JP6509887B2 - Image change detection - Google Patents

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Description

本願は、カラー画像処理に関し、より具体的には、変化の尤度に従ってランク付けされたセグメントのリストを決定するための画像のセグメント化に関する。   The present application relates to color image processing, and more particularly to image segmentation to determine a list of ranked segments according to the likelihood of change.

財産税は、例えば市よび町等の自治体にとっての重要な歳入調達ツールである。税評価は、自治体に不動産を所有する個人間に財産税を割り当てるための方法である。上記評価方法を用いた税割り当ては、概して、以下のプロセスに従って機能する。第1に、自治体内の不動産の各区画が「評価」される−すなわち、財産税を収集するという限られた目的のための相対価値を指定される。次に、自治体に対する総評価価値が、全区画に対する評価価値を足し上げることによって計算される。最後に、各区画に対して徴収されるべき財産税が、各それぞれの区画の、総評価価値に対する調達されるべき総財産税による割合を掛けることによって、割り当てられる。本明細書から理解され得るように、評価財産価値は、全ての評価価値が互いに適切に決定されさえすれば、財産の市場価値と関係を有している必要はない。したがって、評価価値は、その近隣に対する不動産の区画の相対価値を表している。   Property taxes are an important revenue raising tool for local governments, such as cities and towns. Tax assessment is a way to assign property taxes between individuals who own real estate in a municipality. Tax allocation using the above valuation method generally works according to the following process. First, each parcel of real estate within the municipality is "rated"-that is, assigned a relative value for the limited purpose of collecting property taxes. Next, the total valuation value for the municipality is calculated by adding up the valuation values for all the parcels. Finally, the property tax to be collected for each section is allocated by multiplying the ratio of the total property tax to be raised to the total assessed value of each respective section. As can be understood from the present specification, the valuation property value does not have to be related to the market value of the property as long as all the valuation values are appropriately determined to each other. Thus, the valuation value represents the relative value of the parcel of real estate relative to its neighbors.

税負担における割り当ての公平性は、それらの相対的な価値の増加および減少を捕捉するために、区画が定期的に再評価されることを要求する。しかしながら、どの区画が向上したかや、向上の度合いを決定することは、特に自治体内の全ての区画を物理的に見る個人の税評価者によって行われる場合には、困難であり、費用がかさみ、かつ、時間のかかる仕事であり得る。プロセスを単純化することが可能な1つのツールは、リモートセンシングである。リモートセンシングとは、本文脈においては、自治体の航空画像または衛星画像を複数回取得する手段を意味する。税評価者は、以前の税評価が行われた時点に捕捉された「前」画像と、それに対する評価が行われなければならないより最近に捕捉された「後」画像とを比較することにより、関連評価期間にわたってどの財産が向上したかを決定し得る。サイド・バイ・サイドのビジュアル画像比較は、有益なツールであり得るが、多くの区画は(特に、均一の外観を提供するようにレイアウトされた開発中または準開発中である区画の場合には)ほぼ同一に見えるので、精神的に負担で骨が折れるものになり得る。したがって、自動画像解析が採用され得る。   Allocation fairness in tax burden requires that parcels be reassessed periodically to capture increases and decreases in their relative value. However, it is difficult and expensive to determine which parcels have been improved and the degree of improvement, especially if done by an individual tax evaluator who physically sees all the parcels in the municipality. And, it may be a time consuming task. One tool that can simplify the process is remote sensing. Remote sensing, in the present context, means a means of acquiring an aerial image or satellite image of a municipality multiple times. The tax assessor compares the "previous" image captured at the time of the previous tax assessment with the more recently captured "after" image against which the assessment has to be performed. It may be determined which property has improved over the relevant evaluation period. Side-by-side visual image comparison can be a useful tool, but many compartments (especially in the case of developmental or semi-developmental compartments laid out to provide a uniform appearance) ) Because they look almost the same, they can be painfully mentally burdened. Thus, automatic image analysis may be employed.

画像解析は、有意義な情報を画像から抽出するためのプロセスである。本文脈において特に有用な1つのタイプの画像解析は、特に、地理的対象物ベース画像解析(GEOBIA)である。デジタル画像は画素から形成され、GEOBIAは、それらの画素を取込み、2つの主要プロセス、すなわち、セグメント化および分類を実行する。画像セグメント化は、デジタル画像をセグメントにパーティショニングするプロセスであり、セグメントの各々は、例えば色または輝度等の共通の特性を有する複数の画素から形成される。このようなセグメントは、したがって、土地被覆のタイプ(すなわち、草、アスファルト、樹木、土、水等)を表す。その後、セグメントに対して統計学が適用されて、各セグメントを、それが表している土地被覆のタイプによって分類し得る。   Image analysis is a process for extracting meaningful information from an image. One type of image analysis that is particularly useful in the present context is geographical object-based image analysis (GEOBIA), among others. Digital images are formed from pixels, and GEOBIA takes those pixels and performs two main processes: segmentation and classification. Image segmentation is the process of partitioning a digital image into segments, each of which is formed of a plurality of pixels having common characteristics, such as color or luminance. Such segments thus represent the type of land cover (i.e. grass, asphalt, trees, soil, water, etc.). Statistics may then be applied to the segments to classify each segment according to the type of land cover it is representing.

しかしながら、画像解析は、リモートセンシングの文脈では評価価値に影響する区画に対する変化(例えば、屋根のソーラー電池システムの追加、または地面の水泳用プールの追加)を含む、有意義な情報を抽出することが要求される。有意義な情報は、過渡現象(例えば、影、一般的には明暗の差、人間の存在または不存在、自動車、その他の可動対象物等)によって引き起こされる画像間の変化を含まない。これらのタイプの変化を区別することは、一般的には、非常に困難な問題であり、既存のセグメント化および分類ソフトウェアは、特に税評価を実行する文脈において、有意義なセグメントを有意義ではないセグメントから区別することの種々の問題に悩まされる。   However, image analysis may extract meaningful information, including changes to the compartments that affect assessment value in the context of remote sensing (eg, addition of a solar cell system on the roof, or addition of a swimming pool on the ground) Required Meaningful information does not include changes between images caused by transients (eg, shadows, typically differences in light and dark, the presence or absence of humans, cars, other moving objects, etc.). Distinguishing these types of changes is generally a very difficult problem, and existing segmentation and classification software does not make sense segments meaningful, especially in the context of performing tax assessments. It is plagued by various problems of distinction from

(実施形態の概要)
本発明の種々の実施形態にしたがうと、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品は、物理的アクティビティまたは対象物の画像を比較する。N次元カラーモデルにおいて定義された第1の位置合わせされたカラー画像および第2の位置合わせされたカラー画像からの画素データは、連結されて、2N次元カラーモデルにおける画像を形成する。合成画像に対して主構成要素解析が実行され、相関というよりもむしろ変化を表す構成要素が識別される。合成画像において、各画素に対する座標が、変化を表す主構成要素に沿って決定され、正規化された画素変化値が計算される。特に、税評価を実行することに関連して、合成画像における画素は、それらのそれぞれの正規化された画素変化値に従ってセグメント化され、セグメントは、地理的区画境界を相互的に事前に定義しない。区画変化確率は、セグメント変化確率(すなわち、正規化された画素変化値についてのそれらの関数)の関数として計算される。最後に、区画がそれらの変化確率によってランク付けされ、グラフィカルユーザインターフェースにおいてハイライトされる。
(Summary of the embodiment)
In accordance with various embodiments of the present invention, systems, methods, and computer program products compare images of physical activities or objects. Pixel data from the first registered color image and the second registered color image defined in the N-dimensional color model are concatenated to form an image in the 2N-dimensional color model. Principal component analysis is performed on the composite image to identify components that represent changes rather than correlations. In the composite image, the coordinates for each pixel are determined along the main component that represents the change, and normalized pixel change values are calculated. In particular, in connection with performing a tax assessment, the pixels in the composite image are segmented according to their respective normalized pixel change values, and the segments do not mutually predefine geographic parcel boundaries . The parcel change probabilities are calculated as a function of segment change probabilities (ie, their function on normalized pixel change values). Finally, the compartments are ranked by their probability of change and highlighted in the graphical user interface.

したがって、本発明の第1の実施形態は、位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するための方法を提供し、各画素は、N色に対するデータを有し、第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有する。方法は、4つのプロセスを有する。第1のプロセスは、第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することにより、2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することである。第2のプロセスは、主構成要素解析を用いて合成画像の主構成要素のセットを決定することであり、主構成要素のセットは、2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する。第3のプロセスは、第1のデジタルカラー画像と第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、座標系内の主構成要素のサブセットを選択することである。第4のプロセスは、合成画像における各画像に対し、サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであり、正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する計算された正規化された画素変化値は、第1の時点と第2の時点との間の物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する。   Thus, a first embodiment of the present invention provides a method for comparing a first digital color image and a second digital color image having aligned pixels, each pixel having data for N colors. And the first digital color image has the physical activity or the appearance of the object at a first point in time, and the second digital color image the physical activity or the appearance of the object at a second point in time Have. The method has four processes. The first process defines the color data for each pixel in the composite image as a concatenation of the color data for pixels in the first digital color image and the color data for aligned pixels in the second digital color image. Is to form a composite image having pixels in a 2N dimensional color model. The second process is to determine the set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components define a coordinate system in a 2N dimensional color model. The third process takes a subset of the main components in the coordinate system as main components each representing differences, rather than correlations between the first digital color image and the second digital color image. It is to choose. The fourth process is to calculate, for each image in the composite image, normalized pixel change values as a function of the pixel color data coordinates along each main component in the subset, The pixel change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are physically between the first and second time points. Changes in physical activity or objects.

基本的な方法の種々の精緻化が構想される。一実施形態において、N=3であり、各画素は、赤色、緑色、および青色(RGB)カラーデータを有する。別の実施形態において、N=4であり、各画素は、赤色、緑色、青色、および赤外線(RGB IR)カラーデータを有する。さらに別の実施形態において、主構成要素のサブセットを選択することは、合成画像の各主構成要素に対し、(a)第2のデジタルカラー画像を表す主構成要素の第2のN次元部分から、第1のデジタルカラー画像を表す主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、(b)差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合かつその場合に限り、サブセット内の包含のために主構成要素を選択することと、を含む。なおも別の実施形態において、各画素に対する正規化された画素変化値は、サブセット内の各主構成要素に沿った画素のカラーデータの座標の最大として計算される。さらに別の実施形態は、合成画像の主構成要素のセットを決定する前に、合成画像から、影閾値未満の輝度を有する画素を除去することを要求する。   Various refinements of the basic method are envisaged. In one embodiment, N = 3, and each pixel has red, green and blue (RGB) color data. In another embodiment, N = 4, and each pixel has red, green, blue, and infrared (RGB IR) color data. In yet another embodiment, selecting the subset of main components comprises, for each main component of the composite image, (a) from a second N-dimensional portion of the main components representing a second digital color image Forming an N-dimensional difference vector by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image, (b) an N-dimensional length of the difference vector being of a given length And if so, selecting the main component for inclusion in the subset. In still another embodiment, the normalized pixel change value for each pixel is calculated as the maximum of the color data coordinates of the pixel along each main component in the subset. Yet another embodiment calls for removing pixels with intensities below the shadow threshold from the composite image before determining the set of main components of the composite image.

方法は、特に、税評価を実行するために適用され得る。この場合において、物理的アクティビティまたは対象物は、自治体であり、第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における自治体の外観を表し、第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における自治体の外観を表し、自治体は、複数の区画に分割される。方法は、さらに、4つの追加的プロセスを含み得る。第1の追加的プロセスは、変化画像を複数のセグメントに分割することであり、(a)複数のセグメントにおける各所与のセグメントは、連続した画素から形成され、完全に複数の区画における区画内にあり、(b)所与のセグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される。第2の追加的プロセスは、複数のセグメントにおける各セグメントに対し、それを形成する画素の正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算することである。第3の追加的プロセスは、複数の区画における各区画に対し、その内部にあるセグメントのセグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算することである。第4の追加的プロセスは、複数の区画における区画を、それらのそれぞれの区画変化確率に従って、ランク付けすることである。   The method may in particular be applied to perform a tax assessment. In this case, the physical activity or object is a municipality, and the first digital color image represents the appearance of the municipality at a first time point, and the second digital color image is of the municipality at a second time point. In appearance, a municipality is divided into a plurality of compartments. The method may further include four additional processes. The first additional process is to divide the change image into a plurality of segments (a) each given segment in the plurality of segments is formed from consecutive pixels and completely within the compartments in the plurality of compartments And (b) the membership of each pixel in a given segment is determined as a function of its normalized pixel change value. The second additional process is to calculate, for each segment in the plurality of segments, the segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it. A third additional process is to calculate, for each partition in the plurality of partitions, the partition change probability as a function of the segment change probability of the segments within it. A fourth additional process is to rank the compartments in the plurality of compartments according to their respective compartment change probabilities.

税評価用途の種々の精緻化が構想される。一実施形態において、第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像は、おおよそ整数年数離れた自治体の外観を表す。別の実施形態において、複数のセグメントにおける各セグメントに対するセグメント変化確率は、それを形成する画素の正規化された画素変化値の平均として計算される。さらに別の実施形態は、区画変化確率を計算する前に、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除することを要求する。さらなる実施形態は、区画変化確率を計算する前に、セグメントサイズ未満の平方フィート数を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除することを要求する。なおも別の実施形態において、複数の区画における各区画に対する区画変化確率は、所与のセグメントのセグメント変化確率と、所与のセグメント内の画素数および所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和として計算される。   Various refinements of tax assessment applications are envisioned. In one embodiment, the first digital color image and the second digital color image represent the appearance of a municipality approximately integer years apart. In another embodiment, the segment change probability for each segment in the plurality of segments is calculated as the average of the normalized pixel change values of the pixels that form it. Yet another embodiment calls for excluding segments with segment change probabilities less than the segment change threshold before computing the segment change probability. A further embodiment calls for excluding segments consisting of a number of pixels representing an area having a number of square feet less than the segment size before computing the parcel change probability. In still another embodiment, the compartment change probability for each compartment in the plurality of compartments is the segment change probability for a given segment, the number of pixels in a given segment, and the number of pixels in a compartment containing a given segment Calculated as the sum of the product of the ratios between and over each segment within a given partition.

税評価方法は、コンピュータシステムに対してグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供することをさらに含み、該GUIは、第1のデジタルカラー画像の一部分を、第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする。この場合において、方法はまた、GUIにおいて、(a)第1のデジタルカラー画像の一部分内の区画の際立った輪郭と、(b)第2のデジタルカラー画像の対応する部分内の区画の際立った輪郭と、(c)有意義な変化をした区画、有意義な変化をしなかった区画、またはさらなる解析を要求する区画を示す選択を受け取るための制御部と、を同時に表示することを含み得る。代替的に、または追加的に、方法は、ユーザが影閾値、セグメント変化閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を提供することを含み得る。   The tax assessment method further includes providing a graphical user interface (GUI) to the computer system, the GUI displaying a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image. The display on the allows a visual comparison of parts by the user of the computer system. In this case, the method also causes the GUI to (a) highlight the contours of the compartments in a portion of the first digital color image and (b) highlight the compartments in a corresponding portion of the second digital color image. It may include simultaneously displaying the contour and (c) a section with significant change, a section without significant change, or a control to receive a selection indicating a section requiring further analysis. Alternatively or additionally, the method may include providing a control that allows the user to adjust the shadow threshold, the segment change threshold, or the segment size threshold.

また、上記方法またはその精緻化のうちのいずれかを実行するためのコンピュータプログラムコードがその上に格納されている不揮発性で有形のコンピュータ読み取り可能な格納媒体が構想される。   Also envisioned is a non-volatile, tangible computer-readable storage medium having stored thereon computer program code for performing any of the above methods or refinements thereof.

さらに、上記方法またはその精緻化のうちのいずれかを実行するためのコンピュータプログラムコードをその内部に格納している揮発性メモリを有するコンピュータシステムが構想される。コンピュータシステムは、また、揮発性メモリに結合され、揮発性メモリ内に格納されたコンピュータコードを実行するように構成されているマイクロプロセッサと、マイクロプロセッサに結合された、グラフィカルユーザインターフェースを提供するための1つ以上の出力インターフェースであって、グラフィカルユーザインターフェースは、第1のデジタルカラー画像の一部分を、第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、1つ以上の出力インターフェースと、マイクロプロセッサに結合された1つ以上の入力インターフェースであって、1つ以上の入力インターフェースは、有意義な変化をした部分、有意義な変化をしなかった部分、またはさらなる解析を要求する部分を示す選択を受け取る、1つ以上の入力インターフェースと、を含み得る。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するための方法であって、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記方法は、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を含む、方法。
(項目2)
N=3であり、各画素は、赤色、緑色、および青色(RGB)カラーデータを有する、項目1に記載の方法。
(項目3)
N=4であり、各画素は、赤色、緑色、青色、および赤外線(RGB IR)カラーデータを有する、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記主構成要素のサブセットを選択することは、前記合成画像の各主構成要素に対し、
(a)前記第2のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第2のN次元部分から、前記第1のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、
(b)前記差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合にかつその場合に限り、前記サブセット内の包含のために前記主構成要素を選択することと
を含む、項目1に記載の方法。
(項目5)
各画素に対する前記正規化された画素変化値は、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標の最大として計算される、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記合成画像の前記主構成要素のセットを決定する前に、前記合成画像から、影閾値未満の輝度を有する画素を除去することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記物理的アクティビティまたは対象物は、自治体であり、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における前記自治体の外観を表し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における前記自治体の外観を表し、前記自治体は、複数の区画に分割され、前記方法は、
前記変化画像を複数のセグメントに分割することであって、(a)前記複数のセグメントにおける各所与のセグメントは、連続した画素から形成され、完全に前記複数の区画における区画内にあり、(b)前記所与のセグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される、ことと、
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算することと、
前記複数の区画における各区画に対し、その内部にある前記セグメントの前記セグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算することと、
前記複数の区画における区画を、それらのそれぞれの区画変化確率に従って、ランク付けすることと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記第1のデジタルカラー画像および前記第2のデジタルカラー画像は、おおよそ整数年数離れた自治体の外観を表す、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対する前記セグメント変化確率は、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の平均として計算される、項目7に記載の方法。
(項目10)
前記区画変化確率を計算する前に、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除することをさらに含む、項目7に記載の方法。
(項目11)
前記区画変化確率を計算する前に、セグメントサイズ閾値未満の平方フィート数を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除することをさらに含む、項目7に記載の方法。
(項目12)
前記複数の区画における各区画に対する前記区画変化確率は、前記所与のセグメントの前記セグメント変化確率と、前記所与のセグメント内の画素数および前記所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和として計算される、項目7に記載の方法。
(項目13)
コンピュータシステムに対してグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供することをさらに含み、前記GUIは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、項目7に記載の方法。
(項目14)
前記GUIにおいて、
(a)前記第1のデジタルカラー画像の前記一部分内の区画の際立った輪郭と、
(b)前記第2のデジタルカラー画像の前記対応する部分内の区画の際立った輪郭と、
(c)有意義な変化をした区画、有意義な変化をしなかった区画、またはさらなる解析を要求する区画を示す選択を受け取るための制御部と
を同時に表示することをさらに含む、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記GUIにおいて、ユーザが影閾値、セグメント変化閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を提供することをさらに含む、項目13に記載の方法。
(項目16)
不揮発性で有形のコンピュータ読み取り可能な格納媒体であって、前記媒体上に、位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するためのコンピュータプログラムコードが格納されており、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記格納媒体は、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を行うためのプログラムコードを含む、格納媒体。
(項目17)
前記主構成要素のサブセットを選択するための前記プログラムコードは、前記合成画像の各主構成要素に対し、
(a)前記第2のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第2のN次元部分から、前記第1のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、
(b)前記差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合にかつその場合に限り、前記サブセット内の包含のために前記主構成要素を選択することと
を行うためのプログラムコードを含む、項目16に記載の格納媒体。
(項目18)
各画素に対する前記正規化された画素変化値を計算するための前記プログラムコードは、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標の最大を選択するためのプログラムコードを含む、項目16に記載の格納媒体。
(項目19)
各画素に対する前記正規化された画素変化値を計算するための前記プログラムコードは、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標を平均化するためのプログラムコードを含む、項目16に記載の格納媒体。
(項目20)
前記プログラムコードは、前記合成画像の前記主構成要素のセットを決定する前に、前記合成画像から、影閾値未満の輝度を有する画素を除去するためのプログラムコードをさらに含む、項目16に記載の記憶媒体。
(項目21)
前記物理的アクティビティまたは対象物は、自治体であり、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における前記自治体の外観を表し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における前記自治体の外観を表し、前記自治体は、複数の区画に分割され、前記格納媒体は、
前記変化画像を複数のセグメントに分割することであって、(a)前記複数のセグメントにおける各所与のセグメントは、連続した画素から形成され、完全に前記複数の区画における区画内にあり、(b)前記所与のセグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される、ことと、
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算することと、
前記複数の区画における各区画に対し、その内部にある前記セグメントの前記セグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算することと、
前記複数の区画における区画を、それらのそれぞれの区画変化確率に従って、ランク付けすることと
を行うためのプログラムコードをさらに含む、項目16に記載の格納媒体。
(項目22)
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、セグメント変化確率を計算するための前記プログラムコードは、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の平均を計算するためのプログラムコードを含む、項目21に記載の格納媒体。
(項目23)
前記区画変化確率を計算する前に、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除するためのプログラムコードをさらに含む、項目21に記載の格納媒体。
(項目24)
前記区画変化確率を計算する前に、セグメントサイズ閾値未満の平方フィート数を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除するためのプログラムコードをさらに含む、項目21に記載の格納媒体。
(項目25)
前記複数の区画における各区画に対する前記区画変化確率を計算するための前記プログラムコードは、前記所与のセグメントの前記セグメント変化確率と、前記所与のセグメント内の画素数および前記所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和を計算するためのプログラムコードを含む、項目21に記載の格納媒体。
(項目26)
コンピュータシステムに対してグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供するためのプログラムコードをさらに含み、前記GUIは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、項目21に記載の格納媒体。
(項目27)
前記GUIにおいて、
(a)前記第1のデジタルカラー画像の前記一部分内の区画の際立った輪郭と、
(b)前記第2のデジタルカラー画像の前記対応する部分内の区画の際立った輪郭と、
(c)有意義な変化をした区画、有意義な変化をしなかった区画、またはさらなる解析を要求する区画を示す選択を受け取るための制御部と
を同時に表示するためのプログラムコードをさらに含む、項目26に記載の格納媒体。
(項目28)
前記GUIにおいて、ユーザが影閾値、セグメント変化閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を提供するためのプログラムコードをさらに含む、項目26に記載の格納媒体。
(項目29)
位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するためのコンピュータシステムであって、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記コンピュータシステムは、
その内部にコンピュータプログラムコードを格納している揮発性メモリであって、前記コンピュータプログラムコードは、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を行うためのものである、揮発性メモリと、
前記揮発性メモリに結合され、前記揮発性メモリ内に格納された前記コンピュータコードを実行するように構成されているマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサに結合された、グラフィカルユーザインターフェースを提供するための1つ以上の出力インターフェースであって、前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、1つ以上の出力インターフェースと、
前記マイクロプロセッサに結合された1つ以上の入力インターフェースであって、前記1つ以上の入力インターフェースは、有意義な変化をした表示された部分、有意義な変化をしなかった表示された部分、またはさらなる解析を要求する表示された部分を示す選択を受け取る、1つ以上の入力インターフェースと
を含む、コンピュータシステム。
Further, a computer system is envisioned having volatile memory having stored therein computer program code for performing any of the above methods or refinements thereof. The computer system also provides a microprocessor coupled to the volatile memory and configured to execute computer code stored in the volatile memory, and a graphical user interface coupled to the microprocessor At least one output interface of the computer system, the graphical user interface displaying a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image by the user of the computer system One or more output interfaces, and one or more input interfaces coupled to a microprocessor, which enable visual comparison of the one or more input interfaces, the parts having significant changes, meaningful The part that did not change, Other receives a selection of a portion that requires further analysis may include one or more input interfaces, a.
For example, the present application provides the following items.
(Item 1)
A method for comparing a first digital color image and a second digital color image having aligned pixels, each pixel having data for N colors, the first digital color image comprising: , The appearance of a physical activity or object at a first time, the second digital color image has the appearance of a physical activity or object at a second time, and the method
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring a change in said physical activity or object
Method, including.
(Item 2)
3. The method of claim 1, wherein N = 3, and each pixel comprises red, green and blue (RGB) color data.
(Item 3)
3. The method of claim 1, wherein N = 4 and each pixel has red, green, blue and infrared (RGB IR) color data.
(Item 4)
Selecting a subset of the main components may, for each main component of the composite image,
(A) by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image from a second N-dimensional portion of the main component representing the second digital color image , Forming an N-dimensional difference vector,
(B) selecting the main component for inclusion in the subset if and only if the N-dimensional length of the difference vector is greater than a given length;
The method according to item 1, including
(Item 5)
The method according to claim 1, wherein the normalized pixel change value for each pixel is calculated as the maximum of the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset.
(Item 6)
The method according to claim 1, further comprising removing pixels having a brightness below a shadow threshold from the composite image before determining the set of main components of the composite image.
(Item 7)
The physical activity or object is a municipality, and the first digital color image represents the appearance of the municipality at a first time, and the second digital color image is a municipality at a second time. The municipality is divided into a plurality of compartments and the method
Dividing the change image into a plurality of segments: (a) each given segment in the plurality of segments is formed of a series of pixels, completely within the compartments in the plurality of compartments, (b 2.) The membership of each pixel in the given segment is determined as a function of its normalized pixel change value,
Calculating, for each segment in the plurality of segments, a segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it;
Calculating, for each partition in the plurality of partitions, a partition change probability as a function of the segment change probability of the segment therein;
Ranking the compartments in the plurality of compartments according to their respective compartment change probabilities
The method of claim 1 further comprising
(Item 8)
11. The method of item 7, wherein the first digital color image and the second digital color image represent the appearance of a municipality approximately integer years apart.
(Item 9)
The method according to claim 7, wherein the segment change probability for each segment in the plurality of segments is calculated as an average of the normalized pixel change values of the pixels forming it.
(Item 10)
The method according to claim 7, further comprising excluding segments having a segment change probability less than a segment change threshold before calculating the partition change probability.
(Item 11)
The method according to claim 7, further comprising excluding a segment consisting of a number of pixels representing an area having a square foot number less than a segment size threshold before calculating the section change probability.
(Item 12)
The segment change probability for each segment in the plurality of segments is between the segment change probability of the given segment and the number of pixels in the given segment and the number of pixels in the segment containing the given segment 8. A method according to item 7, calculated as the sum of the product of the ratio and the ratio over each segment within a given compartment.
(Item 13)
Further comprising providing a graphical user interface (GUI) to a computer system, the GUI displays a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image The method according to item 7, thereby enabling visual comparison of parts by the user of the computer system.
(Item 14)
In the GUI,
(A) a distinctive outline of a section within said portion of said first digital color image;
(B) salient contours of compartments in the corresponding portion of the second digital color image;
(C) a control to receive a selection indicating which compartments have changed significantly, which have not changed significantly, or which require further analysis
14. A method according to item 13, further comprising displaying simultaneously.
(Item 15)
14. The method according to item 13, further comprising providing a control that allows the user to adjust the shadow threshold, the segment change threshold, or the segment size threshold in the GUI.
(Item 16)
A non-volatile, tangible computer readable storage medium on which is stored computer program code for comparing a first digital color image having aligned pixels and a second digital color image. Each pixel has data for N colors, and the first digital color image has the appearance of physical activity or object at a first time, and the second digital color image is , The appearance of physical activity or objects at a second point in time, said storage medium being
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring a change in said physical activity or object
A storage medium containing program code for performing.
(Item 17)
The program code for selecting a subset of the main components is for each main component of the composite image:
(A) by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image from a second N-dimensional portion of the main component representing the second digital color image , Forming an N-dimensional difference vector,
(B) selecting the main component for inclusion in the subset if and only if the N-dimensional length of the difference vector is greater than a given length;
18. A storage medium according to item 16, comprising program code for performing.
(Item 18)
The program code for calculating the normalized pixel change value for each pixel is a program code for selecting the maximum of the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset. 20. A storage medium according to item 16 comprising:
(Item 19)
The program code for calculating the normalized pixel change value for each pixel comprises: program code for averaging the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset 20. A storage medium according to item 16 comprising.
(Item 20)
The program code further includes program code for removing pixels having luminance less than a shadow threshold from the composite image before determining the set of main components of the composite image. Storage medium.
(Item 21)
The physical activity or object is a municipality, and the first digital color image represents the appearance of the municipality at a first time, and the second digital color image is a municipality at a second time. And the municipality is divided into a plurality of compartments, and the storage medium is
Dividing the change image into a plurality of segments: (a) each given segment in the plurality of segments is formed of a series of pixels, completely within the compartments in the plurality of compartments, (b 2.) The membership of each pixel in the given segment is determined as a function of its normalized pixel change value,
Calculating, for each segment in the plurality of segments, a segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it;
Calculating, for each partition in the plurality of partitions, a partition change probability as a function of the segment change probability of the segment therein;
Ranking the compartments in the plurality of compartments according to their respective compartment change probabilities
20. A storage medium according to item 16, further comprising program code for performing.
(Item 22)
For each segment in the plurality of segments, the program code for calculating a segment change probability includes program code for calculating an average of the normalized pixel change values of the pixels forming it. The storage medium according to Item 21.
(Item 23)
22. A storage medium according to item 21, further comprising program code for eliminating a segment having a segment change probability less than a segment change threshold before calculating the partition change probability.
(Item 24)
22. A storage medium according to claim 21, further comprising program code for eliminating a segment consisting of a pixel number representing an area having a square foot number less than a segment size threshold before calculating the partition change probability.
(Item 25)
The program code for calculating the partition change probability for each partition in the plurality of partitions comprises the segment change probability of the given segment, the number of pixels in the given segment, and the given segment. 22. A storage medium according to item 21, comprising program code for calculating the sum of the product of the ratio between the number of pixels in the containing compartments over each segment in the given compartment.
(Item 26)
The computer program further comprises program code for providing a graphical user interface (GUI) to a computer system, the GUI displaying a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image. 22. A storage medium according to item 21, which enables visual comparison of parts by the user of the computer system by displaying on.
(Item 27)
In the GUI,
(A) a distinctive outline of a section within said portion of said first digital color image;
(B) salient contours of compartments in the corresponding portion of the second digital color image;
(C) a control to receive a selection indicating which compartments have changed significantly, which have not changed significantly, or which require further analysis
26. A storage medium according to item 26, further comprising program code for displaying at the same time.
(Item 28)
The storage medium according to Item 26, further comprising program code for providing a control unit that enables a user to adjust a shadow threshold, a segment change threshold, or a segment size threshold in the GUI.
(Item 29)
A computer system for comparing a first digital color image and a second digital color image having aligned pixels, wherein each pixel comprises data for N colors, said first digital color image Has the appearance of physical activity or object at a first point in time, the second digital color image has the appearance of physical activity or object at a second point in time, and the computer system
Volatile memory storing computer program code therein, said computer program code comprising
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring a change in said physical activity or object
Volatile memory, which is intended to
A microprocessor coupled to the volatile memory and configured to execute the computer code stored in the volatile memory;
One or more output interfaces coupled to the microprocessor for providing a graphical user interface, the graphical user interface including a portion of the first digital color image and the second digital color image One or more output interfaces that allow visual comparison of parts by the user of the computer system by displaying next to the corresponding parts of
One or more input interfaces coupled to the microprocessor, wherein the one or more input interfaces are displayed with significant change, displayed with no significant change, or further displayed. One or more input interfaces, with a selection that indicates the displayed part requesting analysis
Including computer systems.

上述した実施形態の特徴は、添付の図面に関連させて以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解され得る。   The features of the embodiments described above may be more readily understood by reference to the following detailed description in connection with the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施形態に従う、税評価を実行するためのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)の表現である。FIG. 1 is a representation of a graphical user interface (GUI) for performing tax assessment in accordance with an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に従う、税評価を実行するためのコンピュータシステムのスキーム表現である。FIG. 2 is a schematic representation of a computer system for performing tax assessment in accordance with an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に従う、税評価を実行するためのプロセスを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart illustrating a process for performing a tax assessment in accordance with an embodiment of the present invention. 図4は、図1のGUIの表現であり、それらのそれぞれの区画変化確率に従ってランク付けされた区画のリストと、該リストから選択された特定の区画とを示している。FIG. 4 is a representation of the GUI of FIG. 1 showing a list of compartments ranked according to their respective compartment change probabilities and the particular compartments selected from the list. 図5は、解析者による視覚的解析の前に高い区画変化確率を有する第1の区画を表示しているGUIを示す。FIG. 5 shows a GUI displaying a first partition with a high partition change probability prior to visual analysis by the analyst. 図6は、税評価を行う目的のために、解析者が第1の区画を著しい変化をしたとしてマークした後に、高い区画変化確率を有する第2の区画を表示しているGUIを示す。FIG. 6 shows a GUI displaying a second partition with high partition change probability after the analyst has marked the first partition as significantly changed for the purpose of performing a tax assessment. 図7は、税評価を行う目的のために、解析者が第2の区画を著しい変化をしたとしてマークした後に、高い区画変化確率を有する第3の区画を表示しているGUIを示す。FIG. 7 shows a GUI displaying a third partition with a high partition change probability after the analyst has marked the second partition as significantly changed for the purpose of performing a tax assessment. 図8は、視覚的解析の前に、低い区画変化確率を有する第4の区画を表示しているGUIを示す。FIG. 8 shows a GUI displaying a fourth partition with low partition change probability prior to visual analysis. 図9は、税評価を行う目的のために、解析者が第4の区画を著しい変化をしなかったとしてマークした後に、低い区画変化確率を有する第5の区画を表示しているGUIを示す。FIG. 9 shows a GUI displaying a fifth compartment with low compartment change probability after the analyst has marked the fourth compartment as not making significant changes for the purpose of performing a tax assessment. .

(特定の実施形態の詳細な説明)
本発明の種々の実施形態に従うと、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品が、物理的アクティビティまたは対象物の画像を比較する。N次元カラーモデルにおいて定義された第1の位置合わせされたカラー画像および第2の位置合わせされたカラー画像からの画素データが、連結され、2N次元カラーモデルにおける画像を形成する。合成画像に対して主構成要素解析が実行され、相関というよりもむしろ変化を表す構成要素が識別される。合成画像において、各画素に対する座標が、変化を表す主構成要素に沿って決定され、正規化された画素変化値が計算される。特に税評価を実行することに関連して、合成画像における画素が、それらのそれぞれの正規化された画素変化値に従ってセグメント化され、セグメントは、地理的区画境界を相互的に事前定義しない。区画変化確率が、セグメント変化確率(すなわち、それらの正規化された画素変化値の関数)の関数として計算される。最後に、区画が、それらの変化確率によってランク付けされ、グラフィカルユーザインターフェースにおいてハイライトされる。
(Detailed Description of Specific Embodiments)
According to various embodiments of the present invention, systems, methods, and computer program products compare images of physical activities or objects. The pixel data from the first registered color image and the second registered color image defined in the N-dimensional color model are concatenated to form an image in the 2N-dimensional color model. Principal component analysis is performed on the composite image to identify components that represent changes rather than correlations. In the composite image, the coordinates for each pixel are determined along the main component that represents the change, and normalized pixel change values are calculated. Particularly in connection with performing a tax assessment, the pixels in the composite image are segmented according to their respective normalized pixel change values, and the segments do not mutually predefine geographic parcel boundaries. Partition change probabilities are calculated as a function of segment change probabilities (ie, a function of their normalized pixel change value). Finally, the partitions are ranked by their probability of change and highlighted in the graphical user interface.

定義.本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられるとき、以下の用語は、文脈上別様に要求されることがない限り、示されている意味を有し得る。   Definition. As used in the specification and the appended claims, the following terms may have the indicated meaning, unless the context requires otherwise.

「自治体」とは、その境界内に含有されている不動産に対する税金を収集することによって少なくとも部分的にその事業に資金供給する任意の政治形態をいう。「区画」とは、そのような資金供給を促進するための課税可能な価値を評価された自治体における不動産をいう。   "Local government" refers to any political form that at least partially funds its operations by collecting taxes on real estate contained within its boundaries. "District" refers to real estate in a municipality assessed for taxable value to facilitate such funding.

「カラー空間」とは、色の特定の組成をいう。「カラーモデル」とは、カラー空間における色が数のタプルとして表され得る様式であって、各タプルが、色または色の組み合わせを表す様式をいう。   "Color space" refers to a specific composition of colors. "Color model" refers to the manner in which colors in color space may be represented as a tuple of numbers, each tuple representing a color or combination of colors.

カラーデータの「連結」とは、タプルの第1のベクトルに対してタプルの第2のベクトルを付加し、これにより、第1のベクトルの長さおよび第2のベクトルの長さの和に等しい長さを有するタプルの第3のベクトルを生成することを意味する。   The "concatenation" of color data adds the second vector of tuples to the first vector of tuples, which is equal to the sum of the length of the first vector and the length of the second vector It means creating a third vector of tuples with length.

ベクトル空間内のデータの「主構成要素解析」とは、ベクトル空間の座標系を回転させる直交変換を決定するためのプロセスであって、その結果、データの最大の分散(幅)が、第1の回転軸(第1の「主構成要素」と呼ばれる)に沿って生じ、データの2番目に大きい分散が、第2の回転軸(第2の「主構成要素」と呼ばれる)に沿って生じる等となる、プロセスを意味する。主構成要素解析は、種々の分野において種々の異なる名称を有する:多くのその他の名称および用途の中でもとりわけ、数理工学においては、これは、固有直交分解であり、線形代数においては、これは、行列の特異値分解または固有値分解であり、信号処理においては、これは、本質的にKarhunen−Loeve定理の変換であり、統計学においては、これは、単一データセットの正準(自己)相関解析である。   "Main component analysis" of data in vector space is a process for determining the orthogonal transformation that rotates the coordinate system of vector space, so that the maximum variance (width) of the data is The second largest dispersion of data occurs along the second axis of rotation (referred to as the second "main component"), which occurs along the first axis of rotation (referred to as the first "main component"). Etc., means a process. Principal Component Analysis has various different names in different fields: among many other names and applications, in mathematical engineering this is an eigen-orthogonal decomposition, in linear algebra it is Singular value decomposition or eigen value decomposition of a matrix, and in signal processing this is essentially a transformation of the Karhunen-Loeve theorem, in statistics this is the canonical (auto) correlation of a single data set It is an analysis.

デジタル画像を「セグメント化する」とは、画像の画素を連続した群にパーティショニングするためのプロセスを意味し、各このような群の画素は、共通の所望の特性(限定するものではないが、色、強度、またはテクスチャ等)を保有する。   "Segmentation" of a digital image refers to a process for partitioning the pixels of the image into successive groups, each such group of pixels having a common desired property (but not limited to). , Color, intensity, or texture etc.).

図1は、本発明の一実施形態に従う、税評価を実行するためのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)100の表現である。GUI100は、税評価価値に影響し得る区画に対する変化についての「前」画像110および「後」画像120を比較するために用いられる。1つのこのような有意義な変化は、区画の後部(通りから見たとき)にある新たに舗装されたエリア130である。別のものは、終結した私有車道140によって示されており、これは、特定の家屋でその建造物が完結していることを示している。さらに別のものは、家屋上の追加物150である。税評価に影響しないであろう変化の例は、新たな造園160によって示されている。図1のGUI100は、自治体における少数の区画を示しているにすぎないが、例えばGUI等を実装するソフトウェアは、ユーザが自治体の全体またはその一部分のみを表示することを可能にするための制御部を含み得ることが理解されるべきである。   FIG. 1 is a representation of a graphical user interface (GUI) 100 for performing tax assessment, in accordance with one embodiment of the present invention. The GUI 100 is used to compare the “before” image 110 and the “after” image 120 for changes to compartments that may affect the tax assessment value. One such significant change is the newly paved area 130 at the back of the section (when viewed from the street). Another is shown by the closed private road 140, which indicates that the construction is complete at a particular house. Yet another is an add-on 150 on the home. An example of a change that would not affect tax assessment is illustrated by the new landscaping 160. Although the GUI 100 of FIG. 1 only shows a small number of divisions in a municipality, for example, software that implements a GUI or the like is a control unit for enabling a user to display all or a part of the municipality. It should be understood that can be included.

図2は、本発明の実施形態に従う、税評価を実行するためのコンピュータシステム200のスキーム表現である。図2のコンピュータシステム200は、従来的であるが、当業者は、その他のタイプのコンピュータシステムが、本発明の種々の実施形態に従って用いられ得ることを理解し得る。   FIG. 2 is a schematic representation of a computer system 200 for performing tax assessment in accordance with an embodiment of the present invention. While computer system 200 of FIG. 2 is conventional, one skilled in the art will appreciate that other types of computer systems may be used in accordance with various embodiments of the present invention.

コンピュータシステム200は、例えば当該技術分野において公知のマイクロプロセッサ等の、算術計算および論理計算を実行する中央処理ユニット(CPU)210を含む。また、コンピュータシステム200は、例えば当該技術分野において公知のランダムアクセスメモリ(RAM)等の、データを一時的に格納するための揮発性メモリ220を含む。コンピュータシステム200は、例えば当該技術分野において公知のハードディスクドライブ等の、データを永続的に格納するための不揮発性メモリ230を有する。コンピュータシステム200は、周辺インターフェースをさらに有する。出力インターフェース240は、コンピュータシステム200からの情報を外界に提供するために出力デバイス242に接続している。出力デバイス242は、例えば、ビデオディスプレイおよびスピーカを含み得、それぞれの出力インターフェース240は、グラフィック処理ユニット(GPU)上のビデオソケットおよびサウンドカード上のオーディオジャックであり得る。入力インターフェース250は、外界からの情報をコンピュータシステム200中に提供するために入力デバイス252に接続している。入力デバイス252は、例えば、キーボードおよびコンピュータマウスを含み得、それぞれの入力インターフェース250は、シリアル、パラレル、またはユニバーサルシリアルバス(USB)ポートであり得る。内的に、出力インターフェース240および入力インターフェース250の機能は、1つ以上の集積回路によって、またはCPU210によって提供され得る。   Computer system 200 includes a central processing unit (CPU) 210 that performs arithmetic and logic calculations, such as, for example, a microprocessor known in the art. Computer system 200 also includes volatile memory 220 for temporarily storing data, such as, for example, random access memory (RAM), as known in the art. Computer system 200 includes non-volatile memory 230 for persistently storing data, such as, for example, hard disk drives known in the art. Computer system 200 further includes a peripheral interface. Output interface 240 is connected to output device 242 to provide information from computer system 200 to the outside world. Output devices 242 may include, for example, video displays and speakers, and each output interface 240 may be a video socket on a graphics processing unit (GPU) and an audio jack on a sound card. Input interface 250 is coupled to input device 252 for providing information from the outside world into computer system 200. Input devices 252 may include, for example, a keyboard and a computer mouse, and each input interface 250 may be a serial, parallel, or universal serial bus (USB) port. Internally, the functionality of output interface 240 and input interface 250 may be provided by one or more integrated circuits, or by CPU 210.

図3は、本発明の実施形態に従う、税評価を実行するためのプロセスを示すフローチャートである。図3の税評価方法は、8つのプロセスを含むが、以下に記載されるように、方法のバリエーションは、追加的プロセスまたはオプションのプロセスを含み得る、または、これらのプロセスを異なる順序で実行し得る。本発明の典型的な実施形態において、方法は、コンピュータシステム200の内部にある、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実行される。具体性のために、図3のプロセスは、本明細書中では、税評価を実行する文脈で記載されているが、本発明の概念が、2つの画像間の有意な変化を決定することが所望されるその他の文脈において適用され得ることが、当業者によって理解されるべきである。   FIG. 3 is a flow chart illustrating a process for performing a tax assessment in accordance with an embodiment of the present invention. Although the tax valuation method of FIG. 3 includes eight processes, variations of the methods may include additional processes or optional processes, as described below, or perform these processes in a different order obtain. In an exemplary embodiment of the invention, the method is performed by hardware, software, or a combination thereof internal to computer system 200. For the sake of particularity, the process of FIG. 3 is described herein in the context of performing a tax assessment, but the inventive concept is to determine a significant change between two images It should be understood by one skilled in the art that it may be applied in other contexts as desired.

本発明の好適な実施形態においては、図3のプロセスを開始する前に、2つのデジタルカラー画像が、コンピュータシステム中にロードされる。特に、第1のデジタルカラー画像は、比較のための「前」画像を表し、その一方で、第2のデジタルカラー画像は、比較のための「後」画像を表す。画像は、異なる時点における自治体の外観を表す。したがって、第1の画像は、税金が評価された第1の時点における自治体を表し得、その一方で、第2の画像は、税金が評価されていない時点における自治体を表し得る。特に、自治体が必ずしも毎年ではないがある年の特定の月において税評価を行う場合、第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像は、おおよそ整数年数離れた自治体の外観を表し得る。画像は、例えば図1に示されているように、位置合わせ(整列)される。   In the preferred embodiment of the present invention, two digital color images are loaded into the computer system prior to starting the process of FIG. In particular, the first digital color image represents a "front" image for comparison, while the second digital color image represents a "back" image for comparison. The images represent the appearance of the municipality at different times. Thus, the first image may represent the municipality at a first point in time when the tax has been assessed, while the second image may represent the municipality at a point in time when the tax has not been assessed. In particular, the first digital color image and the second digital color image may represent the appearance of a municipality approximately an integer number of years apart if the municipality performs tax assessments in certain months of a year not necessarily every year. The images are aligned (aligned), for example as shown in FIG.

各デジタル画像は、N個の色を含むカラーモデルを用いる。したがって、各画素が3つの色(例えば、赤色、緑色、および青色)によって記述され得る場合、カラーモデルに対してN=3であり、各画素は、その座標がRGBカラー値である3次元ベクトルを記述していると考えられ得る。赤外線データもまた各画素に含まれる場合、N=4であり、各画素は、その座標がRGB IRカラー値である4次元ベクトルを記述する。3色または4色が典型的であるが、本発明の概念は、任意の数の色に適用され得ること、すなわち、カラーモデルが任意の値Nを有することが理解されるべきである。   Each digital image uses a color model that includes N colors. Thus, if each pixel can be described by three colors (eg, red, green and blue), then N = 3 for the color model, and each pixel is a three-dimensional vector whose coordinates are RGB color values It can be considered to be describing. If infrared data is also included in each pixel, then N = 4 and each pixel describes a four dimensional vector whose coordinates are RGB IR color values. It should be understood that although three or four colors are typical, the inventive concept can be applied to any number of colors, ie the color model has an arbitrary value N.

プロセス301において、コンピュータシステムは、第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像から合成画像を形成する。合成画像は、色次元の2倍を有し、第1の画像および第2の画像の各々が色次元Nを有している場合には、合成画像は、色次元2Nを有する。プロセス301は、第1の画像における各画素に対するカラーデータと、第2の画像における対応する位置合わせされた画素に対するカラーデータとを連結し、2N次元ベクトルを形成することによって実行され得る。原点を基点として取ると、各このようなベクトルは、2N次元カラーモデルにおけるデータ点を定義する。一緒に取られることにより、合成画像における画素の集合は、2N次元空間におけるこのようなデータ点のセットを形成する。各このようなデータ点は、2つの位置合わせされた画素(1つは第1の画像からのものであり、1つは第2の画像からのものである)の色を同時にエンコードする。   In process 301, the computer system forms a composite image from the first digital color image and the second digital color image. The composite image has twice the color dimension, and if each of the first and second images has a color dimension N, the composite image has a color dimension 2N. Process 301 may be performed by concatenating color data for each pixel in the first image and color data for the corresponding aligned pixel in the second image to form a 2N-dimensional vector. Taking the origin as a starting point, each such vector defines a data point in a 2N dimensional color model. Taken together, a set of pixels in the composite image form a set of such data points in a 2N dimensional space. Each such data point simultaneously encodes the color of two registered pixels (one from the first image and one from the second image).

この段階において、最適化は、オプションとして影に対する補償を含む。影における画素は、画素の輝度または強度が低い場合に検出され得る。画像の各対は異なる明暗条件を有し得るので、影閾値(それ未満では、画素はさらなる処理から除外される)を提供することが有利である。さらに、一旦1つのデジタルカラー画像における画素が、影内にあることが決定されると、それに対応する位置合わせされた画素が(かつ、これにより、合成画像における対応する画素が)捨てられ得る。したがって、方法は、オプションとして、合成画像から、影閾値未満の輝度または強度を有する画素を除去することを含む。   At this stage, the optimization optionally includes compensation for shadows. Pixels in the shadow may be detected when the brightness or intensity of the pixels is low. As each pair of images may have different light and dark conditions, it is advantageous to provide a shadow threshold (below which pixels are excluded from further processing). Furthermore, once it is determined that a pixel in one digital color image is in the shadow, the corresponding aligned pixel may be discarded (and thereby the corresponding pixel in the composite image). Thus, the method optionally includes removing, from the composite image, pixels having a brightness or intensity below the shadow threshold.

プロセス302において、コンピュータシステムは、主構成要素解析またはPCA(このフレーズは当該技術分野において公知である)を用いて合成画像における残りの画素のデータ点の主構成要素のセットを決定する。PCAは、データがどのくらい広いかを記述するデータ内の好適な方向を発見するものとして考えられ得る。各このような好適な方向は、データの何らかの特徴に対応する。プロセス302の出力は、2N次元カラーモデルにおける新たな回転された座標系であり、その軸は、必ずしも色を表しておらず、むしろ、デジタル画像の特徴を表す色の線形的な組み合わせを表している。PCAを実行するための多くのアルゴリズムは、当該技術分野において公知であり、アルゴリズムの選定は、計算の実行に影響し得るので、本発明の実施形態は、コンピュータシステムのハードウェア制約を前提として最も効率的ないずれかのアルゴリズムを用い得る。   In process 302, the computer system uses main component analysis or PCA (this phrase is known in the art) to determine the set of main components of the data points of the remaining pixels in the composite image. PCA can be thought of as finding a preferred direction in data that describes how wide the data is. Each such preferred direction corresponds to some feature of the data. The output of process 302 is a new rotated coordinate system in a 2N-dimensional color model, whose axes do not necessarily represent colors, but rather represent linear combinations of colors that characterize the digital image. There is. Because many algorithms for performing PCA are known in the art, and the choice of algorithm can affect the performance of calculations, embodiments of the present invention are most likely given the hardware constraints of the computer system. Any efficient algorithm may be used.

本発明の文脈において、2N次元カラーモデルにおける第1の主構成要素は、通常、全体シーン輝度に対応し、これは、第1のデジタル画像と第2のデジタル画像との間の相関である。これを理解するために、2つの画像は、それらが1日の同一の時間に同一の角度から撮影された場合に、最も容易に視覚的に比較され、対応する位置合わせされた画素は、互いにほぼ同程度の輝度となるということに注意されたい。したがって、輝度における相関は、2N次元カラーモデルにおける強い信号を提供する。同様に、第2の主構成要素は、通常、2つの画像間のシーン輝度における差分に対応する。第1の主構成要素とは対照的に、この場合における第2の主構成要素は、第1のデジタルカラー画像と第2のデジタルカラー画像との間の、相関というよりもむしろ差分を表し、したがって、画像間の有意義な変化を示唆する。   In the context of the present invention, the first main component in the 2N-dimensional color model usually corresponds to the overall scene brightness, which is the correlation between the first digital image and the second digital image. To understand this, the two images are most easily visually compared if they were taken from the same angle at the same time of day, and the corresponding registered pixels are mutually It should be noted that the brightness is almost the same. Thus, the correlation in luminance provides a strong signal in the 2N dimensional color model. Similarly, the second main component usually corresponds to the difference in scene brightness between the two images. In contrast to the first main component, the second main component in this case represents the difference, rather than the correlation, between the first digital color image and the second digital color image, Therefore, it suggests a significant change between the images.

多くの場合において、第3の主構成要素は、画素色の間の相関を表す。予期されることだが、位置合わせされた画素は、典型的には、同一の土地被覆を表し、土地被覆の大部分の色は、画像間で異ならないであろう。したがって、強い相関は、合成画像において存在するであろうが、おそらくは、全体シーン輝度間の相関と同程度には強くない。同様に、第4の主構成要素は、位置合わせされた画素の色間の差分を表し得、したがって、画像間の有意義な変化をし得る。   In many cases, the third main component represents the correlation between pixel colors. As expected, the aligned pixels typically represent the same land cover, and the color of most of the land cover will not differ between images. Thus, a strong correlation will be present in the composite image, but perhaps not as strong as the correlation between overall scene brightness. Similarly, the fourth main component may represent the difference between the colors of the registered pixels, and thus may make a meaningful change between the images.

主構成要素についてのこの記載は、例示にすぎないことが理解されるべきであり、プロセス302を用いるデジタル画像の各比較は、画像のその他の特徴に対応する主構成要素を生成し得る。相関というよりもむしろ2つの画像間の差分を表す主構成要素は、必ずしも第2の主構成要素および第4の主構成要素であるとは限らず、むしろ、差分の主構成要素は、異なるサブセットであり得ることが理解されるべきである。いずれにしても、上記議論から分かり得るように、いくつかの主構成要素は、第1のデジタルカラー画像と第2のデジタルカラー画像との間の相関を表し、その一方で、その他の主構成要素は、差分を表す。   It should be understood that this description of the main components is exemplary only, and each comparison of digital images using process 302 may generate main components corresponding to other features of the image. The main components representing the difference between the two images rather than the correlation are not necessarily the second main component and the fourth main component, but rather the main components of the difference are different subsets It should be understood that it may be. In any event, as can be seen from the above discussion, some of the main components represent the correlation between the first digital color image and the second digital color image, while the other main components are Elements represent differences.

プロセス303において、コンピュータシステムは、回転された座標系内の主構成要素を選択し、各主構成要素は、第1のデジタルカラー画像と第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ、差分を表す。人間は、どの主構成要素が差分を表しているかを容易に判別することが可能であるが、コンピュータシステムは、試行錯誤に依拠しなければならない。   In process 303, the computer system selects the main components in the rotated coordinate system, each main component rather than the correlation between the first digital color image and the second digital color image , Represents the difference. A human being can easily determine which main component represents a difference, but the computer system has to rely on trial and error.

ここで、これらを選択するための2ステップ手順が記載される。手順は、主構成要素自体に対して機能するのではなく、行列の乗算によってオリジナルの2Nカラーバンドを2N主構成要素によって定義される座標系へと回転させる2N×2N線形変換行列に対して機能する。この変換行列は、各オリジナルのカラーバンドが対応する主構成要素においてどの程度の量だけ存在するかを表す係数または重みを有する。   Here, a two-step procedure for selecting these is described. The procedure works on a 2N × 2N linear transformation matrix that rotates the original 2N color band into the coordinate system defined by the 2N main components by matrix multiplication instead of working on the main components themselves Do. The transformation matrix has coefficients or weights that represent how much each original color band is present in the corresponding main component.

第1に、第1の画像に対応する変換行列の係数の第1のN次元部分(ベクトル)を形成し、そして、第2の画像に対応する変換行列の第2のN次元部分(ベクトル)を形成する。プロセス301における連結によって、変化画像のカラー値が形成されたので、このステップは、変換行列の列の2N個の係数を2N次元ベクトルに分離することを含む。第1のベクトルおよび第2のベクトルは、線形変換の部分を表しており、オリジナルの画像のうちのいずれかのいずれかの画素に存在するいずれかのカラーデータに直接的に対応していないことが理解されるべきである。   First, form a first N-dimensional portion (vector) of the coefficients of the transformation matrix corresponding to the first image, and a second N-dimensional portion (vector) of the transformation matrix corresponding to the second image Form This step involves separating the 2N coefficients of the columns of the transformation matrix into 2N-dimensional vectors, since the concatenation in process 301 formed the color values of the change image. The first vector and the second vector represent parts of a linear transformation and do not correspond directly to any color data present in any pixel of any of the original image Should be understood.

次に、第2のベクトルから第1のベクトルを減算することにより、差分ベクトルを取得する。第1のベクトルおよび第2のベクトルが、類似した大きさおよび符号の座標を有する場合、差分ベクトルは、相関を示す小さい大きさを有し得、その一方で、第1のベクトルおよび第2のベクトルが、符号が反対である座標を有する場合、差分ベクトルは、変化を示す大きい大きさを有し得る。したがって、差分ベクトルのN次元長さは、主構成要素が変化をどの程度表しているかの尺度となる。実際、所与の長さに対する差分ベクトルの長さの比較は、相関というよりもむしろ差分を表している主構成要素のサブセットを選択するバイナリテストを提供する。所与の長さは、例えば、カラー値が0と1との間でスケーリングされるべき場合、長さ1であり得る。その他の長さが用いられ得、プロセス303を実装するためのその他の手順が用いられ得ることが理解されるべきである。   Next, a difference vector is obtained by subtracting the first vector from the second vector. If the first vector and the second vector have similar magnitudes and coordinates of the sign, the difference vector may have small magnitudes indicative of correlation, while the first vector and the second If the vectors have coordinates whose signs are opposite, the difference vector may have a large magnitude that indicates a change. Therefore, the N-dimensional length of the difference vector is a measure of how much the main component represents a change. In fact, comparison of the length of the difference vector to a given length provides a binary test that selects a subset of the main components representing the difference rather than the correlation. The given length may be, for example, length 1 if the color values are to be scaled between 0 and 1. It should be understood that other lengths may be used and other procedures for implementing process 303 may be used.

この時点において、プロセス303によって選択される主構成要素の数が、主構成要素の総数(2N)よりも小さい数であることは、注意に値する。各主構成要素は、潜在的には、有意義な変化を表しているので、より多くのカラーバンドを有しているデジタルカラー画像(すなわち、より高い値のN)は、潜在的には、変化を検出するためのより多くの機会を生成することになる。この観察は、より多くのカラーデータを含有しているカラーデータは、これらのデータ間のより多くの相関およびより多くの差分を含有しているという事実から従う。しかしながら、有効な結果は、N=1である一様な全整色性画像を用いて取得され得、そのような画像において、第1の主構成要素は、画像間の粗い相関を表し、第2の主構成要素は、画像間の粗い差分を表す。   It is worth noting that at this point the number of main components selected by process 303 is less than the total number (2N) of main components. Since each main component potentially represents a significant change, a digital color image with more color bands (i.e. a higher value of N) is potentially a change It will generate more opportunities for detecting. This observation follows from the fact that color data containing more color data contains more correlations and more differences between these data. However, valid results can be obtained using uniform full-color matching images where N = 1, in such images the first main component represents a rough correlation between the images, The main components of 2 represent the coarse differences between the images.

次に、プロセス304は、合成画像における各画素に対し、プロセス303によって生成されたサブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算する。このプロセス304は、選択されたサブセットに沿って画素の座標の最大値を取り(これは、差分を表す)、その一方で、その他の主構成要素に沿って画素の座標を無視する(これは、相関を表す)ことにより、実装され得る。   Next, process 304 calculates, for each pixel in the composite image, normalized pixel change values as a function of the coordinates of the pixel color data along each main component in the subset generated by process 303. . This process 304 takes the maximum value of the pixel's coordinates along the selected subset (which represents the difference), while ignoring the pixel's coordinates along the other main components (which , Representing correlation) can be implemented.

正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義する。この変化画像は、第1のカラー画像と第2のカラー画像との間の有意義な変化を表すグレースケール画像として視覚化され得る。すなわち、プロセス301〜304の結果は、第1に、2N次元合成画像における各画素をより低次元のサブ空間にマッピングし、その後、単一の(1次元の)正規化された画素変化値にマッピングするというものになる。合成画像における各画素は、第1のカラー画像と第2のカラー画像との間の位置合わせによって定義される全てのその他の画素と空間的関係を共有し、この関係は、正規化された画素変化値に適用され得ることにより、単一の「色」次元を有する変化画像を生成し得る。   The normalized pixel change values collectively define a change image having a one-dimensional color model. This change image may be visualized as a grayscale image that represents a significant change between the first color image and the second color image. That is, the results of processes 301-304 first map each pixel in the 2N-dimensional composite image into a lower-dimensional subspace and then into a single (one-dimensional) normalized pixel change value. It will be mapping. Each pixel in the composite image shares a spatial relationship with all other pixels defined by the alignment between the first color image and the second color image, this relationship being a normalized pixel By being applied to the change values, a change image having a single "color" dimension can be generated.

手順301〜304を実行した後において、第1のデジタルカラーデータと第2のデジタルカラーデータとの間の有意義な変化に関する有用な情報が、グレースケール変化画像の形態ですでに取得されているということが理解されるべきである。第1の画像および第2の画像に対するこの変化画像の位置合わせは、オリジナルの2つの画像を比較するための有利な方法を提供する。特に、高い「強度」を有する変化画像は、第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像におけるそれぞれの位置合わせされた画像間の大きい変化を表す。   After performing steps 301-304, useful information about the significant change between the first digital color data and the second digital color data is already obtained in the form of a gray scale change image It should be understood. This registration of the variance image with respect to the first and second images provides an advantageous method for comparing the two original images. In particular, the variation image having high "intensity" represents a large variation between the respective registered images in the first digital color image and the second digital color image.

しかしながら、この変化画像の特定の用途を例示する目的のために、図3の方法は、税評価を実行することに有用な4つの追加的プロセスに続く。したがって、図3の記載の残りに対して、画像によって示される物理的対象物は、自治体であり、第1のデジタルカラー画像は、第1の時点(例えば、以前の税評価の時点の周辺)における自治体の外観を表し、第2のデジタルカラー画像は、第2の時点(例えば、最近の時点)における自治体の外観を表し、自治体は、複数の区画に分割されるということが仮定され得る。   However, for the purpose of illustrating the particular application of this variation image, the method of FIG. 3 follows four additional processes that are useful for performing tax assessment. Thus, for the remainder of the description of FIG. 3, the physical object represented by the image is a municipality, and the first digital color image is at a first point in time (e.g. around the point in time of previous tax assessment) The second digital color image may represent the appearance of the municipality at a second point in time (e.g., a recent point in time), and it may be assumed that the municipality is divided into a plurality of compartments.

ステップ305において、コンピュータシステムは、変化画像を、各々が共通の視覚的特性を共有する画素を含有するいくつかのセグメントに分割する。理想的には、共通の特性は、土地被覆のタイプ(例えば、草または屋根)に関連し、各セグメントは、土地被覆の同一のタイプを有する連続したエリアを画像化する画素を表す。デジタル画像をセグメント化するための多くのアルゴリズムが、当該技術分野において公知であり、例えば、形成閾値、クラスタリング、圧縮、形成ヒストグラム、検出エッジ、成長領域、パーティショニンググラフ等がある。本発明の範囲は、必ずしもセグメント化アルゴリズムの選定によって限定されるものではないことが理解されるべきである。例示されている実施形態において、セグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される。したがって、例えば、2つの近隣する画素は、それらの正規化された画素変化値が相互の特定のパーセンテージ内にある場合、同一のセグメント内にあり得る。   At step 305, the computer system divides the change image into several segments, each containing pixels that share common visual characteristics. Ideally, the common property relates to the type of land cover (e.g. grass or roof) and each segment represents a pixel imaging a continuous area having the same type of land cover. Many algorithms for segmenting digital images are known in the art, such as formation thresholds, clustering, compression, formation histograms, detected edges, growth regions, partitioning graphs, and the like. It should be understood that the scope of the present invention is not necessarily limited by the choice of the segmentation algorithm. In the illustrated embodiment, the membership of each pixel in the segment is determined as a function of its normalized pixel change value. Thus, for example, two neighboring pixels may be in the same segment if their normalized pixel change values are within a certain percentage of one another.

各セグメントは、連続した画素から形成される。セグメントは連続的なので、各々は、ベクトルグラフィックスを用いてグラフィカルユーザインターフェースにおいて有利にも視覚化され得る形状を定義する。各セグメントは、完全に複数の区画における単一の区画内にあり得るが、異なるセグメントは、異なる区画内にあり得る。したがって、プロセス305によって形成されるセグメントは、後続の計算において用いられ得ることにより、全体の区画変化確率を決定し得る。   Each segment is formed of consecutive pixels. Because the segments are continuous, each defines a shape that can be advantageously visualized in a graphical user interface using vector graphics. Each segment may be completely in a single compartment in multiple compartments, but different segments may be in different compartments. Thus, the segments formed by process 305 can be used in subsequent calculations to determine the overall partition change probability.

プロセス306において、コンピュータシステムは、各セグメントに対し、それを形成する画素の正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算する。このセグメント変化確率は、セグメントを構成する画素の変化値の「ゾーン平均」として見られ得る。このゾーン平均を実行することにより、各セグメントには、画素毎というよりもむしろセグメント毎に、第1のデジタル画像と第2のデジタル画像との間の変化の正規化された測定を表す、単一の数が付与される。   In process 306, the computer system calculates, for each segment, a segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it. This segment change probability can be seen as a "zone average" of the change values of the pixels that make up the segment. By performing this zonal averaging, each segment simply represents a normalized measure of the change between the first digital image and the second digital image, segment by segment rather than pixel by pixel. A number is given.

この段階において、1つの最適化は、オプションとして、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除することを含む。したがって、コンピュータシステムは、有利にも、重要ではない変化を表す特定のセグメントが、さらなる考慮から除外されるべきであることを命令され得る。このような命令は、例えばスライダバー等のグラフィカルユーザインターフェースにおける制御部の形態を取り得る。   At this stage, one optimization optionally involves excluding segments that have a segment change probability less than the segment change threshold. Thus, the computer system may advantageously be instructed that particular segments representing insignificant changes should be excluded from further consideration. Such instructions may take the form of controls on a graphical user interface such as, for example, a slider bar.

さらなる最適化は、オプションとして、セグメントサイズ閾値に従う所与の平方フィート数未満を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除することを含む。したがって、有利にも、コンピュータシステムは、特定の小さいセグメントを、たとえそれが有意義な変化を表している場合であっても、さらなる考慮から除外すべきであると命令され得る。そのような命令もまた、グラフィカルユーザインターフェースにおける制御部の形態をとり得る。   Further optimization optionally includes excluding segments consisting of pixel counts representing areas having less than a given square foot according to a segment size threshold. Thus, advantageously, the computer system may be instructed that certain small segments should be excluded from further consideration, even if they represent a significant change. Such instructions may also take the form of controls in a graphical user interface.

プロセス307において、コンピュータシステムは、各区画に対し、その内部にあるセグメントのセグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算する。プロセス306において、画素変化値が平均化されて、セグメント変化値を生成しているように、プロセス307は、セグメント変化値を平均化して、区画変化値を生成する。しかしながら、合成画像における各画素は、同一の量の地理的エリアを表している一方で、セグメントは、小さい調整が平均化プロセスに対して行われ得るように、サイズが変動し得る。   In process 307, the computer system calculates, for each partition, the partition change probability as a function of the segment change probability of the segments within it. At process 306, as the pixel change values are averaged to generate segment change values, process 307 averages the segment change values to generate a segment change value. However, while each pixel in the composite image represents the same amount of geographic area, the segments may vary in size such that small adjustments may be made to the averaging process.

したがって、本発明の一実施形態において、各区画に対する区画変化確率は、それらのそれぞれのエリア毎に重み付けされたセグメント変化確率の和として計算される。すなわち、区画変化確率は、所与のセグメントのセグメント変化確率と、所与のセグメント内の画素数および所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和である。区画変化確率を計算するためのその他の方法が、発明概念から逸脱することなしに採用され得ることが理解されるべきである。   Thus, in one embodiment of the present invention, the partition change probabilities for each partition are calculated as the sum of the segment change probabilities weighted by their respective areas. That is, the partition change probability is a given partition of the product of the segment change probability of a given segment and the ratio between the number of pixels in a given segment and the number of pixels in a partition containing a given segment It is the sum over each segment within. It should be understood that other methods for calculating the parcel change probability may be employed without departing from the inventive concept.

最後に、プロセス308において、コンピュータシステムは、区画をそれらのそれぞれの区画変化確率に従ってランク付けし、これにより、税評価を実行するために区画を訪問するための提案される順序を税評価者に提供する。このランク付けは、従来のソーティング手段を用いて実行され得るが、本発明の範囲は、ソーティングアルゴリズムの選定によって限定されないことが理解されるべきである。任意のこのようなアルゴリズムは、ランク付けプロセスの効率性を最適化するように選定され得る。   Finally, in process 308, the computer system ranks the parcels according to their respective parcel change probabilities, thereby providing the tax evaluator with a suggested order for visiting the parcels to perform the tax assessment. provide. Although this ranking may be performed using conventional sorting means, it should be understood that the scope of the present invention is not limited by the choice of sorting algorithm. Any such algorithm can be chosen to optimize the efficiency of the ranking process.

本発明のいくつかの実施形態は、コンピュータシステムに対するグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供する。このようなGUIのスクリーンショットが図1に提供されており、別のものが、以下に記載される図4に提供されている。GUIは、第1のデジタルカラー画像の一部分を、第2のデジタルカラー画像の対応する位置合わせされた部分の隣に表示し得ることにより、コンピュータシステムを用いている税評価者が、部分を視覚的に比較することを可能にし得る。特に、GUIは、2つの画像の位置合わせされた部分によって定義される区画の際立った輪郭を同時に表示し得ることにより、比較を促進し得る。また、GUIは、税評価者が影閾値、セグメント変化確率、閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を含み得る。   Some embodiments of the present invention provide a graphical user interface (GUI) to a computer system. A screen shot of such a GUI is provided in FIG. 1, and another is provided in FIG. 4 described below. The GUI can display a portion of the first digital color image next to the corresponding aligned portion of the second digital color image, thereby allowing the tax evaluator using the computer system to view the portion It may be possible to make a comparison. In particular, the GUI may facilitate the comparison by being able to simultaneously display the salient contours of the compartments defined by the aligned portions of the two images. Also, the GUI may include controls that allow the tax rater to adjust the shadow threshold, segment change probability, threshold, or segment size threshold.

図4は、図1のグラフィカルユーザインターフェース100の表現であり、それらのそれぞれの区画変化確率に従ってランク付けされた区画のリストと、該リストから選択された特定の区画とを示している。上述したいくつかの特徴は、図4に見ることができる。特に、第1のデジタルカラー画像410および第2の位置合わせされたデジタルカラー画像420を視認可能である。画像410および420は、「前」画像110および「後」画像120のズームされた表示をそれぞれ表しており、少数の区画の詳細な調査を可能にする。所与の区画は、第1のデジタルカラー画像の一部分430a内および第2のデジタルカラー画像の対応する部分430b内において、際立った輪郭が付されている。   FIG. 4 is a representation of the graphical user interface 100 of FIG. 1 and shows a list of compartments ranked according to their respective compartment change probabilities and the particular compartments selected from the list. Some of the features described above can be seen in FIG. In particular, the first digital color image 410 and the second registered digital color image 420 can be viewed. Images 410 and 420 represent zoomed displays of the “front” image 110 and the “back” image 120, respectively, to allow detailed investigation of a small number of segments. The given section is prominently contoured in a portion 430a of the first digital color image and in a corresponding portion 430b of the second digital color image.

3つの感度制御部が、図4の実施形態に提供されている。変化感度制御部441は、税評価者またはその他のユーザが、セグメント変化確率の閾値を指定することを可能にする。詳細感度制御部442は、ユーザがセグメントサイズの閾値を指定することを可能にする。影感度制御部443は、ユーザが影閾値を指定することを可能にする。   Three sensitivity controls are provided in the embodiment of FIG. The change sensitivity control unit 441 enables the tax evaluator or other users to specify the threshold of the segment change probability. The detail sensitivity control unit 442 allows the user to specify a segment size threshold. The shadow sensitivity control unit 443 enables the user to specify a shadow threshold.

それらの変化の尤度によってランク付けされている区画のリスト450もまた、GUIにおいて視認可能である。区画は、例えばそれらの地理的座標、一意的な区画識別番号、または表示ラベル制御部451を用いて選択可能であり得るその他のこのようなデータ等の種々の記述的情報を用いて識別される。この実施形態において各識別子の隣に表示されているのは、状態インジケータ(その機能は、図5〜9に関連して説明される)と、「変化」バー(その長さは、図3に関連して記載された方法を用いてその区画に対して計算される区画変化確率を視覚的に示す)とである。各欄のデータは、ユーザの選好に従って格納され得る。したがって、区画は、有利にも、図4に示されているように、それらのそれぞれの区画変化確率の降順で格納され得る。したがって、ユーザは、このソーティングによって提案される順序で区画を考慮するように進行させられ得る。   A list 450 of compartments ranked by their likelihood of change is also visible in the GUI. Sections are identified using various descriptive information such as, for example, their geographic coordinates, unique section identification numbers, or other such data that may be selectable using the display label control unit 451. . Displayed next to each identifier in this embodiment are a status indicator (the function of which will be described in connection with FIGS. 5-9) and a "change" bar (the length of which is shown in FIG. 3). And visually indicate the partition change probability calculated for the partition using the method described in the related. The data in each column may be stored according to the user's preferences. Thus, the partitions may advantageously be stored in descending order of their respective partition change probabilities, as shown in FIG. Thus, the user can be advanced to consider the partitions in the order suggested by this sorting.

図5〜7は、最高の変化確率を有する3つの区画を示している。特に、図5は、視覚的解析の前に高い区画変化確率を有している第1の区画を表示しているGUIを示している。各区画の状態は、ランク付けされた区画のリストの「状態」欄においてクエスチョンマークによって示されているように、未知である。解析者は、示された区画だけの視覚的比較を実行し、解析に基づいて、いくつかの制御部のうちの1つを操作する。したがって、区画が税評価を行う目的のために著しい変化をしたと解析者に見える場合、解析者は、「マーク変化」制御部501を操作し得る。または、区画が著しい変化をしなかったと見える場合、解析者は、「マーク不変」制御部502を操作し得る。さらなる解析が要求される場合、解析者は、「マーク必要レビュー」制御部503を操作し得る。この場合、区画は、明らかに向上させられているので、解析者は、第1の制御部501を操作し得る。本発明の特定の効率的な実施形態に従うと、制御部501、502、503のうちのいずれかの動作は、有利にも、視覚化を隣の区画へと前進させる。   5-7 show the three sections with the highest probability of change. In particular, FIG. 5 shows a GUI displaying a first partition having a high partition change probability prior to visual analysis. The status of each partition is unknown, as indicated by the question mark in the "Status" column of the ranked partition list. The analyst performs a visual comparison of the indicated sections only, and manipulates one of several controls based on the analysis. Thus, if the analyst sees that the partition has undergone a significant change for the purpose of performing a tax assessment, the analyst may operate the “mark change” control 501. Or, if it appears that the section has not changed significantly, the analyst may operate the “mark invariant” control 502. If further analysis is required, the analyst may operate the “mark needed review” control 503. In this case, the analyst can operate the first control unit 501 because the section is clearly improved. According to a particular efficient embodiment of the invention, the operation of any of the controls 501, 502, 503 advantageously advances the visualization to the next compartment.

図6は、解析者が第1の区画を著しい変化をしたとしてマークした後に高い区画変化確率を有している第2の区画を表示しているGUIを示している。本発明の一実施形態に従うと、第1の区画をマークしたことにより、ランク付けされた区画のリストの「状態」欄601に「変化があった」三角形が表されている。この三角形は、区画が解析され、変化したと決定されたことを示している。いくつかの実施形態において、三角形は、示唆的な色(例えば、緑色)に着色され得ることにより、解析者によって肯定的な適合が決定されたことを示す。図7は、解析者が第2の区画を著しい変化をしたとしてマークした後に高い区画変化確率を有している第3の区画を表示しているGUIを示している。ここで、「状態」欄601は、2つの三角形を有していることに注意されたい。   FIG. 6 shows a GUI displaying a second partition having a high partition change probability after the analyst has marked the first partition as significantly changed. According to one embodiment of the present invention, marking the first partition causes a "changed" triangle to be represented in the "state" column 601 of the list of ranked partitions. This triangle indicates that the compartment has been analyzed and determined to have changed. In some embodiments, the triangle may be colored in a suggestive color (eg, green) to indicate that a positive match has been determined by the analyst. FIG. 7 shows a GUI displaying a third partition having a high partition change probability after the analyst has marked the second partition as significantly changed. Here, it should be noted that the "state" column 601 has two triangles.

図8は、視覚的解析の前に低い区画変化確率を有している第4の区画を表示しているGUIを示している。図5〜7に示された区画に対するものに比べて示された区画に対して「変化」バーが如何に遥かに短いかは、区画が2つのデジタル画像間で有意義に変化した確率が遥かに低いことを表していることに注意されたい。税解析者は、視覚的変化が如何なる有意義な変化を表していないこと考慮し得、「マーク不変」制御部を操作し得る。結果は、図9に示されており、この図は、解析者が第4の区画を著しい変化をしなかったとしてマークした後に低い区画変化確率を有している第5の区画を表示しているGUIを示している。   FIG. 8 shows a GUI displaying a fourth partition having a low partition change probability prior to visual analysis. How much shorter the "variation" bar is for the compartments shown compared to those for the compartments shown in FIGS. 5-7 is that the probability that the compartments have significantly changed between the two digital images is much more Note that it stands for low. The tax analyst may consider that the visual change does not represent any significant change, and may operate a "mark invariant" control. The results are shown in FIG. 9, which displays the fifth section with low section change probability after the analyst has marked the fourth section as not having made a significant change. Shows a GUI.

図9において、ここで「不変」にマークされた第4の区画に対する状態欄601における四角形の出現に注目されたい。この四角形は、区画が解析され、変化しなかったと決定されたことを示している。いくつかの実施形態において、四角形は、示唆的な色(例えば、赤色)に着色され得ることにより、解析者によって否定的な適合が決定されたことを示す。   Note the appearance of the square in the state column 601 for the fourth section marked "invariant" here in FIG. This square indicates that the section was analyzed and determined to have not changed. In some embodiments, squares may be colored in a suggestive color (eg, red) to indicate that the analyst determined a negative match.

本発明の種々の実施形態は、例えばその他のコンピュータシステムおよびプログラムと相互利用可能なファイル内に解析者の決定を記録する能力等の、その他の特徴を含み得ることが理解されるべきである。当業者は、それでもなお本明細書中に記載されている発明概念を用いるコンピュータシステムまたはGUIに対するその他の改変を理解し得る。   It should be understood that various embodiments of the present invention may include other features such as, for example, the ability to record analysts' decisions in files interoperable with other computer systems and programs. One skilled in the art can still appreciate other modifications to the computer system or GUI using the inventive concepts described herein.

上述された本発明の実施形態は、単なる例示であることが意図され、多くのバリエーションおよび改変が、当業者に理解され得る。全てのそのようなバリエーションおよび改変は、任意の添付の請求項に規定されている本発明の範囲内にあることが意図される。   The embodiments of the present invention described above are intended to be exemplary only, and many variations and modifications may be understood by those skilled in the art. All such variations and modifications are intended to be within the scope of the present invention as defined in any of the appended claims.

論理的フローダイヤグラムは、本明細書において、本発明の種々の局面を示すために用いられていることに注目すべきであり、本発明を何らかの特定の論理的フローまたは論理的実装に限定するように構想されるべきではない。記載されている論理は、全体的な結果を変更することなしに、または、本発明の真の範囲から逸脱することなしに、異なる論理ブロック(例えば、プログラム、モジュール、機能、またはサブルーチン)にパーティショニングされ得る。しばしば、全体的な結果を変更することなしに、または、本発明の真の範囲から逸脱することなしに、論理的要素が追加され得、改変され得、省略され得、異なる順序で実行され得、または、異なる論理的構成(例えば、論理的ゲート、ルーピングプリミティブ、状態論理、およびその他の論理的構成)を用いて実装され得る。   It should be noted that the logical flow diagram is used herein to illustrate the various aspects of the invention, and to limit the invention to any particular logical flow or implementation. It should not be conceived. The logic described may be party to different logic blocks (e.g. programs, modules, functions or subroutines) without changing the overall result or without departing from the true scope of the present invention. Can be Often, logical elements can be added, modified, omitted, or performed in a different order without changing the overall result or deviating from the true scope of the present invention. Or may be implemented using different logical configurations (eg, logical gates, looping primitives, state logic, and other logical configurations).

本発明は、多くの異なる形態で具現化され得、そのような形態としては、プロセッサと共に用いるためのコンピュータプログラム論理(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、または汎用コンピュータ等)、プログラマブル論理デバイスと共に用いるためのプログラマブル論理(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)またはその他のPLD)、離散コンポーネント、集積回路(例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)))、またはこれらの任意の組み合わせを含む任意のその他の手段等を含むが、決してこれらに限定されるものではない。   The invention may be embodied in many different forms, such as computer program logic (eg, a microprocessor, microcontroller, digital signal processor, or general purpose computer, etc.) for use with a processor, programmable logic Includes programmable logic (eg, field programmable gate array (FPGA) or other PLD), discrete components, integrated circuit (eg, application specific integrated circuit (ASIC)), or any combination thereof for use with the device Although any other means etc. are included, it is not limited to these by any means.

本明細書中に既に記載された機能の全部または一部を実装するコンピュータプログラム論理は、種々の形態で具現化され得、そのような形態としては、ソースコード形態、コンピュータ実行可能形態、および種々の中間形態(例えば、アセンブラ、コンパイラ、またはロケータによって生成される形態等)を含むが、決してこれらに限定されるものではない。ソースコードは、種々のオペレーティングシステムまたはオペレーティング環境と共に用いるための、種々のプログラミング言語(例えば、オブジェクトコード、アセンブリ言語、または例えばFortran、C、C++、JAVA(登録商標)、またはHTML等の高レベル言語等)のうちのいずれかで実装される一連のコンピュータプログラム命令を含み得る。ソースコードは、種々のデータ構造および通信メッセージを定義し得、用い得る。ソースコードは、(例えば、インタプリタを介して)コンピュータ実行可能な形態であり得るか、または、ソースコードは、(例えば、トランスレータ、アセンブラ、またはコンパイラを介して)コンピュータ実行可能な形態に変換され得る。   Computer program logic that implements all or part of the functionality already described in this specification may be embodied in various forms, such as source code forms, computer executable forms, and various other forms. Intermediate forms (e.g., forms generated by an assembler, a compiler, or a locator, etc.), but are by no means limited thereto. The source code is for use with various operating systems or environments, such as object code, assembly language, or a high level language such as, for example, Fortran, C, C ++, JAVA, or HTML. Etc.) may be included. The source code may define and use various data structures and communication messages. The source code may be in computer executable form (eg, via an interpreter), or the source code may be converted to computer executable form (eg, via a translator, assembler, or compiler) .

コンピュータプログラムは、有形格納媒体(例えば、半導体メモリデバイス(例えば、RAM、ROM、PROM、EEPROM、またはフラッシュプログラム可能RAM)、磁気メモリデバイス(例えば、ディスケットまたは固定ディスク)、光学メモリデバイス(例えば、CD−ROM)、PCカード(例えば、PCMCIAカード)、またはその他のメモリデバイス等)において、永続的または一時的のいずれかで、任意の形態(例えば、ソースコード形態、コンピュータ実行可能形態、または中間形態)に固定され得る。コンピュータプログラムは、種々の通信技術(アナログ技術、デジタル技術、光学技術、ワイヤレス技術(例えば、Bluetooth(登録商標))、ネットワーキング技術、およびインターワーキング技術を含むが、決してこれらに限定されない)のうちのいずれかを用いて、コンピュータに伝送可能な信号内で任意の形態に固定され得る。コンピュータプログラムは、付随する印刷文書または電子文書を有するリムーバブル格納媒体(例えば、シュリンクラップされたソフトウェア)のような任意の形態で配布され得、コンピュータシステムにプレロードされ得(例えば、システムROMまたは固定ディスク上)、または、通信システム(例えば、インターネットまたはワールドワイドウェブ)を介してサーバまたは電子掲示板から配布され得る。   The computer program may be tangible storage medium (eg, semiconductor memory device (eg, RAM, ROM, PROM, EEPROM, or flash programmable RAM), magnetic memory device (eg, diskette or fixed disk), optical memory device (eg, CD) In any form (eg source code form, computer executable form or intermediate form), either permanent or temporary, in a ROM), PC card (eg PCMCIA card) or other memory device etc) ) Can be fixed. The computer program may be any of a variety of communication technologies (including but not limited to analog technology, digital technology, optical technology, wireless technology (eg Bluetooth), networking technology, and interworking technology) Either can be fixed in any form within the signal that can be transmitted to the computer. The computer program may be distributed in any form, such as a removable storage medium (e.g. shrink-wrapped software) with an accompanying printed or electronic document, and may be preloaded on the computer system (e.g. system ROM or fixed disk) Or from a server or electronic bulletin board via a communication system (eg, the Internet or the World Wide Web).

本明細書中で既に記載された機能性の全部または一部を実装するハードウェア論理(プログラマブル論理デバイスと共に用いるためのプログラマブル論理を含む)は、伝統的な手動方法を用いて設計され得るか、あるいは、例えばコンピュータ支援設計(CAD)、ハードウェア記述言語(例えば、VHDLまたはAHDL)、またはPLDプログラミング言語(例えば、PALASM、ABEL、またはCUPL)等の種々のツールを用いて電子的に設計され得、キャプチャされ得、シミュレートされ得、あるいはドキュメント化され得る。   Whether hardware logic (including programmable logic for use with programmable logic devices) implementing all or part of the functionality already described herein may be designed using traditional manual methods, Alternatively, it can be designed electronically using various tools such as, for example, computer aided design (CAD), hardware description language (eg VHDL or AHDL), or PLD programming language (eg PALASM, ABEL or CUPL) , Can be captured, simulated, or documented.

プログラマブル論理は、有形格納媒体(例えば、半導体デバイス(例えば、RAM、ROM、PROM、EEPROM、またはフラッシュプログラム可能RAM等)、磁気メモリデバイス(例えば、ディスケットまたは固定ディスク)、光学メモリデバイス(例えば、CD−ROM)、またはその他のメモリデバイス等)において、永続的または一時的のいずれかで、固定され得る。プログラマブル論理は、種々の通信技術(アナログ技術、デジタル技術、光学技術、ワイヤレス技術(例えば、Bluetooth(登録商標))、ネットワーキング技術、およびインターワーキング技術を含むが、決してこれらに限定されない)のうちのいずれかを用いて、コンピュータに伝送可能な信号内に固定され得る。プログラマブル論理は、付随する印刷文書または電子文書を有するリムーバブル格納媒体(例えば、シュリンクラップソフトウェア)として配布され得、コンピュータシステムにプレロードされ得(例えば、システムROMまたは固定ディスク上)、または、通信システム(例えば、インターネットまたはワールドワイドウェブ)を介してサーバまたは電子掲示板から配布され得る。   Programmable logic includes tangible storage media (eg, semiconductor devices (eg, RAM, ROM, PROM, EEPROM, or flash programmable RAM), magnetic memory devices (eg, diskette or fixed disk), optical memory devices (eg, CD) -In ROM) or other memory devices etc.) may be fixed either permanently or temporarily. Programmable logic may include, but is not limited to, various communication technologies (including but not limited to analog technology, digital technology, optical technology, wireless technology (eg, Bluetooth), networking technology, and interworking technology). Either can be fixed in the signal that can be transmitted to the computer. The programmable logic may be distributed as a removable storage medium (e.g., shrink wrap software) with associated printed or electronic documents and may be preloaded on a computer system (e.g., on a system ROM or fixed disk) or a communication system (e.g. For example, it can be distributed from a server or an electronic bulletin board via the Internet or the World Wide Web.

Claims (27)

位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するための方法であって、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記方法は、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を含み、
前記主構成要素のサブセットを選択することは、前記合成画像の各主構成要素に対し、
(a)前記第2のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第2のN次元部分から、前記第1のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、
(b)前記差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合にかつその場合に限り、前記サブセット内の包含のために前記主構成要素を選択することと
によって特徴づけられる、方法。
A method for comparing a first digital color image and a second digital color image having aligned pixels, each pixel having data for N colors, the first digital color image comprising: , The appearance of a physical activity or object at a first time, the second digital color image has the appearance of a physical activity or object at a second time, and the method
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring a change in said physical activity or object.
Selecting a subset of the main components may, for each main component of the composite image,
(A) by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image from a second N-dimensional portion of the main component representing the second digital color image , Forming an N-dimensional difference vector,
(B) selecting the main component for inclusion in the subset if and only if the N-dimensional length of the difference vector is greater than a given length, .
N=3であり、各画素は、赤色、緑色、および青色(RGB)カラーデータを有する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein N = 3, and each pixel comprises red, green and blue (RGB) color data. N=4であり、各画素は、赤色、緑色、青色、および赤外線(RGB IR)カラーデータを有する、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein N = 4 and each pixel comprises red, green, blue and infrared (RGB IR) color data. 各画素に対する前記正規化された画素変化値は、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標の最大として計算される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the normalized pixel change value for each pixel is calculated as the maximum of the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset. 前記合成画像の前記主構成要素のセットを決定する前に、前記合成画像から、影閾値未満の輝度を有する画素を除去することをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising removing pixels having a brightness below a shadow threshold from the composite image before determining the set of main components of the composite image. 前記物理的アクティビティまたは対象物は、自治体であり、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における前記自治体の外観を表し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における前記自治体の外観を表し、前記自治体は、複数の区画に分割され、前記方法は、
前記変化画像を複数のセグメントに分割することであって、(a)前記複数のセグメントにおける各所与のセグメントは、連続した画素から形成され、完全に前記複数の区画における区画内にあり、(b)前記所与のセグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される、ことと、
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算することと、
前記複数の区画における各区画に対し、その内部にある前記セグメントの前記セグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算することと、
前記複数の区画における区画を、それらのそれぞれの区画変化確率に従って、ランク付けすることと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
The physical activity or object is a municipality, and the first digital color image represents the appearance of the municipality at a first time, and the second digital color image is a municipality at a second time. The municipality is divided into a plurality of compartments and the method
Dividing the change image into a plurality of segments: (a) each given segment in the plurality of segments is formed of a series of pixels, completely within the compartments in the plurality of compartments, (b 2.) The membership of each pixel in the given segment is determined as a function of its normalized pixel change value,
Calculating, for each segment in the plurality of segments, a segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it;
Calculating, for each partition in the plurality of partitions, a partition change probability as a function of the segment change probability of the segment therein;
The method of claim 1, further comprising: ranking the compartments in the plurality of compartments according to their respective compartment change probabilities.
前記第1のデジタルカラー画像および前記第2のデジタルカラー画像は、おおよそ整数年数離れた自治体の外観を表す、請求項6に記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein the first digital color image and the second digital color image represent the appearance of a municipality approximately integer years apart. 前記複数のセグメントにおける各セグメントに対する前記セグメント変化確率は、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の平均として計算される、請求項6に記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein the segment change probability for each segment in the plurality of segments is calculated as an average of the normalized pixel change values of the pixels forming it. 前記区画変化確率を計算する前に、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除することをさらに含む、請求項6に記載の方法。   7. The method of claim 6, further comprising excluding segments having a segment change probability less than a segment change threshold prior to calculating the partition change probability. 前記区画変化確率を計算する前に、セグメントサイズ閾値未満の平方フィート数を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除することをさらに含む、請求項6に記載
の方法。
7. The method of claim 6, further comprising excluding a segment consisting of a number of pixels representing an area having a square foot less than a segment size threshold prior to calculating the partition change probability.
前記複数の区画における各区画に対する前記区画変化確率は、前記所与のセグメントの前記セグメント変化確率と、前記所与のセグメント内の画素数および前記所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和として計算される、請求項6に記載の方法。   The segment change probability for each segment in the plurality of segments is between the segment change probability of the given segment and the number of pixels in the given segment and the number of pixels in the segment containing the given segment 7. A method according to claim 6, calculated as the sum of the product of the ratio of and over each segment within a given compartment. コンピュータシステムに対してグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供することをさらに含み、前記GUIは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、請求項6に記載の方法。   Further comprising providing a graphical user interface (GUI) to a computer system, the GUI displays a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image 7. The method of claim 6, thereby enabling visual comparison of portions of the computer system by a user. 前記GUIにおいて、
(a)前記第1のデジタルカラー画像の前記一部分内の区画の際立った輪郭と、
(b)前記第2のデジタルカラー画像の前記対応する部分内の区画の際立った輪郭と、
(c)有意義な変化をした区画、有意義な変化をしなかった区画、またはさらなる解析を要求する区画を示す選択を受け取るための制御部と
を同時に表示することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
In the GUI,
(A) a distinctive outline of a section within said portion of said first digital color image;
(B) salient contours of compartments in the corresponding portion of the second digital color image;
13. The method according to claim 12, further comprising: simultaneously displaying (c) significantly changed compartments, not significantly changed compartments, or a control for receiving a selection indicating compartments requiring further analysis. the method of.
前記GUIにおいて、ユーザが影閾値、セグメント変化閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を提供することをさらに含む、請求項12に記載の方法。   The method according to claim 12, further comprising providing a control that allows a user to adjust a shadow threshold, a segment change threshold, or a segment size threshold in the GUI. 不揮発性で有形のコンピュータ読み取り可能な格納媒体であって、前記媒体上に、位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するためのコンピュータプログラムコードが格納されており、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記格納媒体は、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を行うためのプログラムコードを含み、
前記主構成要素のサブセットを選択することは、前記合成画像の各主構成要素に対し、
(a)前記第2のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第2のN次元部分から、前記第1のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、
(b)前記差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合にかつその場合に限り、前記サブセット内の包含のために前記主構成要素を選択することと
によって特徴づけられる、格納媒体。
A non-volatile, tangible computer readable storage medium on which is stored computer program code for comparing a first digital color image having aligned pixels and a second digital color image. Each pixel has data for N colors, and the first digital color image has the appearance of physical activity or object at a first time, and the second digital color image is , The appearance of physical activity or objects at a second point in time, said storage medium being
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring the change in the physical activity or the object.
Selecting a subset of the main components may, for each main component of the composite image,
(A) by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image from a second N-dimensional portion of the main component representing the second digital color image , Forming an N-dimensional difference vector,
And (b) selecting the main component for inclusion in the subset if and only if the N-dimensional length of the difference vector is greater than a given length, Medium.
各画素に対する前記正規化された画素変化値を計算するための前記プログラムコードは、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標の最大を選択するためのプログラムコードを含む、請求項15に記載の格納媒体。   The program code for calculating the normalized pixel change value for each pixel is a program code for selecting the maximum of the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset. A storage medium according to claim 15, comprising 各画素に対する前記正規化された画素変化値を計算するための前記プログラムコードは、前記サブセット内の各主構成要素に沿った前記画素の前記カラーデータの前記座標を平均化するためのプログラムコードを含む、請求項15に記載の格納媒体。   The program code for calculating the normalized pixel change value for each pixel comprises: program code for averaging the coordinates of the color data of the pixel along each main component in the subset A storage medium according to claim 15, comprising. 前記プログラムコードは、前記合成画像の前記主構成要素のセットを決定する前に、前記合成画像から、影閾値未満の輝度を有する画素を除去するためのプログラムコードをさらに含む、請求項15に記載の格納媒体。 The program code according to claim 15, wherein the program code further includes program code for removing a pixel having a luminance below a shadow threshold from the composite image before determining the set of main components of the composite image. Storage medium. 前記物理的アクティビティまたは対象物は、自治体であり、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における前記自治体の外観を表し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における前記自治体の外観を表し、前記自治体は、複数の区画に分割され、
前記格納媒体は、
前記変化画像を複数のセグメントに分割することであって、(a)前記複数のセグメントにおける各所与のセグメントは、連続した画素から形成され、完全に前記複数の区画における区画内にあり、(b)前記所与のセグメントにおける各画素のメンバーシップは、その正規化された画素変化値の関数として決定される、ことと、
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の関数として、セグメント変化確率を計算することと、
前記複数の区画における各区画に対し、その内部にある前記セグメントの前記セグメント変化確率の関数として、区画変化確率を計算することと、
前記複数の区画における区画を、それらのそれぞれの区画変化確率に従って、ランク付けすることと
を行うためのプログラムコードをさらに含む、請求項15に記載の格納媒体。
The physical activity or object is a municipality, and the first digital color image represents the appearance of the municipality at a first time, and the second digital color image is a municipality at a second time. And the municipality is divided into a plurality of compartments,
The storage medium is
Dividing the change image into a plurality of segments: (a) each given segment in the plurality of segments is formed of a series of pixels, completely within the compartments in the plurality of compartments, (b 2.) The membership of each pixel in the given segment is determined as a function of its normalized pixel change value,
Calculating, for each segment in the plurality of segments, a segment change probability as a function of the normalized pixel change value of the pixels forming it;
Calculating, for each partition in the plurality of partitions, a partition change probability as a function of the segment change probability of the segment therein;
The storage medium of claim 15, further comprising: program code for: ranking partitions in the plurality of partitions according to their respective partition change probabilities.
前記複数のセグメントにおける各セグメントに対し、セグメント変化確率を計算するための前記プログラムコードは、それを形成する前記画素の前記正規化された画素変化値の平均を計算するためのプログラムコードを含む、請求項19に記載の格納媒体。   For each segment in the plurality of segments, the program code for calculating a segment change probability includes program code for calculating an average of the normalized pixel change values of the pixels forming it. 20. A storage medium according to claim 19. 前記区画変化確率を計算する前に、セグメント変化閾値未満のセグメント変化確率を有するセグメントを排除するためのプログラムコードをさらに含む、請求項19に記載の格納媒体。   20. The storage medium of claim 19, further comprising program code for eliminating segments having a segment change probability less than a segment change threshold prior to calculating the partition change probability. 前記区画変化確率を計算する前に、セグメントサイズ閾値未満の平方フィート数を有するエリアを表す画素数から成るセグメントを排除するためのプログラムコードをさらに含む、請求項19に記載の格納媒体。   20. The storage medium of claim 19, further comprising program code for eliminating a segment consisting of a number of pixels representing an area having a square foot number less than a segment size threshold prior to calculating the partition change probability. 前記複数の区画における各区画に対する前記区画変化確率を計算するための前記プログラムコードは、前記所与のセグメントの前記セグメント変化確率と、前記所与のセグメント内の画素数および前記所与のセグメントを含有する区画における画素数の間の比との積の、所与の区画内にある各セグメントにわたる和を計算するためのプログラムコードを含む、請求項19に記載の格納媒体。   The program code for calculating the partition change probability for each partition in the plurality of partitions comprises the segment change probability of the given segment, the number of pixels in the given segment, and the given segment. 20. A storage medium according to claim 19, comprising program code for calculating the sum of the product of the ratio between the number of pixels in the containing compartments over each segment in the given compartment. コンピュータシステムに対してグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供するためのプログラムコードをさらに含み、前記GUIは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、請求項19に記載の格納媒体。   The computer program further comprises program code for providing a graphical user interface (GUI) to a computer system, the GUI displaying a portion of the first digital color image next to the corresponding portion of the second digital color image. 20. A storage medium according to claim 19, wherein displaying on allows a visual comparison of parts by the user of the computer system. 前記GUIにおいて、
(a)前記第1のデジタルカラー画像の前記一部分内の区画の際立った輪郭と、
(b)前記第2のデジタルカラー画像の前記対応する部分内の区画の際立った輪郭と、
(c)有意義な変化をした区画、有意義な変化をしなかった区画、またはさらなる解析を要求する区画を示す選択を受け取るための制御部と
を同時に表示するためのプログラムコードをさらに含む、請求項24に記載の格納媒体。
In the GUI,
(A) a distinctive outline of a section within said portion of said first digital color image;
(B) salient contours of compartments in the corresponding portion of the second digital color image;
(C) the program code for simultaneously displaying the significantly changed compartments, the non-significantly changed compartments, or the control unit for receiving a selection indicating a compartment requiring further analysis. The storage medium of 24.
前記GUIにおいて、ユーザが影閾値、セグメント変化閾値、またはセグメントサイズ閾値を調整することを可能にする制御部を提供するためのプログラムコードをさらに含む、請求項24に記載の格納媒体。   The storage medium according to claim 24, further comprising program code for providing a control unit that enables a user to adjust a shadow threshold, a segment change threshold, or a segment size threshold in the GUI. 位置合わせされた画素を有する第1のデジタルカラー画像および第2のデジタルカラー画像を比較するためのコンピュータシステムであって、各画素は、N色に対するデータを有し、前記第1のデジタルカラー画像は、第1の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記第2のデジタルカラー画像は、第2の時点における物理的アクティビティまたは対象物の外観を有し、前記コンピュータシステムは、
その内部にコンピュータプログラムコードを格納している揮発性メモリであって、前記コンピュータプログラムコードは、
2N次元カラーモデルにおける画素を有する合成画像を形成することであって、前記形成することは、前記第1のデジタルカラー画像における画素に対するカラーデータと、前記第2のデジタルカラー画像における位置合わせされた画素に対するカラーデータとの連結として、前記合成画像における各画素に対するカラーデータを定義することによってなされる、ことと、
主構成要素解析を用いて前記合成画像の主構成要素のセットを決定することであって、前記主構成要素のセットは、前記2N次元カラーモデルにおける座標系を定義する、ことと、
前記第1のデジタルカラー画像と前記第2のデジタルカラー画像との間の相関というよりもむしろ差分を各々が表している主構成要素として、前記座標系内の主構成要素のサブセットを選択することと、
前記合成画像における各画素に対し、前記サブセット内の各主構成要素に沿った画素カラーデータの座標の関数として、正規化された画素変化値を計算することであって、前記正規化された画素変化値は、1次元カラーモデルを有する変化画像を集約的に定義し、各画素に対する前記計算された正規化された画素変化値は、前記第1の時点と前記第2の時点との間の前記物理的アクティビティまたは対象物における変化を測定する、ことと
を行うためのものであり、
前記主構成要素のサブセットを選択することは、前記合成画像の各主構成要素に対し、
(a)前記第2のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第2のN次元部分から、前記第1のデジタルカラー画像を表す前記主構成要素の第1のN次元部分を減算することにより、N次元差分ベクトルを形成することと、
(b)前記差分ベクトルのN次元長さが所与の長さよりも大きい場合にかつその場合に限り、前記サブセット内の包含のために前記主構成要素を選択することと
によって特徴づけられる、揮発性メモリと、
前記揮発性メモリに結合され、前記揮発性メモリ内に格納された前記コンピュータコードを実行するように構成されているマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサに結合された、グラフィカルユーザインターフェースを提供するための1つ以上の出力インターフェースであって、前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記第1のデジタルカラー画像の一部分を、前記第2のデジタルカラー画像の対応する部分の隣に表示することにより、前記コンピュータシステムのユーザによる部分の視覚的比較を可能にする、1つ以上の出力インターフェースと、
前記マイクロプロセッサに結合された1つ以上の入力インターフェースであって、前記1つ以上の入力インターフェースは、有意義な変化をした表示された部分、有意義な変化をしなかった表示された部分、またはさらなる解析を要求する表示された部分を示す選択を受け取る、1つ以上の入力インターフェースと
を含む、コンピュータシステム。
A computer system for comparing a first digital color image and a second digital color image having aligned pixels, wherein each pixel comprises data for N colors, said first digital color image Has the appearance of physical activity or object at a first point in time, the second digital color image has the appearance of physical activity or object at a second point in time, and the computer system
Volatile memory storing computer program code therein, said computer program code comprising
Forming a composite image having pixels in a 2N dimensional color model, said forming comprising: color data for pixels in said first digital color image; and registration in said second digital color image Done by defining color data for each pixel in the composite image as a concatenation of color data for the pixel;
Determining a set of main components of the composite image using main component analysis, wherein the set of main components defines a coordinate system in the 2N dimensional color model;
Selecting a subset of main components in said coordinate system as main components each representing a difference rather than a correlation between said first digital color image and said second digital color image When,
Calculating, for each pixel in the composite image, a normalized pixel change value as a function of coordinates of pixel color data along each main component in the subset, the normalized pixel The change values collectively define a change image having a one-dimensional color model, and the calculated normalized pixel change values for each pixel are between the first and second time points. Measuring the change in the physical activity or the object,
Selecting a subset of the main components may, for each main component of the composite image,
(A) by subtracting a first N-dimensional portion of the main component representing the first digital color image from a second N-dimensional portion of the main component representing the second digital color image , Forming an N-dimensional difference vector,
(B) selecting the main component for inclusion in the subset if and only if the N-dimensional length of the difference vector is greater than a given length, volatilization Memory and
A microprocessor coupled to the volatile memory and configured to execute the computer code stored in the volatile memory;
One or more output interfaces coupled to the microprocessor for providing a graphical user interface, the graphical user interface including a portion of the first digital color image and the second digital color image One or more output interfaces that allow visual comparison of parts by the user of the computer system by displaying next to the corresponding parts of
One or more input interfaces coupled to the microprocessor, wherein the one or more input interfaces are displayed with significant change, displayed with no significant change, or further displayed. A computer system, comprising: one or more input interfaces that receive a selection indicating a displayed portion requesting analysis.
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