JP7466165B1 - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、一実施形態に係る情報処理装置100の概要について説明する。
図1は、一実施形態に係る情報処理装置100について説明するための図である。
情報処理装置100は、例えば、サーバ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット及びスマートフォン等のコンピュータであってもよい。
具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が道路642の場合、道路642(642a)の建設前(変化前)とその道路642(642a)の建設後(変化後)であってもよい。同様に、具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が道路642の場合、道路642の解体前(又は、ルート修正工事の前)(変化前)とその道路642の解体後(又は、ルート修正工事の後)(変化後)であってもよい。
同様に具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が建物641の場合、建物641(641a)の建設前(変化前)とその建物641(641a)の建設後(変化後)であってもよい。同様に、具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が建物641の場合、建物641の解体前(又は、建物641の改築前(例えば、増築前))(変化前)とその建物641の解体後(又は、建物641の改築後(例えば、増築後))(変化後)であってもよい。
次に、一実施形態に係る情報処理装置100について詳細に説明する。
図2は、一実施形態に係る情報処理装置100について説明するためのブロック図である。
分割部112は、例えば、画像情報に基づく画像(複数の画像の少なくとも一方)に相対的に多い数の物体(例えば、地上の構造物)(又は、対象物400)が記録される場合、メッシュ510の平面サイズ(粒度)を相対的に小さくしてもよい。また、分割部112は、例えば、画像情報に基づく画像(複数の画像の少なくとも一方)に相対的に少ない数の物体(例えば、地上の構造物)(又は、対象物400)が記録される場合、メッシュ510の平面サイズ(粒度)を相対的に大きくしてもよい。
すなわち、分割部112は、例えば、画像情報に基づく画像(複数の画像の少なくとも一方)に相対的に多い数の物体(例えば、地上の構造物)(又は、対象物400)が記録される場合には、画像情報に基づく画像(複数の画像の少なくとも一方)に相対的に少ない数の物体(例えば、地上の構造物)(又は、対象物400)が記録される場合に比べて、メッシュ510の平面サイズ(粒度)を小さくしてもよい。
調整部113は、上述した一例を用いる場合、すなわち、2つの画像情報(画像A1,B1)が有る場合に、画像A1の色調成分の少なくとも1つ(一例として、Rの値)と、画像B1の色調成分の少なくとも1つ(一例として、Rの値)との差が予め設定された範囲内の差に収まるように、画像A1のRの値と、画像B1のRの値との少なくとも一方を調整してもよい(他の色調成分のGB及びCMYKについても同様)。
なお、調整部113は、上述した一例に限定されず、種々の方法により各画像の色調が同一(略同一)となるよう調整してもよい。
この場合、調整部113は、複数の画像それぞれに写る、建物、公園、道路及び河川等の比較対象を1又は複数特定し、特定した比較対象それぞれの画像内での位置を比較し、複数の画像それぞれにおいて比較対象の画像内での位置が同一(又は、略同一)の位置となるように画像を回転することにより、各画像の回転に関する傾きが同一(略同一)となるよう調整してもよい。
図4(A)に例示するように、2つの画像情報(画像A1,B1(500))が有る場合に、比較対象440に対して南側にあるカメラ210(210a)から画像A1を撮像し、その比較対象440に対して北側にあるカメラ210(210b)から画像B1を撮像した場合を考える。
図4(A)に例示する場合において、調整部113は、画像A1に写る北側を幅方向(東西(EW)方向)に対して広げ、画像A1に写る南側を幅方向(東西方向)に対して縮めて、歪み補正後の破線で示す画像A11(500)を取得する(図4(B)参照)。
同様に図4(A)に例示する場合において、調整部113は、画像B1に写る南側を幅方向(東西方向)に対して広げ、画像B1に写る北側を幅方向(東西方向)に対して縮めて、歪み補正後の破線で示す画像B11(500)を取得する(図4(C)参照)。
これにより、調整部113は、撮像角度に応じた画像の歪みを補正し、各画像500の撮像角度に関する傾きが同一(略同一)となるように調整する(撮像角度が東西であっても同様)。
具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が道路642の場合、道路642(642a)の建設前(変化前)とその道路642(642a)の建設後(変化後)であってもよい。同様に、具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が道路642の場合、道路642の解体前(又は、ルート修正工事の前)(変化前)とその道路642の解体後(又は、ルート修正工事の後)(変化後)であってもよい。
同様に具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が建物641の場合、建物641(641a)の建設前(変化前)とその建物641(641a)の建設後(変化後)であってもよい。同様に、具体的な一例として、変化のある対象物640は、対象物640が建物641の場合、建物641の解体前(又は、建物641の改築前(例えば、増築前))(変化前)とその建物641の解体後(又は、建物641の改築後(例えば、増築後))(変化後)であってもよい。
図5(B)に例示する場合では、図5(A)において破線で示す建設前の対象物640が、その後において建設されたもの(建設済)を示す。
図5(A)で示す時点において破線で示す建設前の建物641及び建設前の道路642それぞれが、その後の図5(B)に示す時点において建設された(建設済)なので、それらが変化のある建物641a及び変化のある道路642a、すなわち変化のある対象物640となる。
具体的な一例として、学習部114は、対象物640が道路642(又は、建物641等)の場合、道路642(又は、建物641等)の建設前の地点において地面が対象画像600に記録され(変化前)、道路642(又は、建物641等)の建設後において地面が対象画像600に記録されない(変化後)際には、道路642(又は、建物641等)の建設前の地面に対してアノテーション650を付してもよい。
同様に具体的な一例として、学習部114は、対象物640が道路642(又は、建物641等)の場合、道路642(又は、建物641等)の解体前の地点において地面が対象画像600に記録されず(道路642(又は、建物641等)が記録され)(変化前)、道路642(又は、建物641等)の解体後において地面が対象画像600に記録される(変化後)際には、道路642(又は、建物641等)の解体後の地面に対してアノテーション650を付してもよい。
図5(A)に例示する場合では、学習部114は、破線で示す建設前の対象物640(641a,642a)の位置、すなわち対象画像600(610)における地面の位置に、斜線で示すアノテーション650を付してもよい。
上述した場合では、学習部114は、地面に対してアノテーション650を付す例について説明したがこの例に限定されず、対象物640が有る方、すなわち、建設後の道路642及び建物641、並びに、解体前の道路642及び建物641(地面が写らない側(地面からより遠い側)にアノテーション650を付してもよい。
なお、学習対象となる(アノテーションを付す対象となる)対象物640は、建物641及び道路642等の構造物に限らず、河川、湖沼及び海岸等の水涯線等であってもよい。
さらに、学習部114は、その対象物640が無かった地点及びその対応する対象物640が有るその同一の地点を含む、時系列となる複数の対象画像600を取得し、その複数の対象画像600のうち対象物640が無かった地点が記録される対象画像において、その地点に対してアノテーション650を付す。
学習部114は、取得した時系列となる複数の対象画像600(アノテーション650が付された画像に関する対象画像600を含む)を学習して、学習済モデルを生成する。
(1)学習部114は、複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報(又は、対象物情報(シェープファイル及びGeoJSONファイル等))を取得する。
(2)学習部114は、当該地図情報に記録される対象物640に関する対象物情報(シェープファイル及びGeoJSONファイル等)に基づいて、変化のある対象物640(641a,642a等)を特定する。
(3)学習部114は、前記特定した変化のある対象物640(641a,642a等)がある位置を記録し、当該対象物640の変化前と変化後とを記録した対象画像600(複数の対象画像600)を取得する。
(4)学習部114は、前記特定した対象物640(641a,642a等)における変化前及び変化後のうち対象物640が無い方(図5(A)では破線で示す地面となる領域)を記録した対象画像600(610)において、前記対象物640が無い位置(図5(A)では破線で示す地面となる領域)に対してアノテーション650を付す。
(5)学習部114は、前記アノテーション650を付した対象画像600(610)と、前記アノテーション650を付してない対象画像600(620)(前記特定した対象物640における変化前及び変化後のうち対象物640がある方を記録した対象画像600)とを学習して、学習済モデルを生成する。すなわち、学習部114は、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像600(610,620)と、その対象画像600(610,620)間で変化のある対象物640(641a,642a)とを学習して、学習済モデルを生成する。
これにより、学習部114は、自動的に学習を行って学習済モデルを生成することが可能になる。
なお、上述した(4)では、学習部114は、前記特定した対象物640(641a,642a等)における変化前及び変化後のうち対象物640が有る方を記録した対象画像600(610)において、前記対象物640が有る位置に対してアノテーション650を付してもよい。
すなわち、出力制御部116は、例えば、推定部115によって推定した結果を外部装置に送信するよう通信部121を制御する。外部装置は、例えば、サーバ300及びユーザ端末(図示せず)等であってもよい。
出力制御部116は、例えば、推定部115によって推定した結果を記憶するよう記憶部122を制御する。
出力制御部116は、例えば、推定部115によって推定した結果を表示するよう表示部123を制御する。
次に、一実施形態に係る情報処理方法について説明する。
図6は、一実施形態に係る情報処理方法について説明するためのフローチャートである。
すなわち、学習部114は、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像600と、その対象画像600間で変化のある対象物640とを学習した学習済モデルを生成する。
また、学習部114は、対象画像600と、対象画像600それぞれにおける変化前の対象物640と変化後のその対象物640であって、地面が写る側にアノテーション650を付した対象物640とを学習した学習済モデルを生成する。
推定部115は、ステップST103で調整した後の複数の画像と、学習済モデルとに基づいて、変化のある対象物400を推定してもよい。
推定部115は、複数の画像情報に基づく画像それぞれにおいて位置が対応するメッシュ510(ステップST104で分割した複数のメッシュ510それぞれ)と、学習済モデルと基づいて、メッシュ510毎に変化のある対象物400を推定してもよい。
次に、上述した情報処理装置100の機能及び回路について説明する。
情報処理装置100の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置100の取得部111、分割部112、調整部113、学習部114、推定部115及び出力制御部116(制御部110)は、コンピュータの演算処理装置等による取得機能、分割機能、調整機能、学習機能、推定機能及び出力制御機能(制御機能)としてそれぞれ実現されてもよい。
情報処理プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。情報処理プログラムは、例えば、メモリ、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記憶媒体等に記録されてもよい。記憶媒体は、例えば、情報処理プログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体と言い換えてもよい。
また、上述したように、情報処理装置100の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、情報処理装置100の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置100の取得部111、分割部112、調整部113、学習部114、推定部115及び出力制御部116(制御部110)は、コンピュータの演算処理装置等を構成する取得回路、分割回路、調整回路、学習回路、推定回路及び出力制御回路(制御回路)として実現されてもよい。
また、情報処理装置100の通信部121、記憶部122及び表示部123(出力部)は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能(出力機能)として実現されてもよい。また、情報処理装置100の通信部121、記憶部122及び表示部123(出力部)は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路(出力回路)として実現されてもよい。また、情報処理装置100の通信部121、記憶部122及び表示部123(出力部)は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置(出力装置)として構成されてもよい。
本開示では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
次に、本実施形態の一態様及び各態様が奏する効果について説明する。なお、以下に記載する各態様は出願時の一例であり、本実施形態は以下に記載する態様に限定されることはない。すなわち、本実施形態は以下に記載する各態様に限定されることはなく、上述した各部を適宜組み合わせて実現されてもよい。また、下位の態様は、それよりも上位の態様のいずれでも引用できる場合がある。
また、以下に記載する効果は一例であり、各態様が奏する効果は以下に記載するものに限定されることはない。また、各態様は、例えば、以下に記載する少なくとも1つの効果を奏してもよい。
一態様の情報処理装置は、複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得部と、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像と、その対象画像間で変化のある対象物とを学習した学習済モデルと、取得部により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、その画像に写る変化のある対象物を推定する推定部と、を備える。
これにより、情報処理装置は、複数の画像の間での差異となる対象物、すなわち画像に記録される対象物のうち変化のある対象物を推定することができる。情報処理装置は、例えば、対象物の建設、対象物の増築、及び、対象物の解体等があった場合に、変化のある対象物として推定することができる。
一態様の情報処理装置では、推定部は、対象画像と、対象画像それぞれにおける変化前の対象物と変化後のその対象物であって、地面が写る側及び地面が写らない側のうちの一方にアノテーションを付した対象物とを学習した学習済モデルと、複数の画像情報に基づく画像とに基づいて、変化のある対象物を推定することとしてもよい。
情報処理装置は、対象物の変化前及び変化後のうち地面が記録される方(地面により近い方)、又は、対象物が写る方等の地面が写らない方(地面からより遠い方)に学習に用いるアノテーションを付すことにより、そのアノテーションを付して学習した学習済モデルを利用すると、変化のある対象物を推定する際のその推定の精度(推定の正しさ)を向上させることができる。
一態様の情報処理装置は、複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報を取得し、その地図情報に記録される対象物に関する対象物情報に基づいて変化のある対象物を特定し、特定した変化のある対象物がある位置を記録し、その対象物の変化前と変化後とを撮像した対象画像を取得し、特定した対象物における変化前及び変化後のうち対象物が無い方又は対象物が有る方を記録した対象画像において、対象物が無い位置又は対象物が有る位置に対してアノテーションを付し、そのアノテーションを付した対象画像と、アノテーションを付してない対象画像とを学習して、学習済モデルを生成する学習部を備え、推定部は、学習部によって生成された学習済モデルと、複数の画像情報に基づく画像とに基づいて、変化のある対象物を推定することとしてもよい。
これにより、情報処理装置は、自動的に学習済モデルを生成することができる。また、情報処理装置は、その学習済モデルを利用して、複数の画像の間での差異となる対象物、すなわち画像に記録される対象物のうち変化のある対象物を推定することができる。
一態様の情報処理装置は、取得部によって取得された複数の画像情報に基づく画像それぞれを複数のメッシュに分割する分割部を備え、推定部は、複数の画像情報に基づく画像それぞれにおいて位置が対応するメッシュと、学習済モデルと基づいて、メッシュ毎に変化のある対象物を推定することとしてもよい。
情報処理装置は、メッシュ毎に対象物の推定を行うことにより、メッシュに分割しない複数の画像間での対象物の推定を行う場合に比べて、処理負担を軽減する、すなわちコストを軽減することができる。
一態様の情報処理装置では、分割部は、メッシュの粒度を調整可能であることとしてもよい。
これにより、情報処理装置は、例えば、画像に記録される地表の状況(例えば、建物及び道路等の対象物の密集度(密度)等)に応じて、メッシュの粒度を調整することができる。一例として、情報処理装置は、画像に記録される地表の状況(例えば、密集度等)が相対的に密の状況であれば、地表の状況(例えば、密集度等)が相対的に疎の状況に比べて、粒度を細かく(メッシュの平面サイズを小さく)してもよい。換言すると一例として、情報処理装置は、画像に記録される地表の状況(例えば、密集度等)が相対的に疎の状況であれば、地表の状況(例えば、密集度等)が相対的に密の状況に比べて、粒度を粗く(メッシュの平面サイズを大きく)してもよい。
一態様の情報処理装置は、取得部によって取得された複数の画像情報に基づく画像それぞれの色調及び傾きが同一になるよう調整する調整部を備え、推定部は、調整部によって調整された複数の画像と、学習済モデルとに基づいて、変化のある対象物を推定することとしてもよい。
これにより、情報処理装置は、学習済モデルを利用した複数の画像間の比較が容易になり、変化のある対象物を推定する際のその推定の精度(推定の正しさ)を向上させることができる。
一態様の情報処理装置は、複数の異なる時期に上空から撮像される画像情報を取得する取得部と、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像と、その対象画像それぞれの撮像領域に対応する領域内においてその複数の異なる時期の間で変化のある道路、建物及び水涯線とを学習した学習済モデルと、取得部により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、その画像に写る変化のある道路、建物及び水涯線を推定する推定部と、を備える。
これにより、情報処理装置は、上述した態様と同様の効果を奏することができる。
一態様の情報処理方法では、コンピュータが、複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得ステップと、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像と、その対象画像間で変化のある対象物とを学習した学習済モデルと、取得ステップにより取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、その画像に写る変化のある対象物を推定する推定ステップと、を実行する。
これにより、情報処理方法は、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
一態様の情報処理プログラムは、コンピュータに、複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得機能と、複数の異なる時期における同一地点を撮像した対象画像と、その対象画像間で変化のある対象物とを学習した学習済モデルと、取得機能により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、その画像に写る変化のある対象物を推定する推定機能と、を実現させる。
これにより、情報処理プログラムは、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
110 制御部
111 取得部
112 分割部
113 調整部
114 学習部
115 推定部
116 出力制御部
121 通信部
122 記憶部
123 表示部
200 飛行体
210 カメラ
300 サーバ
400 対象物(変化の推定対象となる対象物)
401 変化のある対象物
410 建物
411 建設された建物(変化のある建物)
420 道路
421 建設された道路(変化のある道路)
440 比較対象
500 画像
510 メッシュ
600 対象画像(学習の対象となる画像)
610 第1時期の対象画像
620 第2時期の対象画像
640 対象物(学習の対象となる対象物)
641 建物
642 道路
650 アノテーション
Claims (8)
- 複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報を取得し、当該地図情報に記録される対象物に関する対象物情報に基づいて変化のある対象物を特定し、前記特定した変化のある対象物がある位置を記録し、当該対象物の変化前と変化後とを撮像した対象画像を取得し、前記特定した対象物における変化前及び変化後のうち対象物が無い方又は対象物が有る方を記録した対象画像において、前記対象物が無い位置又は対象物が有る位置に対してアノテーションを付し、当該アノテーションを付した対象画像と、前記アノテーションを付してない対象画像とを学習して、学習済モデルを生成する学習部と、
複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得部と、
前記学習部によって生成された学習済モデルと、前記取得部により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、当該画像に写る変化のある対象物を推定する推定部と、
を備える情報処理装置。 - 前記推定部は、前記対象画像と、前記対象画像それぞれにおける変化前の対象物と変化後の当該対象物であって、地面が写る側及び地面が写らない側のうちの一方にアノテーションを付した前記対象物とを学習した学習済モデルと、前記複数の画像情報に基づく画像とに基づいて、変化のある対象物を推定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記取得部によって取得された複数の画像情報に基づく画像それぞれを複数のメッシュに分割する分割部を備え、
前記推定部は、複数の画像情報に基づく画像それぞれにおいて位置が対応する前記メッシュと、学習済モデルと基づいて、メッシュ毎に変化のある対象物を推定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記分割部は、前記メッシュの粒度を調整可能である
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記取得部によって取得された複数の画像情報に基づく画像それぞれの色調及び傾きが同一になるよう調整する調整部を備え、
前記推定部は、前記調整部によって調整された複数の画像と、学習済モデルとに基づいて、変化のある対象物を推定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 対象物を道路、建物及び水涯線とし、複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報を取得し、当該地図情報に記録される前記対象物に関する対象物情報に基づいて変化のある対象物を特定し、前記特定した変化のある対象物がある位置を記録し、当該対象物の変化前と変化後とを撮像した対象画像を取得し、前記特定した対象物における変化前及び変化後のうち対象物が無い方又は対象物が有る方を記録した対象画像において、前記対象物が無い位置又は対象物が有る位置に対してアノテーションを付し、当該アノテーションを付した対象画像と、前記アノテーションを付してない対象画像とを学習して、学習済モデルを生成する学習部と、
複数の異なる時期に上空から撮像される画像情報を取得する取得部と、
前記学習部によって生成された学習済モデルと、前記取得部により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、当該画像に写る変化のある道路、建物及び水涯線を推定する推定部と、
を備える情報処理装置。 - コンピュータが、
複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報を取得し、当該地図情報に記録される対象物に関する対象物情報に基づいて変化のある対象物を特定し、前記特定した変化のある対象物がある位置を記録し、当該対象物の変化前と変化後とを撮像した対象画像を取得し、前記特定した対象物における変化前及び変化後のうち対象物が無い方又は対象物が有る方を記録した対象画像において、前記対象物が無い位置又は対象物が有る位置に対してアノテーションを付し、当該アノテーションを付した対象画像と、前記アノテーションを付してない対象画像とを学習して、学習済モデルを生成する学習ステップと、
複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得ステップと、
前記学習ステップによって生成された学習済モデルと、前記取得ステップにより取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、当該画像に写る変化のある対象物を推定する推定ステップと、
を実行する情報処理方法。 - コンピュータに、
複数の異なる時期における同一地点を含む地図情報を取得し、当該地図情報に記録される対象物に関する対象物情報に基づいて変化のある対象物を特定し、前記特定した変化のある対象物がある位置を記録し、当該対象物の変化前と変化後とを撮像した対象画像を取得し、前記特定した対象物における変化前及び変化後のうち対象物が無い方又は対象物が有る方を記録した対象画像において、前記対象物が無い位置又は対象物が有る位置に対してアノテーションを付し、当該アノテーションを付した対象画像と、前記アノテーションを付してない対象画像とを学習して、学習済モデルを生成する学習機能と、
複数の異なる時期に記録される画像情報を取得する取得機能と、
前記学習機能によって生成された学習済モデルと、前記取得機能により取得された複数の画像情報それぞれの画像とに基づいて、当該画像に写る変化のある対象物を推定する推定機能と、
を実現させる情報処理プログラム。
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