JP2015141147A - 点群画像による図化方法、及び点群画像による図化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)三次元計測点群を画像化するため、地物を直観的に把握することができる。したがって、本来図化すべき地物の見落しを防ぐことができる。
(2)内部標定要素や外部標定要素を求める必要がないため空間演算処理に係る負担が大幅に軽減され、容易かつ迅速に点群画像を作成することができる。その結果、従来に比べ図化処理にかかる労力が著しく軽減される。
(3)大量の三次元計測点群を画像化したうえで処理するため、演算処理に時間がかかることがない。その結果、比較的短時間で図化処理することができる。
(4)図化作業は、特別な機器を必要とせず、従来からの汎用機である図化機を利用することができる。
(5)計測点がないいわゆる欠損箇所も、局所的であれば周囲の状況から推察して図化することができる。
(6)三次元計測点群を計測した際に取得した写真を利用していわゆる色付き点群とすれば、点群画像が写真と同等の画像となり、さらに容易に図化処理を行うことができる。
(7)三次元計測点群が高密度で大量になるほど多くの画素が埋められることとなり、より詳細な画像を得ることができる。
本願発明は、ある程度広い範囲(以下、「対象領域」という。)を対象として主に実施されるものであり、そのため広範囲から取得された三次元の空間情報を利用する。そこで、まずは三次元の空間情報について説明する。
点群画像は、既述のとおり三次元計測点群を所定平面に中心投影した結果得られる画像であり、それぞれの三次元計測点が有する属性に応じて濃淡や色を付与することで作成される。図3は、三次元計測点の中心投影を示すモデル図である。この図では、地上の三次元計測点Pa(Xa,Ya,Za)と三次元計測点Pb(Xb,Yb,Zb)を、投影中心O(Xo,Yo,Zo)からfだけ離れた投影平面Sに投影している。三次元計測点Paと三次元計測点Pbは、投影中心Oを基準として中心投影された結果、それぞれ投影平面S上ではpa(xa,ya)、pb(xb,yb)で表されている。なおここでは便宜上、現実空間の三次元座標を大文字で表し、投影平面S上の二次元座標を小文字で表している。
図5は、ステレオペア画像に基づいて対象領域の地形図を作成する手法を説明するモデル図である。これまで説明したように、投影中心O1と投影方向を設定し、投影平面Sを構成する全ての画素について、三次元計測点を対応付け、さらに画像情報を付与すると、第1の点群画像G1を作成することができる。また、第1の点群画像G1と同一領域を含み、且つ投影中心O1とは異なる投影中心O2を基準にした第2の点群画像G2を作成する。この結果、第1の点群画像G1と第2の点群画像G2の組み合わせであるステレオペア画像が用意される。
LP レーザーパルス
PL 航空機
G1 第1の点群画像
G2 第2の点群画像
O 投影中心
O1 (第1の点群画像の)投影中心
O2 (第2の点群画像の)投影中心
S 投影平面
Claims (6)
- 同一の領域を含む異なる2枚の画像を用いて、該領域をステレオ図化する方法において、
前記領域を計測して得られた複数の三次元計測点を、所定の投影中心を基準に平面投影することで、点群画像を作成する画像作成工程と、
異なる投影中心を基準とした2枚の前記点群画像に基づいて、前記領域をステレオ図化する図化工程と、を備え、
前記画像作成工程では、前記点群画像を構成する複数の画素それぞれに対して、投影された三次元計測点に基づいて求められる画像情報を付与することで、前記点群画像を作成する、ことを特徴とする点群画像による図化方法。 - 前記画像作成工程では、1の画素に対して1の三次元計測点を対応させて点群画像を作成し、1の画素に2以上の三次元計測点が対応する場合は、前記投影中心と三次元計測点との距離に基づいて1の三次元計測点を選択する、ことを特徴とする請求項1記載の点群画像による図化方法。
- 前記画像作成工程では、レーザー計測により得られた三次元計測点を用いるとともに、三次元計測点のレーザー反射強度に応じて濃淡を付与し、且つ三次元計測点の高さに応じて色を付与することで、前記点群画像を作成する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の点群画像による図化方法。
- 同一の領域を含む異なる2枚の画像を用いて、該領域をステレオ図化する装置において、
前記領域を計測して得られた複数の三次元計測点を記憶する計測点記憶手段と、
前記複数の三次元計測点を、所定の投影中心を基準に平面投影することで、点群画像を作成する画像作成手段と、
異なる投影中心を基準とした2枚の前記点群画像に基づいて、前記領域をステレオ図化する図化手段と、を備え、
前記画像作成手段は、前記点群画像を構成する複数の画素それぞれに対して、投影された三次元計測点に基づいて求められる画像情報を付与することで、前記点群画像を作成する、ことを特徴とする点群画像による図化装置。 - 前記画像作成装置は、1の画素に対して1の三次元計測点を対応させて点群画像を作成し、1の画素に2以上の三次元計測点が対応する場合は、前記投影中心と三次元計測点との距離に基づいて1の三次元計測点を選択する、ことを特徴とする請求項4記載の点群画像による図化装置。
- 前記画像作成装置は、レーザー計測により得られた三次元計測点を用いるとともに、三次元計測点のレーザー反射強度に応じて濃淡を付与し、且つ三次元計測点の高さに応じて色を付与することで、前記点群画像を作成する、ことを特徴とする請求項4又は請求項5記載の点群画像による図化装置。
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