JP3228920B2 - Image processing method and storage medium storing image processing program - Google Patents

Image processing method and storage medium storing image processing program

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JP3228920B2
JP3228920B2 JP28373299A JP28373299A JP3228920B2 JP 3228920 B2 JP3228920 B2 JP 3228920B2 JP 28373299 A JP28373299 A JP 28373299A JP 28373299 A JP28373299 A JP 28373299A JP 3228920 B2 JP3228920 B2 JP 3228920B2
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  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、同一地域を時間を置い
て撮影した新旧2枚の画像間の変化領域をコンピュータ
を用いて求める方法に関する。本発明は、例えば、航空
機或いは人工衛星などから撮影して得られた映像を基に
して土地被覆変化を把握する業務に適用して好適であ
る。本明細書において、土地被覆変化とは、道路、家
屋、工場などの地上の構築物(建造物)の新設、改造・
改築、取り壊しなどに起因する土地被覆状態の変化を言
う。尚、土地の被覆変化領域を単に変化領域と称する場
合がある。尚、本発明は、上述の土地被覆変化を求める
場合に限定されるものではなく、同一領域を時間差を置
いて撮影した2枚の画像を比較して変化領域を決定する
種々の応用に適用可能である。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for determining, using a computer, a change area between two images, new and old, which are taken at an interval in the same area. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably applied to, for example, a task of grasping land cover change based on an image obtained by photographing from an aircraft or an artificial satellite. In this specification, land cover change refers to the construction, remodeling, and construction of terrestrial structures (buildings) such as roads, houses, and factories.
Changes in land cover caused by remodeling, demolition, etc. Note that the land change area may be simply referred to as a change area. Note that the present invention is not limited to the above-described case of obtaining land cover change, but can be applied to various applications for determining a change area by comparing two images taken of the same area with a time difference. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】道路、家屋、工場等の建造物を含む地域
を、時間を置いて上空から撮影した2枚の新旧画像を比
較し、この地域での土地被覆変化を求めることは、例え
ば、固定資産の変動を把握する場合に有用である。従
来、このような変化領域の特定のために、次のような人
手による作業を必要としていた。
2. Description of the Related Art To compare land and land changes in an area including buildings such as roads, houses, factories, and the like by comparing two new and old images taken from the sky with time, for example, This is useful for understanding changes in fixed assets. Conventionally, the following manual operation has been required to specify such a change area.

【0003】先ず、同一領域を上空から撮影した新旧画
像(例えば、20cm四方のカラーポジフィルム)を作
成する。次に、これらのカラーポジフィルムをライトテ
ーブルの半透明板又は透明板上に置くと共に、対応する
地域の地図をライトテーブルの側に用意する。両方のカ
ラーポジフィルムを眺めて変化領域を探し、探し出した
変化領域を紙の地図に書き移す。全ての変化領域を地図
に書き込んだ後、この地図を、変化領域をデジタル的に
処理するためにスキャナー等のデジタイザーを用いてデ
ジタル化する。
First, new and old images (for example, a 20 cm square color positive film) of the same area photographed from the sky are created. Next, these color positive films are placed on a translucent plate or a transparent plate of a light table, and a map of a corresponding area is prepared on the side of the light table. Looking at both color positive films, search for the changed area, and transfer the searched changed area to a paper map. After writing all the changed areas on the map, the map is digitized using a digitizer such as a scanner to digitally process the changed areas.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の“人間の
目視による変化領域の特定”には次のような問題があっ
た。即ち、変化領域であるかどうかの判断基準が作業者
により異なるため、製品の品質が揃わず、最終結果の品
質管理が非常に難しかった。更に、ライトテーブルと地
図とを置くスペースが必要なため、広い作業領域を必要
とするという問題もあった。更に又、2枚のフィルムの
比較により決定した変化領域を地図に書き移す作業に長
時間を要し、且つ、作業者にかなりの負担がかかってい
た。
The above-mentioned conventional "identification of the change area by the human eye" has the following problems. That is, since the criterion for determining whether or not the area is a change area differs depending on the operator, the quality of the products is not uniform, and the quality control of the final result is very difficult. Furthermore, there is a problem that a space for placing the light table and the map is required, so that a large work area is required. Furthermore, it takes a long time to transfer the changed area determined by comparing the two films to the map, and a considerable burden is imposed on the operator.

【0005】[0005]

【発明の目的】従って、本発明は、コンピュータを用い
て新旧画像の変化領域をデジタル的に求めることによ
り、人手作業に付随する従来の問題を解決することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the conventional problem associated with manual work by digitally determining the change area of a new and old image using a computer.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明による画像データ処理方法によれば、同一
地域を時間を置いて上空から撮影した新旧画像間を用意
し、(a)上記新旧画像の夫々から第1の画像変換手法
により第1及び第2の変換画像を求め、該第1及び第2
の変換画像を比較し、変化領域と推定されるデータを有
する第1の2値化画像を求め、(b)上記新旧画像の夫
々から第2の画像変換手法により第3及び第4の変換画
像を求め、該第3及び第4の変換画像を比較し、変化領
域と推定されるデータを有する第2の2値化画像を求
め、(c)上記第1の2値化画像を所定画素数からなる
複数の画素領域に分割し、夫々の画素領域中の領域変化
を示す画素数を求め、該画素数をしきい値と比較して第
3の2値化画像を求め、(d)上記第2の2値化画像を
所定画素数からなる複数の画素領域に分割し、夫々の画
素領域中の領域変化を示す画素数を求め、該画素数をし
きい値と比較して第4の2値化画像を求め、(e)上記
第3及び第4の2値化画像に基づいて上記新旧画像間の
変化領域を特定している。
According to an image data processing method of the present invention, a new image and an old image obtained by photographing the same area from the sky at a time interval are prepared. First and second converted images are obtained from each of the new and old images by a first image conversion method, and the first and second converted images are obtained.
Are compared to obtain a first binarized image having data estimated to be a change area, and (b) third and fourth converted images are converted from each of the new and old images by a second image conversion method. And the third and fourth converted images are compared to obtain a second binarized image having data estimated to be a change region. (C) The first binarized image is converted to a predetermined number of pixels. Is divided into a plurality of pixel regions, and the number of pixels indicating a region change in each pixel region is obtained, and the number of pixels is compared with a threshold value to obtain a third binarized image. The second binarized image is divided into a plurality of pixel regions each having a predetermined number of pixels, the number of pixels indicating an area change in each of the pixel regions is obtained, and the number of pixels is compared with a threshold value to obtain a fourth number. Calculating a binarized image, and (e) specifying a change area between the new and old images based on the third and fourth binarized images That.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0008】図1は本発明に係る実施の形態の概略を示
すフローチャートである。図1に示すように、マルチバ
ンド(後述する)の新旧画像を画像入力部10介してコ
ンピュータに入力する。次に、新旧画像の色調を色調補
正部12において調整する。
FIG. 1 is a flowchart schematically showing an embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 1, new and old images of a multi-band (to be described later) are input to a computer via an image input unit 10. Next, the color tone of the new and old images is adjusted by the color tone correction unit 12.

【0009】画像入力部10では、公知のアナログ・デ
ジタル変換装置を用い、入力された新旧のアナログ画像
をデジタル化してコンピュータに入力する。
The image input unit 10 uses a known analog-to-digital converter to digitize the input new and old analog images and inputs them to a computer.

【0010】一方、画像の前処理部である色調補正部1
2では、撮影時期が異なる新旧の画像データ対して色調
補正を行う(以下、画像データを単に画像と称する場合
がある)。即ち、撮影時期が異なる新旧2枚の画像に
は、撮影時の太陽の高度、大気条件の相違に基づく色調
差が存在する。例えば、旧画像が全体的に青色の色調が
強いのに対し、新画像は赤色の色調が勝っているという
場合には、以後の処理を正確に行うために、両画像の色
調を統一する必要がある。この色調補正のデータ処理は
濃度ヒストグラムを用いて行われる。このデータ処理技
術は周知技術でなので詳細な説明は省略する。
On the other hand, a color tone correction unit 1 which is a pre-processing unit for an image
In 2, the color tone correction is performed on new and old image data having different photographing times (hereinafter, the image data may be simply referred to as an image). In other words, the two images, old and new, having different photographing times have a color tone difference based on a difference in the altitude of the sun and atmospheric conditions at the time of photographing. For example, if the old image has a strong blue hue overall, but the new image has a red hue, the two images need to be unified in order to perform the subsequent processing accurately. There is. This color tone correction data processing is performed using a density histogram. Since this data processing technique is a well-known technique, a detailed description is omitted.

【0011】以下のデータ処理部14、16、及び18
は、図2〜図6を参照して後述するので、ここでは概略
のみを述べる。
The following data processing units 14, 16, and 18
Will be described later with reference to FIG. 2 to FIG. 6, so that only the outline will be described here.

【0012】データ処理部14:第1の変化領域抽出部
であり、第1の画像変換手法によりマルチバンドの新旧
画像の夫々を1バンド画像に変換(圧縮)して第1及び
第2の変換画像を求め、これら第1及び第2変換画像を
比較して変化領域を求め(推定し)、該変化領域を示す
第1の2値化画像を求める。
Data processing unit 14: a first changing region extracting unit, which converts (compresses) each of the multi-band new and old images into a one-band image by a first image conversion method, and performs first and second conversion. An image is obtained, the first and second converted images are compared to obtain (estimate) a change area, and a first binarized image indicating the change area is obtained.

【0013】データ処理部16:第2の変化領域抽出部
であり、第2の画像変換手法により新旧画像の夫々を1
バンド画像に変換して第3及び第4の変換画像を求め、
これら第3及び第4変換画像を比較して変化領域を求め
(推定し)、該変化領域を示す第2の2値化画像を求め
る。
A data processing section 16 is a second change area extracting section, and converts each of the new and old images into one by a second image conversion method.
Converting into band images to obtain third and fourth converted images,
The third and fourth converted images are compared to determine (estimate) a change area, and a second binary image indicating the change area is determined.

【0014】データ処理部18:上述の第1及び第2の
2値化画像の夫々を所定画素からなる複数の画素領域に
分割し、夫々の画素領域中の変化領域を示す画素数を求
め、該画素数をしきい値と比較して第3及び第4の2値
化画像を求め、これらの第3及び第4の2値化画像に基
づいて新旧画像間の変化領域を示す画像情報を求める。
A data processing unit 18 for dividing each of the first and second binarized images into a plurality of pixel areas each including a predetermined pixel, and calculating the number of pixels indicating a change area in each of the pixel areas; The number of pixels is compared with a threshold value to obtain third and fourth binarized images. Based on the third and fourth binarized images, image information indicating a change area between the new and old images is obtained. Ask.

【0015】データ処理部18で求めた、新旧画像間の
変化領域を示す最終画像データ(情報)は、データ出力
部20において適当な記憶媒体に記録されるか、或い
は、表示装置、プリンタなどに出力される。
The final image data (information) indicating the change area between the new and old images obtained by the data processing section 18 is recorded on an appropriate storage medium in the data output section 20, or is stored in a display device, a printer, or the like. Is output.

【0016】図1の画像入力部10に入力される新旧画
像の夫々は、RGB(R:赤、G:緑、B:青)の3バ
ンド画像、又は、この3バンドに例えば近赤外線バンド
等を加えた4バンド以上の画像である。データ処理部
(第1の変化領域抽出部)14では、先ず、上述のマル
チバンド画像を1バンドに変換(圧縮)する。
Each of the new and old images input to the image input unit 10 of FIG. 1 is a three-band image of RGB (R: red, G: green, B: blue), or a three-band image such as a near infrared band. Is an image of four or more bands. The data processing unit (first change region extracting unit) 14 first converts (compresses) the above-described multiband image into one band.

【0017】図2を参照して、データ処理部14の動作
を説明する。
Referring to FIG. 2, the operation of data processing unit 14 will be described.

【0018】図1の色調補正部12で色調補正を終えた
マルチバンドの旧画像は、主成分分析により1バンドの
第1主成分画像に変換される(ステップ22及び2
4)。主成分分析で求めた変換画像(第1主成分画像)
をAで示す。主成分分析を行うことにより、3バンド画
像(RGBバンドの航空写真画像等)だけでなく、近赤
外線バンド等を含む4バンド以上のマルチバンド画像を
処理可能である。
The multiband old image that has been subjected to the color tone correction by the color tone correction section 12 in FIG. 1 is converted into a one-band first principal component image by principal component analysis (steps 22 and 2).
4). Converted image obtained by principal component analysis (first principal component image)
Is denoted by A. By performing the principal component analysis, it is possible to process not only a three-band image (such as an aerial photograph image of an RGB band) but also a multi-band image of four or more bands including a near infrared band and the like.

【0019】主成分分析は、多変量解析の一手法であ
り、マルチバンド画像の各バンド間の相関関係に着目
し、できるだけ情報を失うことなく1バンドに集約する
公知の手法である。即ち、主成分分析は、多次元データ
の特長軸を求める方法であり、原データの相関行列或い
は分散・共分散行列を求め、この固有値と固有ベクトル
とを求める。固有値の大きい順にそれに対応する固有ベ
クトルと原データとの内積を夫々第1主成分、第2主成
分、・・・と呼ぶ。主成分分析については、例えば、共
立出版株式会社発行の「リモートセンシング用語辞典」
を参照されたい。
Principal component analysis is a technique of multivariate analysis, and is a known technique that focuses on the correlation between bands of a multiband image and combines them into one band without losing information as much as possible. That is, the principal component analysis is a method of obtaining a feature axis of multidimensional data, which obtains a correlation matrix or a variance / covariance matrix of original data, and obtains an eigenvalue and an eigenvector. The inner products of the eigenvectors corresponding to the eigenvalues and the original data in the descending order of the eigenvalues are referred to as a first principal component, a second principal component, and so on, respectively. For the principal component analysis, see, for example, “Remote Sensing Dictionary” published by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.
Please refer to.

【0020】上述のデータ処理と同様に、図1の色調補
正部12で色調補正を終えたマルチバンドの新画像につ
いても、ステップ26及び28において、主成分分析が
施され、第1主成分画像Bが求められる。
Similarly to the data processing described above, the new multi-band image which has been subjected to the color tone correction by the color tone correction section 12 in FIG. 1 is subjected to principal component analysis in steps 26 and 28 to obtain the first principal component image. B is required.

【0021】ステップ30及び32では、上述の第1主
成分画像A及びBの対応する画素の差の絶対値を求め、
差の絶対値画像を作成する。次のステップ34及び36
では、差の絶対値画像を“しきい値(説明の都合上しき
い値Aとする”を用いて2値化して2値化画像を求め
る。次に、ステップ38において、ステップ36で求め
た2値化画像に対して公知の“代表値フィルタ処理”を
行い、新旧画像の位置合わせ誤差、影の位置の相違等に
起因する細部の変化部分を除去し、データ処理部14
(図1)での最終出力画像である“変化領域を示す第1
の2値化画像”を求める(ステップ40)。
In steps 30 and 32, the absolute value of the difference between the corresponding pixels of the first principal component images A and B is determined.
Create an absolute difference image. Next steps 34 and 36
Then, the absolute value image of the difference is binarized by using “threshold value (for convenience of explanation, threshold value A)” to obtain a binarized image. A well-known “representative value filter process” is performed on the binarized image to remove a change portion of a detail caused by an alignment error between the new and old images, a difference in a shadow position, and the like.
The first output image shown in FIG.
Is obtained (step 40).

【0022】尚、上記の第1主成分画像A及びBは、日
本のランドサット(Landsat)画像では全反射輝度を表
すと考えられている。上述の説明では、主成分分析を行
って第1主成分画像を求めているが、入力された色調補
正後の新旧画像の夫々について主成分分析以外の手法を
用いて明度(輝度)情報を表す画像を求めてこれらの画
像の“差の絶対値画像”を求めた後に、ステップ34、
36、38、及び40の処理を経て、データ処理部14
(図1)での最終出力画像である“変化領域を示す第1
の2値化画像”を求めもよい。
Incidentally, the first principal component images A and B are considered to represent the total reflection luminance in a Landsat image in Japan. In the above description, the first principal component image is obtained by performing the principal component analysis. However, the brightness (luminance) information is represented using a method other than the principal component analysis for each of the input new and old images after the color tone correction. After determining the images and determining the "absolute difference image" of these images, step 34,
After the processing of 36, 38, and 40, the data processing unit 14
The first output image which is the final output image in FIG.
May be obtained.

【0023】図3を参照して、データ処理部16(図
1)の動作を説明する。
Referring to FIG. 3, the operation of data processing unit 16 (FIG. 1) will be described.

【0024】図1の色調補正部12で色調補正を終えた
マルチバンドの旧画像は、HSI変換を用いて1バンド
に変換(圧縮)され、彩度画像が求められる(ステップ
42及び44)。HSI変換は、光の三原色で表される
RGB画像を、画像の有する色彩の3つの属性(H:色
相、S:彩度、I:明度)情報に変換するものである。
この内、彩度は、建造物の影などの影響を受けにくいと
いう特徴を有する。次のステップ46において、公知の
ソーベル(Sobel)フィルタを適用して建物や道路など
の形状を抽出し、ステップ48で形状画像Aを求める。
The multiband old image that has been subjected to the color tone correction by the color tone correction unit 12 in FIG. 1 is converted (compressed) into one band using the HSI conversion, and a saturation image is obtained (steps 42 and 44). The HSI conversion is for converting an RGB image represented by three primary colors of light into information on three attributes (H: hue, S: saturation, I: lightness) of the color of the image.
Among them, the saturation has a feature that it is hardly affected by a shadow of a building or the like. In the next step 46, the shape of a building or a road is extracted by applying a known Sobel filter, and a shape image A is obtained in a step 48.

【0025】上述の場合と同様に、図1の色調補正部1
2で色調補正を終えたマルチバンドの新画像について
も、ステップ50、52、及び54において、上述と同
様のデータ処理を行い、ステップ56で形状画像Bを求
める。
As in the case described above, the color tone correction unit 1 shown in FIG.
In steps 50, 52, and 54, the same data processing as described above is performed on the new multiband image that has been subjected to the color correction in step 2, and a shape image B is obtained in step 56.

【0026】ステップ58では、形状画像A及びBの対
応する画素の差の絶対値を求め、差の絶対値画像を作成
する(ステップ60)。次に、ステップ62及び64で
は、差の絶対値画像を“しきい値B”を用いて2値化し
て2値化画像を求める。更に、ステップ64において、
2値化画像に対して代表値フィルタ処理を行い、新旧画
像の位置合わせ誤差、影の位置の相違等に起因する細部
の変化部分を除去し、データ処理部16での最終出力画
像である“変化領域を示す第2の2値化画像”を求め
る。
In step 58, the absolute value of the difference between the corresponding pixels of the shape images A and B is determined, and an image of the absolute value of the difference is created (step 60). Next, in steps 62 and 64, the absolute value image of the difference is binarized using "threshold value B" to obtain a binarized image. Further, in step 64,
A representative value filter process is performed on the binarized image to remove a part where details change due to an alignment error between the new and old images, a difference in the position of a shadow, and the like. A second binarized image "indicating the change area is obtained.

【0027】図4〜図6を参照して、図1のデータ処理
ステップ18を詳細に説明する。
The data processing step 18 of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS.

【0028】図4について説明する。図4(A)は、図
2のステップ40で求めた“変化領域を示す2値化画
像”の一例を示す。本実施の形態では、図4(A)に示
す2値化画像は3つの変化領域を含んでいると仮定す
る。図4(A)の画像を所定数の画素から成る複数の画
素領域に分割するため、図4(B)に示すように、グリ
ッドをオーバーレイする(格子状に画像を分割する)。
各グリッドの各辺が地上の25mに、地上の0.5m四
方が1画素に相当すると仮定すれば、各グリッドには2
500画素(=50×50画素)が含まれる。
Referring to FIG. FIG. 4A shows an example of the “binary image showing the changing area” obtained in step 40 of FIG. In this embodiment, it is assumed that the binarized image shown in FIG. 4A includes three change regions. In order to divide the image of FIG. 4A into a plurality of pixel regions including a predetermined number of pixels, a grid is overlaid (the image is divided into a grid) as shown in FIG. 4B.
Assuming that each side of each grid corresponds to 25 m on the ground and 0.5 m square on the ground corresponds to one pixel, each grid has 2
500 pixels (= 50 × 50 pixels) are included.

【0029】図4(A)に示す画像を複数の画素領域に
分割した後、各画素領域中の変化領域を示す画素を計数
する。各グリッド中の“領域変化を示す画素数”の例を
図4(C)に示す。各グリッド中の“領域変化を示す画
素数”をしきい値(例えば686画素(2500画素の
約27%))と比較してグリッド単位の2値化画像(図
4(D))を求める。即ち、しきい値以上のグリッドは
領域変化があり、一方、しきい値未満のグリッドは領域
変化がないとみなす。上述の各グリッドに含まれる全画
素(2500画素)数及びしきい値は例示であり、変化
領域を正確に求めるために、撮影した画像に応じてこれ
らの数を変えもよいことは勿論である。
After the image shown in FIG. 4A is divided into a plurality of pixel areas, the number of pixels indicating a change area in each pixel area is counted. FIG. 4C shows an example of “the number of pixels indicating a region change” in each grid. The "number of pixels indicating the area change" in each grid is compared with a threshold value (for example, 686 pixels (about 27% of 2500 pixels)) to obtain a binarized image (FIG. 4D) in grid units. In other words, grids that are equal to or larger than the threshold value have a region change, while grids that are smaller than the threshold value have no region change. The number of all pixels (2500 pixels) and the threshold value included in each of the above-described grids are examples, and these numbers may be changed according to a captured image in order to accurately obtain a change area. .

【0030】図5について説明する。図5(A)は、図
3のステップ68で求めた“変化領域を示す2値化画
像”の一例を示す。本実施の形態では、図5(A)に示
す2値化画像には1つの変化領域が含まれていると仮定
する。以下の画像データ処理、即ち、図5(A)の画像
を複数の画素領域に分割し、各画素領域(グリッド)中
の領域変化を示す画素数を求め、しきい値(図5の場合
は353画素(2500画素の約14%))と比較して
グリッド単位の2値化画像を求める処理は、図4の場合
と同様である。つまり、図5の(A)〜(D)は、図4
の(A)〜(D)に対応する。
Referring to FIG. FIG. 5A shows an example of a “binary image showing a changing area” obtained in step 68 of FIG. In this embodiment, it is assumed that the binarized image shown in FIG. 5A includes one change area. The following image data processing, that is, the image of FIG. 5A is divided into a plurality of pixel regions, the number of pixels indicating a region change in each pixel region (grid) is obtained, and a threshold value (in the case of FIG. The process of obtaining a binarized image in grid units in comparison with 353 pixels (about 14% of 2500 pixels) is the same as in the case of FIG. That is, (A) to (D) of FIG.
(A) to (D).

【0031】図6を参照して、変化領域を最終的に特定
するデータ処理を説明する。図4(D)及び図5(D)
に示す2値化画像に対して論理和演算を行って“変化領
域を特定する2値化画像”70を求める。
Referring to FIG. 6, data processing for finally specifying a change area will be described. FIG. 4 (D) and FIG. 5 (D)
The OR operation is performed on the binarized image shown in (1) to obtain a “binary image specifying a change area” 70.

【0032】上述の如く、図2及び図3のデータ処理で
夫々求めた2値化画像を、複数の画素領域に分割し、各
画素領域中の領域変化を示す画素数を求め、しきい値を
用いて“画素領域を単位”とする2値化画像を得て(図
4及び図5)、これらの2つの2値化画像に対して論理
和演算を行って最終画像データを求めている(図6)。
このように複数の画素領域に分割してデータ処理するこ
とによって、撮影した画像に含まれる変化領域かどうか
判然としない細かい部分を無視することができる。した
がって、撮影位置のズレや影の位置のズレによって生ず
る誤差を除去することができる。
As described above, the binarized image obtained by the data processing of FIGS. 2 and 3 is divided into a plurality of pixel areas, the number of pixels showing the area change in each pixel area is obtained, and the threshold value is obtained. Is used to obtain a binarized image with "pixel area as a unit" (FIGS. 4 and 5), and a logical OR operation is performed on these two binarized images to obtain final image data. (FIG. 6).
By dividing the image into a plurality of pixel areas and performing data processing in this way, it is possible to ignore small parts that are not clear as to whether they are change areas included in the captured image. Therefore, it is possible to remove an error caused by a shift in the photographing position and a shift in the position of the shadow.

【0033】上述の画像データ処理手順はコンピュータ
を用いて処理される。本発明は、このデータ処理手順自
体と共に、そのデータ処理手順を記録したコンピュータ
・プログラムを記録した記憶媒体を含むものである。
The above-described image data processing procedure is processed using a computer. The present invention includes the data processing procedure itself and a storage medium that records a computer program that records the data processing procedure.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンピュータを用いて新旧画像の変化領域をデジタル的
に求めているので、人手作業に付随する従来の問題を解
決することができる。第1段階で求めた2つの2値化画
像の夫々を、複数の画素領域に分割し、各画素領域中の
領域変化を示す画素数を求め、しきい値を用いて“画素
領域を単位”とする2値化画像を得て、これらの2つの
2値化画像に対して論理和演算を行って最終画像データ
を求めている。このように複数の画素領域に分割してデ
ータ処理することによって、撮影した画像に含まれる変
化領域かどうか判然としない細かい部分を無視すること
ができるという効果有うする。
As described above, according to the present invention,
Since the change area of the old and new images is digitally obtained by using a computer, the conventional problems associated with manual work can be solved. Each of the two binarized images obtained in the first stage is divided into a plurality of pixel regions, the number of pixels indicating a region change in each pixel region is obtained, and “pixel unit” is determined using a threshold. Are obtained, and a logical OR operation is performed on these two binary images to obtain final image data. By dividing data into a plurality of pixel regions and performing data processing in this manner, there is an effect that a small portion that is not clear as to whether it is a change region included in a captured image can be ignored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る新旧画像間の変化領域を求める画
像データ処理のフローチャート。
FIG. 1 is a flowchart of image data processing for obtaining a change area between new and old images according to the present invention.

【図2】本発明に係る第1の変化領域抽出部でのデータ
処理を示すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing data processing in a first change area extraction unit according to the present invention.

【図3】本発明に係る第2の変化領域抽出部でのデータ
処理を示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing data processing in a second change area extraction unit according to the present invention.

【図4】本発明に係る新旧画像間の変化領域を最終的に
特定する“前段のデータ処理”を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing “previous data processing” for finally specifying a change area between new and old images according to the present invention.

【図5】本発明に係る新旧画像間の変化領域を最終的に
特定する“前段のデータ処理”を示す図。
FIG. 5 is a view showing “previous data processing” for finally specifying a change area between new and old images according to the present invention.

【図6】本発明に係る新旧画像間の変化領域を最終的に
特定するデータ処理を示す図。
FIG. 6 is a view showing data processing for finally specifying a change area between new and old images according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22、26:主成分分析 23:第1主成分画像A 28:第1主成分画像B 32:差の絶対値画像 36:2値化画像 40:変化領域を示す2値化画像 42、50:HSI変換 44,52:彩度画像 48:形状画像A 50:形状画像B 64:2値化画像 68:変化領域を示す2値化画像 22, 26: principal component analysis 23: first principal component image A 28: first principal component image B 32: absolute value image of difference 36: binary image 40: binary image 42 showing a change area HSI conversion 44, 52: Saturation image 48: Shape image A 50: Shape image B 64: Binary image 68: Binary image showing a change area

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 285 G06T 7/20 200 H04N 7/18 特許ファイル(PATOLIS) JICSTファイル(JOIS)Continued on the front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 1/00 285 G06T 7/20 200 H04N 7/18 Patent file (PATOLIS) JICST file (JOIS)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】同一地域を時間を置いて上空から撮影した
新旧画像間の変化領域を特定する方法であって、 (a)上記新旧画像の夫々から第1の画像変換手法によ
り第1及び第2の変換画像を求め、該第1及び第2の変
換画像を比較し、変化領域と推定されるデータを有する
第1の2値化画像を求め、 (b)上記新旧画像の夫々から第2の画像変換手法によ
り第3及び第4の変換画像を求め、該第3及び第4の変
換画像を比較し、変化領域と推定されるデータを有する
第2の2値化画像を求め、 (c)上記第1の2値化画像を所定画素数からなる複数
の画素領域に分割し、夫々の画素領域中の領域変化を示
す画素数を求め、該画素数をしきい値と比較して第3の
2値化画像を求め、 (d)上記第2の2値化画像を所定画素数からなる複数
の画素領域に分割し、夫々の画素領域中の領域変化を示
す画素数を求め、該画素数をしきい値と比較して第4の
2値化画像を求め、 (e)上記第3及び第4の2値化画像に基づいて上記新
旧画像間の変化領域を特定する画像データ処理方法。
1. A method for identifying a change region between a new image and a new image photographed from above in the same area with a time interval, comprising: (a) first and second images from each of the new and old images by a first image conversion method; (B) comparing the first and second converted images to obtain a first binarized image having data estimated as a change area, and (b) obtaining a second binarized image from each of the new and old images. The third and fourth converted images are obtained by the image conversion method described above, the third and fourth converted images are compared, and a second binarized image having data estimated as a change area is obtained, (c The first binary image is divided into a plurality of pixel regions each having a predetermined number of pixels, the number of pixels indicating a region change in each of the pixel regions is obtained, and the number of pixels is compared with a threshold to determine the number of pixels. (D) converting the second binarized image into a plurality of images each having a predetermined number of pixels; (E) calculating a fourth binarized image by comparing the number of pixels with a threshold to obtain a fourth binarized image; 4. An image data processing method for specifying a change area between the new and old images based on the binarized image of No. 4.
【請求項2】上記第1及び第2の変換画像は、主成分分
析を用いて作成された第1主成分画像である請求項1記
載の画像データ処理方法。
2. The image data processing method according to claim 1, wherein said first and second transformed images are first principal component images created by using principal component analysis.
【請求項3】上記第1及び第2の変換画像は、HSI変
換手法により作成された彩度画像である請求項1記載の
画像データ処理方法。
3. The image data processing method according to claim 1, wherein said first and second converted images are saturation images created by an HSI conversion method.
【請求項4】上記第1及び第2の変換画像は、画像の明
度情報に基づいて作成された画像である請求項1記載の
画像データ処理方法。
4. The image data processing method according to claim 1, wherein the first and second converted images are images created based on brightness information of the image.
【請求項5】上記複数の画素領域は、画像全体を格子状
に区切った領域である請求項1記載の画像データ処理方
法。
5. The image data processing method according to claim 1, wherein the plurality of pixel regions are regions obtained by partitioning the entire image into a grid.
【請求項6】上記第3及び第4の2値化画像を比較する
際、画素領域に与えられた対応する2値の論理和をとる
ことを特徴とする請求項5記載の画像データ処理方法。
6. The image data processing method according to claim 5, wherein, when comparing the third and fourth binarized images, a logical OR of corresponding binary values given to a pixel area is calculated. .
【請求項7】同一地域を時間を置いて上空から撮影した
新旧画像間の変化領域を特定する方法であって、 (a)上記新旧画像の夫々から第1の画像変換手法によ
り第1及び第2の変換画像を求め、該第1及び第2の変
換画像を比較し、変化領域と推定されるデータを有する
第1の2値化画像を求め、 (b)上記新旧画像の夫々から第2の画像変換手法によ
り第3及び第4の変換画像を求め、該第3及び第4の変
換画像を比較し、変化領域と推定されるデータを有する
第2の2値化画像を求め、 (c)上記第1の2値化画像を所定画素数からなる複数
の画素領域に分割し、夫々の画素領域中の領域変化を示
す画素数を求め、該画素数をしきい値と比較して第3の
2値化画像を求め、 (d)上記第2の2値化画像を所定画素数からなる複数
の画素領域に分割し、夫々の画素領域中の領域変化を示
す画素数を求め、該画素数をしきい値と比較して第4の
2値化画像を求め、 (e)上記第3及び第4の2値化画像に基づいて上記新
旧画像間の変化領域を特定するプログラムを記録した記
録媒体。
7. A method for identifying a change area between a new image and a new image taken from above in the sky with a time interval in the same area, comprising: (a) first and second images from each of the new and old images by a first image conversion method; (B) comparing the first and second converted images to obtain a first binarized image having data estimated as a change area, and (b) obtaining a second binarized image from each of the new and old images. The third and fourth converted images are obtained by the image conversion method described above, the third and fourth converted images are compared, and a second binarized image having data estimated as a change area is obtained, (c The first binarized image is divided into a plurality of pixel regions each having a predetermined number of pixels, the number of pixels indicating a region change in each of the pixel regions is obtained, and the number of pixels is compared with a threshold to determine the number of pixels. (D) converting the second binarized image into a plurality of images each having a predetermined number of pixels; (E) calculating the fourth binarized image by calculating the number of pixels indicating the area change in each pixel area and comparing the number of pixels with a threshold value; 4. A recording medium which records a program for specifying a change area between the new and old images based on the binarized image of No. 4.
【請求項8】上記複数の画素領域は画像データ全体を格
子状に区切った領域である請求項7記載のプログラムを
記録した記憶媒体。
8. A storage medium storing a program according to claim 7, wherein said plurality of pixel areas are areas obtained by partitioning the entire image data in a grid pattern.
【請求項9】上記第3及び第4の2値化画像を比較する
際、画素領域に与えられた対応する2値の論理和をとる
請求項7記載のプログラムを記録した記憶媒体。
9. A storage medium storing a program according to claim 7, wherein when comparing the third and fourth binarized images, a logical sum of corresponding binary values given to a pixel area is obtained.
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