JP2017073171A - 低解像度画像生成方法及び低解像度画像生成装置及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】元画像のピクセル数を縮小させた画像（低解像度画像）あっても、全体が暗くならないで、かつ判読しにくい箇所が存在しない低解像度画像を容易に得ることができる低解像度画像生成方法を得る。【解決手段】低解像度画像階層化部２２０が元画像が格納されている画像メモリ８０の解像度を求め、低解像度用の画像メモリ部１３０のピクセル数をこの解像度に対して一定以下の低解像度となるようにピクセル数を縮小する。そして、低解像度用の画像メモリ部のピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉを検索し、このＧｐｉを構成するピクセルｇＤｐｉに反射強度（グレースケール値）が「０」のピクセルｇＤｐｉが存在する場合は、その反射強度（グレースケール値）なしピクセルｇＤｐｉを含めないで合計反射強度を求め、この反射強度を低解像度用の画像メモリ領域のピクセルＰｇｉに割り付けて低解像度画像ＴＲｇｉを作成する。【選択図】図２

Description

本発明は、元画像を低解像度の画像にしても、画像の劣化が少ない高い品質の低解像度画像生成方法に関する。

航空機にレーザパルス発射器を設けて、このレーザパルスに基づくレーザデータの反射強度に応じて色値を与えた画像生成装置がある。

また、特許文献１に示すレーザオルソフォト画像生成装置は、レーザデータの反射強度をグレースケール値に割り当て画像化している。このグレースケール値の割付は、反射強度がない場合は、グレースケール値「０」を割り付けている。

そして、画像の表示速度の向上させるために、例えばｎ行８０００×ｍ列４０００のピクセルサイズの元画像ＧＤｉから、ｎ列４０００ピクセル×３０００ピクセルサイズにピクセル数を縮小した画像ＳＧｉ（低解像度画像又は縮小画像ともいう）をあらかじめ作成しておき表示する場合もある。つまり、元画像のサイズをｎ行が１／K、ｍ列が１／Kのピクセル数の画像サイズにする場合は、元画像のｎ行Kピクセル、ｍ列Kピクセル分を縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルとしている。

そして、縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルの色（カラーの場合はＲＧＢ値又は白黒の場合はグレースケール値）を決定する場合は、縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉを決定し、元画像のピクセル領域Ｇｐｉ内に存在するピクセルの個数Ｎｉを求め、かつこれらのピクセルのＲＧＢ値又はグレースケール値を合計して個数Ｎｉで割った値を画像メモリのピクセルに割り付けて画像ＳＧｉを得ていた。

特許第４９４８６８９号公報

しかしながら、反射強度を元にした画像のピクセル数を縮小した画像（低解像度画像）は、無効値を黒色とした場合に無効値を計算に加えるため、全体が暗くなると共に、判読しにくい箇所も存在していた。

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、画像のピクセル数を縮小させた画像（低解像度画像）あっても、全体が暗くならないで、かつ判読しにくい箇所が存在しない低解像度画像を容易に得ることができる低解像度画像生成方法を得ることを目的とする。

本発明は、表示用の画像メモリに元画像（ＧＤｉ）を生成し、この元画像（ＧＤｉ）の低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する低解像度画像生成方法であって、
前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）が生成される低解像度用画像メモリ部を用意し、
コンピュータが、
（Ａ１）．前記表示用の画像メモリ（８０）に生成されている元画像（ＧＤｉ）を読み込んで、その解像度（縦ｎピクセル×横ｍピクセル）を算出する工程と、
（Ａ２）．前記算出された元画像（ＧＤｉ）の解像度を読み込み、この解像度より低い所定の低解像度を算出する工程と、
（Ａ３）．前記算出された低解像度（縦１／Kピクセル×横１／Kピクセル）となる低解像度画像が生成されるように前記低解像度用画像メモリ部に画像メモリ領域を確保する工程と、
（Ａ４）．前記低解像度用画像メモリ部に確保された画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）を順次、指定する工程と、
（Ａ５）．この指定されたピクセル（Ｐｇｉ）に対応する前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を順次、決定する工程と、
（Ａ６）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）のいずれかの値が「０」の場合は、そのピクセル（ｇＤｐｉ）を除いて、該決定された前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の個数を計数（Ｐｋｉ）する工程と、
（Ａ７）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の前記値の総計値を求め、この総計値を前記計数（Ｐｋｉ）で平均化した平均値を算出する工程と、
（Ａ８）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）に対しての前記平均値が算出される毎に、前記低解像度用の画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）に、この平均値を画像値として割りつけることで前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する工程と、
を行うことを要旨とする。

以上のように本発明によれば、ある解像度の元画像を低解像度の画像にしても、低解像度の画像は元画像に比べて明るい画像となる。

このため、全体が暗くならないで、かつ判読しにくい箇所が存在しない低解像度画像を得ることができる。このため、例えば、低解像度画像であっても、細い電線等を判別できる。また、低解像度の画像にしているので、表示速度が速い。

本実施の形態のレーザオルソ画像生成装置１の概略構成図である。 低解像度画像階層化部２２０の補充説明図である。 レーザ計測車両に搭載された測定装置の概略構成図である。 データベース１０のレーザ点群Ｌｉの説明図である。 各メッシュレイヤの関係を説明する説明図である。 視点を測定装置付近に下げて視点方向を前方にして見せたレーザ点群の画像の説明図である。 電線用と道路用の立体生成の説明図である。 低解像度画像階層化部の概略動作を説明するフローチャートである。 解像度計算・階層用メモリ確保処理（複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０）を説明するフローチャートである。 複数縮小画像サイズの生成の説明図である。 対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）の動作を説明するフローチャートである。 対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）の動作を説明するフローチャートである。 低解像度画像のピクセルに対応する元画像のピクセルを説明する説明図である。 低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０の説明図である。 低解像度画像作成を説明するフローチャートである。 元画像更新処理を説明するフローチャートである。 低解像度画像階層化部２２０を用いない通常処理の道路領域レーザオルソフォト画像ＧＤｍｉの説明図（１ｃｍ解像度）の元画像を示している。 図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを通常の処理によって５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを通常の処理によって１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１５の１ｃｍ解像度のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 切出立体作成・点群読込部９０の構成図である。 道路面点決定処理を説明するフローチャートである。 道路面点決定処理を説明するフローチャートである。 検索範囲Ｃｉの生成を説明する説明図である。 電線領域内点群切出部９２の処理を説明するフローチャートである。 電線領域内点群切出部９２の処理を説明するフローチャートである。 道路幅Ｗｉの定義を説明する説明図である。 検索上限高Ｚｓｓ２、検索上限高Ｚｓｓ１、道路幅Ｗｉの定義を説明する説明図である。 電線立体領域ＤＢｉの生成を説明する説明図である。 電線立体領域ＤＢｉのレーザオルソ画像を説明する説明図である。 通常のオルソ画像の説明図である（道路）。 第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂの概略構成図である。 道路立体の生成を説明する説明図である。 道路立体へのレーザ点群の格納を説明する説明図である。 道路立体へのレーザ点群を格納しない場合のレーザデータの表示を説明する説明図である。 道路立体にレーザ点群を格納した場合のレーザデータの表示を説明する説明図である。 道路立体のレーザオルソ画像の説明図である。

以下に示す本実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構造、配置は下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。

本実施の形態の低解像度画像作成装置（低解像度画像作成方法）は、航空機等によって得た高密度レーザデータを用いてもかまわないが、本実施の形態においては、車両に高密度レーザ測定機を取り付けて得た高密度レーザデータを用いた低解像度画像生成装置として説明する。また、低解像度画像生成装置１（コンピュータシステム）は表示部、キーボード、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、グラフィックアクセラレータ等から構成されている。

また、低解像度画像の元となる元画像は、そのピクセルに画像値（０、１、２・・・カラー値（ＲＧＢ）を含む）が割り付けられているものであればよいが本実施の形態では反射強度に応じたグレースケール値（０、１、２・・）とする。

つまり、元画像は無効値を含んで定義されている（グレースケール値では「０」が無効値であり、有効値は反射強度に応じた１〜２５５と定義されている画像）。

図１は本実施の形態１のレーザデータを用いた低解像度画像生成装置１の概略構成図である。また、本実施の形態では画像のピクセル数を縮小した低解像度画像を縮小画像ともいう。

図２は低解像度画像階層化部２２０の補充説明図である。なお、本実施の形態で用いる各座標系は、二次元座標系で定義している。

また、本実施の形態においては、図１に示すように、高密度のレーザデータＬｉ（ｘ、ｙ、ｚ、反射強度ｉｎ、発射時間、受信時間）を記憶したデータベース１０を備えている。また、プログラム構成は出力範囲レーザデータ抽出部２０と、レーザデータ表示部４０と、切出立体作成・点群読込部９０と、低解像度毎レーザオルソ画像作成部７０と、低解像度画像階層化部２２０と、画像出力部５０、画像選択部１９０等からなっていて、ＲＯＭに記憶されて、ＲＡＭに読み出されて実行される。

前述の高密度のレーザデータＬｉは、例えば図１に示すレーザ計測車両２によって計測する。

前述のレーザ計測車両２は、例えば図３に示すように、車両の上に高密度レーザスキャナ２ａ、２ｂ、２ｃ（単に高密度レーザ器ともいう）と、ＧＰＳ受信機２ｄ等を備えた測定装置を搭載している。また、カメラを複数備えてもよい。これらのレーザスキャナは、到達距離が８０ｍ〜１００ｍの範囲であり、傾斜４５度で周囲１８０度、２７０度又は３６０度の範囲を計測する。

そして、取得した高密度のレーザデータＬｉは、レーザを照射した対象物のスポット点の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、レーザデータＬｉの発射時間と、受信時間と、反射強度Ｉｎ等から構成されている。また、ＧＰＳデータ（移動軌跡ともいう）も取得する。これらはＲＯＭ３に格納される。

なお、ＧＰＳデータは、レーザデータＬｉに対応させてもよい。また、レーザデータＬｉはデータ量が多いので複数ファイルに分けて保存している。

さらに、レーザ計測車両２には、取得したデータを記録する記録部（図示せず）と、ハイブリット慣性航法装置等（図示せず）を備えており、自動車の位置・姿勢を取得することができる。これらのハイブリット慣性航法装置で取得した位置、姿勢は移動軌跡Ｐｉの各点Ｐｎｉに対応させて保存してもよい。

このハイブリット慣性航法装置の位置、姿勢と、ＧＰＳ位置等を用いて前述の対象物のスポット点の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を求めている。

また、前述のレーザスキャナ２ａ〜２ｃは、水平方向に４５度傾けて配置され、各々ピッチ間隔は０，５ｃｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ又は５ｃｍにされている。

すなわち、データベース１０には、図４に示すように、レーザデータＬｉ（Ｌ１、Ｌ２、・・）がその三次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）と、反射強度と、発射時間等が対応させられて記憶されている。

出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、入力された最小メッシュサイズ（１ｃｍ×１ｃｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍ又は１ｍ×１ｍ）を読み込み（本実施の形態では１ｍ×１ｍ）、この最小メッシュサイズ（１ｍ×１ｍ）をメモリ２１ａに生成し、これを基準にして、メッシュ（格子）が１０倍、１００倍・・の上位メッシュレイヤをメモリ２１ｂ、２１ｃ・・・に作成する（図５参照）。

そして、データベース１０に記憶されている高密度のレーザデータＬｉ（（ｘ、ｙ、ｚ）、反射強度ｉｎ、）を最小メッシュレイヤ（上記座標系と同じ）の該当のメッシュに格納し、この最小メッシュに対して上位メッシュレイヤに最小メッシュレイヤの高密度のレーザデータを間引いて格納する（例えば、１／１０）。

また、出力範囲レーザデータ抽出部２０は、入力された出力範囲Ｄｉを読み込み、この出力範囲Ｄｉに対応するレーザデータＬｉの点群をメモリ２１ａ（最小メッシュ）から読み出してメモリ３０に格納する（これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という）。

レーザデータ表示部４０は、入力した視点ＳＣｉ（位置）、方向Ｈｃｉを読み込みこの視点ＳＣｉ（位置）に対応するメッシュレイヤ（２１ａ又は２１ｂ・・・）を選択して、方向Ｈｃｉで投影したレーザデータＤＬｉ（元データともいう）を読み込み、画像出力部５０に出力させてレーザ点群を表示させる（図６参照）。

この出力範囲レーザデータ抽出処理部２０については図面を用いて詳細に後述する。

切出立体作成・点群読込部９０は、メモリ６０の各々の移動軌跡Ｐｉ（ｘ、ｙ、ｚ：ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐａｉ又はＧＰＳ受信器から車両高さを引いた移動軌跡Ｐｂｉ）を読み込む（例えば２．５ｍ間隔）。

そして、移動軌跡Ｐｉ（Ｐａｉ又はＰｂｉ）の各点Ｐｎｉ（電線用はＰｎａｉ、道路用はＰｎｂｉ）の直下のレーザデータＬｐｉ（電線用はＣＤＬｐａｉ、道路用はＭＤＬｐｂｉ）をメモリ３０から検索する。そして、この検索されたレーザデータＬｐｉの三次元座標値を移動軌跡Ｐｉの各点Ｐｎｉ´（電線用は道路面上移動軌跡点Ｐｎａｉ´、道路用はＰｎｂｉ´）としてメモリ９７（上記座標系で定義されている）に定義する。

そして、入力された検索高さＤＢＨｉ、道路幅Ｗｉの立体空間領域Ｊｉ（電線立体領域ＪＤＢｉ又は道路立体領域ＪＭＢｉ）を各Ｐｎｉ´との間に順次、生成する。

図７は電線用と道路用の立体生成の説明図である。

前述の検索高さＤＢＨｉは図７（ａ）に示すように電線領域の場合は、道路面上のレーザ点から例えば４ｍの高さＺｓｓ１、この高さから例えば２ｍの高さＺｓｓ２までの範囲であり、また道路の場合は、図７（ｂ）に示すように例えば道路面上のレーザ点から下方５０ｃｍ、上方５０ｍである。

そして、この立体空間領域Ｊｉ（ＪＤＢｉ又はＪＭＢｉ）内に含まれる出力範囲レーザデータＤＬｉの点群を立体空間領域Ｊｉに格納する。この立体空間領域Ｊｉに格納された出力範囲レーザデータＤＬｉを本実施の形態では、電線用はＪＤＬａｉ、道路用はＪＤＬｂｉという。

前述の道路面上移動軌跡の点Ｐｎｉ´（Ｐｎａｉ´又はＰｎｂｉ´）の決定方法及び立体空間領域Ｊｉの作成方法については後述する。

低解像度毎レーザオルソ画像作成部７０は、入力された解像度（５ｃｍ以下）で出力範囲Ｄｉを表示用画像メモリ８０に定義（５ｃｍ以下の解像度）し、立体空間領域Ｊｉ（Ｊ１、Ｊ２・・・）を順に引き当てる。

そして、引き当てる毎に前述の表示用画像メモリ８０のピクセルを順に指定し、このピクセルに対応する立体空間領域Ｊｉの領域（メッシュともいう）に格納されている出力範囲レーザデータＤＬｉ（電線用はＪＤＬａｉ、道路用はＪＤＬｂｉ）の反射強度Ｉｎｉを読み込む。

そして、この反射強度に応じたグレースケール値を、そのピクセルに割り付けて元画像ＧＤｉを得ている。

つまり、電線立体領域ＪＤＢｉ（Ｊ１、Ｊ２・・・）を順に引き当て、引き当てる毎に元画像ＧＤｉを生成しているので、結果として電線立体領域ＪＤＢｉを連結した元画像ＧＤｉ（出力範囲Ｄｉ）を得ている。

これを本実施の形態では元画像ＧＤｉ（又は通常のレーザオルソフォト画像ともいう）と称する。

元画像ＧＤｉは、例えば電線用のレーザオルソフォト画像ＧＲｇａｉと、道路面用のレーザオルソフォト画像ＧＲｇｂｉ等がある。

画像出力部５０は、レーザデータ表示部４０からのレーザ点群（図６参照）又は表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉ若しくは後述する低解像度画像Ｒｇｋｉ（Ｒｇｋ１、Ｒｇｋ２、・・・）を表示部２１０に出力して表示させる。

低解像度画像階層化部２２０は、複数種低解像度計算部１１０と、階層用メモリ確保部１２０と、対応元画像ピクセル領域決定部１４０と、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０と、領域毎反射強度算出部１６０と、低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０と、元画像更新部２００等を備えている。

この低解像度画像階層化部２２０の各部の動作を図２及び図８のフローチャートを用いて説明する。

前述の表示用画像像メモリ８０に生成される元画像ＧＤｉはｎ×ｍのピクセル群であり、これらのピクセルｇＤｐｉにはレーザデータの反射強度に対応したグレースケール値が割り付けられる。図１、図２に示すように複数種低解像度計算部１１０は、オペレータによる低解像度画像生成指示が入力する毎に、元画像ＧＤｉが表示用画像メモリ８０に生成されているかどうかを元画像更新部２００から知らせを受ける。そして、これらの画像サイズｇｋｉを階層用メモリ確保部１２０に知らせる（図８のＳ１）。

階層用メモリ確保部１２０は、複数種低解像度計算部１１０からの画像サイズｇｋｉの低解像度画像メモリ領域（１３０ａ、１３０ｂ、・・・：１３０ｉ）を階層画像メモリ部１３０に確保する。すなわち、複数種低解像度計算部１１０は幅と高さが元画像の１／Kのサイズの低解像度画像メモリ領域を確保している。図２においては、この低解像度画像メモリ領域のピクセルをＰｇｉと記載している（図８のＳ２）。

対応元画像ピクセル領域決定部１４０は、階層用画像メモリ確保部１２０に低解像度メモリ領域（１３０ａ又は１３０ｂ・・・）が生成される毎に、この低解像度メモリ領域のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）に対応する表示用画像メモリ８０における元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉを順次、決定する（図８のＳ３）。

領域毎反射強度有りピクセル数算出部１５０は、低解像度画像生成指示に伴って、メモリ１８０に後述する低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉ（１／２低解像度、１／４低解像度、・・）を生成する。

そして、決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内に含まれる反射強度ありの（グレースケール値）ピクセルｇＤｐｉの個数Ｎｉをカウンタ１５２によって算出し、これを低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉに記憶する。このとき、反射強度なしの（グレースケール値：「０」）ピクセルｇＤｐｉはカウントさせない（図８のＳ４）。

領域毎反射強度算出部１６０は、対応元画像ピクセル領域決定部１４０で決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内のピクセルｇＤｐｉのグレースケール値ｓｉを反射強度Ｉｎｉとして読み込み、各反射強度を合計（ΣＩｎ）する。

そして、元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉに対応するカウント値Ｐｋｉで合計反射強度（ΣＩｎ）を割り、これを低解像度用画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉの反射強度ＧＰＩｎｉとして算出し（図８のＳ５ａ）、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉに記憶する（図８のＳ５ｂ）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、低解像度用画像メモリ領域１３０ｉの全ピクセルＰｇｉの反射強度ＧＰＩｎｉを求めたかどうかを判断し、求めていない場合はピクセルＰｇｉを更新して処理をＳ４に戻す（図８のＳ６）低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０は、表示用画像メモリ１３０の全Ｐｇｉについて元画像に基づく反射強度を計算した場合は、その低解像度画像の低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉを引き当て、対応する低解像度画像画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）にリンク付けされている反射強度ＰＧＩｎｉ（グレースケール
値）を割り付けて低解像度画像ＴＲｇｉを作成する（図８のＳ７）。

本実施の形態では、低解像度画像ＴＲｇｉは、例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉと、道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ等がある。

元画像更新部２００は、低解像度画像メモリ部１３０を監視し、低解像度画像ＴＲｇｉが新たに作成されたかどうかを判定する（図８のＳ８）、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に生成された場合は、これを読み出して、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉをこの低解像度画像ＴＲｇｂｉに更新する（図８のＳ９ａ）。

画像選択部１９０は、オペレータが指定した低解像度画像ＴＲｇｉを階層画像メモリ部１３０から選択して表示用画像メモリ８０に記憶して画像出力部５０により、表示させる。

次に、低解像度画像階層化部の各部の動作を以下に詳細に説明する。

初めに複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０の処理を詳細に説明する。図９は解像度計算・階層用メモリ確保処理（複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０）を説明するフローチャートである。

図９に示すように、複数種低解像度計算部１１０は、低解像度画像生成指示（解像度ｇｉ：１／２低解像度又は１／４、・・が含まれている：オペレータ指示）が入力したかどうかを判断する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０において、低解像度指示が入力したと判定した場合は、指示された低解像度ｇｉの低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度用画像メモリ部１３０に存在するかどうかを判断する（Ｓ１１）。

ステップＳ１１において、指示された低解像度ｇｉの低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度用画像メモリ部１３０に存在しないと判断した場合は、表示用画像メモリ８０に存在する元画像ＧＤｉを読み込む（Ｓ１２）。

そして、元画像ＧＤｉの解像度ｇｉを算出する（Ｓ１３）。例えば、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉの解像度ｇｉは１ｃｍ解像度（例えばｎ×ｍ：８０００×６０００））を求める。

そして、この解像度ｇｉを元にしてさらに低解像度となる解像度ｋｉ（１／２低解像度又は１／４・・）を求め、この低解像度となる画像サイズｇｋｉ（（ｎ＝４０００、ｍ＝３００００）、又は（ｎ＝２０００、ｍ＝１５００）又は、（ｎ＝１０００、ｍ＝７５０）・・・）を求める。そして、これらの画像サイズｇｋｉを階層用メモリ確保部１２０に知らせる（Ｓ１４ａ）。

次に、階層用メモリ確保部１２０は、複数種低解像度計算部１１０からの画像サイズｇｋｉの低解像度画像メモリ領域（１３０ａ、１３０ｂ、・・・：１３０ｉ）を階層画像メモリ部１３０に確保する（Ｓ１４ｂ）。

すなわち、複数種低解像度計算部１１０は、図１０（ａ）に示すように、元画像ＧＤｉのサイズ（大きさ）がｎ×ｍ（１ピクセルは例えば２．５ｃｍ×２．５ｃｍに相当）の場合で、入力された低解像度が１／２低解像度の場合は図１０（ｂ）に示すように、元画像の縦２ピクセル、横２ピクセル分を１個分のピクセル（２×２：図１０（ｂ）の太線枠）とする（Ｐｇｉ）。

この太枠で囲まれた領域を１ピクセル（Ｐｇｉ）として、縦をＳ、横をｔで示している。つまり、１／２の場合は、縦Ｓ行は元画像のｎ／２の個数、横ｔ列は元画像のｍ／２の個数となる。

また、１／４の場合は図１０（ｃ）に示すように、元画像の縦４ピクセル、横４ピクセル分を１個分のピクセル（４×４：図１０（ｃ）の太線枠）とする。

つまり、１／４の場合は、縦Ｓ行は元画像のｎ／４の個数、横ｔ列は元画像のｍ／４の、個数となる。

そして、これらを低解像度の画像メモリ領域を階層画像メモリ部１３０に確保させている。

次に、対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）を図１１及び図１２のフローチャートを用いて説明する。

対応元画像ピクセル領域決定部１４０は、低解像度画像生成指示があって低解像度画像メモリ部１３０に低解解像度画像メモリ領域が確保されたかどうかを判定する（Ｓ２０）。

次に、低解像度画像メモリ部１３０の低解解像度画像メモリ領域を読み込む（Ｓ２１）。

そして、、その低解像度画像メモリ領域のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を設定する（Ｓ２２）。例えば、１／２画像のメモリ領域１３０ａの先頭のピクセルＰｇ１（ｓ１、ｔ１）を設定する（図１３（ａ）参照）。

次に、この設定したピクセルＰｇ１（ｓ、ｔ：座標（（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）））に対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ（例えばＧｐ１）を検索する（Ｓ２３：図１３（ｂ）参照）。

図１３においては、１／２低解像度階層画像のメモリ領域１３０ａにおいて設定されたピクセルＰｇ１（ｓｉ、ｔｉ）に対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉを構成するピクセルは、ｇＤｐ１、ｇＤｐ２、ｇＤｐ９、ｇＤｐ１０の４個である。つまり、ピクセルＰｇｉの座標（（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）））に含まれる元画像ＧＤｉの全てのピクセルｇＤｐｉを検索する。

次に、領域毎反射強度有りピクセル数算出部１６０は、検索した元画像ＧＤｉのピクセル領域ＧＰｉ（例えばｇＤｐ１、ｇＤｐ２、ｇＤｐ９、ｇＤｐ１０）の個数Ｎｉを算出する（Ｓ２４）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、この個数Ｎｉをカウンタ１５２（Ｐｋｉ）に設定する（Ｓ２６）。

そして、領域毎反射強度算出部１６０は対応元画像ピクセル領域決定部１４０で決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内のピクセルｇＤｐｉを設定し（Ｓ２７）、このピクセルｇＤｐｉのグレースケール値ｓｉを反射強度Ｉｎｉとして読み込む（Ｓ２８）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、この反射強度Ｉｎｉ（グレースケール値）が「０値」かどうかを判断する（Ｓ２９）。

ステップＳ２９において「０」と判断した場合は、このピクセルｇＤｐｉは反射強度なしと判定し（Ｓ３０）、ステップＳ２６で設定したカウント値Ｐｋｉの値から「１」を減算する（Ｓ３１）。

そして、設定した画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセルＧｐｉ内に含まれるピクセルｇＤＰｉが他にあるかどうかを判断する（Ｓ３２）。

ステップＳ３２で他にあると判断した場合は、元画像ＧＤｉのピクセルｇＤｐｉを次のピクセルｇＤｐｉ（ｇＤｐｉ＝ｇＤｐｉ＋１）に更新して処理をステップＳ２７に戻して更新されたピクセルｇＤｐｉに反射強度があるかどうかを判定する（Ｓ３３）。

また、ピクセルｇＤｐｉの反射強度（グレースケール）が「０」ではないと判定した場合は、そのピクセルｇＤｐｉに反射強度Ｉｎｉがあると判定して（Ｓ３４）、この反射強度値を図１３に示すように低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０に書き込み（ＧＰＩｎｉ）、処理をステップＳ３２に戻す（Ｓ３５）。

また、ステップＳ３２において、元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内にピクセルｇＤｐｉが他にないと判定した場合は、図１４に示すように、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０内のピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内の各ピクセルｇＤｐｉの各反射強度を合計（ΣＩｎ）する（Ｓ４１）。

そして、ピクセル領域Ｇｐｉの現在のカウント値Ｐｋｉを読み込み、このカウント値ＰｋｉでピクセルＧｐｉ内のピクセルｇＤｐｉの合計反射強度（ΣＩｎｉ）を割って、切り捨て、または切り上げした値を画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉの反射強度ＲＧＩｎｉとして求める（Ｓ４２）。

そして、これを図１５に示すように低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応させて低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０に記憶する（Ｓ４３）。

次に、低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉが他にあるかどうかを判定する（Ｓ４４）。

ステップＳ４４において、他にあると判定したときは次のピクセルＰｇｉに更新して処理をステップＳ２２に戻す（Ｓ４５）。

なお、カウンターは、画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセルＧｐｉが決定した場合に、そのピクセルＧｐｉを構成するピクセルｇＤｐｉに「０」以外の値が割り付けられている場合に計数してもよい。

図１４の低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０を説明する。

図１４に示すように、低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０は低解像度毎（１／２、１／４・・・）に設けられている。つまり、低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ、１３０ｂ、・・・）毎に対応させられて設けられている。

そして、これらは低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉと、元画像ＧＤｉの対応する領域Ｇｐｉと、領域Ｇｐｉを構成する元画像ＧＤｉのピクセルｇＤｐｉと、ピクセルｇＤｐｉの反射強度Ｉｎｉ（グレースケール値）と、領域Ｇｐｉ内における反射強度有りのピクセルｇＤｐｉのカウント値Ｐｋｉと、画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対しての反射強度ＧＰＩｎｉ等を対応させて記憶している。

例えば、図１４には、１／２低解像度画像のピクセルＰｇ１に対応する元画像の領域Ｇｐ１は、ピクセルｇＤｐ１１と、ピクセルｇＤｐ１２と、ピクセルｇＤｐ１３と、ピクセルｇＤｐ１４とで構成されていることを示し、ピクセルｇＤｐ１３は反射強度が「０」であり、カウント値が「３」であることを示している。

次に、低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０を図１５のフローチャートを用いて説明する。

低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０は、低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉを引き当てる（Ｓ５２）。

次に、対応画像ピクセル領域決定部１４０で設定した低解像度に対応する低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を設定する（Ｓ５３）。

次に、引き当てた低解像度画像毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉのピクセルＰｇｉにリンク付けされている反射強度ＲＩｎｉを読み込む（Ｓ５４）。そして、この反射強度ＧＰＩｎｉ（グレースケール値）を低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）に割り付ける（Ｓ５５）。

これを、本実施の形態では、低解像度画像ＴＲｇｉと称し、例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉと、道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉとがある。

次に、低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）が他にあるかどうかを判定する（Ｓ５６）。

他にあると判定した場合は、ピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を更新して処理をステップＳ５３に戻す（Ｓ５７）。

また、ステップＳ５６で画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）が他にないと判定した場合は、画像メモリ領域１３０ｉの低解像度画像ＴＲｇｉ（例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉ又は道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ）を画面に表示する（Ｓ５８）。

次に、元画像更新処理について図１６のフローチャートを用いて説明する。

元画像更新部２００は、低解像度画像メモリ部１３０を監視（読み込む）し（Ｓ１６１）、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０の低解像度画像領域に新たに作成されたかどうかを判定する（Ｓ１６２）。

ステップＳ１６２において、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に新たに生成された場合は、これを読み出して、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉをこの低解像度画像ＴＲｇｂｉに更新する（Ｓ１６３）。

次に、終了かどうかを判断し、終了でない場合は処理をステップＳ１６１に戻す（Ｓ１６４）。すなわち、元画像更新部は低解像度画像が生成される毎に、これを元画像としている。このため、元画像から１／２低解像度画像が生成され、１／２低解像度画像から１／４低解像度画像が生成されていくことになる。従って、低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ（例えば４ピクセル分）の全てに反射強度（グレースケール値）が存在しない場合において、１／２低解像度画像から１／４低解像度画像を生成した場合は、１／２低解像度画像の場合は、そのピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセルＧｐｉ（４個）がすべて「０」であるからピクセルＰｇｉは黒に表示されることになる。

そして、この１／２低解像度画像から１／４低解像度画像を生成した場合は、１／２低解像度画像が新たに元画像とされ、１／４低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する新たな元画像（１／２低解像度画像）のピクセルＧｐｉはｎが４、ｍが４の合計１６ピクセルであり、この内で４ピクセルが「０」であるから、１／４低解像度画像のピクセルＰｇｉに割り付けられる反射強度（グレースケール値）は、カウント値Ｐｋｉが１６−４＝１２個（４個以外は値があると仮定）となる。すなわち、この更新処理によって、低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する最初の元画像のピクセル領域ＧＰｉを構成するピクセルが
全て値「０」であっても、次第に解像度が低下する解像度画像においては、これを考慮して適切な明るさの低解像度画像を得ることになる。

この画面に表示される低解像度画像ＴＲｇｉ（例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉ又は道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ）について後述する。

図１７は低解像度画像階層化部２２０を用いない通常処理の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉの説明図であり、１ｃｍ解像度の元画像ＤＧｉを示している。

図１８は図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを通常の処理によって５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図１９は本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度の通常処理の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

また、図２０は図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを通常の処理によって１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図２１は本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図１７と図１８又は図２０と図２１とを比較すると、図１７、図１８の通常の処理の場合は、全体的に暗いレーザオルソ画像となり、画像上部の点字ブロックが判別し難い。

これに対して、図１９と図２１の本処理による低解像度レーザオルソ画像（ＴＲｇｉ：ＴＲｇｂｉ）は全体的にあかるくなって、画像上部の点字ブロックが判別しやすい。

すなわち、本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０が５ｃｍ解像度の道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉを構成するピクセルｇＤｐｉに反射強度（グレースケール値）が「０」のピクセルｇＤｐｉが存在する場合は、その反射強度（グレースケール値）なしピクセルｇＤｐｉの数を減算し、この減算値でピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉの合計反射強度を割り平均化）、この値を５ｃｍ解像度の画像メモリ領域のピクセルＰｇｉに割り付けて（書き込む）、低解像度画像ＴＲｇｉを作成している。

このため、図１９、図２１に示すように全体的にあかるくなり、画像上部の点字ブロックも判別しやすい画像となっている。

つまり、本実施の形態の処理を用いた場合は、出力範囲Ｄｉが広範囲であっても劣化がない。

なお、どの低解像度画像ＴＲｇｉを表示させるかは画像選択部１９０がオペレータから入力された低解像度の種類を判断して、該当の低解像度画像を階層画像メモリ部１３０から選択して画像出力部５０に渡して表示させている。

＜他の実施の形態＞
次に、切出立体作成・点群読込部９０の構成を図２２を用いて説明する。

本実施の形態は電線領域を切り出すとして説明する。

以下電線領域切出立体ＤＢｉとして説明し、切出立体作成・点群読込部９０は、切出立体作成・点群読込部９０ａとして説明する。

切出立体作成・点群読込部９０ａは移動軌跡下道路面点検索部９１と、電線領域内点群切出部９２とを備えている。

また、道路面点検索用パラメータが記憶されたメモリ９３と、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐａｉの点Ｐｎａｉの直下の道路面におけるレーザ点ＣＤＬｐａｉ（Ｐｎａｉ´）を求めるための検索範囲Ｃｉが生成されるメモリ９４（道路面点検索ボックス用メモリ）と、直下のレーザ点ＣＤＬｐａｉが記憶されるメモリ９６と、電線領域用パラメータが記憶されるメモリ９５と、電線立体領域ＪＤＢｉが生成されるメモリ９７（電線領域切出立体用メモリともいう）等を備えている。

以下に道路面点決定処理を図２３、図２４のフローチャートを用いて説明する。なお、
本実施の形態ではメモリ６０には車両上に搭載されたＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉが記憶されているとして説明する。

また、図２３に示すように、移動軌跡直下道路面点検索部９１は道路面点水平検索範囲Ｒｉ（例えば半径１５ｃｍ、１２．５ｃｍ又は２０ｃｍ・・：本実施の形態では１５ｃｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索不要距離hs2（１ｍ）とを入力する（Ｓ６１：図２５参照）。

前述のＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）は、道路面からのＧＰＳ受信器の高さが２ｍの場合は、３ｍとして入力する。これは、ＧＰＳデータの受信状態により±Ｚ方向に１ｍ程度の誤差を有する可能性があるためであり、検索範囲Ｃｉは道路面から±１ｍの円柱Ｃｉとなるようにするためである。

次に、この道路面点水平検索範囲Ｒｉ（１５ｃｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（３ｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索不要距離hs2（１ｍ）とを読み込んでメモリ９３に記憶する（Ｓ６２）。

次に、メモリ６０に記憶されているＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの各点Ｐａｉ（ｘ、ｙ、ｚ：２．５ｍ毎））を読み込んで、道路面点検索ボックス用メモリ９４の座標系に順次、定義する（Ｓ６３：図２５参照）。

次に、読み込んだ点Ｐｎａｉ（ｘ、ｙ、ｚ）を中心にして道路面点水平検索範囲Ｒｉの円柱ＣＣｉを道路面点検索ボックス用メモリ９４に生成する（Ｓ６５：図２５参照）。

次に、点Ｐａｉ（ｘ、ｙ、ｚ）から垂直に下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）をとる、道路面点検索ボックス用メモリ９４における三次元座標上のＺ値を、下方の検索下限高ＺＳ１として定義する（Ｓ６６：図２５参照）。このとき、点Ｐａｉのｘ、ｙ座標も利用して定義している。

そして、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐａｉから垂直に下方検索不要距離hs2（例えば１ｍ）をとる、道路面点検索ボックス用メモリ９４における三次元座標上のＺ値を道路面点検索ボックスＣｉ（検索範囲Ｃｉともいう）の検索上限高ＺＳ２として定義する（Ｓ６７：図２５参照）。このとき、点Ｐａｉのｘ、ｙ座標も利用して定義している。

すなわち、図２５に示すように、ＧＰＳ受信器から１ｍ下方に半径１５ｃｍの２ｍの円柱上の検索範囲Ｃｉが生成されたことになる。

次に、図２４に示すように、メモリ３０からこの検索範囲Ｃｉ内に含まれるレーザデータＤＬｉの点群（１個含む）をメモリ９４の検索範囲Ｃｉに全て読み込む（Ｓ７１）。この検索範囲Ｃｉに読み込まれたレーザデータＤＬｉをＣＤＬｉと称する。

そして、この検索範囲Ｃｉの全てのレーザデータＣＤＬｉに対してメディアンフィルタをかけてノイズを考慮して点Ｐａｉ直下の道路面のＺ値を有するレーザデータＣＤＬｐｉを決定する（Ｓ７２）。つまり、Ｃｉ内の全てのレーザデータＣＤＬｉのＺ値を取得して、高さの順番で並び替え（ソート）した上で全データのうちで中央値を点Ｐａｉ直下の道路面のＺ値を有するレーザデータＣＤＬｐｉと決定する。また、メディアンフィルタ以外に例えば、最頻値による処理で決定してもよい。これにより、道路面上のレーザ点群ＣＤＬｐｉのみとすることができる。

次に、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉから検索範囲Ｃｉに垂線ＰＺｉを引き、これに交わるレーザ点群ＣＤＬｉ（１個含む）が存在しているかどうかを判定する（Ｓ７３）。

ステップＳ７３においてレーザデータＣＤＬｉが存在すると判定した場合（Ｙｅｓ）は、そのレーザデータＣＤＬｉをＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉ直下の道路面上のレーザデータＣＤＬｐａｉと決定して（Ｓ７５）、メモリ９６に対応させて記憶（Ｐｉ、Ｐｎａｉ、ＣＤＬｐａｉ）する（Ｓ７６）。

また、ステップＳ７３においてＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉの直下にレーザ点群ＣＤＬｉが存在しないと判定した場合は（ＮＯ）、垂線ＰＺｉに最も近傍のレーザ点群ＣＤＬｉを道路面上のレーザ点ＣＤＬｐａｉとして決定し（Ｓ７４）、処理をステップＳ７５に移す。

そして、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉが他にあるかどうかを判断する（Ｓ７６）。ステップＳ７６においてＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉが他にある場合は、次の点（Ｐｎａｉ＋１）に更新して処理を図２２のステップＳ６４に戻す。

次に電線領域内点群切出部９２の処理を図２６、図２７のフローチャートを用いて以下に説明する。

電線領域内点群切出部９２は、電線検索上限値ｈｓｓ２（例えば６ｍ）と、電線検索下限値ｈｓｓ１（例えば４ｍ：電線検索不要領域ともいう）と、道路幅Ｗｉ（例えば８ｍ）とを（総称して電線領域用パラメータともいう）入力させるための画面を表示させてこれらを入力させる（Ｓ８１）。

次に、この電線領域用パラメータ（ｈｓｓ１、ｈｓｓ２、Ｗｉ）を読み込んで、メモリ９５に記憶する（Ｓ８２）。

次に、メモリ９６からＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉの直下のレーザデータＣＤＬｐｉのｘ、ｙ、ｚ座標値を順次読み込んで、これを点Ｐｎａｉの直下の道路面上（走行路ともいう）の点Ｐｎａｉ´として電線領域内切出用メモリ９７（三次元座標系が定義されている）に定義する（Ｓ８３）。

次に、図２８に示すように、これらの点（Ｐｎａｉ´−１、Ｐｎａｉ´、Ｐｎａｉ´＋１、Ｐｎａｉ´＋２、・・・）に道路幅Ｗｉを定義する（Ｓ８４）。

道路幅Ｗｉの定義は、図２８に示すように点Ｐｎａｉ´同士を直線Ｐｎｎｉで結び、この直線Ｐｎｎｉを直角に横切るようにして定義する。

そして、電線領域内切出用メモリ９７に定義された道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´を設定する（Ｓ８５）。

次に、図２９に示すように、この点Ｐｎａｉ´を基準にして垂線Ｆｉを引いて、メモリ９５の電線検索上限値ｈｓｓ２を電線領域内切出用メモリ９７における座標値に変換し（検索上限高Ｚｓｓ２）、かつ電線検索下限値ｈｓｓ１を電線領域内切出用メモリ９７における座標値に変換し（検索上限高Ｚｓｓ１）、これらの点を道路領域内切出用メモリ９７に定義する（Ｓ８６）。

次に、ステップＳ８４で定義された道路幅Ｗｉを垂線Ｆｉ上を平行移動させて検索上限高Ｚｓｓ２、検索上限高Ｚｓｓ１に定義する（Ｓ８８）。図２９においては検索上限高Ｚｓｓ１に定義された道路幅ＷｉをＷｉ´、検索上限高Ｚｓｓ２に定義された道路幅ＷｉをＷｉ´´と記載している。

次に、道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´の次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´とを定義したかどうかを判断する（Ｓ８９）。
ステップＳ８９で次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´を定義していないと判断した場合は、道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´を次の道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´＋１に更新して処理をステップＳ８５に戻して、次の点Ｐｎａｉ´＋１の上にＷｉ´、Ｗｉ´´を定義させる。

ステップＳ８９において、次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´とを定義したと判定した場合は、図２７に示すように、点Ｐｎａｉ´の幅Ｗｉ´及び幅Ｗｉ´´と、次の点Ｐｎａｉ´＋１のＷｉ´、Ｗｉ´´とで囲まれる立体空間領域Ｊｉ（Ｑ１、Ｑ２、・・・Ｑ８）を電線立体領域ＪＤＢｉとして定義する（Ｓ９１：図３０参照）。

すなわち、図３０に示すように、道路面上に例えば間隔４ｍの距離を有して厚み２ｍ、幅８ｍ、奥行き２．５ｍの電線立体領域ＪＤＢｉが定義される。

次に、この電線立体領域ＪＤＢｉ内の座標値を有する出力範囲レーザデータＤＬｉをメモリ３０から全て読み込んで格納する（Ｓ９２）。この点群を電線立体領域内レーザデータＪＤＬａｉと称する。

次に、点Ｐｎａｉ´＋１の他に点Ｐｎａｉ´＋２があるかどうかを判断する（Ｓ９３）。ステップＳ９３において、点Ｐｎａｉ´＋１の他に点Ｐｎａｉ´＋２があると判断した場合は、点Ｐｎａｉ´を点Ｐｎａｉ´＋１に更新し、かつ点Ｐｎａｉ´＋１を点Ｐｎａｉ´＋２に更新し処理を図２５のステップＳ８５に戻す（Ｓ９４）。

この電線立体領域ＪＤＢｉに格納された電線立体領域内レーザデータＪＤＬａｉを低解像度レーザオルソ画像部７０が読み込んで、画像メモリ８０に前述の元画像ＧＤｉを生成する（図３１、３２参照）。

図３１は一般的な道路のオルソ画像である。図３２は道路面を除いた電線領域のレーザオルソ画像ＧＲｇａｉである。本実施の形態では切出立体作成・点群読込部９０ａによって図３２に示すように、道路面等を除く電線領域のレーザオルソ画像ＧＲｇａｉが元画像ＧＤｉとして表示される。

すなわち、道路上脇の電柱にかけられた電線、樹木上部のみがレーザオルソ画像ＧＲｇａｉとして表示されるので、例えば高さを電線離隔距離（道路面から所定の高さ；安全を確保する高さ）とした場合は、電線離隔距離以上の電線のみがオルソ画像として表示されることになるから、容易に危険な電線があるエリアがあるかを目視判断できる。

そして、この元画像ＧＤｉを前述の低解像度画像階層化部２２０が読み込んで、複数の低解像度小レーザオルソ画像ＧＲｇａｉ（ＧＲｇａ１、ＧＲｇａ２・・・）を作成する（図１９、図２１参照）。

＜他の実施の形態＞
なお、上記実施の形態では電線領域を生成する切出立体作成・レーザ点群読込部として説明したが、道路上に道路立体を生成して、逆に電線等を表示しないようにしてもよい。

この道路立体を生成する処理を第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂとして説明する。

図３３は第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂの概略構成図である。図３３においては、出力範囲レーザデータ抽出処理部２０の概略構成も示している。

出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、メッシュレイヤー作成処理部１１と、レーザ点群抽出部３９とを備えている。また、第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂは道路部分抽出処理部１３等を備えている。

メッシュレイヤー作成処理部１１は、入力された最小メッシュサイズ（１ｃｍ×１ｃｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍ又は１ｍ×１ｍ）を読み込み（本実施の形態では１ｍ×１ｍ）、この最小メッシュサイズ（１ｍ×１ｍ）をメモリ２１ａに生成し、これを基準にして、メッシュ（格子）が１０倍、１００倍・・の上位メッシュレイヤをメモリ２１ｂ、２１ｃ・・・に作成する（図５参照）。

そして、データベース１０に記憶されている高密度のレーザデータＬｉ（（ｘ、ｙ、ｚ）、反射強度ｉｎ、）を最小メッシュレイヤ（上記座標系と同じ）の該当のメッシュに格納し、この最小メッシュに対して上位メッシュレイヤに最小メッシュレイヤの高密度のレーザデータを間引いて格納する（例えば、１／１０）。

範囲ＩＤコード変換部２７は、入力された出力範囲Ｄｉ（（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）：平面直角座標）の各々の座標（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）を、最小メッシュレイヤの最小メッシュ間隔Ｄｍで割る。

つまり、メッシュ階層レベル、X方向の範囲、Y方向の範囲という文字列（メッシュＩＤという）でレーザオルソの出力範囲Ｄｉを定義する。

そして、この出力範囲ＤｉのメッシュＩＤと最小メッシュレイヤのメッシュの番号（（１）、（２）・・）とを関連付けてメモリ２９に記憶して、これをレーザ点群抽出部３９に知らせる（出力範囲メッシュＩＤ情報）。

また、出力範囲レーザデータ抽出部２０は、入力された出力範囲Ｄｉを読み込み、この出力範囲Ｄｉに対応するレーザデータＬｉをメモリ２１ａ（最小メッシュ）から読み出してメモリ３０に格納する（これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という）。

レーザ点群抽出部３９は、範囲ＩＤコード変換部２７からの出力範囲メッシュＩＤ情報を読み込み、このメッシュＩＤで出力範囲Ｄｉ内のレーザデータＬｉをメモリ２１ａからメモリ３０に全て取り込む。これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という。

道路部分抽出処理部１３は、出力範囲Ｄｉ内に存在する走行軌跡Ｐｉをメモリ６０から読み込んで、これらの走行軌跡Ｐｉの三次元位置（Ｐｎｂｉ）をメモリ９７に定義する（Ｐｎｂｉ´）。

但し、この定義された三次元位置Ｐｎｂｉ´は、三次元位置（Ｐｎｂｉ）のＺ値から車両の高密度レーザ器の高さＨｉを引いた値である。つまり、三次元位置Ｐｎｂｉ´のＺは、路面高さＺＨｉ（ＺＨｉ＝Ｚ―Ｈｉ）にされている。

そして、メモリ２６に記憶されている任意の道路幅Ｗｉ（切出幅ともいう）と任意の高さｈｉとを読み込み、Ｐｎｂｉ´を基準にしてメモリ９７に定義し、これらのＰｎｂｉ´毎に、直線Ｐｎｎｉを結ぶ（図２８参照）。

図３４に示すように、入力された高さｈｉ（任意）の線（垂線Ｆｂ）の中心をＰｎｂｉ´毎に定義する。この高さｈｉの所定位置（ｈｏ）を道路面とするのは、道路は中央が盛り上がっている。このため、道路面以下の範囲を取得できるようにするためである。例えば、高さｈｉが１ｍとされている場合は下方を２０ｃｍ、上方を８０ｃｍとして定義する。また、５０ｃｍにしてもよい。

そして、この中心に道路幅ＷｉをＰｂｉ´毎に直線Ｐｎｎｉに対して直角に順次、定義する（図２８参照）。そして、各々の三次元位置Ｐｎｂｉ´において道路幅Ｗｉを垂線Ｆｂに沿って両端点まで並行移動させて（ｗｉ´、ｗｉ´´）、三次元位置Ｐｎｂｉ´のｗｉ´とｗｉ´´と次の位置Ｐｎｂｉ´＋１のｗｉ´とｗｉ´´とで囲まれた立体Ｂｉ（Ｑ１、Ｑ２・・・Ｑ８）を道路立体領域ＪＭＢｉとする（図３４参照）。

これをレーザデータ表示部４０によって表示部２１０の画面に表示すると、図３６に示すように電柱や電線、看板があっても図３６に示すようにこれらが除去されたレーザ画像（横断面で示している）となる。

次に、レーザオルソ画像作成部７０は、画像メモリ８０のピクセルＧｐｉを指定して、このピクセルＧｐｉの座標値を有する道路立体領域ＪＭＢｉの領域を指定し、この領域内を構成するピクセルｇＤｍｉの個数を求め、かつｇＤｍｉの各々の反射強度の合計を求め、この合計値を個数で平均化し、この平均値に対応したグレースケール値を画像メモリ８０のピクセルＧｐｉに割り付ける（書き込む）。そして、画像出力部５０がこの通常のレーザオルソフォト画像Ｒｇｂｉを画面に表示させる。

この図３７のレーザ画像を表示した画像が図３８である。図３８（ａ）、（ｂ）に示すように通常のオルソでは電柱、取水口が分かり難いが、本実施の形態の道路部分抽出処理部１３によって、入力された幅Ｗｉ、高さｈｉの範囲の道路立体内のレーザ点群のみを抽出して、これをレーザオルソ画像作成処理部が画像化しているので、図３８（ｃ）、（ｄ）に示すように電柱等が取り除かれたレーザオルソ画像を得ることができている。

なお、上記実施の形態では道路として説明したが、線路であってもかまわない。

また、上記座標系は、ＵＴＭ座標系であってもかまわない。

また、画像メモリにレーザオルソ画像が生成される毎に、このビデオメモリに記憶して、後日、希望のレーザオルソ出力範囲Ｄｉを表示又は印刷してもよい。

１０ データベース
２０ 出力範囲レーザデータ抽出部
４０ レーザデータ表示部
５０ 画像出力部
７０ レーザオルソ画像作成部
１３０ 画像メモリ部
９０ 切出立体作成・点群読込部
１１０ 複数種低解像度計算部
１２０ 階層用メモリ確保部
１４０ 対応元画像ピクセル領域決定部
１５０ 領域内反射強度有りピクセル数算出部
１６０ 領域毎反射強度算出部
１７０ 低解像度毎レーザオルソ画像作成部
１８０ 低解像度毎反射強度算出結果テーブル
２００ 元画像更新部
２２０ 低解像度画像階層化部

本発明は、元画像を低解像度の画像にしても、画像の劣化が少ない高い品質の低解像度画像生成方法に関する。

航空機にレーザパルス発射器を設けて、このレーザパルスに基づくレーザデータの反射強度に応じて色値を与えた画像生成装置がある。

また、特許文献１に示すレーザオルソフォト画像生成装置は、レーザデータの反射強度をグレースケール値に割り当て画像化している。このグレースケール値の割付は、反射強度がない場合は、グレースケール値「０」を割り付けている。

そして、画像の表示速度の向上させるために、例えばｎ行８０００×ｍ列４０００のピクセルサイズの元画像ＧＤｉから、ｎ列４０００ピクセル×３０００ピクセルサイズにピクセル数を縮小した画像ＳＧｉ（低解像度画像又は縮小画像ともいう）をあらかじめ作成しておき表示する場合もある。つまり、元画像のサイズをｎ行が１／K、ｍ列が１／Kのピクセル数の画像サイズにする場合は、元画像のｎ行Kピクセル、ｍ列Kピクセル分を縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルとしている。

そして、縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルの色（カラーの場合はＲＧＢ値又は白黒の場合はグレースケール値）を決定する場合は、縮小した画像ＳＧｉの１ピクセルに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉを決定し、元画像のピクセル領域Ｇｐｉ内に存在するピクセルの個数Ｎｉを求め、かつこれらのピクセルのＲＧＢ値又はグレースケール値を合計して個数Ｎｉで割った値を画像メモリのピクセルに割り付けて画像ＳＧｉを得ていた。

特許第４９４８６８９号公報

しかしながら、レーザデータから作成したオルソフォト画像のピクセル数を縮小した画像（低解像度画像）は、無効値を黒色とした場合に無効値を計算に加えるため、全体が暗くなると共に、判読しにくい箇所も存在（電線、樹木上部等）していた。

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、画像のピクセル数を縮小させた画像（低解像度画像）あっても、全体が暗くならないで、かつ判読（電線、樹木上部等）しにくい箇所が存在しない低解像度画像を容易に得ることができる低解像度画像生成方法を得ることを目的とする。

本発明は、移動体に位置検出装置及び高密度レーザ測定器を搭載して走行路を走行し、該高密度レーザ測定器から数センチ間隔でレーザをスキャニングしながら対象範囲に発射し、得られた複数の高密度のレーザデータに基づく低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）が明るくなるように画像メモリに作成する低解像度画像生成方法であって、
前記レーザの発射によって得られた数センチ間隔毎の、対象物からの反射強度と前記位置検出装置が検出した位置情報に基づく前記対象物の三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）とを含む前記レーザデータを前記高密度の点群として記憶したデータベースと、
ｎ×ｍのピクセル（ｇＤＰｉ）の解像度で定義されており、前記点群がオルソ化されたレーザオルソフォト画像が前記低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）を得るための元となる元画像（ＧＤｉ）として生成される画像メモリと、
二次元座標系が定義され、前記低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）が生成される低解像度用画像記憶手段とを用意し、
コンピュータが、
（Ａ）．前記画像メモリに前記点群をオルソ化するとき、前記画像メモリのピクセル（ｇＤＰｉ）内の座標値を有する前記点群が存在しない場合は、そのピクセル（ｇＤＰｉ）に画像値（Ｉｎ）を「０」として割り付け、存在する場合は、前記点群の情報に応じた「０」以外の数値を割り付けて行ってオルソ化し、これを前記低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）を得るための元となる元画像（ＧＤｉ）として生成する工程と、
（Ｂ）．前記画像メモリの前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル（ｇＤＰｉ）のサイズを算出し、前記低解像度用画像記憶手段に、このピクセル（ｇＤＰｉ）のサイズに対して、数倍の画像サイズ（ｇｋｉ）となるピクセル（Ｐｇｉ）を定義し、これを前記低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）とする工程と、
（Ｃ）．前記低解像度用画像記憶手段に定義された前記ピクセル（Ｐｇｉ）を順次、指定し、このピクセル（Ｐｇｉ）に対応する前記元画像（ＧＤｉ）におけるピクセル（ｇＤｐｉ）の塊をピクセル領域（Ｇｐｉ）として順次、決定し、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の個数を計数（ＰＫｉ）する工程と、
（Ｄ）．前記低解像度用画像記憶手段の前記元画像（ＧＤｉ）の前記ピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成する前記ピクセル（ｇＤｐｉ）の前記画像値（Ｉｎ）が「０」場合は、そのピクセルを除いて前記ピクセル領域（Ｇｐｉ）内における各々の前記ピクセル（ｇＤｐｉ）の前記画像値（Ｉｎ）の総計値（ΣＩｎ）を求め、この総計値（ΣＩｎ）を前記計数（Ｐｋｉ）で平均化した平均値を算出する工程と、
（Ｅ）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）に対しての前記平均値が算出される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）に対応する前記低解像度用画像記憶手段の前記ピクセル（Ｐｇｉ）に、この平均値を前記画像値（Ｉｎ）として書き込むことで前記低解像度用画像記憶手段に前記低解像度のレーザオルソフォト画像（ＴＲｇｉ）を生成する工程とを行うことを要旨とする。

以上のように本発明によれば、ある解像度の元画像（レーザオルソフォト画像）を低解像度の画像にしても、低解像度の画像は元画像に比べて明るい画像となる。

このため、例えば、低解像度画像（低解像度のレーザオルソフォト画像）であっても、全体が暗くならないので、細い電線等を容易に判別できる。つまり、判読しにくい箇所が存在しない低解像度画像を得ることができる。

本実施の形態の低解像度画像生成装置１の概略構成図である。 低解像度画像階層化部２２０の補充説明図である。 レーザ計測車両に搭載された測定装置の概略構成図である。 データベース１０のレーザ点群Ｌｉの説明図である。 各メッシュレイヤの関係を説明する説明図である。 視点を測定装置付近に下げて視点方向を前方にして見せたレーザ点群の画像の説明図である。 電線用と道路用の立体生成の説明図である。 低解像度画像階層化部の概略動作を説明するフローチャートである。 解像度計算・階層用メモリ確保処理（複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０）を説明するフローチャートである。 複数縮小画像サイズの生成の説明図である。 対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）の動作を説明するフローチャートである。 対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）の動作を説明するフローチャートである。 低解像度画像のピクセルに対応する元画像のピクセルを説明する説明図である。 低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉの説明図である。 低解像度画像作成を説明するフローチャートである。 元画像更新処理を説明するフローチャートである。 低解像度画像階層化部２２０を用いない通常処理の道路領域のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉの説明図（１ｃｍ解像度）の元画像を示している。 図１７の１ｃｍ解像度の道路領域のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを通常の処理によって５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 図１７の１ｃｍ解像度の道路領域のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを通常の処理によって１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１５の１ｃｍ解像度のレーザオルソフォト画像ＧＤｍｉを１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。 切出立体作成・点群読込部９０の構成図である。 道路面点決定処理を説明するフローチャートである。 道路面点決定処理を説明するフローチャートである。 検索範囲Ｃｉの生成を説明する説明図である。 電線領域内点群切出部９２の処理を説明するフローチャートである。 電線領域内点群切出部９２の処理を説明するフローチャートである。 道路幅Ｗｉの定義を説明する説明図である。 検索上限高Ｚｓｓ２、検索上限高Ｚｓｓ１、道路幅Ｗｉの定義を説明する説明図である。 電線立体領域ＤＢｉの生成を説明する説明図である。 電線立体領域ＤＢｉのレーザオルソ画像を説明する説明図である。 通常のオルソ画像の説明図である（道路）。 第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂの概略構成図である。 道路立体の生成を説明する説明図である。 道路立体へのレーザ点群の格納を説明する説明図である。 道路立体へのレーザ点群を格納しない場合のレーザデータの表示を説明する説明図である。 道路立体にレーザ点群を格納した場合のレーザデータの表示を説明する説明図である。 道路立体のレーザオルソ画像の説明図である。

以下に示す本実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構造、配置は下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。

本実施の形態の低解像度画像作成装置（低解像度画像生成方法）は、航空機等によって得た高密度レーザデータを用いてもかまわないが、本実施の形態においては、車両に高密度レーザ測定機を取り付けて得た高密度レーザデータを用いた低解像度画像生成装置として説明する。また、低解像度画像生成装置１（コンピュータシステム）は表示部、キーボード、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、グラフィックアクセラレータ等から構成されている。

また、低解像度画像の元となる元画像は、そのピクセルに画像値（０、１、２・・・カラー値（ＲＧＢ）を含む）が割り付けられているものであればよいが本実施の形態では反射強度に応じたグレースケール値（０、１、２・・）とする。

つまり、元画像は無効値を含んで定義されている（グレースケール値では「０」が無効値であり、有効値は反射強度に応じた１〜２５５と定義されている画像）。

図１は本実施の形態１のレーザデータを用いた低解像度画像生成装置１の概略構成図である。また、本実施の形態では画像のピクセル数を縮小した低解像度画像を縮小画像ともいう。

図２は低解像度画像階層化部２２０の補充説明図である。なお、本実施の形態で用いる各座標系は、二次元座標系で定義している。

また、本実施の形態においては、図１に示すように、高密度のレーザデータＬｉ（ｘ、ｙ、ｚ、反射強度ｉｎ、発射時間、受信時間）を記憶したデータベース１０を備えている。また、プログラム構成は出力範囲レーザデータ抽出処理部２０と、レーザデータ表示部４０と、切出立体作成・点群読込部９０と、レーザオルソ画像作成部７０と、低解像度画像階層化部２２０と、画像出力部５０、画像選択部１９０等からなっていて、ＲＯＭに記憶されて、ＲＡＭに読み出されて実行される。

前述の高密度のレーザデータＬｉは、例えば図１に示すレーザ計測車両２によって計測する。

前述のレーザ計測車両２は、例えば図３に示すように、車両の上に高密度レーザスキャナ２ａ、２ｂ、２ｃ（単に高密度レーザ器ともいう）と、ＧＰＳ受信機２ｄ等を備えた測定装置を搭載している。また、カメラを複数備えてもよい。これらのレーザスキャナは、到達距離が８０ｍ〜１００ｍの範囲であり、傾斜４５度で周囲１８０度、２７０度又は３６０度の範囲を計測する。

そして、取得した高密度のレーザデータＬｉは、レーザを照射した対象物のスポット点の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、レーザデータＬｉの発射時間と、受信時間と、反射強度Ｉｎ等から構成されている。また、ＧＰＳデータ（移動軌跡ともいう）も取得する。これらはＲＯＭ３に格納される。

なお、ＧＰＳデータは、レーザデータＬｉに対応させてもよい。また、レーザデータＬｉはデータ量が多いので複数ファイルに分けて保存している。

さらに、レーザ計測車両２には、取得したデータを記録する記録部（図示せず）と、ハイブリット慣性航法装置等（図示せず）を備えており、自動車の位置・姿勢を取得することができる。これらのハイブリット慣性航法装置で取得した位置、姿勢は移動軌跡Ｐｉの各点Ｐｎｉに対応させて保存してもよい。

このハイブリット慣性航法装置の位置、姿勢と、ＧＰＳ位置等を用いて前述の対象物のスポット点の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を求めている。

また、前述のレーザスキャナ２ａ〜２ｃは、水平方向に４５度傾けて配置され、各々ピッチ間隔は０，５ｃｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ又は５ｃｍにされている。

すなわち、データベース１０には、図４に示すように、レーザデータＬｉ（Ｌ１、Ｌ２、・・）がその三次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）と、反射強度と、発射時間等が対応させられて記憶されている。

出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、入力された最小メッシュサイズ（１ｃｍ×１ｃｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍ又は１ｍ×１ｍ）を読み込み（本実施の形態では１ｍ×１ｍ）、この最小メッシュサイズ（１ｍ×１ｍ）をメモリ２１ａに生成し、これを基準にして、メッシュ（格子）が１０倍、１００倍・・の上位メッシュレイヤをメモリ２１ｂ、２１ｃ・・・に作成する（図５参照）。

そして、データベース１０に記憶されている高密度のレーザデータＬｉ（（ｘ、ｙ、ｚ）、反射強度ｉｎ、）を最小メッシュレイヤ（上記座標系と同じ）の該当のメッシュに格納し、この最小メッシュに対して上位メッシュレイヤに最小メッシュレイヤの高密度のレーザデータを間引いて格納する（例えば、１／１０）。

また、出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、入力された出力範囲Ｄｉを読み込み、この出力範囲Ｄｉに対応するレーザデータＬｉの点群をメモリ２１ａ（最小メッシュ）から読み出してメモリ３０に格納する（これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という）。

レーザデータ表示部４０は、入力した視点ＳＣｉ（位置）、方向Ｈｃｉを読み込みこの視点ＳＣｉ（位置）に対応するメッシュレイヤ（２１ａ又は２１ｂ・・・）を選択して、方向Ｈｃｉで投影したレーザデータＤＬｉ（元データともいう）を読み込み、画像出力部５０に出力させてレーザ点群を表示させる（図６参照）。

この出力範囲レーザデータ抽出処理部２０については図面を用いて詳細に後述する。

切出立体作成・点群読込部９０は、メモリ６０の各々の移動軌跡Ｐｉ（ｘ、ｙ、ｚ：ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐａｉ又はＧＰＳ受信器から車両高さを引いた移動軌跡Ｐｂｉ）を読み込む（例えば２．５ｍ間隔）。

そして、移動軌跡Ｐｉ（Ｐａｉ又はＰｂｉ）の各点Ｐｎｉ（電線用はＰｎａｉ、道路用はＰｎｂｉ）の直下のレーザデータＬｐｉ（電線用はＣＤＬｐａｉ、道路用はＭＤＬｐｂｉ）をメモリ３０から検索する。そして、この検索されたレーザデータＬｐｉの三次元座標値を移動軌跡Ｐｉの各点Ｐｎｉ´（電線用は道路面上移動軌跡点Ｐｎａｉ´、道路用はＰｎｂｉ´）としてメモリ９７（上記座標系で定義されている）に定義する。

そして、入力された検索高さＤＢＨｉ、道路幅Ｗｉの立体空間領域Ｊｉ（電線立体領域ＪＤＢｉ又は道路立体領域ＪＭＢｉ）を各Ｐｎｉ´との間に順次、生成する。

図７は電線用と道路用の立体生成の説明図である。

前述の検索高さＤＢＨｉは図７（ａ）に示すように電線領域の場合は、道路面上のレーザ点から例えば４ｍの高さＺｓｓ１、この高さから例えば２ｍの高さＺｓｓ２までの範囲であり、また道路の場合は、図７（ｂ）に示すように例えば道路面上のレーザ点から下方５０ｃｍ、上方５０ｍである。

そして、この立体空間領域Ｊｉ（ＪＤＢｉ又はＪＭＢｉ）内に含まれる出力範囲レーザデータＤＬｉの点群を立体空間領域Ｊｉに格納する。この立体空間領域Ｊｉに格納された出力範囲レーザデータＤＬｉを本実施の形態では、電線用はＪＤＬａｉ、道路用はＪＤＬｂｉという。

前述の道路面上移動軌跡の点Ｐｎｉ´（Ｐｎａｉ´又はＰｎｂｉ´）の決定方法及び立体空間領域Ｊｉの作成方法については後述する。

レーザオルソ画像作成部７０は、入力された解像度（５ｃｍ以下）で出力範囲Ｄｉを表示用画像メモリ８０に定義（５ｃｍ以下の解像度）し、立体空間領域Ｊｉ（Ｊ１、Ｊ２・・・）を順に引き当てる。

そして、引き当てる毎に前述の表示用画像メモリ８０のピクセルを順に指定し、このピクセルに対応する立体空間領域Ｊｉの領域（メッシュともいう）に格納されている出力範囲レーザデータＤＬｉ（電線用はＪＤＬａｉ、道路用はＪＤＬｂｉ）の反射強度Ｉｎｉを読み込む。

そして、この反射強度に応じたグレースケール値を、そのピクセルに割り付けて元画像ＧＤｉを得ている。

つまり、電線立体領域ＪＤＢｉ（Ｊ１、Ｊ２・・・）を順に引き当て、引き当てる毎に元画像ＧＤｉを生成しているので、結果として電線立体領域ＪＤＢｉを連結した元画像ＧＤｉ（出力範囲Ｄｉ）を得ている。

これを本実施の形態では元画像ＧＤｉ（又は通常のレーザオルソフォト画像ともいう）と称する。

元画像ＧＤｉは、例えば電線用のレーザオルソフォト画像ＧＲｇａｉと、道路面用のレーザオルソフォト画像ＧＲｇｂｉ等がある。

画像出力部５０は、レーザデータ表示部４０からのレーザ点群（図６参照）又は表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉ若しくは後述する低解像度画像Ｒｇｋｉ（Ｒｇｋ１、Ｒｇｋ２、・・・）を表示部２１０に出力して表示させる。

低解像度画像階層化部２２０は、複数種低解像度計算部１１０と、階層用メモリ確保部１２０と、対応元画像ピクセル領域決定部１４０と、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０と、領域毎反射強度算出部１６０と、低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０と、元画像更新部２００等を備えている。

この低解像度画像階層化部２２０の各部の動作を図２及び図８のフローチャートを用いて説明する。

前述の表示用画像メモリ８０に生成される元画像ＧＤｉはｎ×ｍのピクセル群であり、これらのピクセルｇＤｐｉにはレーザデータの反射強度に対応したグレースケール値が割り付けられる。図１、図２に示すように複数種低解像度計算部１１０は、オペレータによる低解像度画像生成指示が入力する毎に、元画像ＧＤｉが表示用画像メモリ８０に生成されているかどうかを元画像更新部２００から知らせを受ける。そして、これらの画像サイズｇｋｉを階層用メモリ確保部１２０に知らせる（図８のＳ１）。

階層用メモリ確保部１２０は、複数種低解像度計算部１１０からの画像サイズｇｋｉの低解像度画像メモリ領域（１３０ａ、１３０ｂ、・・・：１３０ｉ）を低解像度画像メモリ部１３０に確保する。すなわち、複数種低解像度計算部１１０は幅と高さが元画像の１／Kのサイズの低解像度画像メモリ領域を確保している。図２においては、この低解像度画像メモリ領域のピクセルをＰｇｉと記載している（図８のＳ２）。

対応元画像ピクセル領域決定部１４０は、階層用メモリ確保部１２０に低解像度メモリ領域（１３０ａ又は１３０ｂ・・・）が生成される毎に、この低解像度メモリ領域のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）に対応する表示用画像メモリ８０における元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉを順次、決定する（図８のＳ３）。

領域毎反射強度有りピクセル数算出部１５０は、低解像度画像生成指示に伴って、メモリ１８０に後述する低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉ（１／２低解像度、１／４低解像度、・・）を生成する。

そして、決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内に含まれる反射強度ありの（グレースケール値）ピクセルｇＤｐｉの個数Ｎｉをカウンタ１５２によって算出し、これを低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉに記憶する。このとき、反射強度なしの（グレースケール値：「０」）ピクセルｇＤｐｉはカウントさせない（図８のＳ４）。

領域毎反射強度算出部１６０は、対応元画像ピクセル領域決定部１４０で決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内のピクセルｇＤｐｉのグレースケール値ｓｉを反射強度Ｉｎｉとして読み込み、各反射強度を合計（ΣＩｎ）する。

そして、元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉに対応するカウント値Ｐｋｉで合計反射強度（ΣＩｎ）を割り、これを低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉの反射強度ＧＰＩｎｉとして算出し（図８のＳ５ａ）、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉに記憶する（図８のＳ５ｂ）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、低解像度画像メモリ領域１３０ｉの全ピクセルＰｇｉの反射強度ＧＰＩｎｉを求めたかどうかを判断し、求めていない場合はピクセルＰｇｉを更新して処理をＳ４に戻す（図８のＳ６）。低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０は、低解像度画像メモリ領域１３０ｉの全Ｐｇｉについて元画像に基づく反射強度を計算した場合は、その低解像度画像の低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉを引き当て、対応する低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）にリンク付けされている反射強度ＰＧＩｎｉ（グレースケール値）を割り付けて低解像度画像ＴＲｇｉを作成する（図８のＳ７）。

本実施の形態では、低解像度画像ＴＲｇｉは、例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉと、道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ等がある。

元画像更新部２００は、低解像度画像メモリ部１３０を監視し、低解像度画像ＴＲｇｉが新たに作成されたかどうかを判定する（図８のＳ８）、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に生成された場合は、これを読み出して、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉをこの低解像度画像ＴＲｇｂｉに更新する（図８のＳ９ａ）。

画像選択部１９０は、オペレータが指定した低解像度画像ＴＲｇｉを低解像度画像メモリ部１３０から選択して表示用画像メモリ８０に記憶して画像出力部５０により、表示させる。

次に、低解像度画像階層化部の各部の動作を以下に詳細に説明する。

初めに複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０の処理を詳細に説明する。図９は解像度計算・階層用メモリ確保処理（複数種低解像度計算部１１０、階層用メモリ確保部１２０）を説明するフローチャートである。

図９に示すように、複数種低解像度計算部１１０は、低解像度画像生成指示（低解像度ｇｉ：１／２低解像度又は１／４、・・が含まれている：オペレータ指示）が入力したかどうかを判断する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０において、低解像度指示が入力したと判定した場合は、指示された低解像度ｇｉの低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に存在するかどうかを判断する（Ｓ１１）。

ステップＳ１１において、指示された低解像度ｇｉの低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に存在しないと判断した場合は、表示用画像メモリ８０に存在する元画像ＧＤｉを読み込む（Ｓ１２）。

そして、元画像ＧＤｉの解像度ｇｉを算出する（Ｓ１３）。例えば、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉの解像度ｇｉは１ｃｍ解像度（例えばｎ×ｍ：８０００×６０００））を求める。

そして、この解像度ｇｉを元にしてさらに低解像度となる解像度ｋｉ（１／２低解像度又は１／４・・）を求め、この低解像度となる画像サイズｇｋｉ（（ｎ＝４０００、ｍ＝３００００）、又は（ｎ＝２０００、ｍ＝１５００）又は、（ｎ＝１０００、ｍ＝７５０）・・・）を求める。そして、これらの画像サイズｇｋｉを階層用メモリ確保部１２０に知らせる（Ｓ１４ａ）。

次に、階層用メモリ確保部１２０は、複数種低解像度計算部１１０からの画像サイズｇｋｉの低解像度画像メモリ領域（１３０ａ、１３０ｂ、・・・：１３０ｉ）を低解像度画像メモリ部１３０に確保する（Ｓ１４ｂ）。

すなわち、複数種低解像度計算部１１０は、図１０（ａ）に示すように、元画像ＧＤｉのサイズ（大きさ）がｎ×ｍ（１ピクセルは例えば２．５ｃｍ×２．５ｃｍに相当）の場合で、入力された低解像度が１／２低解像度の場合は図１０（ｂ）に示すように、元画像の縦２ピクセル、横２ピクセル分を１個分のピクセル（２×２：図１０（ｂ）の太線枠）とする（Ｐｇｉ）。

この太枠で囲まれた領域を１ピクセル（Ｐｇｉ）として、縦をＳ、横をｔで示している。つまり、１／２の場合は、縦Ｓ行は元画像のｎ／２の個数、横ｔ列は元画像のｍ／２の個数となる。

また、１／４の場合は図１０（ｃ）に示すように、元画像の縦４ピクセル、横４ピクセル分を１個分のピクセル（４×４：図１０（ｃ）の太線枠）とする。

つまり、１／４の場合は、縦Ｓ行は元画像のｎ／４の個数、横ｔ列は元画像のｍ／４の、個数となる。

そして、これらを低解像度の画像メモリ領域を低解像度画像メモリ部１３０に確保させている。

次に、対応領域・低解像度画像反射強度割付処理（対応元画像ピクセル領域決定部１４０、領域内反射強度有りピクセル数算出部１５０）を図１１及び図１２のフローチャートを用いて説明する。

対応元画像ピクセル領域決定部１４０は、低解像度画像生成指示があって低解像度画像メモリ部１３０に低解解像度画像メモリ領域が確保されたかどうかを判定する（Ｓ２０）。

次に、低解像度画像メモリ部１３０の低解解像度画像メモリ領域を読み込む（Ｓ２１）。

そして、その低解像度画像メモリ領域のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を設定する（Ｓ２２）。例えば、１／２画像のメモリ領域１３０ａの先頭のピクセルＰｇ１（ｓ１、ｔ１）を設定する（図１３（ａ）参照）。

次に、この設定したピクセルＰｇ１（ｓ、ｔ：座標（（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）））に対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ（例えばＧｐ１）を検索する（Ｓ２３：図１３（ｂ）参照）。

図１３においては、１／２低解像度階層画像のメモリ領域１３０ａにおいて設定されたピクセルＰｇ１（ｓｉ、ｔｉ）に対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉを構成するピクセルは、ｇＤｐ１、ｇＤｐ２、ｇＤｐ９、ｇＤｐ１０の４個である。つまり、ピクセルＰｇｉの座標（（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）））に含まれる元画像ＧＤｉの全てのピクセルｇＤｐｉを検索する。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、検索した元画像ＧＤｉのピクセル領域ＧＰｉ（例えばｇＤｐ１、ｇＤｐ２、ｇＤｐ９、ｇＤｐ１０）の個数Ｎｉを算出する（Ｓ２４）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、この個数Ｎｉをカウンタ１５２（Ｐｋｉ）に設定する（Ｓ２６）。

そして、領域毎反射強度算出部１６０は対応元画像ピクセル領域決定部１４０で決定した元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内のピクセルｇＤｐｉを設定し（Ｓ２７）、このピクセルｇＤｐｉのグレースケール値ｓｉを反射強度Ｉｎｉとして読み込む（Ｓ２８）。

次に、領域毎反射強度算出部１６０は、この反射強度Ｉｎｉ（グレースケール値）が「０値」かどうかを判断する（Ｓ２９）。

ステップＳ２９において「０」と判断した場合は、このピクセルｇＤｐｉは反射強度なしと判定し（Ｓ３０）、ステップＳ２６で設定したカウント値Ｐｋｉの値から「１」を減算する（Ｓ３１）。

そして、設定した低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセルＧｐｉ内に含まれるピクセルｇＤＰｉが他にあるかどうかを判断する（Ｓ３２）。

ステップＳ３２で他にあると判断した場合は、元画像ＧＤｉのピクセルｇＤｐｉを次のピクセルｇＤｐｉ（ｇＤｐｉ＝ｇＤｐｉ＋１）に更新して処理をステップＳ２７に戻して更新されたピクセルｇＤｐｉに反射強度があるかどうかを判定する（Ｓ３３）。

また、ピクセルｇＤｐｉの反射強度（グレースケール）が「０」ではないと判定した場合は、そのピクセルｇＤｐｉに反射強度Ｉｎｉがあると判定して（Ｓ３４）、この反射強度値を図１３に示すように低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０に書き込み（ＧＰＩｎｉ）、処理をステップＳ３２に戻す（Ｓ３５）。

また、ステップＳ３２において、元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内にピクセルｇＤｐｉが他にないと判定した場合は、図１４に示すように、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０内のピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ内の各ピクセルｇＤｐｉの各反射強度を合計（ΣＩｎ）する（Ｓ４１）。

そして、ピクセル領域Ｇｐｉの現在のカウント値Ｐｋｉを読み込み、このカウント値ＰｋｉでピクセルＧｐｉ内のピクセルｇＤｐｉの合計反射強度（ΣＩｎｉ）を割って、切り捨て、または切り上げした値を低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉの反射強度ＲＧＩｎｉとして求める（Ｓ４２）。

そして、これを図１５に示すように低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応させて低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０に記憶する（Ｓ４３）。

次に、低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉが他にあるかどうかを判定する（Ｓ４４）。

ステップＳ４４において、他にあると判定したときは次のピクセルＰｇｉに更新して処理をステップＳ２２に戻す（Ｓ４５）。

なお、カウンターは、低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセルＧｐｉが決定した場合に、そのピクセルＧｐｉを構成するピクセルｇＤｐｉに「０」以外の値が割り付けられている場合に計数してもよい。

図１４の低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０を説明する。

図１４に示すように、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０は低解像度毎（１／２、１／４・・・）に設けられている。つまり、低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ、１３０ｂ、・・・）毎に対応させられて設けられている。

そして、これらは低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉと、元画像ＧＤｉの対応する領域Ｇｐｉと、領域Ｇｐｉを構成する元画像ＧＤｉのピクセルｇＤｐｉと、ピクセルｇＤｐｉの反射強度Ｉｎｉ（グレースケール値）と、領域Ｇｐｉ内における反射強度有りのピクセルｇＤｐｉのカウント値Ｐｋｉと、低解像度画像メモリ領域１３０ｉのピクセルＰｇｉに対しての反射強度ＧＰＩｎｉ等を対応させて記憶している。

例えば、図１４には、１／２低解像度画像のピクセルＰｇ１に対応する元画像の領域Ｇｐ１は、ピクセルｇＤｐ１１と、ピクセルｇＤｐ１２と、ピクセルｇＤｐ１３と、ピクセルｇＤｐ１４とで構成されていることを示し、ピクセルｇＤｐ１３は反射強度が「０」であり、カウント値が「３」であることを示している。

次に、低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０を図１５のフローチャートを用いて説明する。

低解像度毎レーザオルソ画像作成部１７０は、低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉを引き当てる（Ｓ５２）。

次に、対応元画像ピクセル領域決定部１４０で設定した低解像度に対応する低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を設定する（Ｓ５３）。

次に、引き当てた低解像度毎反射強度算出結果テーブル１８０ｉのピクセルＰｇｉにリンク付けされている反射強度ＲＩｎｉを読み込む（Ｓ５４）。そして、この反射強度ＧＰＩｎｉ（グレースケール値）を低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）に割り付ける（Ｓ５５）。

これを、本実施の形態では、低解像度画像ＴＲｇｉと称し、例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉと、道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉとがある。

次に、低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）が他にあるかどうかを判定する（Ｓ５６）。

他にあると判定した場合は、ピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）を更新して処理をステップＳ５３に戻す（Ｓ５７）。

また、ステップＳ５６で低解像度画像メモリ領域１３０ｉ（１３０ａ又は１３０ｂ、・・・）のピクセルＰｇｉ（ｓ、ｔ）が他にないと判定した場合は、低解像度画像メモリ領域１３０ｉの低解像度画像ＴＲｇｉ（例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉ又は道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ）を画面に表示する（Ｓ５８）。

次に、元画像更新処理について図１６のフローチャートを用いて説明する。

元画像更新部２００は、低解像度画像メモリ部１３０を監視（読み込む）し（Ｓ１６１）、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０の低解像度画像領域に新たに作成されたかどうかを判定する（Ｓ１６２）。

ステップＳ１６２において、低解像度画像ＴＲｇｉが低解像度画像メモリ部１３０に新たに生成された場合は、これを読み出して、表示用画像メモリ８０の元画像ＧＤｉをこの低解像度画像ＴＲｇｂｉに更新する（Ｓ１６３）。

次に、終了かどうかを判断し、終了でない場合は処理をステップＳ１６１に戻す（Ｓ１６４）。すなわち、元画像更新部は低解像度画像が生成される毎に、これを元画像としている。このため、元画像から１／２低解像度画像が生成され、１／２低解像度画像から１／４低解像度画像が生成されていくことになる。従って、低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する元画像ＧＤｉのピクセル領域Ｇｐｉ（例えば４ピクセル分）の全てに反射強度（グレースケール値）が存在しない場合において、１／２低解像度画像から１／４低解像度画像を生成した場合は、１／２低解像度画像の場合は、そのピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセルＧｐｉ（４個）がすべて「０」であるからピクセルＰｇｉは黒に表示されることになる。

そして、この１／２低解像度画像から１／４低解像度画像を生成した場合は、１／２低解像度画像が新たに元画像とされ、１／４低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する新たな元画像（１／２低解像度画像）のピクセルＧｐｉはｎが４、ｍが４の合計１６ピクセルであり、この内で４ピクセルが「０」であるから、１／４低解像度画像のピクセルＰｇｉに割り付けられる反射強度（グレースケール値）は、カウント値Ｐｋｉが１６−４＝１２個（４個以外は値があると仮定）となる。すなわち、この更新処理によって、低解像度画像のピクセルＰｇｉに対応する最初の元画像のピクセル領域ＧＰｉを構成するピクセルが
全て値「０」であっても、次第に解像度が低下する解像度画像においては、これを考慮して適切な明るさの低解像度画像を得ることになる。

この画面に表示される低解像度画像ＴＲｇｉ（例えば電線用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇａｉ又は道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉ）について後述する。

図１７は低解像度画像階層化部２２０を用いない通常処理の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉの説明図であり、１ｃｍ解像度の元画像ＤＧｉを示している。

図１８は図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを通常の処理によって５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図１９は本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度の通常処理の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを５ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

また、図２０は図１７の１ｃｍ解像度の道路領域レーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを通常の処理によって１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図２１は本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０を用いて図１７の１ｃｍ解像度の道路面用のレーザオルソフォト画像ＲＧｂｉを１０ｃｍ解像度にした場合の説明図である。

図１７と図１８又は図２０と図２１とを比較すると、図１７、図１８の通常の処理の場合は、全体的に暗いレーザオルソ画像となり、画像上部の点字ブロックが判別し難い。

これに対して、図１９と図２１の本処理による低解像度レーザオルソ画像（ＴＲｇｉ：ＴＲｇｂｉ）は全体的にあかるくなって、画像上部の点字ブロックが判別しやすい。

すなわち、本実施の形態の低解像度画像階層化部２２０が５ｃｍ解像度の道路面用の低解像度レーザオルソフォト画像ＴＲｇｂｉのピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉを構成するピクセルｇＤｐｉに反射強度（グレースケール値）が「０」のピクセルｇＤｐｉが存在する場合は、その反射強度（グレースケール値）なしピクセルｇＤｐｉの数を減算し、この減算値でピクセルＰｇｉに対応する元画像のピクセル領域Ｇｐｉの合計反射強度を割り平均化）、この値を５ｃｍ解像度の画像メモリ領域のピクセルＰｇｉに割り付けて（書き込む）、低解像度画像ＴＲｇｉを作成している。

このため、図１９、図２１に示すように全体的にあかるくなり、画像上部の点字ブロックも判別しやすい画像となっている。

つまり、本実施の形態の処理を用いた場合は、出力範囲Ｄｉが広範囲であっても劣化がない。

なお、どの低解像度画像ＴＲｇｉを表示させるかは画像選択部１９０がオペレータから入力された低解像度の種類を判断して、該当の低解像度画像を低解像度画像メモリ部１３０から選択して画像出力部５０に渡して表示させている。

＜他の実施の形態＞
次に、切出立体作成・点群読込部９０の構成を図２２を用いて説明する。

本実施の形態は電線領域を切り出すとして説明する。

以下電線領域切出立体ＤＢｉとして説明し、切出立体作成・点群読込部９０は、切出立体作成・点群読込部９０ａとして説明する。

切出立体作成・点群読込部９０ａは移動軌跡直下道路面点検索部９１と、電線領域内点群切出部９２とを備えている。

また、道路面点検索用パラメータが記憶されたメモリ９３と、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐａｉの点Ｐｎａｉの直下の道路面におけるレーザ点ＣＤＬｐａｉ（Ｐｎａｉ´）を求めるための検索範囲Ｃｉが生成されるメモリ９４（道路面点検索ボックス用メモリ）と、直下のレーザ点ＣＤＬｐａｉが記憶されるメモリ９６と、電線領域用パラメータが記憶されるメモリ９５と、電線立体領域ＪＤＢｉが生成されるメモリ９７（電線領域切出立体用メモリともいう）等を備えている。

以下に道路面点決定処理を図２３、図２４のフローチャートを用いて説明する。なお、
本実施の形態ではメモリ６０には車両上に搭載されたＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉが記憶されているとして説明する。

また、図２３に示すように、移動軌跡直下道路面点検索部９１は道路面点水平検索範囲Ｒｉ（例えば半径１５ｃｍ、１２．５ｃｍ又は２０ｃｍ・・：本実施の形態では１５ｃｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索不要距離hs2（１ｍ）とを入力する（Ｓ６１：図２５参照）。

前述のＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）は、道路面からのＧＰＳ受信器の高さが２ｍの場合は、３ｍとして入力する。これは、ＧＰＳデータの受信状態により±Ｚ方向に１ｍ程度の誤差を有する可能性があるためであり、検索範囲Ｃｉは道路面から±１ｍの円柱ＣＣｉとなるようにするためである。

次に、この道路面点水平検索範囲Ｒｉ（１５ｃｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索下限距離ｈｓ１（３ｍ）と、ＧＰＳ受信器からの下方検索不要距離hs2（１ｍ）とを読み込んでメモリ９３に記憶する（Ｓ６２）。

次に、メモリ６０に記憶されているＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの各点Ｐａｉ（ｘ、ｙ、ｚ：２．５ｍ毎））を読み込んで、道路面点検索ボックス用メモリ９４の座標系に順次、定義する（Ｓ６３：図２５参照）。

次に、読み込んだ点Ｐｎａｉ（ｘ、ｙ、ｚ）を中心にして道路面点水平検索範囲Ｒｉの円柱ＣＣｉを道路面点検索ボックス用メモリ９４に生成する（Ｓ６５：図２５参照）。

次に、点Ｐａｉ（ｘ、ｙ、ｚ）から垂直に下方検索下限距離ｈｓ１（例えば３ｍ）をとる、道路面点検索ボックス用メモリ９４における三次元座標上のＺ値を、下方の検索下限高ＺＳ１として定義する（Ｓ６６：図２５参照）。このとき、点Ｐａｉのｘ、ｙ座標も利用して定義している。

そして、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐａｉから垂直に下方検索不要距離hs2（例えば１ｍ）をとる、道路面点検索ボックス用メモリ９４における三次元座標上のＺ値を道路面点検索ボックス（検索範囲Ｃｉともいう）の検索上限高ＺＳ２として定義する（Ｓ６７：図２５参照）。このとき、点Ｐａｉのｘ、ｙ座標も利用して定義している。

すなわち、図２５に示すように、ＧＰＳ受信器から１ｍ下方に半径１５ｃｍの２ｍの円柱上の検索範囲Ｃｉが生成されたことになる。

次に、図２４に示すように、メモリ３０からこの検索範囲Ｃｉ内に含まれるレーザデータＤＬｉの点群（１個含む）をメモリ９４の検索範囲Ｃｉに全て読み込む（Ｓ７１）。この検索範囲Ｃｉに読み込まれたレーザデータＤＬｉをＣＤＬｉと称する。

そして、この検索範囲Ｃｉの全てのレーザデータＣＤＬｉに対してメディアンフィルタをかけてノイズを考慮して点Ｐａｉ直下の道路面のＺ値を有するレーザデータＣＤＬｐｉを決定する（Ｓ７２）。つまり、Ｃｉ内の全てのレーザデータＣＤＬｉのＺ値を取得して、高さの順番で並び替え（ソート）した上で全データのうちで中央値を点Ｐａｉ直下の道路面のＺ値を有するレーザデータＣＤＬｐｉと決定する。また、メディアンフィルタ以外に例えば、最頻値による処理で決定してもよい。これにより、道路面上のレーザ点群ＣＤＬｐｉのみとすることができる。

次に、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉから検索範囲Ｃｉに垂線ＰＺｉを引き、これに交わるレーザ点群ＣＤＬｉ（１個含む）が存在しているかどうかを判定する（Ｓ７３）。

ステップＳ７３においてレーザデータＣＤＬｉが存在すると判定した場合（Ｙｅｓ）は、そのレーザデータＣＤＬｉをＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉ直下の道路面上のレーザデータＣＤＬｐａｉと決定して（Ｓ７５）、メモリ９６に対応させて記憶（Ｐｉ、Ｐｎａｉ、ＣＤＬｐａｉ）する（Ｓ７６）。

また、ステップＳ７３においてＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉの直下にレーザ点群ＣＤＬｉが存在しないと判定した場合は（ＮＯ）、垂線ＰＺｉに最も近傍のレーザ点群ＣＤＬｉを道路面上のレーザ点ＣＤＬｐａｉとして決定し（Ｓ７４）、処理をステップＳ７５に移す。

そして、ＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉが他にあるかどうかを判断する（Ｓ７６）。ステップＳ７６においてＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉが他にある場合は、次の点（Ｐｎａｉ＋１）に更新して処理を図２２のステップＳ６４に戻す。

次に電線領域内点群切出部９２の処理を図２６、図２７のフローチャートを用いて以下に説明する。

電線領域内点群切出部９２は、電線検索上限値ｈｓｓ２（例えば６ｍ）と、電線検索下限値ｈｓｓ１（例えば４ｍ：電線検索不要領域ともいう）と、道路幅Ｗｉ（例えば８ｍ）とを（総称して電線領域用パラメータともいう）入力させるための画面を表示させてこれらを入力させる（Ｓ８１）。

次に、この電線領域用パラメータ（ｈｓｓ１、ｈｓｓ２、Ｗｉ）を読み込んで、メモリ９５に記憶する（Ｓ８２）。

次に、メモリ９６からＧＰＳ受信器の移動軌跡Ｐｉの点Ｐｎａｉの直下のレーザデータＣＤＬｐｉのｘ、ｙ、ｚ座標値を順次読み込んで、これを点Ｐｎａｉの直下の道路面上（走行路ともいう）の点Ｐｎａｉ´として電線領域内切出用メモリ９７（三次元座標系が定義されている）に定義する（Ｓ８３）。

次に、図２８に示すように、これらの点（Ｐｎａｉ´−１、Ｐｎａｉ´、Ｐｎａｉ´＋１、Ｐｎａｉ´＋２、・・・）に道路幅Ｗｉを定義する（Ｓ８４）。

道路幅Ｗｉの定義は、図２８に示すように点Ｐｎａｉ´同士を直線Ｐｎｎｉで結び、この直線Ｐｎｎｉを直角に横切るようにして定義する。

そして、電線領域内切出用メモリ９７に定義された道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´を設定する（Ｓ８５）。

次に、図２９に示すように、この点Ｐｎａｉ´を基準にして垂線Ｆｉを引いて、メモリ９５の電線検索上限値ｈｓｓ２を電線領域内切出用メモリ９７における座標値に変換し（検索上限高Ｚｓｓ２）、かつ電線検索下限値ｈｓｓ１を電線領域内切出用メモリ９７における座標値に変換し（検索上限高Ｚｓｓ１）、これらの点を電線領域内切出用メモリ９７に定義する（Ｓ８６）。

次に、ステップＳ８４で定義された道路幅Ｗｉを垂線Ｆｉ上を平行移動させて検索上限高Ｚｓｓ２、検索上限高Ｚｓｓ１に定義する（Ｓ８８）。図２９においては検索上限高Ｚｓｓ１に定義された道路幅ＷｉをＷｉ´、検索上限高Ｚｓｓ２に定義された道路幅ＷｉをＷｉ´´と記載している。

次に、道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´の次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´とを定義したかどうかを判断する（Ｓ８９）
ステップＳ８９で次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´を定義していないと判断した場合は、道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´を次の道路面上移動軌跡の点Ｐｎａｉ´＋１に更新して処理をステップＳ８５に戻して、次の点Ｐｎａｉ´＋１の上にＷｉ´、Ｗｉ´´を定義させる。

ステップＳ８９において、次の点Ｐｎａｉ´＋１に対してＷｉ´、Ｗｉ´´とを定義したと判定した場合は、図２７に示すように、点Ｐｎａｉ´の幅Ｗｉ´及び幅Ｗｉ´´と、次の点Ｐｎａｉ´＋１のＷｉ´、Ｗｉ´´とで囲まれる立体空間領域Ｊｉ（Ｑ１、Ｑ２、・・・Ｑ８）を電線立体領域ＪＤＢｉとして定義する（Ｓ９１：図３０参照）。

すなわち、図３０に示すように、道路面上に例えば間隔４ｍの距離を有して厚み２ｍ、幅８ｍ、奥行き２．５ｍの電線立体領域ＪＤＢｉが定義される。

次に、この電線立体領域ＪＤＢｉ内の座標値を有する出力範囲レーザデータＤＬｉをメモリ３０から全て読み込んで格納する（Ｓ９２）。この点群を電線立体領域内レーザデータＪＤＬａｉと称する。

次に、点Ｐｎａｉ´＋１の他に点Ｐｎａｉ´＋２があるかどうかを判断する（Ｓ９３）。ステップＳ９３において、点Ｐｎａｉ´＋１の他に点Ｐｎａｉ´＋２があると判断した場合は、点Ｐｎａｉ´を点Ｐｎａｉ´＋１に更新し、かつ点Ｐｎａｉ´＋１を点Ｐｎａｉ´＋２に更新し処理を図２５のステップＳ８５に戻す（Ｓ９４）。

この電線立体領域ＪＤＢｉに格納された電線立体領域内レーザデータＪＤＬａｉをレーザオルソ画像作成部７０が読み込んで、表示用画像メモリ８０に前述の元画像ＧＤｉを生成する（図３１、３２参照）。

図３１は一般的な道路のオルソ画像である。図３２は道路面を除いた電線領域のレーザオルソ画像ＧＲｇａｉである。本実施の形態では切出立体作成・点群読込部９０ａによって図３２に示すように、道路面等を除く電線領域のレーザオルソ画像ＧＲｇａｉが元画像ＧＤｉとして表示される。

すなわち、道路上脇の電柱にかけられた電線、樹木上部のみがレーザオルソ画像ＧＲｇａｉとして表示されるので、例えば高さを電線離隔距離（道路面から所定の高さ；安全を確保する高さ）とした場合は、電線離隔距離以上の電線のみがオルソ画像として表示されることになるから、容易に危険な電線があるエリアがあるかを目視判断できる。

そして、この元画像ＧＤｉを前述の低解像度画像階層化部２２０が読み込んで、複数の低解像度小レーザオルソ画像ＧＲｇａｉ（ＧＲｇａ１、ＧＲｇａ２・・・）を作成する（図１９、図２１参照）。

＜他の実施の形態＞
なお、上記実施の形態では電線領域を生成する切出立体作成・レーザ点群読込部として説明したが、道路上に道路立体を生成して、逆に電線等を表示しないようにしてもよい。

この道路立体を生成する処理を第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂとして説明する。

図３３は第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂの概略構成図である。図３３においては、出力範囲レーザデータ抽出処理部２０の概略構成も示している。

出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、メッシュレイヤー作成処理部１１と、レーザ点群抽出部３９とを備えている。また、第２の切出立体生成・点群読込部９０ｂは道路部分抽出処理部１３等を備えている。

メッシュレイヤー作成処理部１１は、入力された最小メッシュサイズ（１ｃｍ×１ｃｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍ又は１ｍ×１ｍ）を読み込み（本実施の形態では１ｍ×１ｍ）、この最小メッシュサイズ（１ｍ×１ｍ）をメモリ２１ａに生成し、これを基準にして、メッシュ（格子）が１０倍、１００倍・・の上位メッシュレイヤをメモリ２１ｂ、２１ｃ・・・に作成する（図５参照）。

そして、データベース１０に記憶されている高密度のレーザデータＬｉ（（ｘ、ｙ、ｚ）、反射強度ｉｎ、）を最小メッシュレイヤ（上記座標系と同じ）の該当のメッシュに格納し、この最小メッシュに対して上位メッシュレイヤに最小メッシュレイヤの高密度のレーザデータを間引いて格納する（例えば、１／１０）。

範囲ＩＤコード変換部２７は、入力された出力範囲Ｄｉ（（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）：平面直角座標）の各々の座標（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）、（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）を、最小メッシュレイヤの最小メッシュ間隔Ｄｍで割る。

つまり、メッシュ階層レベル、X方向の範囲、Y方向の範囲という文字列（メッシュＩＤという）でレーザオルソの出力範囲Ｄｉを定義する。

そして、この出力範囲ＤｉのメッシュＩＤと最小メッシュレイヤのメッシュの番号（（１）、（２）・・）とを関連付けてメモリ２９に記憶して、これをレーザ点群抽出部３９に知らせる（出力範囲メッシュＩＤ情報）。

また、出力範囲レーザデータ抽出処理部２０は、入力された出力範囲Ｄｉを読み込み、この出力範囲Ｄｉに対応するレーザデータＬｉをメモリ２１ａ（最小メッシュ）から読み出してメモリ３０に格納する（これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という）。

レーザ点群抽出部３９は、範囲ＩＤコード変換部２７からの出力範囲メッシュＩＤ情報を読み込み、このメッシュＩＤで出力範囲Ｄｉ内のレーザデータＬｉをメモリ２１ａからメモリ３０に全て取り込む。これを出力範囲レーザデータＤＬｉの点群という。

道路部分抽出処理部１３は、出力範囲Ｄｉ内に存在する走行軌跡Ｐｉをメモリ６０から読み込んで、これらの走行軌跡Ｐｉの三次元位置（Ｐｎｂｉ）をメモリ９７に定義する（Ｐｎｂｉ´）。

但し、この定義された三次元位置Ｐｎｂｉ´は、三次元位置（Ｐｎｂｉ）のＺ値から車両の高密度レーザ器の高さＨｉを引いた値である。つまり、三次元位置Ｐｎｂｉ´のＺは、路面高さＺＨｉ（ＺＨｉ＝Ｚ―Ｈｉ）にされている。

そして、メモリ２６に記憶されている任意の道路幅Ｗｉ（切出幅ともいう）と任意の高さｈｉとを読み込み、Ｐｎｂｉ´を基準にしてメモリ９７に定義し、これらのＰｎｂｉ´毎に、直線Ｐｎｎｉを結ぶ（図２８参照）。

図３４に示すように、入力された高さｈｉ（任意）の線（垂線Ｆｂ）の中心をＰｎｂｉ´毎に定義する。この高さｈｉの所定位置（ｈｏ）を道路面とするのは、道路は中央が盛り上がっている。このため、道路面以下の範囲を取得できるようにするためである。例えば、高さｈｉが１ｍとされている場合は下方を２０ｃｍ、上方を８０ｃｍとして定義する。また、５０ｃｍにしてもよい。

そして、この中心に道路幅ＷｉをＰｂｉ´毎に直線Ｐｎｎｉに対して直角に順次、定義する（図２８参照）。そして、各々の三次元位置Ｐｎｂｉ´において道路幅Ｗｉを垂線Ｆｂに沿って両端点まで並行移動させて（ｗｉ´、ｗｉ´´）、三次元位置Ｐｎｂｉ´のｗｉ´とｗｉ´´と次の位置Ｐｎｂｉ´＋１のｗｉ´とｗｉ´´とで囲まれた立体Ｂｉ（Ｑ１、Ｑ２・・・Ｑ８）を道路立体領域ＪＭＢｉとする（図３４参照）。

これをレーザデータ表示部４０によって表示部２１０の画面に表示すると、図３６に示すように電柱や電線、看板があっても図３７に示すようにこれらが除去されたレーザ画像（横断面で示している）となる。

次に、レーザオルソ画像作成部７０は、表示用画像メモリ８０のピクセルＧｐｉを指定して、このピクセルＧｐｉの座標値を有する道路立体領域ＪＭＢｉの領域を指定し、この領域内を構成するピクセルｇＤｍｉの個数を求め、かつｇＤｍｉの各々の反射強度の合計を求め、この合計値を個数で平均化し、この平均値に対応したグレースケール値を表示用画像メモリ８０のピクセルＧｐｉに割り付ける（書き込む）。そして、画像出力部５０がこの通常のレーザオルソフォト画像Ｒｇｂｉを画面に表示させる。

図３８（ａ）、（ｂ）に示すように通常のオルソでは電柱、取水口が分かり難いが、本実施の形態の道路部分抽出処理部１３によって、入力された幅Ｗｉ、高さｈｉの範囲の道路立体内のレーザ点群のみを抽出して、これをレーザオルソ画像作成処理部が画像化しているので、図３８（ｃ）、（ｄ）に示すように電柱等が取り除かれたレーザオルソ画像を得ることができている。

なお、上記実施の形態では道路として説明したが、線路であってもかまわない。

また、上記座標系は、ＵＴＭ座標系であってもかまわない。

また、画像メモリにレーザオルソ画像が生成される毎に、このビデオメモリに記憶して、後日、希望のレーザオルソ出力範囲Ｄｉを表示又は印刷してもよい。

１０ データベース
２０ 出力範囲レーザデータ抽出処理部
４０ レーザデータ表示部
５０ 画像出力部
７０ レーザオルソ画像作成部
１３０ 低解像度画像メモリ部
９０ 切出立体作成・点群読込部
１１０ 複数種低解像度計算部
１２０ 階層用メモリ確保部
１４０ 対応元画像ピクセル領域決定部
１５０ 領域内反射強度有りピクセル数算出部
１６０ 領域毎反射強度算出部
１７０ 低解像度毎レーザオルソ画像作成部
１８０ 低解像度毎反射強度算出結果テーブル
２００ 元画像更新部
２２０ 低解像度画像階層化部

Claims (13)

1. 表示用の画像メモリに元画像（ＧＤｉ）を生成し、この元画像（ＧＤｉ）の低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する低解像度画像生成方法であって、
   前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）が生成される低解像度用画像メモリ部を用意し、
   コンピュータが、
   （Ａ１）．前記表示用の画像メモリ（８０）に生成されている元画像（ＧＤｉ）を読み込んで、その解像度（縦ｎピクセル×横ｍピクセル）を算出する工程と、
   （Ａ２）．前記算出された元画像（ＧＤｉ）の解像度を読み込み、この解像度より低い所定の低解像度を算出する工程と、
   （Ａ３）．前記算出された低解像度（縦１／Kピクセル×横１／Kピクセル）となる低解像度画像が生成されるように前記低解像度用画像メモリ部に画像メモリ領域を確保する工程と、
   （Ａ４）．前記低解像度用画像メモリ部に確保された画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）を順次、指定する工程と、
   （Ａ５）．この指定されたピクセル（Ｐｇｉ）に対応する前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を順次、決定する工程と、
   （Ａ６）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）のいずれかの値が「０」の場合は、そのピクセル（ｇＤｐｉ）を除いて、該決定された前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の個数を計数（Ｐｋｉ）する工程と、
   （Ａ７）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の前記値の総計値を求め、この総計値を前記計数（Ｐｋｉ）で平均化した平均値を算出する工程と、
   （Ａ８）．前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）に対しての前記平均値が算出される毎に、前記低解像度用の画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）に、この平均値を画像値として割りつけることで前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する工程と、
   を行うことを特徴とする低解像度画像生成方法。
2. 前記コンピュータが、
   （Ａ９）．前記低解像度用画像メモリ部の前記低解像度画像メモリ領域に前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）が生成される毎に、前記表示用の画像メモリ（８０）に生成されている元画像（ＧＤｉ）を前記生成された前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）を新たな元画像として更新する工程と
   を行うことを特徴とする請求項１記載の低解像度画像生成方法。
3. 前記コンピュータが、
   前記低解像度用画像メモリ部の画像メモリ領域は、低解像度毎に確保することを特徴とする請求項１記載の低解像度画像生成方法。
4. 前記元画像（ＧＤｉ）の算出は、低解像度画像生成指示の入力に伴って前記表示用画像メモリの元画像（ＧＤｉ）を読み込んで算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の低解像度画像生成方法。
5. 前記元画像の解像度は、５ｃｍ以下の解像度にされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の低解像度画像生成方法。
6. 移動体にＧＰＳ受信器及び高密度レーザ器かを搭載して走行路を走行しながら該高密度レーザ器から対象範囲にスキャニングして数センチ間隔でレーザを発射し、得られた高密度のレーザデータ（Ｌｉ）の点群から出力範囲（Ｄｉ）のレーザデータ（ＤＬｉ）の点群を記憶した第１の記憶手段（３０）と、
   前記ＧＰＳ受信器の移動軌跡（Ｐｉ）を構成するＧＰＳ受信器の３次元位置（Ｐｎｉ）を記憶した第２の記憶手段と、
   前記ＧＰＳ受信器の３次元位置（Ｐｎｉ）から走行路の面までの長（ Ｈａｉ）よりも長い検索下限値（ｈｓ１）及び前記３次元位置（Ｐｎｉ）より下方となるレーザ点群を検索しない範囲を決めるための検索不要長（ｈｓ２：ｈｓ２≧ｈｓ１）並びに前記立体空間領域（Ｊｉ）を形成する厚み、幅（Ｗｉ）を含む形成情報を記憶した第３の記憶手段と、
   前記ＧＰＳ受信器の３次元位置（Ｐｎｉ）直下の走行路の面のレーザデータ（ＣＬｐａｉ）を決定するための検索領域（Ｃｉ）が生成される第４の記憶手段と、
   前記立体空間領域（ＪＩ）が生成される第５の記憶手段と、
   を用意し、
   前記コンピュータが、
   （Ｃ１）．前記第４の記憶手段に、前記出力範囲（Ｄｉ）内の前記ＧＰＳ受信器の３次元位置（Ｐｎｉ）を順次、定義する工程と、
   Ｃ２）．前記第４の記憶手段（９４）に定義された前記三次元位置（Ｐｎｉ）毎に、垂線（Ｐｚｉ）を定義し、この垂線（Ｐｚｉ）から半径（Ｒｉ）の円柱を前記検索不要長（ｈｓ２）を除く高さ長Ｃｈｉ（Ｃｈｉ＝ｈｓ１−ｈｓ２）の前記検索領域（Ｃｉ）を前記第４の記憶手段に生成する工程と、
   （Ｃ３）．前記検索領域（Ｃｉ）に、この検索領域（Ｃｉ）内の３次元座標を有するレーザ点（ＤＬｉ）を前記１の記憶手段から読み込んで、これを検索領域（Ｃｉ）内のレーザデータ（ＣＬｉ）として格納する工程と、
   （Ｃ４）．前記レーザデータ（ＣＬｉ）の点群の内で前記道路面以外の点群を除去して、これらの内で前記垂線（Ｐｚｉ）に最も近傍のレーザデータを前記３次元位置（Ｐｎｉ）の直下のレーザデータ（ＣＬｐａｉ）と決定する工程と、
   （Ｃ５）．このレーザデータ（ＣＬｐａｉ）の三次元座標を前記３次元位置（Ｐｎｉ）の直下の三次元位置（Ｐｎｉ´）として前記第５の記憶手段に定義する工程と、
   （Ｃ６）．前記第５の記憶手段に定義された前記三次元位置（Ｐｎｉ´）と次の三次元位置（Ｐｎｉ´＋１）との間に前記形状情報に基づく前記立体空間領域（Ｊｉ）を形成する工程と、
   （Ｃ７）．前記第５の記憶手段に生成された前記立体空間領域（ＪＩ）内の三次元位置（Ｐｉｎ´）を有する前記レーザデータ（（ＤＬｉ）を前記第１の記憶手段から読み込んで、これを立体空間領域（Ｊｉ）内のレーザデータ（ＪＤＬｉ）として格納する工程と、
   （Ｃ８）．前記表示用の画像メモリのピクセル（Ｇｐｉ）を指定し、該指定毎にこのピクセル（Ｇｐｉ）に対応する領域を前記立体空間領域（Ｊｉ）から検索し、この検索した領域内のレーザデータの反射強度の平均を求める工程と、
   （Ｃ９）．この平均値に応じたグレースケール値を前記画像値とし、これを前記表示用の画像メモリのピクセル（Ｇｐｉ）に書き込みすることで前記元画像（ＧＤｉ）を得る工程と
   を行うことを特徴とする請求項１記載の低解像度画像生成方法。
7. 前記形成情報は、前記走行路の面から所定距離上にある立体空間領域（ＪＤＢｉ）の形成情報であり、該立体空間領域（ＪＤＢｉ）の下端までの高さ（ｈｓｓ１）、前記走行路の面から前記立体空間領域（ＪＤＢｉ）の上端までの高さ（ｈｓｓ２）で前記厚みを示しており、
   前記（Ｃ６）の工程は、
   前記直下の三次元位置（Ｐｎａｉ´）毎に、前記幅（Ｗｉ）を前記走行軌跡（Ｐｎｉ）に対して水平直角に定義する工程と、
   これを三次元位置（Ｐｎａｉ´）に対応する前記ｈｓｓ１、ｈｓｓ２に平行移動させて、前記三次元位置（Ｐｎａｉ´）と次の三次元位置（Ｐｎａｉ´）との間の前記ｈｓｓ１をとる領域に前記立体空間領域（ＪＤＢｉ）を生成する工程と
   を行うことを特徴とする請求項６記載の低解像度画像生成方法。
8. 前記移動体は走行車両であり、この走行車両の高さ（Ｈｉ）、走行路面からの上距離、走行路面からの下距離を記憶した第６の記憶手段とを用意し、
   前記コンピュータが、
   前記ＧＰＳ受信器の三次元位置（Ｐｎｉ）毎に、該三次元位置（Ｐｎｉ）のｚ値を前記走行車両の高さ（Ｈｉ）から引いた値を前記走行路面における三次元位置（Ｐｎｂｉ´）とし、前記ＧＰＳ受信器の三次元位置（Ｐｎａｉ´）に代えて前記第５の記憶手段に順次、定義する工程と
   を行い、
   前記（Ｃ６）の工程は、
   前記走行路面上の三次元位置（Ｐｎｂｉ´）同士を直線で結び、該三次元位置（Ｐｎｂｉ´）毎に前記幅（Ｗｉ）を三次元位置（Ｐｎｂｉ´）と次の三次元位置（Ｐｎｂｉ´＋１）とを結ぶ直線に対して水平直角に定義する工程と、
   前記第５の記憶手段の前記三次元位置（Ｐｎｂｉ´）に前記幅（Ｗｉ）が定義される毎に、前記上距離と下距離との合計長を走行路面検索厚み（ｈｉ）とし、この走行路面検索厚み（ｈｉ）の長さの線を求め、この線の所定位置（ｈｏ）を中心にして前記三次元位置（Ｐｎｂｉ´）に垂直に定義する工程と、
   前記三次元位置（Ｐｎｂｉ´）と前記次の三次元位置（Ｐｎｂｉ´＋１）とに定義された前記幅（Ｗｉ）及び前記道路面検索厚み（ｈｉ）で形成される道路立体領域（ＪＤＭｉ）を作成し、これを前記立体空間領域（Ｂｉ）とする工程と
   を行うことを特徴とする請求項６記載の低解像度画像生成方法。
9. 前記高密度レーザ器は所定の角度で全周囲に前記レーザをスキャニングしていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の低解像度画像生成方法。
10. 前記立体空間領域は、走行路の上、周囲に設けられた人工物、樹木の枝の領域であることを特徴とする請求項６記載の低解像度画像生成方法。
11. 前記コンピュータが、
    前記元画像（ＧＤｉ）又は低解像度画像（Ｒｇｋｉ）を表示部の画面又は登録用メモリ若しくは外部機器に出力する工程と
    を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の低解像度画像生成方法。
12. 表示用の画像メモリに元画像（ＧＤｉ）を生成し、この元画像（ＧＤｉ）の低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する低解像度画像生成装置であって、
    前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）が生成される低解像度用画像メモリ部と、
    前記表示用の画像メモリ（８０）に生成されている元画像（ＧＤｉ）を読み込んで、その解像度（縦ｎピクセル×横ｍピクセル）を算出する手段と、
    前記算出された元画像（ＧＤｉ）の解像度を読み込み、この解像度より低い所定の低解像度を算出する手段と、
    前記算出された低解像度（縦１／Kピクセル×横１／Kピクセル）となる低解像度画像が生成されるように前記低解像度用画像メモリ部に画像メモリ領域を確保する手段と、
    前記低解像度用画像メモリ部に確保された画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）を順次、指定する手段と、
    この指定されたピクセル（Ｐｇｉ）に対応する前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を順次、決定する手段と、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）のいずれかの値が「０」の場合は、そのピクセル（ｇＤｐｉ）を除いて、該決定された前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の個数を計数（Ｐｋｉ）する手段と、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の前記値の総計値を求め、この総計値を前記計数（Ｐｋｉ）で平均化した平均値を算出する手段と、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）に対しての前記平均値が算出される毎に、前記低解像度用の画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）に、この平均値を画像値として割りつけることで前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する手段と、
    を有することを特徴とする低解像度画像生成装置。
13. 表示用の画像メモリに元画像（ＧＤｉ）を生成し、この元画像（ＧＤｉ）の低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する低解像度画像生成のプログラムであって、
    前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）が生成される低解像度用画像メモリ部とを用いて、
    コンピュータを、
    前記表示用の画像メモリ（８０）に生成されている元画像（ＧＤｉ）を読み込んで、その解像度（縦ｎピクセル×横ｍピクセル）を算出する手段と、
    前記算出された元画像（ＧＤｉ）の解像度を読み込み、この解像度より低い所定の低解像度を算出する手段、
    前記算出された低解像度（縦１／Kピクセル×横１／Kピクセル）となる低解像度画像が生成されるように前記低解像度用画像メモリ部に画像メモリ領域を確保する手段と、
    前記低解像度用画像メモリ部に確保された画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）を順次、指定する手段、
    この指定されたピクセル（Ｐｇｉ）に対応する前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を順次、決定する手段、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）のいずれかの値が「０」の場合は、そのピクセル（ｇＤｐｉ）を除いて、該決定された前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の個数を計数（Ｐｋｉ）する手段、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）が決定される毎に、このピクセル領域（Ｇｐｉ）を構成するピクセル（ｇＤｐｉ）の前記値の総計値を求め、この総計値を前記計数（Ｐｋｉ）で平均化した平均値を算出する手段、
    前記元画像（ＧＤｉ）のピクセル領域（Ｇｐｉ）に対しての前記平均値が算出される毎に、前記低解像度用の画像メモリ領域のピクセル（Ｐｇｉ）に、この平均値を画像値として割りつけることで前記低解像度画像（ＴＲｇｉ）を生成する手段、
    としての機能を実行させるための低解像度画像生成のプログラム。