JP4919285B2 - 画像提供システム - Google Patents

Description

本発明は、飛行機や人工衛星のような飛行物体により撮像された画像を端末装置からの要求に応じて提示する画像提供システムに関するものである。

近年、航空機や人工衛星に搭載した撮像手段で撮像された地上の画像を集積した画像データベースが構築され、一般の利用に供されるものもある。この種の画像データベースでは、画像を撮像した位置などの情報を利用して地図情報と関連付けられており、画像内の各領域の位置情報も知ることが可能になっている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、個別建物の正面や側面の写真も利用して個別建物の３次元データも作成可能にしてあり、都市景観の作成を行っている。
特許３１６２６６４号公報

特許文献１に記載の技術は、画像情報と地図情報とを融合させることによって都市景観を作成するものであるから、建物の周囲に存在する障害物（通行人、自転車、バイク、自動車、自動販売機等）の細部の情報も必要に応じて画像内に含まれているが、この種の画像が不特定多数の閲覧に供されると、悪意をもった第三者に利用される可能性が生じる（たとえば、駐車場において高級車の駐車が知られると盗難に合う可能性が生じる）など不利益を被る場合もある。

一方、この種の画像は写真を用いているから動的に変化しており、とくに航空機の飛行頻度が高い場所では１日の間でも画像をなんども更新することが可能である。したがって、観光地案内、商品販売、不動産販売などの情報を画像に含めることができれば、画像の利用価値が高まると考えられる。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、画像に含まれる特定領域に関する表示の拒否や画像に含まれる特定領域に関する説明の付加を可能にし、画像を提示する際の付加価値を高めた画像提供システムを提供することにある。

請求項１の発明は、航空機または人工衛星のような飛行物体に搭載された撮像手段を用いて撮像された地上の画像を地図情報と関連付けて蓄積する画像記憶手段と、広域網を通して端末装置と通信可能であって端末装置から要求された画像を画像記憶手段から抽出して端末装置に画面表示させる画像選択手段とを有し、画像選択手段は、上方から光学的に読取可能であって画像内の特定領域に関連付けた表示方法情報を担持する情報担持手段が画像内に存在するときに、画像内の当該特定領域については当該情報担持手段の表示方法情報の内容に従って画像を加工して端末装置に提示し、さらに、前記表示方法情報が番地名であるときに、前記端末装置に提示する画像内で当該番地名に含まれる範囲の全体を不鮮明化することを特徴とする。

なお、特定領域の画像の不鮮明化は、塗りつぶしやモザイク化（解像度を低下させる）を意味し、表示方法情報では画像を不鮮明化する範囲も特定できるようにしてある（たとえば、地図情報と併用することにより１つの番地名で示される範囲を不鮮明化する、あるいは不鮮明化する領域の範囲を示す情報を別途に登録しておき登録された範囲を不鮮明化してもよい）。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記情報担持手段は、前記特定領域に存在する建物の外装材を用いて図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする。なお、外装材は、屋根材、外壁、庭タイル、外周柵などを含み、また発電用太陽電池パネルを用いることも可能である。

請求項３の発明では、請求項１の発明において、前記情報担持手段は、前記特定領域に存在する建物の屋根に貼着されるシート状に形成され、印刷された図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項１の発明において、前記情報担持手段は、複数個の光源が配列された発光装置により形成され、各光源の点灯と消灯との図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項２ないし請求項４のいずれかの発明において、前記図形パターンは特定色で表され、前記画像選択手段は画像内の当該特定色の情報を用いて図形パターンを抽出することを特徴とする。

請求項１の発明の構成によれば、情報から光学的に読取可能な表示方法情報を担持する情報担持手段が画像内に存在するときに、情報担持手段の表示方法情報と関連付けた画像内の特定領域については、情報担持手段の表示方法情報の内容に従って画像を加工して端末装置に提示するから、画像内で当該特定領域の表示を拒否したり、当該特定領域について説明を提示したりすることが可能になる。

また、特定領域に関連付けた情報担持手段の表示方法情報が番地名であるときに、端末装置に提示する画像内で当該番地名に含まれる範囲の全体を不鮮明化するのであって、当該番地名の範囲に存在する物体の詳細を画像からは読み取ることができなくなる。したがって、駐車場に止めてある自動車の種類が知られたり、住宅への侵入経路の下見に用いられたりする可能性を低減することができる。あるいは、一般人の立ち入りが禁止されており形状や構造を知られることが不都合であるような建物は表示の拒否により機密の漏洩を防止することができる。

請求項２の発明の構成によれば、表示方法情報を建物の外装材を用いた図形パターンで表しているから、建物の外装材自体を情報担持部材として用いることができ、別途に情報担持部材を設ける必要がない。また、図形パターンを建物の一部のデザインとして取り入れるようにすれば、建物の外観を損なうこともない。

請求項３の発明の構成によれば、情報担持手段が建物の屋根に貼着されるシート状であるから建物の建造後に情報担持手段を簡単に取り付けることができる。

請求項４の発明の構成によれば、複数個の光源の点灯と消灯とにより表しているから、情報担持手段が自発光することにより遠方からでも情報の読取が容易であり、飛行機や人工衛星のような飛行物体に搭載した撮像手段で遠方から撮像するにもかかわらず容易に識別することのできる画像が得られる。しかも、夜間であっても情報担持手段の図形パターンを読み取ることが可能である。

請求項５の発明の構成によれば、図形パターンを特定色で表すとともに、画像選択手段が画像内の特定色の情報を用いて図形パターンを抽出するから、撮像手段により撮像された画像から図形パターンを抽出する処理に際して不要な情報が減少し、結果的に処理負荷が軽減される。

本実施形態は、図１に示すように、航空機あるいは人工衛星のような飛行物体３に搭載された撮像手段４により撮像された地上の画像をインターネットのような広域網５を介して端末装置６に提供するものであって、画像を蓄積する画像記憶手段１と、画像記憶手段１に蓄積された画像から着目する画像を抽出して端末装置６に提示する画像選択手段２とを主な構成要素としている。

画像記憶手段１および画像選択手段２は、コンピュータサーバ（以下、「サーバ」と略称する）として構成される。画像記憶手段１と画像選択手段２とは１つのサーバに設けることが可能であるが、本実施形態では、２つのサーバに分けて設けているものとする。したがって、画像記憶手段１として機能する既存のサーバの画像データを用い、画像選択手段２として機能するサーバを付加することにより、画像提供システムを構築することができる。

画像記憶手段１は、上述したように、飛行物体３に搭載した撮像手段４により撮像した静止画像を蓄積しており、撮像手段４で撮像される地上の範囲は、撮像手段４の視野角と撮像時の飛行物体３の高度とによるが、日夜運行されている多数の航空機や日夜飛行している多数の人工衛星にそれぞれ撮像手段４を搭載し、多数台の撮像手段４で撮像した画像を所定期間（たとえば、１ヶ月）に亘って画像記憶手段１に蓄積することにより、地球上のほぼ全域の地上の画像を集積することが可能になっている。また、画像記憶手段１に蓄積される画像は、撮像条件によって生じる歪みが補正された状態で格納されている。この補正処理は要旨ではないから説明しない。

この種の画像記憶手段１は、インターネット上で画像データベースとしてのサービス提供に用いられており、場所を指定することにより、当該場所を含む地上の画像を画面表示することが可能になっている。なお、撮像手段４は地上に存在する物体を１０ｃｍ程度よりも小さい間隔で識別できる分解能を持つことが望ましい。また、後述するように、画像記憶手段１に蓄積された画像から着目する特定領域を抽出する際には、画像内の特定色の領域に着目するから、特定色の領域を分離するのが望ましい。特定色を分離する構成としては、図２に示すように、撮像手段４が受光する光のうち特定色の成分を通過させる光学フィルタ７ａを用いるか、撮像手段４としてカラー画像を出力するものを用いるとともに撮像手段４で撮像された画像（画像信号）から特定色を電気的に分離する色抽出処理手段７ｂを用いる。

特定色の分離に光学フィルタ７ａを用いると、撮像手段４の出力を特定色に関する濃淡画像として扱うことができるから、カラー画像を用いる場合に比較して情報量を低減させ、処理負荷を軽減させることができる。もっとも、地上の画像を提供するにはカラー画像あるいはモノクロ画像が必要であるから、画像記憶手段１の記憶容量の低減にはならない。

また、特定色の分離に色抽出処理手段７ｂを設けると、撮像手段４としてカラー画像を出力するものが必要であり、また各色別の画像信号を処理することになるから、撮像手段４で撮像した画像に対する処理負荷は光学フィルタ７ａを用いる場合よりも増加するが、１つの画像を多目的に用いることができ、画像の費用対効果を高めることができる。しかも、光学フィルタ７ａを用いると抽出可能な色が固定的に決まるが、電気的に特定色を抽出する色抽出処理手段７ｂを用いると、色空間内で抽出する色範囲を自由に変更することができるから、同じ画像から目的に応じてさまざまな色範囲の画像を抽出することが可能になる。

色抽出処理手段７ｂは、画素を構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の受光強度の比率により色範囲を指定するものであって、通常は着目する特定色を含む色相、彩度、明度について、それぞれ上限と下限とを指定することにより、色空間内での色範囲を指定できるように構成されている。この色抽出処理手段７ｂは、カラー画像の各画素を構成する各色の受光強度の比率を用いて演算により色範囲を指定するから、光学フィルタ７ａに比較すると、抽出しようとする色範囲の境界が急峻であって、不要色を除去する性能が高く、画像内から不要領域を除去する性能は光学フィルタ７ａを用いる場合よりも高くなる。なお、この種の画像処理技術は、周知であるから詳述しない。

特定色の分離に光学フィルタ７ａを用いる場合は撮像手段４に付設する必要があるが、特定色の分離に色抽出処理手段７ｂを用いる場合は撮像手段４とは別に設けることが可能であって、たとえば画像記憶手段１に蓄積された画像から特定色で表された情報を抽出する際に、色抽出処理手段７ｂで指定した特定色に関する濃淡画像を生成し、この濃淡画像から特定色で表された情報を抽出するようにしてもよい。

ところで、画像選択手段２は、端末装置６によって位置が指定されると、当該位置を含む画像を画像記憶手段１から抽出して端末装置６に提示する。画像記憶手段１には画像とともに、当該画像の位置情報（緯度と経度、あるいは地名や国名）と、画像を撮像した日時とが記憶されており、端末装置６から位置が指定されると、画像選択手段２が当該位置を含む画像を画像記憶手段１から抽出して端末装置６に画面表示させる。

端末装置６の指定に合致する画像が画像記憶手段１に複数存在する場合があるから、画像選択手段２では最新の画像を選択して端末装置６に送信する。ただし、複数の画像が存在するときに、それらのサムネイル画像を送信し、端末装置６を通して利用者に所望の画像を選択させるようにしてもよい。あるいはまた、端末装置６から位置だけではなく日時を指定可能とし、画像選択手段２では、指定された位置の画像のうち、指定された日時にもっとも近い日時の画像を端末装置６に送信するようにしてもよい。なお、画像に位置情報を対応付ける処理については周知であるから説明しない。

本実施形態は、画像選択手段２が端末装置６に画像を送信する際に、画像に含まれる特定領域の表示方法を選択することが特徴になっている。表示方法は２種類に分けることができる。第１の表示方法では特定領域について画像内への表示を拒否し、第２の表示方法では特定領域について画像内に説明を付加する。

画像選択手段２に表示方法を選択させるために、表示方法を選択する特定領域には、当該特定領域に関連付けた表示方法情報を担持する情報担持手段１１が設けられている。情報担持手段１１では、表示方法情報が上方から光学的に読取可能な図形パターンによって表してあり、飛行物体３に搭載した撮像手段４で撮像した画像内で情報担持手段１１の表示方法情報の内容を読み取ることができるように、図形パターンを設定している。

図形パターンとしては、たとえば２次元バーコードを用いることが考えられるが、本実施形態では、飛行物体３から撮像した画像を用いており高い分解能が得られないから、複雑な図形は図形パターンに適さない。したがって、３０〜４０個程度の升目を有した２次元パターンを用いている。たとえば、図３に示すように、４×６個の升目を有する２次元パターンを用い、各升目で２値の情報を表すようにすれば、最大で２^２４種類（約１６００万種類）の識別が可能になる。また、１個の升目の大きさは、飛行物体３に搭載した撮像手段３で撮像した画像内において判別可能となるサイズ（たとえば、１０ｃｍ四方よりも大きいサイズ）に形成する。

さらに、各升目で２値の情報を表すのではなく、各升目に入れる色を複数色から選択可能とすれば、各升目で多値の情報を表すことが可能になり、同数の升目でさらに多種類の識別が可能になる。この場合、使用可能な色を予約色として制限しておけば、予約色以外の色は無視され、また１つの升目には１つの予約色が含まれるように制限することで、升目の一部に予約色を用いるだけで図形パターンを表すことが可能になる。このような図形パターンを用いることにより、図形パターンの制約を少なくし、図形パターンによる装飾を可能にする。

情報担持手段１１は、図形パターンを上方から光学的に読み取るために、上方から見たときに障害物のない場所に設けることが望ましい。たとえば、建物８の上面（屋根や屋上が望ましい）、人の通らない地面、庭園灯の上端部などに情報担持手段１１を設けるのが望ましい。また、情報担持手段１１は、建物８とは別に形成したシート状の部材として提供し、このシート状の部材に上述した図形パターンを形成して建物８の上面に貼着する。

情報担持手段１１としては、建物８の外装材を用いることもできる。つまり、外装材の色あるいは外装材の塗装によって上述した図形パターンを形成してもよい。外装材としては、屋根材（屋根瓦）、外壁材、庭タイル、外周柵などを用いることができ、外装材に準ずる部材として発電用太陽電池パネルを用いてもよい。屋根瓦により図形パターンを形成する場合には、複数色の屋根瓦を組み合わせて用いる装飾性の高いデザインを採用することも可能であり、表示方法情報を含む図形パターンによる装飾が可能になる。

さらに、情報担持手段１１として、複数個の光源（たとえば、発光ダイオード）を配列した発光装置を用いることも可能である。このような発光装置では、光源の点灯と消灯とのパターンによって図形パターンを表現する。発光装置からは上方に光を放射する。光源の配置間隔は撮像手段４で撮像した画像内で各光源の位置を区別できる程度（たとえば、１０ｃｍ以上）に設定される。光源を用いて図形パターンを形成すれば撮像手段４からの視認性が高まり認識率を向上させることができる。また、図形パターンの内容変更が容易であるから、図形パターンを変更する頻度が高い場合には、発光装置を用いることが望ましい。

ところで、情報担持手段１１が担持する表示方法情報は図形パターンにより表されているから、図形パターンと表示方法情報との対応付けが必要である。そのため、画像選択手段２には画像記憶手段１から選択した画像に含まれる図形パターンを抽出するパターン抽出部１２と、パターン抽出部１２により抽出された図形パターンと表示方法情報の内容とを対応付けたパターン記憶部１３とが設けられている。

上述のように、複数の升目を用い各升目ごとに２値を表している場合には、升目の位置がビット位置に相当するから、図形パターンは単純にビット列として表すことができる。つまり、パターン抽出部１２では、画像内において図形パターンが存在する領域を抽出し（輪郭線のパターンマッチングなどを用いる）、図形パターンのスケールおよび向きを調節し、各升目ごとの値を読み取ることにより、図形パターンの内容を読み取る。

パターン記憶部１３には図形パターンと表示方法情報の内容とが対応付けて登録されており、画像選択手段２では、パターン抽出部１２で抽出した図形パターンごとに表示方法情報の内容を抽出する。図形パターンが抽出された位置は、画像記憶手段１の位置情報を参照すれば知ることができるから、画像内に存在する図形パターンによって表されている表示方法情報を、画像内の各位置に対応付けることができる。

図形パターンにより示されている表示方法情報が、上述した第１の表示方法を指示し画像内への表示を拒否している場合には、図形パターンに対応する特定領域を、１色で塗りつぶすかモザイク化するように画像を加工することにより、当該特定領域の画像を不鮮明化する。ここで、情報担持手段１１は不鮮明化しようとする特定領域に関連付けられてはいるが、情報担持手段１１を配置している場所自体が画像を不鮮明化する領域と一致するとは限らない。

そこで、図形パターンには、画像を不鮮明化する範囲を特定するための情報も含ませる。たとえば、図形パターンによって番地名を表し、画像記憶手段１に含まれる地図情報を番地名を用いて参照することにより、当該番地名に含まれる範囲の全体を不鮮明化することができる。

一方、図形パターンにより示されている表示方法情報が、上述した第２の表示方法を指示し説明の付加が要求されている場合には、図形パターンに対応する特定領域の説明を画像に関連付ける必要がある。説明の内容がごく簡単なものであって、たとえば、「売り出し中」などを意味するものであれば、図形パターン自体でも説明を表現することができる。ただし、説明の内容が複雑になれば図形パターンでは表すことができないから、特定領域の位置情報（緯度と経度あるいは番地名）に説明を関連付けて記憶する説明情報記憶手段１４を設けておき、図形パターンには説明情報記憶手段１４から説明を抽出するのに必要な位置情報（緯度と経度あるいは番地名）を含める。

この構成では、画像選択手段２のパターン抽出部１２で抽出されパターン記憶部１３との照合により取得した表示方法情報が第２の表示方法であるときに、図形パターンに含まれる位置情報を用いて説明情報記憶手段１４から説明を抽出し、画像記憶手段１から選択した画像における特定領域に説明を付加するように画像を加工して端末装置６に送信する。この説明は、端末装置６に表示される画像内で特定領域に関連付けて表示される。たとえば、特定領域に関連付けた吹き出しを画像内に表示し、吹き出し内に説明を表示する。あるいはまた、通常は画像内に説明を表示せず、画像内でカーソルを移動させたときに、説明が付加されている特定領域に近付くと、説明がポップアップ表示されるようにしてもよい。説明の表示の仕方は、特定領域に関連付ける説明の種類によって異ならせてもよい。

上述の動作例では、画像選択手段２で抽出した位置情報に説明を関連付けているから、画像選択手段２と説明情報記憶手段１４とを直結しているが、説明情報記憶手段１４は画像選択手段２と広域網５を介して通信可能に設けてもよい。この場合、画像選択手段２では説明情報記憶手段１４にアクセスするためのアドレス情報（たとえば、ＵＲＬ）が必要になるから、位置情報をアドレス情報に変換するための変換情報を画像選択手段２において記憶するか、あるいは図形パターンにアドレス情報を含める。

この構成を採用すると、説明情報記憶手段１４を分散して設けることが可能になり、しかも、説明の提示を必要とする特定領域の管理者にそれぞれ説明情報記憶手段１４を管理させることによって、特定領域の管理者自身に説明の情報を管理させることが可能になる。たとえば、観光情報、商品情報、不動産情報などの説明を、それぞれの場所の管理者が保有するコンピュータサーバ（つまり、説明情報記憶手段１４）に格納しておき、画像選択手段２が必要に応じて各コンピュータサーバから説明を取得するのである。

上述の構成例では説明情報記憶手段１４が提示する説明が説明文あるいは画像である場合を想定しているが、説明には音声が含まれていてもよい。

上述したように説明情報記憶手段１４に、画像内の特定領域に関連付ける説明を記憶させているから、説明の内容は適宜に変更することができ、観光情報、商品情報、不動産情報など、説明の内容に動的な変化が生じる場合でも、説明情報記憶手段１４の内容を変更するだけで容易に対応することができる。

画像記憶手段１と画像選択手段２とを中心とするコンピュータサーバの動作を図４に簡単にまとめる。端末装置６から広域網５を通して画像を表示する場所（日時を含む場合もある）が指定されると（Ｓ１）、当該場所を含む画像を画像記憶手段１から抽出する（Ｓ２）。次に、抽出した画像内に含まれる図形パターンを抽出し（Ｓ３）、抽出された図形パターンに示された表示方法情報に応じて画像選択手段２が画像を加工し（Ｓ４）、加工後の画像を広域網５を通して端末装置６に送信して、端末装置６に画像表示させる（Ｓ５）。

なお、上述の例では、画像選択手段２において表示方法情報に応じた画像の加工を行っているが、画像表示を行う端末装置６となるコンピュータにあらかじめプラグインとして画像を加工するためのソフトウェアを登録しておき、表示方法情報に応じた処理内容を画像とともに送信することにより、端末装置６において画像を加工させるようにしてもよい。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 同上の要部ブロック図である。 同上に用いる識別情報担持手段の一例を示す図である。 同上の動作説明図である。

符号の説明

１ 画像記憶手段
２ 画像選択手段
３ 飛行物体
４ 撮像手段
５ 広域網
６ 端末装置
７ａ 光学フィルタ
７ｂ 色抽出処理手段
８ 建物
１１ 情報担持手段
１２ パターン抽出部
１３ パターン記憶部
１４ 説明情報記憶手段

Claims (5)

1. 航空機または人工衛星のような飛行物体に搭載された撮像手段を用いて撮像された地上の画像を地図情報と関連付けて蓄積する画像記憶手段と、広域網を通して端末装置と通信可能であって端末装置から要求された画像を画像記憶手段から抽出して端末装置に画面表示させる画像選択手段とを有し、画像選択手段は、上方から光学的に読取可能であって画像内の特定領域に関連付けた表示方法情報を担持する情報担持手段が画像内に存在するときに、画像内の当該特定領域については当該情報担持手段の表示方法情報の内容に従って画像を加工して端末装置に提示し、さらに、前記表示方法情報が番地名であるときに、前記端末装置に提示する画像内で当該番地名に含まれる範囲の全体を不鮮明化することを特徴とする画像提供システム。
2. 前記情報担持手段は、前記特定領域に存在する建物の外装材を用いて図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする請求項１記載の画像提供システム。
3. 前記情報担持手段は、前記特定領域に存在する建物の屋根に貼着されるシート状に形成され、印刷された図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする請求項１記載の画像提供システム。
4. 前記情報担持手段は、複数個の光源が配列された発光装置により形成され、各光源の点灯と消灯との図形パターンで表示方法情報を表していることを特徴とする請求項１記載の画像提供システム。
5. 前記図形パターンは特定色で表され、前記画像選択手段は画像内の当該特定色の情報を用いて図形パターンを抽出することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像提供システム。

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