG)を用いて、ポリゴンからなる3D画像にて表現し、その3D画像を保存する。   In FIG.4 (b), P and Q have each shown the image imaged with the imaging parts A and B of two movement information collection apparatuses. As shown in the figure, the common building C (reference numeral 10 in FIG. 1) is shown in both images (P, Q), but the shapes that can be seen because the posture of each imaging unit with respect to the object is different. Is different. Therefore, the appearance of the object C is corrected by correcting the captured image of each imaging unit with reference to the azimuth, roll angle, and pitch angle of each imaging unit A and B, and then performing image processing such as contour extraction. The shape can be detected. Then, the detected shape of the object C is expressed as a 3D image composed of polygons using computer graphics (CG), and the 3D image is stored.

ランドマーク(対象物)Cの形状検出ならびに3D画像化の手順をまとめると、図6のようになる。図6は、ランドマーク(対象物)の形状検出ならびに3D画像化のための処理手順を示すフロー図である。   FIG. 6 summarizes the procedure for detecting the shape of the landmark (object) C and 3D imaging. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for shape detection and 3D imaging of a landmark (object).

まず、複数の画像の特徴量から共通の対象物を抽出し(S301)、抽出された対象物の画像の位置、方向、ロール角、ピッチ角を取得し(S302)、対象物の形状を分析する(S303)。   First, a common object is extracted from the feature quantities of a plurality of images (S301), and the position, direction, roll angle, and pitch angle of the extracted object image are acquired (S302), and the shape of the object is analyzed. (S303).

同一の対象物が撮像されている他の画像があれば、その画像を用いて同様の処理を繰り返し実施して、形状検出の精度を高める(S304)。   If there is another image in which the same object is imaged, the same processing is repeated using the image to improve the accuracy of shape detection (S304).

そして、検出された対象物Cの形状を、コンピュータグラフィックス(CG)を用いて、ポリゴンにて表現して3D画像を作成し(S305)、作成された3D画像の向きと大きさを、ランドマーク情報データベース27に記録する(S306)。   Then, the detected shape of the object C is represented by polygons using computer graphics (CG) to create a 3D image (S305), and the orientation and size of the created 3D image are set to the land. It is recorded in the mark information database 27 (S306).

このように、GPS受信機(図2の参照符号50)によって計測された各撮像部A,Bの位置情報を参照して、複数枚の画像に基づいて対象物の位置を特定することができ、また、各撮像部A,Bの撮像画像および各撮像部A,Bの方位角,ロール角、ピッチ角の情報に基づいて対象物の形状を特定することができる。したがって、地図に掲載するために必要なランドマークとなる対象物Cの位置情報と形状情報を、撮像部から送られてくる画像情報を基にして自動的に取得し、3D画像からなるランドマークを作成することができる。   As described above, the position of the object can be specified based on a plurality of images by referring to the position information of the imaging units A and B measured by the GPS receiver (reference numeral 50 in FIG. 2). In addition, the shape of the object can be specified based on the captured images of the imaging units A and B and the information on the azimuth angle, roll angle, and pitch angle of the imaging units A and B. Therefore, the position information and the shape information of the object C, which is a landmark necessary for posting on the map, are automatically acquired based on the image information sent from the imaging unit, and the landmark consisting of the 3D image. Can be created.

次に、図1の自動ランドマーク情報作成システム全体について、一連の動作手順を説明する。
図7は、移動情報収集装置の撮像部による撮像から、3D画像からなるランドマークの地図面上への配置までの一連の手順の一例を示すフロー図である。
Next, a series of operation procedures for the entire automatic landmark information creation system in FIG. 1 will be described.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a series of procedures from imaging by the imaging unit of the movement information collection device to arrangement of landmarks including 3D images on a map surface.

まず、移動体に取り付けた移動情報収集装置16a,16bの撮像部から画像情報が転送され(S101)、この画像と共に、撮影情報(現在位置情報、方位角、ロール角ならびにピッチ角の各情報)が併せて転送される(S102)。そして、ネットワーク上の地図サーバ20に、画像と撮影情報を蓄積する(S103)。   First, image information is transferred from the imaging units of the movement information collection devices 16a and 16b attached to the moving body (S101), together with this image, shooting information (information on current position information, azimuth angle, roll angle and pitch angle). Are transferred together (S102). Then, the image and shooting information are stored in the map server 20 on the network (S103).

一方、上記処理と並行して、地図サーバ20のオペレータは、作成・配置するランドマークの条件を、図1に示す条件設定部23を介して設定する(S104)。すなわち、撮像部によって撮像された画像には無数の被写体が写っており、それら全てについてランドマークを撮像するのは現実的ではないため、ランドマークの候補となる対象物を絞るために、条件設定を行うものである。図7では、ランドマークを作成すべき地点(あるいは、エリア)と、ランドマークの種類を指定している。例えば、「既存の地図上で特定の駅の建物を、3D画像のランドマークの作成対象として指定する」、あるいは、「特定の交差点を中心とした半径200mの円内にある地域にある、3階建て以上の高さをもつ建物を3D画像のランドマークの作成対象として指定する」等の指定を行う。   On the other hand, in parallel with the above processing, the operator of the map server 20 sets the conditions of the landmarks to be created / placed via the condition setting unit 23 shown in FIG. 1 (S104). In other words, an infinite number of subjects are shown in the image captured by the imaging unit, and it is not realistic to capture the landmarks for all of them, so it is necessary to set conditions in order to narrow down the objects that are landmark candidates. Is to do. In FIG. 7, a point (or area) where a landmark is to be created and the type of landmark are specified. For example, “designate a building of a specific station on an existing map as a creation target of a landmark of a 3D image”, or “specify in a region within a circle with a radius of 200 m centering on a specific intersection 3 “Specify a building having a height higher than the floor as a creation target of the landmark of the 3D image”.

地図サーバ20の、位置検出部24は、撮像部の位置座標を参照して、S104にて指定された地点(エリア付近の撮像画像を抽出し(S105)、抽出された複数の画像から、共通のランドマーク(一定以上の大きさ、所定の特徴をもつ対象)の候補となる対象物を抽出する(S106)。   The position detection unit 24 of the map server 20 refers to the position coordinates of the image capturing unit, extracts the point designated in S104 (captured image near the area (S105), and uses the extracted plurality of images in common. An object that is a candidate for a landmark (an object having a predetermined size or larger and an object having a predetermined feature) is extracted (S106).

次に、図5,図6を用いて説明した方法により、抽出されたランドマーク候補の対象物の位置と形状を特定する(S107)。そして、CGにより3D画像を生成する(S108)。生成された3D画像のランドマークは、ランドマーク情報データベース27内に保存する。   Next, the position and shape of the extracted landmark candidate object are specified by the method described with reference to FIGS. 5 and 6 (S107). Then, a 3D image is generated by CG (S108). The landmark of the generated 3D image is stored in the landmark information database 27.

そして、同様の処理を、次のランドマーク候補の対象物について実施する(S109)。   Then, the same processing is performed for the next landmark candidate object (S109).

S110では、生成された複数の3D画像のランドマークを取り出し、S104にて指定された条件に合致するか否かを再判定し、条件に合致するランドマークのみを抽出する。   In S110, the landmarks of the plurality of generated 3D images are taken out, it is determined again whether or not the conditions specified in S104 are met, and only the landmarks that match the conditions are extracted.

そして、地図上に、3D画像からなるランドマークを配置(S111)する。このようにして、3D画像からなるランドマークを含む、ビジュアルな最新地図が、自動的に作成される。   And the landmark which consists of 3D images is arrange | positioned on a map (S111). In this way, the latest visual map including landmarks made up of 3D images is automatically created.

以上説明したように、本自動ランドマーク情報作成システムにおいては、宅配業者や郵便の集配業者の搬送車、タクシー、公共のバスのような、共通の地域を繰り返し走行する可能性のある移動体に取り付けた移動情報収集装置の撮像部から、通信ネットワークに接続された地図サーバに向けて、撮像した画像を、その撮像部の姿勢情報や位置情報と共に送信する。そして、地図サーバにて、例えば、所定条件の下で撮像画像を絞り込み、その絞込みの後の複数枚の画像の中から共通の目印となる建物等を抽出し、その建物等について画像を解析し、その建物等の位置と形状を検出する。さらに、その形状検出に基づいて、コンピュータグラフィックス(CG)により3D画像化し、その3D画像をランドマークとして地図面上に配置する。これにより、3D画像によるビジュアルなランドマークを含む最新の地図を作成することができる。   As described above, in this automatic landmark information creation system, mobile vehicles that may repeatedly travel in a common area, such as delivery vehicles, taxis, and public buses of courier companies and postal collection and delivery companies. The captured image is transmitted from the image capturing unit of the attached movement information collecting apparatus to the map server connected to the communication network together with the posture information and position information of the image capturing unit. In the map server, for example, the captured image is narrowed down under a predetermined condition, a building or the like serving as a common landmark is extracted from a plurality of images after the narrowing down, and the image is analyzed for the building or the like. Detect the position and shape of the building. Further, based on the shape detection, a 3D image is formed by computer graphics (CG), and the 3D image is arranged as a landmark on the map surface. Thereby, the newest map containing the visual landmark by 3D image can be created.

また、本システムによれば、カメラに搭載された三軸地磁気センサ等によって計測された各カメラの方位角,ロール角、ピッチ角の情報、ならびに、GPS受信機等によって計測されたカメラの位置情報を参照して、複数枚の画像に基づき、例えば、三角測量の原理を用いて対象物の位置を特定することができ、また、各カメラの撮像画像および各カメラの方位角,ロール角、ピッチ角の情報に基づいて対象物の形状を特定することができ、さらに、コンピュータグラフィクス(CG)を用いて、建物等の形状を3D画像化することができ、したがって、3D画像によるビジュアルなランドマークを、カメラから送られてくる画像情報を基にして自動的に作成することができる。   In addition, according to the present system, information on the azimuth angle, roll angle, and pitch angle of each camera measured by a triaxial geomagnetic sensor mounted on the camera, and position information of the camera measured by a GPS receiver or the like. The position of the object can be specified based on a plurality of images using, for example, the principle of triangulation, and the captured image of each camera and the azimuth, roll angle, and pitch of each camera The shape of an object can be specified based on corner information, and further, the shape of a building or the like can be converted into a 3D image using computer graphics (CG). Can be automatically created based on image information sent from the camera.

(第2実施形態)
図1の地図作成システムでは、地図の新規作成処理に加えて、既存の地図の更新処理も実施可能である。地図の更新処理は、地図修正部31が行う。
(Second Embodiment)
In the map creation system of FIG. 1, in addition to a new map creation process, an existing map update process can also be performed. The map update unit 31 performs the map update process.

移動体の移動情報収集装置16a,16bには、図2に示すように、計時部51が設けられており、画像を撮像した時点(撮像時刻情報)を検出することができるようになっている。移動情報収集装置16a,16bは、撮像時刻情報を撮像画像に付加して無線送信する。   As shown in FIG. 2, the movement information collection devices 16a and 16b of the moving body are provided with a time measuring unit 51 so that the time point (image capturing time information) when the image is captured can be detected. . The movement information collection devices 16a and 16b add the imaging time information to the captured image and wirelessly transmit it.

地図サーバ20における地図修正部31は、作成済みの地図(図1の地図データベース30に格納されている)を更新するために、以下のような処理を行う。   The map correction unit 31 in the map server 20 performs the following processing in order to update the created map (stored in the map database 30 in FIG. 1).

すなわち、ランドマーク情報データベース27に保存されている多数の3D画像からなるランドマークを検索し、撮像時刻情報を参照して、既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点(例えば、現時点)までに作成されたランドマークのみを抽出する。   That is, a landmark consisting of a large number of 3D images stored in the landmark information database 27 is searched, and the imaging time information is referred to, from the creation time of the existing map to a predetermined time after the creation time (for example, the current time). ) Extract only the landmarks created so far.

次に、抽出されたランドマークと、地図データベース30に保存されている既存の地図との比較・対比を行い、そのランドマークが既存の地図上にも存在していたかを判定し、また、既存の地図に存在していた被写体の中で、今は存在しなくなっているランドマークがあるか否かを判定する。   Next, the extracted landmark and the existing map stored in the map database 30 are compared and compared to determine whether the landmark is also present on the existing map. It is determined whether or not there are landmarks that are no longer present among the subjects present on the map.

そして、既存の地図上には存在しないランドマークが検出された場合には、そのランドマークを地図面上に新たに配置する。また、既存の地図に存在していたランドマークの中で、今は存在しなくなっているランドマークがある場合には、そのランドマークを地図面から削除する。これにより、既存の地図が更新される。   When a landmark that does not exist on the existing map is detected, the landmark is newly arranged on the map surface. If there is a landmark that no longer exists among the existing landmarks on the existing map, the landmark is deleted from the map surface. Thereby, the existing map is updated.

このように、撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、既存地図に存在する既存ランドマークと特定ランドマークを対比して、特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、既存ランドマークに相当する特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除する。これにより、ランドマークの検出結果を正確に地図に反映させることができ、即時性のある地図更新を自動的に実施することが可能となる。   In this way, imaging date and time information indicating the imaging time point is added to the captured image, and the generated landmark is created from the creation time of the existing map prepared in advance to a predetermined time after the creation time point. When a specific landmark is extracted and the existing landmark existing in the existing map is compared with the specific landmark and there is no existing landmark corresponding to the specific landmark, the specific landmark that does not exist is added to the existing map. If there is no new specific landmark corresponding to the existing landmark, the existing landmark that does not exist is deleted from the existing map. As a result, the landmark detection result can be accurately reflected on the map, and an immediate map update can be automatically performed.

上記の地図の更新処理の手順をまとめると、図8のようになる。図8は、地図の更新処理の主要な手順を示すフロー図である。
図示したように、まず、多数のランドマークの中から、既存の地図の作成時点からその作成時点以降の所定時点までに作成されたランドマークを抽出する(S401)。
The procedure for updating the map is summarized as shown in FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the main procedure of the map update process.
As shown in the figure, first, landmarks created from the time of creation of an existing map to a predetermined time after the creation time are extracted from a number of landmarks (S401).

次に、その抽出されたランドマークと既存の地図のランドマークとの比較判定を実施して、新規に追加されるべきランドマーク、ならびに、既に存在しなくなっているランドマークを検出する(S402)。そして、その検出結果を地図に反映させて、地図を自動的に更新する(S403)。   Next, the extracted landmark is compared with a landmark on the existing map to detect a landmark to be newly added and a landmark that no longer exists (S402). . Then, the detection result is reflected on the map, and the map is automatically updated (S403).

以上説明したように、本自動ランドマーク情報作成システムによれば、画像情報に撮像時点情報を付加しておき、多数のランドマークの中から、既存の地図の作成時点からその作成時点以降の所定時点までに撮影された画像の解析によって位置と形状が検出された特定ランドマークを抽出し、その抽出された特定ランドマークと既存の地図の既存ランドマークとの比較判定を実施して、新規に追加されるべきランドマーク、ならびに、既に存在しなくなっているランドマークを検出し、その検出結果を地図に反映させることによって、即時性のある地図更新(ランドマークの新設と廃棄)を自動的に実施することができる。   As described above, according to the automatic landmark information creation system, imaging time point information is added to image information, and a predetermined number of times from the creation point of an existing map to a predetermined point after the creation point is selected from among many landmarks. Extract the specific landmarks whose position and shape were detected by analyzing the images taken up to the point in time, compare the extracted specific landmarks with the existing landmarks on the existing map, and create a new By detecting the landmarks that should be added as well as the landmarks that no longer exist and reflecting the detection results on the map, an immediate map update (new establishment and disposal of landmarks) is automatically performed. Can be implemented.

また、本システムによれば、画像を撮像する任務を負う専従者を設けることなく、共通の地域における、複数枚の対象物の画像を、無理なく、自動的に収集することができる。   Further, according to the present system, it is possible to automatically collect images of a plurality of objects in a common area without excessive effort without providing a full-time worker who is responsible for taking images.

以上、本発明を各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々、変形可能である。例えば、撮像部は、移動体の外に設置するだけでなく、内部に設置してもよい。また、上記各実施形態においては、収集した地図作成情報を無線通信により地図サーバに送信しているが、専用の無線通信機を用いることなく、一般的な携帯電話や携帯型端末機器のようなインターネットに接続可能な機器を介して送信することでもよい。さらにこれに限らず、例えば移動情報収集装置が、収集した地図作成情報をメモリやハードディスク、光記録媒体等の情報記録媒体に一旦蓄積して、この情報記録媒体を地図サーバ側に持ち込んで、サーバの入力機器を介して入力する方式としてもよい。この場合には、無線通信手段が不要となるため、インフラのコストを低減でき。システムをより簡単に実現することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on each embodiment, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible. For example, the imaging unit may be installed not only outside the moving body but also inside. Further, in each of the above embodiments, the collected map creation information is transmitted to the map server by wireless communication, but without using a dedicated wireless communication device, such as a general mobile phone or a portable terminal device. It may be transmitted via a device connectable to the Internet. Further, the present invention is not limited to this. For example, the mobile information collection device temporarily accumulates the collected map creation information in an information recording medium such as a memory, a hard disk, or an optical recording medium, and brings the information recording medium to the map server side. It is good also as a system which inputs via this input device. In this case, since the wireless communication means becomes unnecessary, the cost of the infrastructure can be reduced. The system can be realized more easily.

本発明の自動ランドマーク情報作成システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the automatic landmark information creation system of this invention. 図1の移動情報収集装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the movement information collection apparatus of FIG. 図1の地図サーバの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the map server of FIG. (a)は、2台の移動情報収集装置の撮像部の位置と各撮像部の姿勢角(方位角,ロール角,ピッチ角)とから、対象物の位置を特定する方法を説明するための図、(b)は、各撮像部による撮像画像と各撮像部の姿勢角(方位角,ロール角,ピッチ角)とから、対象物の形状を特定する方法を説明するための図である。(A) is a diagram for explaining a method of specifying the position of an object from the positions of the imaging units of the two movement information collection devices and the attitude angles (azimuth angle, roll angle, pitch angle) of each imaging unit. FIG. 2B is a diagram for explaining a method for specifying the shape of an object from images captured by each imaging unit and the attitude angles (azimuth angle, roll angle, pitch angle) of each imaging unit. ランドマークとなる対象物の位置検出のための処理手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process sequence for the position detection of the target object used as a landmark. ランドマーク(対象物)の形状検出ならびに3D画像化のための処理手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process sequence for shape detection and 3D imaging of a landmark (object). 撮像部による撮像から、3D画像からなるランドマークの地図面上への配置までの一連の手順の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of a series of procedures from the imaging by an imaging part to arrangement | positioning on the map surface of the landmark which consists of 3D images. 地図の更新処理の主要な手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the main procedures of the update process of a map.

符号の説明Explanation of symbols

10 建造物(対象物)
16(16a,16b) 移動情報収集装置
18 中継局
19 通信ネットワーク
20 地図作成装置(地図サーバ)
23 通信フロントエンド
21 通信部
22 画像蓄積部
23 条件設定部
24 位置検出部
26 形状検出・3D画像作成部
27 ランドマーク情報データベース
28 ランドマーク配置部
29 出力部
30 地図データベース
31 地図修正部
35 ROM
38 ランドマーク作成・配置プログラム
39 印刷部
40 送受信部
42 データ処理部
46 画像処理部
48 制御部
51 計時部
52 三軸地磁気センサ
54 姿勢角算出部
60 通信フロントエンド
61 データ処理部
63 制御部
64 RAM
AN 無線アンテナ
10 Building (object)
16 (16a, 16b) Movement information collection device 18 Relay station 19 Communication network 20 Map creation device (map server)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Communication front end 21 Communication part 22 Image storage part 23 Condition setting part 24 Position detection part 26 Shape detection and 3D image creation part 27 Landmark information database 28 Landmark arrangement | positioning part 29 Output part 30 Map database 31 Map correction part 35 ROM
38 Landmark creation / placement program 39 Printing unit 40 Transmission / reception unit 42 Data processing unit 46 Image processing unit 48 Control unit 51 Timekeeping unit 52 Triaxial geomagnetic sensor 54 Attitude angle calculation unit 60 Communication front end 61 Data processing unit 63 Control unit 64 RAM
AN wireless antenna

Claims (7)

対象物を複数の方向から撮像した撮像画像を用いて立体画像からなるランドマークを生成し、この生成したランドマークを地図上の所定位置に配置させる自動ランドマーク情報作成方法であって、
特定の場所から特定の方向に向けて撮像した前記対象物の撮像画像を複数枚用い、該複数の撮像画像から前記対象物の外観形状を特定する形状設定ステップと、
前記形状設定ステップで求めた外観形状から前記ランドマークを生成するランドマーク生成ステップと、
前記複数の撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置設定ステップと、
前記地図上における前記検出した対象物の位置に、前記生成したランドマークを配置するランドマーク配置ステップと、
を有することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
An automatic landmark information creation method for generating a landmark composed of a stereoscopic image using captured images obtained by capturing an object from a plurality of directions, and arranging the generated landmark at a predetermined position on a map,
A shape setting step that uses a plurality of captured images of the object imaged in a specific direction from a specific location, and specifies the external shape of the object from the plurality of captured images;
A landmark generation step for generating the landmark from the appearance shape obtained in the shape setting step;
A position setting step of detecting the position of the object from the plurality of captured images;
A landmark placement step of placing the generated landmark at the position of the detected object on the map;
An automatic landmark information creating method characterized by comprising:
請求項1記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記形状設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の立体形状を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
An automatic landmark information creation method according to claim 1,
The shape setting step uses the imaging position on the map, the azimuth angle representing the imaging direction, the roll angle, and the pitch angle for each of a plurality of captured images obtained by imaging the object, and is commonly captured in the captured image. An automatic landmark information generating method, comprising: detecting a three-dimensional shape of the target object.
請求項1又は請求項2記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記位置設定ステップが、前記対象物を撮像した複数の撮像画像それぞれに対する、前記地図上の撮像位置、撮像方向を表す方位角、ロール角、ピッチ角を用い、前記撮像画像の中に共通に撮像されている前記対象物の位置を検出することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
An automatic landmark information creating method according to claim 1 or claim 2,
The position setting step uses the imaging position on the map, the azimuth angle representing the imaging direction, the roll angle, and the pitch angle for each of a plurality of captured images obtained by imaging the object, and is commonly captured in the captured image. An automatic landmark information creating method, comprising: detecting a position of the target object.
請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記撮像画像が、複数の移動体それぞれに取り付けた各撮像部から得られる複数の撮像画像であることを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
An automatic landmark information creation method according to any one of claims 1 to 3,
The automatic landmark information creation method, wherein the captured images are a plurality of captured images obtained from each imaging unit attached to each of a plurality of moving objects.
請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法であって、
前記撮像画像に撮像時点を示す撮像日時情報を付加し、
前記生成したランドマークのうち、予め用意された既存地図の作成時点から、その作成時点以降の所定時点までの間に作成された特定ランドマークを抽出し、
前記既存地図に存在する既存ランドマークと前記特定ランドマークを対比して、前記特定ランドマークに相当する既存ランドマークが存在しない場合には、この存在しない特定ランドマークを既存地図に新たに配置し、前記既存ランドマークに相当する前記特定ランドマークが存在しない場合には、この存在しない既存ランドマークを既存地図から削除することを特徴とする自動ランドマーク情報作成方法。
An automatic landmark information creation method according to any one of claims 1 to 4,
Add imaging date and time information indicating the imaging time to the captured image,
Among the generated landmarks, extract a specific landmark created between the creation time of an existing map prepared in advance and a predetermined time after the creation time,
If the existing landmark corresponding to the specific landmark does not exist by comparing the existing landmark existing on the existing map with the specific landmark, the specific landmark that does not exist is newly arranged on the existing map. An automatic landmark information creating method, wherein, when the specific landmark corresponding to the existing landmark does not exist, the existing landmark that does not exist is deleted from the existing map.
請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記ランドマークを所定の位置に配置する自動ランドマーク情報作成システムであって、
前記撮像画像から前記対象物の位置を検出する位置検出部と、
前記撮像画像から前記対象物の形状を検出する形状検出部と、
検出した前記対象物の形状からランドマークを生成するランドマーク生成部と、
前記ランドマーク生成部で得られたランドマークを前記位置検出部で検出した位置に配置するランドマーク配置部と、
を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
An automatic landmark information creation system that arranges the landmark at a predetermined position based on the automatic landmark information creation method according to any one of claims 1 to 4,
A position detector for detecting the position of the object from the captured image;
A shape detection unit for detecting the shape of the object from the captured image;
A landmark generating unit that generates a landmark from the detected shape of the object;
A landmark placement unit for placing the landmark obtained by the landmark generation unit at a position detected by the position detection unit;
Automatic landmark information creation system characterized by comprising
請求項6記載の自動ランドマーク情報作成システムであって、
請求項5記載の自動ランドマーク情報作成方法に基づいて前記既存地図を更新する地図修正部を備えたことを特徴とする自動ランドマーク情報作成システム。
The automatic landmark information creation system according to claim 6,
An automatic landmark information creation system comprising a map correction unit that updates the existing map based on the automatic landmark information creation method according to claim 5.
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