JP3992452B2 - 変化検出装置、変化検出方法及び該方法に係るプログラムを記憶した記憶媒体並びにシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線画地図データや航空写真、衛星画像などの画像デ−タを扱う画像処理装置における変化の検出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地図および画像データの変化検出に関する技術として、例えば、特開平１１−３２８３７８公報及び特開平５−１８１４１１号公報などに記載のものが知られている。
【０００３】
特開平１１−３２８３７８号公報に記載のものは、平面あるいは立体数値地図と地域を撮影した静止画像とを用いて、数値地図を画像に座標変換を行なって地図と画像を照合し、建物の高さや地物の属性情報などを検出し、地図を更新するものである。
【０００４】
特開平５−１８１４１１号公報に記載のものは、立体数値地図に対して中心投影図を作成して、それと航空写真画像とを照合し、経年変化や景観情報を抽出し、地図情報を自動的に更新する技術に関するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−３２８３７８号公報および特開平５−１８１４１１号公報に記載の技術は、いずれも線画地図と画像を照合し検出結果を自動的に更新することを目的としているが、現実には検出結果の精度上の問題から、自動的に検出結果を基に更新できる部分と検出結果があいまいで自動的に更新できない部分とがある。上記従来技術では、後者に関して考慮されておらず、誤検出結果をそのまま取り込んでしまう場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、自動的に更新できないようなあいまいな検出結果に対し、人間の判断による補助を組み合わせることにより、線画地図上の地物の変化の確認や更新に容易に対処することができ、かつ変化検出確認部分が直観的にわかるように変化部分を選出して表示することができる変化検出装置及び方法並びにシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、地物の輪郭線を記述する線画地図または地物を上方から撮影した画像（以下、基準線画・画像と呼ぶ）と、後に同一地域を上方より撮影した画像（以下、対象画像と呼ぶ）とを用いて、両者間の地物の変化を検出する変化検出装置であって、前記基準線画・画像と前記対象画像とを照合することにより、各地物に関して変化しているか否かを示す変化指標を取得する手段と、前記変化指標に基づき、変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物については、前記基準線画・画像の該地物を含む領域と前記対象画像の該地物を含む領域とを対比可能な表示態様で表示する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
例えば前記変化指標は、変化があると判断できる確率、および変化がないと判断できる確率であり、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以上である地物については、変化があると判断できる地物とみなし、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以下でありあるいは前記変化がないと判断できる確率が予め設定した値以下である地物については、変化があるともないとも判断できない地物とみなすものである。
【０００９】
前記対比可能な表示態様は、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを、重ね合わせ、または隣接して、表示する。
例えば、本発明は、線画地図データを線画データ蓄積装置から読み出す手段と、画像データを画像データ蓄積装置から読み出す手段と、線画地図、画像データを処理装置で照合を行なう手段と、その検出結果を表示装置に表示する手段と、検出結果の確認操作を入力装置を介して行なう手段と、検出結果や確認結果を結果蓄積装置へ蓄積保管する手段と、検出結果や確認結果を結果蓄積装置から読み出す手段と、検出結果または確認結果を出力装置を介して出力する手段と、検出結果または確認結果をネットワーク装置を介してインターネットやイントラネットに情報配信、発信する手段を備えた装置により実現される。
【００１０】
さらに、本発明は、検出結果を確認する際に、検出範囲全てから変化検出の確認対象を人間が探すかわりに、建物全てを選択的に、あるいは変化のあった建物全てを選択的に、あるいは変化のあったかもしれない建物全てを選択的に、あるいは変化の無かったかもしれない建物全てを選択的に、あるいはそれを組み合わせた対象を順次、画面上に1個ずつあるいは複数個ずつ表示することで容易にもれなく全て確認対象を画面に呼び出すことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、検出結果を確認する際に、表示装置に線画地図と画像を重ね合わせ表示したり、隣接表示したり、重ね合わせ表示において表示内容を切り換えたり、重ね合わせ表示において表示順序を変更したり、重ね合わせ表示において透過状態を変更したり、重ね合わせ表示において重ね合わせ表示範囲を１軸方向に可変にしたりあるいは２軸方向に可変にしたり、重ね合わせ表示において一方の線画あるいは画像のみをスクロールしたり、重ね合わせ表示あるいは隣接表示おいて線画地図あるいは画像の色調や輝度などを変更したり、重ね合わせ表示あるいは隣接表示において同時に同方向に同移動距離だけ表示内容をスクロールしたり、重ね合わせ表示あるいは隣接表示において表示内容を回転したり、重ね合わせ表示あるいは隣接表示において表示範囲を拡大あるいは縮小することで人間による確認操作を容易にすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、地物の変化をパーソナルコンピュータ等のクライアントコンピュータを用いて検出可能なように、前記基準線画・画像と前記対象画像とを蓄積した第１の蓄積装置と、地物の変化を検出するための処理プログラムを蓄積した第２の蓄積装置と、変化検出装置からの要求に応じて、前記第１の蓄積装置に蓄積された基準線画・画像および対象画像のいずれか一方または両方を通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置に提供する手段と、前記変化検出装置からの要求に応じて、前記第２の蓄積装置に蓄積された処理プログラムを通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置に提供する手段とを備えたセンタ装置を設け、パーソナルコンピュータ等で構成された変化検出装置に対し前記センタ装置から前記基準線画・画像および前記対象画像並びに処理プログラムを提供し、提供を受けた変化検出装置において地物の変化を検出することを特徴とする。
【００１３】
また、前記基準線画・画像および前記対象画像並びに処理プログラムを提供するたびに、画像毎に定めた利用料金あるいは処理プログラム毎に定めた利用料金を課金することを特徴とする。
また、変化検出装置で更新された基準線画・画像をセンタ装置に提供された場合には、その更新手数料に相当する報酬を支払うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施する場合の一形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る変化検出装置１００の機能構成例である。変化検出装置１００は、線画・画像蓄積装置１０１、新規撮影画像蓄積装置１０２、検出結果蓄積装置１０３、確認結果蓄積装置１０４、処理装置１０５、表示装置１０６、入力装置１０７、及び変化検出情報１０８を備える。
【００１５】
線画・画像蓄積装置１０１には、基準となる建物、道路等の地物の輪郭線を記述する線画地図またはそれらの地物がある地点を上空より撮影した単画像あるいはステレオペア画像（３次元画像）が蓄積されている。新規撮影画像蓄積装置１０２には、変化を検出する対象の画像データが蓄積される。変化を検出する対象の画像データは、上記線画・画像蓄積装置１０１に蓄積されている基準となる線画地図を作成する元になった画像情報を得た時点やその画像を撮影した時点より後の時点で、同じ範囲（地域）を上空より撮影した単画像やステレオペア画像である。
【００１６】
処理装置１０５では、線画・画像照合手段１１０により、線画・画像蓄積装置１０１から基準とする線画地図または画像を読み出し、新規撮影画像蓄積装置１０２から変化検出の対象とされる画像を読み出し、読み出した基準とする線画地図または画像と変化検出の対象とされる画像とを照合する。照合の後には、変化検出手段１１１が、変化検出処理を実行する。変化検出手段１１１で得られた検出結果は、検出結果蓄積装置１０３に蓄積される。検出結果蓄積装置１０３に蓄積された検出結果は、線画・画像蓄積装置１０１にあるその検出結果に対応する基準画像と新規撮影画像蓄積装置１０２にあるその検出結果に対応する変化検出の対象とされる画像と共に検出結果表示手段１１３に読み出され、表示装置１０６に表示される。表示の際には、重ね合わせ表示や隣接表示など、変化しているのかいないのかを操作者が容易に判断できるような態様で表示を行なう。
【００１７】
表示装置１０６に表示された線画地図や画像を参照しながら、操作者は、入力装置１０７から確認作業のための操作を行ない、検出結果確認手段１１４により変化検出の確認を行なうことができる。確認結果等の情報は、確認結果記録手段１１５により確認結果蓄積装置１０４に蓄積される。基準となる線画あるいは画像、検出対象となる画像、検出結果、及び確認結果などの情報は、各蓄積装置１０１〜１０４から確認結果出力手段１１６により読み出され、変化検出情報入出力装置１０８を介して、印刷、記録媒体への出力、インターネットなどへのネットワーク配信、あるいは携帯端末への送信などが行なわれる。また、本装置にて生成した検出結果あるいは確認結果をもとに、現地調査を行なった現実の状態を反映した結果が変化検出情報入出力装置１０８から確認結果入力手段１１７により入力され、確認結果蓄積装置１０４に蓄積される。
【００１８】
図２は、変化検出装置１００の処理手順を示すフローチャートである。ステップ２０１では、線画・画像照合手段１１０により、基準となる線画あるいは画像と、変化検出対象となる撮影画像とを読み出し、両者を照合する。例えば、基準となる線画は、自治体の保有する都市計画図などをスキャナなどで読みこみベクトル変換した情報であったり、地図データ供給会社などの電子数値地図情報であったり、電話・電力などの公共企業体が保有する地図情報であったりする。またこれは航空写真や衛星画像であってもよい。変化検出対象とする画像は、基準となる線画を作成する元になった画像情報を得た時点または該画像を撮影した時点より後の時点で、該同一地域を上空より撮影した画像であって、例えば航空写真や衛星画像などである。これらの情報の変化を検出するための事前準備として、位置合わせ、回転、あるいは縮尺などの調整を行ない、照合する。照合方法は、従来より知られている３次畳み込み内挿法やラバーシーティング、射影変換などにより実施する。
【００１９】
ステップ２０２では、変化検出手段１１１により、ステップ２０１で照合された基準線画・画像と新規画像上で、所定の地物領域に対して、両者間の変化指標を計算する。図３に、地物領域の例を示す。基準となる線画地図３０１上に地物領域３１１が設けられている。変化検出対象の新規撮影画像３０２上に地物領域３１２が設けられている。
【００２０】
変化指標とは、基準となる線画あるいは画像と新規画像の同一地点における地物領域の変化の度合いを示すものであり、両者の地物領域が一致している確率などで表現される。例えば、基準線画から与えられる地物に関する形状や種別、高さ、幅員などの属性情報と、新規画像の当該地点から得られる画像情報との間に設定した評価関数や相関度関数などで評価する。これらの技術に関しては、既に知られている技術を用いればよいので、ここでは言及しない。
【００２１】
ステップ２０３では、ステップ２０２で得られた変化指標に基づいて、地物領域に関し目視確認が必要か否かを判断する。該地物領域の変化指標が、地物領域に変化がなかったと判断できる状態を示す場合には、変化及び更新のための目視確認は不要であるから、ステップ２０５に進む。該地物領域の変化指標が、地物領域に変化があったと判断できる状態を示す場合には、変化の目視確認は不要であるから、ステップ２０５に進む。ただし、この場合は、更新のための目視確認が必要である。該地物領域の変化指標が地物領域に変化があったと判断できない状態を示す場合、あるいは、該地物領域の変化指標が地物領域に変化がなかったとは判断できない状態を示す場合には、検出結果があいまいであったということであるから、変化の目視確認を必要とするので、ステップ２０４に進む。これらの判断は、例えば、変化していると判断できる確率、及び変化していないと判断できる確率の両方を求め、これらに基づいて判断すればよい。変化していると判断できる確率が予め設定した値以上の場合は、変化があったと判断できる状態を示す。変化していないと判断できる確率が予め設定した値以上の場合は、変化がなかったと判断できる状態を示す。変化していると判断できる確率が予め設定した値以下であり、あるいは変化していないと判断できる確率が予め設定した値以下の場合は、検出結果があいまいであり変化の目視確認を必要とする状態を示すことになる。
【００２２】
ステップ２０４では、検出結果表示手段１１３により、目視確認用表示を行なう。目視確認用表示では、ステップ２０３において目視確認必要と判断された地物領域を表示対象とし、操作者が、変化しているかいないのかを容易に判断できるような各種の態様での表示を行なう。
【００２３】
以下、目視確認用の表示の態様について説明する。図４は、重ね合わせ表示の例を示す。図５は、隣接表示の例を示す。図５の隣接表示では、基準となる地物領域を含む表示領域（以下、基準表示領域という）５０１と変化検出対象の地物領域を含む表示領域（以下、検出対象表示領域という）５０２とを並べて表示し、操作者に地物領域に変化があるか否かを判断させる。図４は、図５の基準表示領域５０１と検出対象表示領域５０２とを重ね合わせて表示したものである。さらに、重ね合わせ表示においては、検出結果確認手段１１４により、表示内容（例えば、基準表示領域と検出対象表示領域のどちらを上側にして重ねるか、基準表示領域には線画と画像のどちらを表示するかなど）を切り換えたり、その切り換えの周期を手動で変更したり、表示順序を変更したり、透過状態を変更したりすることができる。
【００２４】
図６は、ステップ２０３において目視確認必要と判断された地物領域の表示例を示す。図６では、目視確認必要と判断された複数の地物領域を含む全体を６０１のように表示している。目視確認対象の各地物領域Ａ，Ｂ，Ｃの部分は、色を変えたりブリンクさせるなど表示態様を変えて目立つようにし、操作者が当該地物領域をマウスでクリックするなどして選択すると、図４や図５のような表示がなされるようにしてもよい。
【００２５】
図６のように目視確認必要と判断された地物領域が複数箇所ある場合は、図７に示すように、自動で、あるいは所定の操作により手動で、順次１個あるいは複数個ずつ、当該地物領域を含む表示領域を表示していくようにしてもよい。図７では、はじめに表示領域７０１を表示し、次に所定時間の後あるいは手動操作により表示領域７０２を表示し、さらに次に同様にして表示領域７０３を表示している。これにより、人間が検出結果の出力図あるいは出力画面等から変化が検出された地物領域を探索する必要がなくなり、効率的にまた網羅的に確認作業が進められる。
【００２６】
図８及び図９は、図４の重ね合わせ表示における変形例を示す。図８は、図４の重ね合わせ表示において、表示範囲を任意の１軸方向に可変にする例である。表示領域８０１中に軸８０２が定義され、軸８０２の左側に基準表示領域を表示し、軸８０２の右側に検出対象表示領域を表示する。軸８０２は、操作者がマウスでドラッグすることにより左右に移動可能である。また、所定速度（その速度は操作者が指定できるようにしてもよい）で自動的に軸８０２が移動するようにしてもよい。図９は、図４の重ね合わせ表示において、表示範囲を任意の２軸方向に可変にする例である。表示領域９０１中に２軸を縦横とするボックス９１１が定義され、このボックス９１１の外側に基準表示領域を表示し、このボックス９１１の内側に検出対象表示領域を表示する。ボックス９１１は、操作者がマウスでドラッグすることにより、その中心を固定して拡大縮小可能である。また、所定速度（その速度は操作者が指定できるようにしてもよい）で自動的に拡大縮小するようにしてもよい。
【００２７】
図４や図５の表示において、同時に同方向に同移動距離だけ表示内容をスクロールしたり、表示内容を回転したり、表示範囲を拡大あるいは縮小したりすることができる。そのような処理は、一定時間毎に自動的にあるいは手動で実施でき、また自動で行なう場合はその周期を手動で変更することもできる。
【００２８】
図１０は、図５のような隣接表示において、基準表示領域１００１と検出対象表示領域１００２とを上下左右方向にスクロールし、基準表示領域１０１１と検出対象表示領域１０１２のように表示した様子を示す。図１１は、図５のような隣接表示において、基準表示領域１１０１と検出対象表示領域１１０２とを回転し、基準表示領域１１１１と検出対象表示領域１１１２のように表示した様子を示す。図１２は、図５のような隣接表示において、基準表示領域１２０１と検出対象表示領域１２０２とを拡大し、基準表示領域１２１１と検出対象表示領域１２１２のように表示した様子を示す。
【００２９】
さらに、一方の線画あるいは画像のみをスクロールしたり、線画地図あるいは画像の色調や輝度などを変更したりすることもできる。以上のような各種の表示態様により、人間による確認操作を容易に効率よく視覚化して行なえるようになっている。
【００３０】
再び図２に戻って、ステップ２０５では、目視確認は不要である場合に、地物領域の変化の有無を判定する。変化があったと判断されると、確認結果としては変化有りとみなして、ステップ２０７で確認結果記録手段１１５により確認結果蓄積装置１０４に確認結果を記録する。
【００３１】
ステップ２０６では、ステップ２０４にて表示された検出結果をもとに操作者に変化有りと確認されたか否か判定する。変化有りと確認された場合には、確認結果としては変化有りとみなして、ステップ２０７で確認結果記録手段１１５により確認結果蓄積装置１０４に確認結果を記録する。操作者が変化なしと判断した場合は、そのまま処理を終了する。
【００３２】
ステップ２０８では、基準線画を更新するか否かを指示に従い判断し、更新する場合にはステップ２０９へ進む。更新しない場合は、ステップ２１０に進む。ステップ２０９では、線画編集手段１１２により、線画を編集し更新する。線画編集手段１１２では、変化検出を、新規地物、変更地物、滅失地物、現地調査要地物（現地調査が必要な地物）などに分類し、表示装置上においても視覚的に分類可能な形式で表現して表示することで、編集作業の状態を直観的に把握可能とする。地物線画の更新では、手動による更新、地物領域の地物形状をあらわす画像特徴点を手動で指定することで地物形状をあらわす画像を自動判読するといったような半自動による更新、変化検出で目視確認を必要としなかった場合などで地物領域に関する形状が精度よく取得できるような場合に適用できる自動による更新などを用意する。更新した際、現地調査が必要な場合は、現地調査が必要であるという情報を確認結果蓄積装置１０４に蓄積し、線画編集手段１１２での分類に従い表示する。
【００３３】
ステップ２１０では、変化検出情報を出力するか否かを指示に従い判断し、出力する場合にはステップ２１１に進む。出力しない場合は、処理終了する。ステップ２１１では、確認結果出力手段１１６により、予め指定された出力先へ指定された出力方法で、検出結果、確認結果、基準線画や検出対象画像などの情報を変化検出情報入出力装置１０８を介して直接印刷出力したり、記録媒体出力したり、携帯端末に出力したり、インターネットなどへの送信出力をしたりする。携帯端末などへ出力された変化検出情報は、現地調査などで最新情報に更新されて、本検出変化装置１００へ変化検出情報入出力装置１０８を介して返却され、確認結果蓄積装置１０４に蓄積されたり、線画・画像蓄積装置１０１に蓄積されることも可能である。
【００３４】
なお、ステップ２０８の判断やステップ２１０の判断は、操作者により判断してもよいし、予めどのように処理するかの判断基準を設定しておき自動的に判断してもよい。
本発明は、コンピュータに所定のソフトウエアを実装した装置で実現可能である。例えば、図１の装置は、汎用のコンピュータに各処理手段１１０から１１７を実現する所定のプログラムを搭載することで実現できる。
【００３５】
図１３は、複数の変化検出装置を用いて地物の変化を分散して検出可能にしたシステムの実施形態を示すシステム構成図である。
この実施形態のシステムは、複数の変化検出装置１３０１とセンタ装置１３０２で構成されている。なお、ここでは、説明を簡単にするために、１つの変化検出装置のみを示している。また処理プログラムを実行する場所は変化検出装置１３０１であってよいし、センタ装置１３０２であってもよい。ここでは、説明を簡単にするために、変化検出装置１３０１で実行する場合を示している。
【００３６】
変化検出装置１３０１は、処理装置１３０３、表示装置１３０４、入力装置１３０５、変化検出情報入出力装置１３０６を備えている。この変化検出装置１３０１はユーザ端末またはクライアント端末に相当し、例えば汎用の携帯型パーソナルコンピュータで構成することができる。携帯型パーソナルコンピュータで構成することにより、地物の変化が認められた場所に赴き、現地調査結果に応じて基準線画を調査地点で更新することができる。
【００３７】
センタ装置１３０２は、課金装置１３０７、処理装置１３０８、実行許可管理装置１３０９、線画・画像蓄積装置１３１０、新規撮影画像蓄積装置１３１１、検出結果蓄積装置１３１２、確認結果蓄積装置１３１３、処理プログラム蓄積装置１３１４を備えている。
処理プログラム蓄積装置１３１４には、図1の線画・画像照合手段１１０、変化検出手段１１１、線画編集手段１１２、検出結果表示手段１１３、検出結果確認手段１１４、確認結果記録手段１１５、確認結果出力手段１１６、確認結果入力手段１１７にそれぞれ相当する線画・画像照合手段１３１５、変化検出手段１１３１６、線画編集手段１３１７、検出結果表示手段１３１８、検出結果確認手段１３１９、確認結果記録手段１３２０、確認結果出力手段１３２１、確認結果入力手段１３２２がプログラムとして蓄積されている。
これらの各手段に相当するプログラムは変化検出装置１３０１からの要求に応じて、一部または全部を通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置１３０１に提供することができる。
【００３８】
このような構成において、変化検出装置１３０１で地物の変化を検出しようとする場合には、センタ装置１３０２の処理プログラム蓄積装置１３１４から処理プログラムの一部あるいは全体を取得する要求を出し、通信回線を経由してあるいは媒体を介して処理プログラムの一部あるいは全体を取得する。このステップは、変化検出装置１３０１に処理プログラムの一部あるいは全体が既にある場合には省略される。処理プログラムの一部あるいは全体の取得に際しては、その内容や量に応じて課金装置１３０７により課金される場合がある。
【００３９】
さらに、センタ装置１３０２の実行許可管理装置１３０９から処理プログラムの実行許可を得るための要求を出し、通信回線を経由してあるいは媒体を介して処理プログラムの実行許可を取得する。このステップは、変化検出装置１３０１に処理プログラムの実行許可が既にある場合には省略される。処理プログラムの実行許可の取得に際しては、その内容に応じて課金装置１３０７により課金される場合がある。
【００４０】
さらに、センタ装置１３０２の線画・画像蓄積装置１３１０、新規撮影画像蓄積装置１３１１に対して、変化を検出しようとする対象地域の線画あるいは画像を取得する要求を出し、通信回線を経由してあるいは媒体を介して線画あるいは画像を取得する。このステップは、変化検出装置１３０１に対象地域の線画あるいは画像が既にある場合には省略される。線画や画像の取得に際しては、その内容や量に応じて課金装置１３０７により課金される場合がある。
【００４１】
必要なものが揃った段階で、処理プログラムを実行し、その結果を得る。その結果は再び、通信回線を経由してあるいは媒体を介してセンタ装置１３０２へ返却される。
返却された更新データは、その内容や更新権限の有無に応じて、検出結果蓄積装置１３１２や確認結果蓄積装置１３１３へ最新情報として蓄積される。
【００４２】
図１４は変化検出装置１３０１の入力、出力の情報を回帰的に利用する例を示す図であり、センタ装置１３０２においては、変化検出装置１３０１からの要求に基づいて各種画像データ、処理プログラムなどを送信する。基準線画１４０１が要求された場合には基準線画用の課金処理１４０２を介して変化検出装置１３０１に送信され、対象画像１４０３が要求された場合には対象画像用の課金処理１４０４を介して変化検出装置１３０１に送信される。
また、処理プログラム１４０５（処理プログラム蓄積装置１３１４に蓄積されたいずれかの処理プログラム）が要求された場合には処理プログラム用の課金処理１４０６を介して変化検出装置１３０１に送信され、実行許可情報１４０７が要求された場合には実行許可情報用の課金処理１４０８を介して変化検出装置１３０１に送信される。各課金処理１４０２，１４０４，１４０６、１４０８においては、送信内容やデータ量、変化検出装置１３０１を使用するユーザの種別などに応じて利用料に応じた課金処理を行なう。
【００４３】
変化検出装置１３０１においては、受信した基準線画１４０１、対象画像１４０３、処理プログラム１４０５を処理装置１３０３に入力し、同様に受信した実行許可情報１４０７により処理を実行する。検出処理の実行によって得られる更新された基準線画１４１０はセンタ装置１３０２に通信回線または媒体を介して返却される。返却される際には、情報返却・提供に応じた返金処理１４１４により、返却される情報の内容、量に応じたロイヤルティや課金の減額が実施される。減額が行われない場合には、データの更新手数料に相当する報酬の支払い手続が行われる。
【００４４】
センタ装置１３０２では、変化検出装置１３０１から更新基準線画１４１０が返却されたならば、これを最新の基準線画１４０１として検出結果蓄積装置１３１２または確認結果蓄積装置１３１３に蓄積する。
これにより、センタ装置１３０２においては、常に最新の基準線画の情報を確保し、他の線画検出装置またはコンピュータのユーザに提供することができる。
【００４５】
また、変化検出装置１３０１においては、更新した基準線画の付加価値を高めた画像データとしてセンタ装置１３０２に提供することによって、更新手数料に相当する報酬を得たり、課金の減額がされたり、ユーザへのロイヤリティ支払いが実施される。これによって、基準線画の更新を行なうプロセスの中で双方で経済的利益を享受することが可能になる。
【００４６】
なお、実行許可情報１４０７は、処理プログラムを予め定めた実行可能期間に限って実行させる以外の場合は（いわゆるプログラムの売り切り）、不要にすることもできる。
【００４７】
図１５は、センタ装置１３０２と変化検出装置１３０１との間での情報のやりとりを示す概略フローチャートであり、図１６は変化検出装置１３０１で地物変化を検出する際の基準線画および対象画像の範囲を特定するための画面例を示すものである。
図１５において、センタ装置１３０２は変化検出装置１３０１からの要求待ちの状態にあるが、通信回線経由でいずれかの変化検出装置から緯度、経度などで指定された指定範囲処理要求を受信すると(ステップ１５０１)、要求内容が基準線画要求か、対象画像か、処理プログラムか、実行許可情報かを判定する（ステップ１５０２、１５０５、１５０８、１５１１）。
ここで、変化検出装置１３０１において、必要とする基準線画または対象画像の範囲を緯度および経度で指定する場合、図１６（ａ）に例示するような経緯度範囲指定画面１６０１で緯度範囲および経度範囲を指定する。また、地名で指定する場合には、図１６（ｂ）で例示するような地名指定画面１６０２で地名を指定する。
また、既に地図情報を保持している場合には、図１６（ｃ）に示すような範囲指定画面１６０３の地図上で必要とする範囲（太実線枠）をマウス操作によって指定する。
【００４８】
要求内容が基準線画または対象画像であった場合には、該要求で指定されている範囲の基準線画を線画・画像蓄積装置１３１０から読出し、要求元宛に送出する（ステップ１５０３、１５０６）。そして、送出量に応じた利用料金の課金処理を行なう（ステップ１５０４，１５０７）。
また、要求内容が処理プログラムであった場合には、指定された処理プログラムを処理プログラム蓄積装置１３１４から読出し、要求元宛に送出する（ステップ１５０９）。そして、プログラムの内容やデータ量に応じた利用料金の課金処理を行なう（ステップ１５１０）。
また、要求内容が実行許可情報であった場合には、指定された処理プログラムの実行許可情報を実行許可管理装置１３０９から取得し、要求元宛に送出する（ステップ１５１２）。そして、実行許可内容に応じた利用料金の課金処理を行なう（ステップ１５１３）。
【００４９】
変化検出装置１３０１では、地物の変化を検出するのに必要なプログラムや画像データが揃ったならば、それらを用いて注目地域における地物の変化を検出する処理を行なう（ステップ１５１４）。そして、明白に変化なしと認められなかった場合には、現地調査を係員によって実施させ、基準線画を更新させる。
例えば、図１７（ａ）に示すような地域の基準線画上で新築建物１７０１の存在を検出した場合、当該建物の所有者、地目、区分、構造、敷地面積、床面積を現地調査によって取得し、図１７（ｂ）に示す更新画面２おいて基準線画上に建物の投影平面図をテンプレート１７０３によって描画させることによって、基準線画を更新させる。同時に、所有者等の当該建物に関する属性情報を属性入力画面１７０４で入力させ、更新した基準線画の画像データに付加してセンタ装置１３０２に送出させる（ステップ１５１５）。ここで、送出とは、通信回線または記録媒体等で転送することを意味する。
なお、図１７の画面では、訂正ボタン１７０５と新規ボタン１７０６とが設けられており、既存の地物を訂正ボタン１７０５の操作後に訂正することが可能になっている。新規に新設地物を入力する場合は新規ボタン１７０６を操作した後に、投影平面図や属性情報を入力する。
【００５０】
センタ装置１３０２では、更新された基準線画を通信回線または記録媒体によって受付けたならば、返却情報（更新された基準線画）は返金対象か否か、すなわち、更新手数料に相当する報酬の支払い対象になっているかどうかを判定し（ステップ１５１６）、支払い対象になっている場合には、更新データの内容やデータ量に応じた報酬額を料金テーブルから算出し、支払い手続きまたはプログラム等の利用料金からの減額処理を行なう（ステップ１５１７）。
ここで、更新した基準線画に対して報酬を支払うか否かは、地域別に設定する方法、センタ装置１３０２の管理者と契約した更新作業者によるものであるかによって決定する方法などがある。また、金額自体は都市部と山間部など現地調査の困難度や発生費用に応じて設定する方法などがある。
【００５１】
次に、センタ装置１３０２では、更新された基準線画を返却したユーザの更新権限を判定し(ステップ１５１８)、予め更新権限を付与したユーザからの返却であった場合に限り、当該地域における基準線画に反映し、線画・画像蓄積装置１３１０の基準線画を更新する(ステップ１５１９)。
更新権限を有しないユーザからの返却であった場合には、確認結果蓄積装置１３１３に一時蓄積し、更新権限を有する者の確認を得た後に線画・画像蓄積装置１３１０の基準線画を更新する。
【００５２】
以上のようにして得られた基準線画の更新情報は、例えば自治体などにおける固定資産の現況調査に利用されたり、地図メーカが作成する地図や電力・電話業者などが作成する需要家管理用などの地図の更新に利用されたり、建物に付随する属性としての木造、ＲＣなどの建物種別、階数、所有者などの情報取得を限定して効率良く収集するのに利用される。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、適宜改変して実施することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、地図と画像を照合し検出結果を更新する際、変化検出確認部分が直観的にわかるように変化部分を選出して表示することができ、その表示された検出結果の確認や更新に人間の視覚判断による補助を効率的に組み合わせることにより、従来では自動的に更新することで誤判断していた変化検出や、自動では判断できないようなあいまいな変化検出に対して、容易にかつ確実に対処することが可能になる。結果として、既存の情報を新規画像で比較し最新の状況を把握したり、更新したりするといった作業、例えば都市計画図等の地物記載地図やカーナビゲーション等で利用される道路地図等の更新作業や、家屋等の現況把握調査作業等の効率化を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の変化検出装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図２】変化検出装置の処理手順を示すフローチャート図である。
【図３】地物領域を説明する図である。
【図４】線画と画像の重ね合わせ表示の例を示す図である。
【図５】線画と画像の隣接表示の例を示す図である。
【図６】目視確認用表示を説明するための図である。
【図７】目視確認を順次実施することを示す図である。
【図８】重ね合わせ表示範囲を任意１軸方向に可変にした例を示す図である。
【図９】重ね合わせ表示範囲を任意２軸方向に可変にした例を示す図である。
【図１０】隣接表示で同方向に同距離だけスクロールした例を示す図である。
【図１１】隣接表示で表示内容を回転した例を示す図である。
【図１２】隣接表示で表示内容を拡大した例を示す図である。
【図１３】本発明を適用した変化検出システムの実施形態を示すシステム構成図である。
【図１４】変化検出装置の入力、出力の情報を回帰的に利用する例を示す図である。
【図１５】センタ装置と変化検出装置との間での情報のやりとりを示す概略フローチャートである。
【図１６】変化検出装置で地物変化を検出する際の基準線画および対象画像の範囲を特定するための画面例を示すものである。
【図１７】地物の変化を検出した場合に、基準線画を更新する画面の例を示す図である。
【符号の説明】
１００ …… 変化検出装置
１０１ …… 線画・画像蓄積装置
１０２ …… 新規撮影画像蓄積装置
１０３ …… 検出結果蓄積装置
１０４ …… 確認結果蓄積装置
１０５ …… 処理装置
１０８ …… 変化検出情報入出力装置
１１０ …… 線画・画像照合手段
１１１ …… 変化検出手段
１１３ …… 検出結果表示手段
１１４ …… 検出結果確認手段
１１５ …… 確認結果記録手段
１１６ …… 確認結果出力手段
１１７ …… 確認結果入力手段
１３０１…… 変化検出装置
１３０２…… センタ装置
１３０７…… 課金装置

Claims (26)

1. 地物の輪郭線を記述する線画地図または地物を上方から撮影した画像（以下、基準線画・画像と呼ぶ）と、後に同一地域を上方より撮影した画像（以下、対象画像と呼ぶ）とを用いて、両者間の地物の変化を検出する変化検出装置であって、前記基準線画・画像と前記対象画像とを照合することにより、各地物に関して変化しているか否かを示す変化指標を取得する手段と、前記変化指標に基づき、変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物については、変化の目視確認のために、前記基準線画・画像の該地物を含む領域と前記対象画像の該地物を含む領域とを対比可能な表示態様で表示する手段とを備えたことを特徴とする変化検出装置。
2. 請求項１に記載の変化検出装置において、前記変化指標が、変化があると判断できる確率、および変化がないと判断できる確率であり、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以上である地物については、変化があると判断できる地物とみなし、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以下でありあるいは前記変化がないと判断できる確率が予め設定した値以下である地物については、変化があるともないとも判断できない地物とみなすことを特徴とする変化検出装置。
3. 請求項１または２に記載の変化検出装置において、前記対比可能な表示態様は、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを、重ね合わせ、または隣接して、表示するものであることを特徴とする変化検出装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の変化検出装置において、前記表示する手段により表示された前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを参照した操作者が、その地物について変化があるか否かの判断結果を入力する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
5. 請求項３に記載の変化検出装置において、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを重ね合わせて表示する場合、それらの各領域を一定時間毎に自動的に、または手動で、切り換えて表示をすることを特徴とする変化検出装置。
6. 請求項５に記載の変化検出装置において、前記切り替え表示周期を手動で変更する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
7. 請求項３に記載の変化検出装置において、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを重ね合わせて表示する場合、それらの各領域のうち上側に表示する領域については下側の領域が透過して見えるように所定の透過状態で表示するとともに、該透過状態を、一定時間毎に自動的に、または手動で、変更して表示をすることを特徴とする変化検出装置。
8. 請求項７に記載の変化検出装置において、前記透過状態を一定時間毎に自動的に変更する際の変更周期を手動で設定する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
9. 請求項３に記載の変化検出装置において、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを重ね合わせて表示する場合、重ね合わせた領域を第１の領域と第２の領域に分割し、第１の領域では前記基準線画・画像の前記地物を含む領域の表示を行ない、第２の領域では前記対象画像の前記地物を含む領域の表示を行なうことを特徴とする変化検出装置。
10. 請求項９に記載の変化検出装置において、前記第１の領域と第２の領域は、重ね合わせた領域上に設けた１軸により分割された２つの領域、または重ね合わせた領域上に設けた２軸の矩形により分割された２つの領域であることを特徴とする変化検出装置。
11. 請求項９に記載の変化検出装置において、前記第１の領域と第２の領域は、自動的にまたは手動で変化することを特徴とする変化検出装置。
12. 請求項１０に記載の変化検出装置において、前記変化の周期を手動で変更する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１つに記載の変化検出装置において、前記変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物が複数あった場合、各地物を含む領域を、自動的にまたは手動で、順次表示することを特徴とする変化検出装置。
14. 請求項１３に記載の変化検出装置において、一定時間毎に自動的に表示順序を変更して表示をする際に、該表示順序変更表示周期を手動で変更する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
15. 請求項３に記載の変化検出装置において、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを重ね合わせ、または隣接して表示する場合、それらの各領域のコントラストを、両領域の各々について画像ピクセル値の平均値と分散を一致させるように調整する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
16. 請求項３に記載の変化検出装置において、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを重ね合わせ、または隣接して表示する場合、それらの各領域のコントラストを、両領域の各々の指定した２点の明るさを一致させその他は内外挿することにより調整する手段を、さらに備えたことを特徴とする変化検出装置。
17. 地物の輪郭線を記述する線画地図または地物を上方から撮影した画像（以下、基準線画・画像と呼ぶ）と、後に同一地域を上方より撮影した画像（以下、対象画像と呼ぶ）とを用いて、両者間の地物の変化を検出する変化検出方法であって、前記基準線画・画像と前記対象画像とを照合することにより、各地物に関して変化しているか否かを示す変化指標を取得するステップと、前記変化指標に基づき、変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物については、変化の目視確認のために、前記基準線画・画像の該地物を含む領域と前記対象画像の該地物を含む領域とを対比可能な表示態様で表示するステップとを備えたことを特徴とする変化検出方法。
18. 請求項１７に記載の変化検出方法において、前記変化指標が、変化があると判断できる確率、および変化がないと判断できる確率であり、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以上である地物については、変化があると判断できる地物とみなし、前記変化があると判断できる確率が予め設定した値以下でありあるいは前記変化がないと判断できる確率が予め設定した値以下である地物については、変化があるともないとも判断できない地物とみなすことを特徴とする変化検出方法。
19. 請求項１７または１８に記載の変化検出方法において、前記対比可能な表示態様は、前記基準線画・画像の前記地物を含む領域と前記対象画像の前記地物を含む領域とを、重ね合わせ、または隣接して、表示するものであることを特徴とする変化検出方法。
20. 請求項１７から１９にいずれか１つに記載の変化検出方法に係るプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
21. 変化検出装置とセンタ装置とを備え、地物の輪郭線を記述する線画地図または地物を上方から撮影した画像から成る基準線画・画像と、後に同一地域を上方より撮影した対象画像とを用いて、両者間の地物の変化を検出する変化検出システムであって、前記センタ装置が、前記基準線画・画像と前記対象画像とを蓄積した蓄積装置と、前記変化検出装置からの要求に応じて、前記蓄積装置に蓄積された基準線画・画像および対象画像のいずれか一方または両方を通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置に提供する手段とを備え、前記変化検出装置が、前記センタ装置から提供された前記基準線画・画像および前記対象画像とを照合することにより、各地物に関して変化しているか否かを示す変化指標を取得する手段と、前記変化指標に基づき、変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物については、変化の目視確認のために、前記基準線画・画像の該地物を含む領域と前記対象画像の該地物を含む領域とを対比可能な表示態様で表示する手段とを備えたことを特徴とする変化検出システム。
22. 変化検出装置とセンタ装置とを備え、地物の輪郭線を記述する線画地図または地物を上方から撮影した画像から成る基準線画・画像と、後に同一地域を上方より撮影した対象画像とを用いて、両者間の地物の変化を検出する変化検出システムであって、前記センタ装置が、前記基準線画・画像と前記対象画像とを蓄積した第１の蓄積装置と、地物の変化を検出するための処理プログラムを蓄積した第２の蓄積装置と、前記変化検出装置からの要求に応じて、前記第１の蓄積装置に蓄積された基準線画・画像および対象画像のいずれか一方または両方を通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置に提供する手段と、前記変化検出装置からの要求に応じて、前記第２の蓄積装置に蓄積された処理プログラムを通信回線または媒体を介して要求元の変化検出装置に提供する手段とを備え、前記変化検出装置が、前記センタ装置から提供された前記基準線画・画像および前記対象画像並びに処理プログラムにより前記基準線画・画像および前記対象画像とを照合し、各地物に関して変化しているか否かを示す変化指標を取得する手段と、前記変化指標に基づき、変化があると判断できる地物、または変化があるともないとも判断できない地物については、変化の目視確認のために、前記基準線画・画像の該地物を含む領域と前記対象画像の該地物を含む領域とを対比可能な表示態様で表示する手段とを備えたことを特徴とする変化検出システム。
23. 請求項２１または２２に記載の変化検出システムにおいて、前記センタ装置が、変化検出装置における変化検出結果に従って更新した基準線画・画像を通信回線または媒体を介して受付け、第３の蓄積装置に蓄積する手段をさらに備えたことを特徴とする変化検出システム。
24. 請求項２１に記載の変化検出システムにおいて、前記センタ装置が、前記基準線画・画像および前記対象画像のいずれかを要求元の変化検出装置に提供するたびに予め設定した利用料金を課金する手段をさらに備えたことを特徴とする変化検出システム。
25. 請求項２２に記載の変化検出システムにおいて、前記センタ装置が、前記基準線画・画像および前記対象画像、処理プログラムのいずれかを要求元の変化検出装置に提供するたびに予め設定した利用料金を課金する手段をさらに備えたことを特徴とする変化検出システム。
26. 請求項２３に記載の変化検出システムにおいて、前記センタ装置が、更新された基準線画・画像を変化検出装置から受付けたたびに、該画像に応じた更新手数料を提供元の変化検出装置の管理者宛に支払う手段をさらに備えたことを特徴とする変化検出システム。

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