JPH0696132A - 画像データ管理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある視点からある視線方向をみた景観又はこ
れに近い景観を含む写真画像データの検索を効率的に行
う。 【構成】 写真画像データに及びその属性情報である撮
影したときの視点位置（ｘ，ｙ），視線方向ａを記憶装
置から取り出し（ステップS1) 、これら属性情報を図形
化装置によって点情報化（ｘ，ｙ，ａ）し（ステップS
2) 、この点情報をデータ構造化装置によって木構造に
データ構造化し (ステップS3) 、記憶装置に保管してお
くことにより、ある視点である視線方向における景観又
はこれに近い景観を含む写真画像データの検索を視点位
置, 視線方向を検索キーとして高速に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプラント設備，オフィ
ス，街路等を撮影した写真画像データをその属性情報と
共に管理する画像データ管理方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１は「日本語インターフェースを有す
る知識処理型マルチメディア地図情報処理システムGENT
LE」情報処理学会論文誌Vol.27, No.12, pp.1162−1173
に示された従来の画像データ管理方法の説明図である。
図中１は画像データ管理を実施する計算機の画面、２は
画面１に平面的に表示された地図、３は地図２に示され
る領域のうち所定の地域を撮影した写真画像データであ
る。画面１に表示された地図２には写真画像データ３の
存在を示す撮影マーク４、カーソル５が表れている。地
図２には他に視点位置6a及び注目点6bが表われている
が、これらは説明の便宜上示したもので、実際は画面１
上に表れない。

【０００３】図２は従来の画像データ管理装置において
用いる記憶装置14の記憶内容を示す概念図であり、記憶
装置14には写真画像データ３と撮影マーク４が示す視点
位置，視線方向等の属性情報、この撮影マーク４から写
真画像データ３に向けて形成された矢印であるリンク８
が記憶されている。撮影マーク４は２等辺三角形状をな
し、その中心が撮影位置、即ち視点位置を、また頂点の
方向が撮影方向、即ち視線方向を示している。

【０００４】従来の画像データ管理方法は、図１に示す
如く計算機の画面１上に表示された地図２において、予
め写真画像データ３の撮影位置に夫々撮影マーク４を付
加して撮影マーク４が示す視点位置，視線方向を地図２
と共に記憶させておき、検索は撮影マーク４が示す視点
位置，視線方向を通じて空間的に行う。目的の写真画像
データ３を画面１に表示させるには画面１でカーソル５
を撮影マーク４上に移動させることで視点位置，視線方
向を指示し、その視点位置，視線方向と同じ視点位置，
視線方向を持つ撮影マーク４から形成されたリンク８を
辿って所定の写真画像データ３を検索し、これを画面１
に表示させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の画像データ管理方法ではカーソル５で指示した視点
位置の座標値から撮影マーク４を検索し、該撮影マーク
４からリンク８を辿って目的の写真画像データ３を表示
する。従って地図２に特定の視点位置6aから特定の視線
方向、例えば東の方向を見た景観に最も近い写真画像デ
ータ３を検索する場合、視点位置6aの座標値のみで検索
することになり、検索された視点位置6aに最も近い撮影
マーク４に対応する写真画像データ３が東の方向を撮影
したか否かは改めて調べなければならず、またその写真
画像データ３が東方向を撮影したものでなかった場合に
は検索処理自体を何度も繰り返さねばならないという問
題があった。

【０００６】また従来の画像データ管理方法では写真画
像データ３はカーソル５で指示した視点位置の座標値か
ら撮影マーク４を検索し、撮影マーク４からリンク８を
辿って写真画像データ３を検索するので、例えば地図２
上における特定の注目点6bが被写体として写されている
写真画像データ３を検索するには、まず注目点6bから所
定の範囲内にある撮影マーク４を全て検索し、検索した
全ての撮影マーク４に対応する写真画像データ３につい
て、注目点6bが写っているか否かを改めて調べなければ
ならないという問題があった。

【０００７】更に従来の画像データ管理方法では、カー
ソル５で指示した視点位置の座標値から撮影マーク４を
検索し、撮影マーク４からリンク８を辿って写真画像デ
ータ３に到達するから、特定領域内で特定の時刻、又は
特定の時間内に写した写真画像データ３を検索する場合
には、まず特定領域内の写真画像データ３を全て検索
し、検索した全ての写真画像データ３について改めてそ
の撮影時刻を調べなければならないという問題もあっ
た。

【０００８】本発明は斯かる問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは写真画像デ
ータの属性情報として視点位置，視線方向，視野角，写
真画像を得た時刻等を用い、これらを点情報又はベクト
ル情報又は領域情報とし、これらを多次元データ構造化
して管理することで、必要に応じて特定の視点位置，特
定の視線方向，特定時刻等を検索キーとして目的の写真
画像データ又はそれに近い画像を含む写真画像データを
効率よく検索することが可能な画像データ管理方法及び
その装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の本発明に係る画像
データ管理方法は、写真画像データ及びその属性情報に
基づき画像データを管理する方法において、属性情報で
ある写真画像の視点位置，視線方向を含む点情報を作成
し、この点情報を多次元データ構造化して写真画像デー
タと共に保管することを特徴とする。

【００１０】第２の本発明に係る画像データ管理方法
は、写真画像データ及びその属性情報に基づき画像デー
タを管理する方法において、属性情報である写真画像の
視点位置，視線方向及び視野角を含む点情報を作成し、
この点情報を多次元データ構造化して写真画像データと
共に保管することを特徴とする。

【００１１】第３の本発明に係る画像データ管理方法
は、写真画像データ及びその属性情報に基づき画像デー
タを管理する方法において、属性情報である写真画像の
視点位置及びその写真画像を得た時刻を含む点情報を作
成し、この点情報を多次元データ構造化して写真画像デ
ータと共に保管することを特徴とする。

【００１２】第４の本発明に係る画像データ管理方法
は、写真画像データ及びその属性情報に基づき画像デー
タを管理する方法において、属性情報である写真画像の
視点位置，視線方向を含むベクトル情報を作成し、この
ベクトル情報を多次元データ構造化して写真画像データ
と共に保管することを特徴とする。

【００１３】第５の本発明に係る画像データ管理方法
は、写真画像データ及びその属性情報に基づき画像デー
タを管理する方法において、属性情報である写真画像の
視点位置，視線方向及び視野角を含む領域情報を作成
し、この領域情報を多次元データ構造化して写真画像デ
ータと共に保管することを特徴とする。

【００１４】第６の本発明に係る画像データ管理装置
は、写真画像データ及びその属性情報に基づき画像デー
タを管理する装置において、属性情報である写真画像の
視点位置，視線方向、又はこれらと視野角、又は視点位
置，時刻を含む点情報又はべくとる情報又は領域情報を
作成する手段と、これらの情報を多次元データ構造化す
る手段と、前記属性情報に基づき写真画像データを検索
する手段とを具備することを特徴とする。

【００１５】

【作用】第１発明にあっては写真画像データの属性情報
である、視点位置，視線方向を座標データに換えて点情
報として管理することで視点位置，視線方向を検索キー
として写真画像データの検索を行い得ることとなり、特
定の視点から特定方向をみた景観又はこれに近い景観を
含む写真画像データを効率よく検索することが可能とな
る。

【００１６】第２発明にあっては、写真画像データの属
性情報である視点位置，視線方向に視野角情報を加えて
点情報として管理することにより、特定視野角情報を検
索キーとして特定視野角でみた景観、又はこれに近い景
観を含む写真画像データを効率よく検索することが可能
となる。

【００１７】第３発明にあっては、写真画像データの属
性情報である視点位置，撮影時刻を座標データに変えて
点情報として管理することで視点位置，撮影時刻を検索
キーとして特定視点からの特定時刻にみた景観又はこれ
景観に近い景観を含む写真画像データを効率よく検索す
ることが可能となる。

【００１８】第４発明にあっては、写真画像データの属
性情報である視点位置，視線方向をベクトル情報として
管理することでベクトル情報を検索キーとして写真画像
データの検索を行い得ることとなり、特定注目領域の写
真画像データ、またはこの景観に近い画像を含む写真画
像データを効率良く検索することが可能となる。

【００１９】第５発明にあっては、写真画像データの属
性情報である視点位置，視線方向及び視野角を領域情報
として管理することで、領域情報を検索キーとして、写
真画像データの検索を行い得ることとなり、特定注目領
域の写真画像データ又はこれに近い写真画像データを効
率良く検査することが可能となる。

【００２０】第６発明にあっては、図形化手段により視
点位置，視線方向、又はこれに加えた視野角情報、又は
視点位置，時刻等の属性情報を適宜組み合わせて点情
報，ベクトル情報又は領域情報化し、また構造化手段に
て点情報，ベクトル情報又は領域情報を多次元データ構
造化して保存することが出来て、各種の属性情報を検索
キーとして写真画像データの迅速な検索をすることが可
能となる。

【００２１】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。

【００２２】（実施例１）図３は本発明に係る画像デー
タ管理方法及びその装置を示すブロック図であり、図中
11は写真画像データ、視点位置，視線方向等の属性情報
に対して所定の処理及び検索演算を行う手段である中央
演算処理装置、12は図１，２に示す如き写真画像データ
３における視点位置，視線方向，視野角，撮影時刻等の
属性情報から点情報，ベクトル情報，領域（図形）情報
を作る手段である図形化装置、13は点情報，ベクトル情
報，図形情報等を分割木構造等の多次元にデータ構造化
する手段であるデータ構造化装置、14は同じく写真画像
データ３及びその属性情報である視点位置，視線方向、
視野角，撮影時刻，これらの属性情報に対応する点情
報，ベクトル情報，図形情報を記憶する手段である記憶
装置を示している。

【００２３】このように構成された画像データ管理方法
及び装置の動作を図４に示すフローチャートに従って説
明する。先ず写真撮影によって得た写真画像データ３は
図５に示す如く各写真画像データ３を得たときの撮影位
置である視点位置（ｘ，ｙ），撮影方向である視線方向
ａ（Ｘ軸に対する角度）等の属性情報と共に、適宜記憶
装置14に格納しておく。

【００２４】図５は写真画像データの視点位置（ｘ，
ｙ）、視線方向ａの関係を示す説明図であり、２次元座
標上における（ｘ，ｙ）点にカメラ15を設置し、ここか
らｘ軸と平行な向きに対し角度ａだけｙ軸側に偏位した
方向に視線方向を設定して撮影し、写真画像データ３を
得たときの態様を示している。中央演算処理装置11は記
憶装置14に既に記憶されている写真画像データ３と共に
その視点位置（ｘ，ｙ），視線方向ａ等の属性情報を一
組み読み出し（ステップS1) 、これを図形化装置12に
（ステップS2) 、続いてデータ構造化装置13へ出力する
(ステップS3) 。

【００２５】図形装置12においては図６に示す如く属性
情報をｘ，ｙ軸及びａ軸の３次元座標上の点（ｘ，ｙ，
ａ）として、点情報化すると共に（ステップS2) 、図２
に示す如くに写真画像データ３に向けて矢印で形成した
リンク８を形成する。

【００２６】次にデータ構造化装置13においては、この
点情報を図７に示す如く空間を多次元データ構造化、例
えば階層的に分割した木構造にデータ構造化し、これを
再び記憶装置14に格納して管理する。この多次元データ
構造化には従来知られている、例えば多次元分割木であ
るｋ−ｄ木等を用いる( 「画像データベース」昭晃堂発
行，1987) 。多次元分割木は視点位置を検索キーとし、
空間検索を高速で実行可能なデータ構造である。次に未
処理の写真画像データの有無を調べ（ステップS4) 、あ
る場合にはステップS1に戻り、無い場合にはデータ構造
化処理を終了する。なお前記ｋ−ｄ木とはｋ次元（ｋ−
dimensional)のデータを扱う木構造という意味であり、
またｋとは「任意の次元」の意味である。

【００２７】ｋ−ｄ木の領域分割の基本はＮ個の点情報
を半分ずつに、最終的に１の点情報となるまで分割して
いき、その分割過程を木構造で表現して管理するもので
ある。この点情報の分割はｋ本の座標軸の中から巡回的
に１本ずつ選択し、その軸について値の大きい点情報群
と小さな点情報群の数がほぼ等しくなるように行われ
る。図７はこの分割の一例を示している。なお点情報群
を分割することはこの点情報群が存在する空間を分割す
ることを意味する。点情報の分割に際しては二つの領域
内の点情報の数が等しくなるよう分割することが理想で
あるが、分割する前の点情報の数が奇数の場合、一つだ
け点情報が余ることになる。このときはこの余りの点情
報はどちらの側に含めてもさしつかえない。

【００２８】図７には３次元平面上で点情報数がＮ＝８
個の場合の例を示している。座標軸ｙの値Ｐで左, 右二
つの領域に等分割し、次に両領域内のデータについて、
各々の領域内の点情報数を２等分する値Ｐ₀ 、及びＰ₁
で夫々分割し、合計四つの小領域を作る。この四つの領
域をＳ₀₀，Ｓ₀₁, Ｓ₁₀，Ｓ₁₁とする。更にこれら四つの
小領域に対し、各々の小領域の点情報の数を半分にする
値を再びｙ軸上で探し、各領域を２等分する。この結果
図７では各々１個ずつデータを含む八つの小領域が定め
られている。

【００２９】図７の例では合計で７回の領域分割により
点情報を各々一つずつ含む領域に分割しているが、一般
にＮ個のデータの場合Ｎ−１回の領域分割を行うことに
なる。このように分割された各領域には、全領域に対応
する根ノードＮ₀ ，左子ノードＮ₁ ，右子ノードＮ₂ 、
次の各分割領域夫々に対応するノードＮ₃ 〜Ｎ₆ 、更に
各点情報に対応する葉ノードＮ₁₁〜Ｎ₁₈を対応させてあ
る。なお、データ構造は何ら上記した多次元分割木、ｋ
−ｄ木に限らず、従来知られているＢ−Ｄ木（「画像デ
ータベース」昭晃堂1987刊) ，Ｍ−Ｄ木（「多次元デー
タの平衡木による管理ＭＤ木の提案」電子情報通信学会
論文誌Ｄ，Vol.J71-D NO.9,1745-1752) その他の多次元
分割木構造を用いてもよい。

【００３０】次に前記のようにして管理されている写真
画像データ３の検索方法について図８に示すフローチャ
ートに従って説明する。中央演算処理装置11を通じて視
点位置6aの座標値（Ｘ，Ｙ）と、視線方向Ａを入力し
（ステップS5) 、中央演算処理装置11によりデータ構造
化装置13で構成されたデータ構造を利用して記憶装置14
内の写真画像データ３及びその属性情報を検索する (ス
テップS6) 。この検索作業は具体的には許容誤差ｃ，
ｄ，ｅを適正に定めて、下記(1) 〜(3) を満足するｘ，
ｙ，ａを特定することで写真画像データ３を検索する。

【００３１】Ｘ−ｃ≦ｘ≦Ｘ＋ｃ …(1) Ｙ−ｄ≦ｙ≦Ｙ＋ｄ …(2) Ａ−ｅ＋２ｎπ≦ａ≦Ａ＋ｅ＋２ｎπ， ｎ＝−１，０，１ …(3) 但し、ｃ≧０，ｄ≧０， ０≦ａ＜２π，０≦Ａ＜２π，０≦ｅ＜π

【００３２】この検索は多次元分割木の高速な範囲検索
機能を用いて行い、検索された点情報からリンク８に基
づき写真画像データを得、これを記憶装置14から読み出
し、中央演算処理装置11から出力し（ステップS11)、処
理を終了する。このような実施例においては写真画像デ
ータの検索を視点位置（Ｘ，Ｙ）のみならず視線方向Ａ
を検索キーとして検索を行うことが可能となり、検索効
率を高め得ることとなる。

【００３３】（実施例２）この実施例２では写真画像デ
ータ３の属性情報として実施例１における属性情報であ
る視点位置（Ｘ，Ｙ），視線方向Ａに視野角θを加えて
実施例１におけるのと同様に図形化装置12にて（ｘ，
ｙ，ａ，θ）の４次元の点情報として写真画像データ３
の属性情報を表現し、この点情報を実施例１に示したの
と同様にデータ構造化装置13に投入してデータ構造化
し、写真画像データと共に記憶装置14に保管する。

【００３４】図９は写真画像データ３を撮影したときの
視点位置（ｘ，ｙ）、視線方向ａ、及び視野角θの関係
を示す説明図である。写真画像データ３を検索する場合
には中央演算処理装置11を通じて視点位置（Ｘ，Ｙ），
視線方向Ａを入力し、下記(4) 〜(7) 式を同時に満足す
るｘ，ｙ，ａを特定することで写真画像データ３を検索
する。ｃ，ｄは許容誤差である。

【００３５】Ｘ−ｃ≦ｘ≦Ｘ＋ｃ …(4) Ｙ−ｄ≦ｙ≦Ｙ＋ｄ …(5) Ａ＋２ｎπ≦ａ＋θ／２ …(6) ａ−θ／２≦Ａ＋２ｎπ， ｎ＝−１，０，１ …(7) 但し、ｃ≧０，ｄ≧０， ０≦ａ＜２π，０≦Ａ＜２π，０≦θ＜２π

【００３６】このような実施例２にあっては実施例と同
様に写真画像データ３を撮影したときの視点位置（ｘ，
ｙ），視線方向Ａを検索キーとして写真画像データ３を
検索するが、視野角θを含ませることで検索した写真画
像データが、入力した視線方向Ａをカバーし得ているか
否かの判定がより確実に行い得る利点がある。勿論、視
野角Θを視点位置（ｘ，ｙ），視線方向Ａと共に検索キ
ーとして入力してもよい。この場合は前記(6),(7) 式に
替えて下記（6)′,(7)′式を用いる。 Ａ−ｅ２ｎπ≦ａ≦Ａ＋ｅ＋２ｎπ … (6)′ ｎ＝−１，０，１ Θ−ｆ≦θ≦Θ＋ｆ … (7)′ 但しｅ，ｆ：許容誤差 ｅ≧０，ｆ≧０

【００３７】また、上記実施例２では、写真画像データ
３を（ｘ，ｙ，ａ，θ）の４次元の点情報として表現し
たが、（ｘ，ｙ，ａ−θ／２，ａ＋θ／２）の如くに座
標値を変換して表現してもよい。他の構成及び動作は実
施例１それと実質的に同じであり、説明を省略する。

【００３８】このような実施例２にあっては写真画像デ
ータを撮影したときのカメラの位置，方向のデータを用
いて写真画像データを図形データに対応させて多次元デ
ータ構造化して管理することにより、図１に示す如きあ
る注目点6bが被写体として写っている写真画像データの
検索を効率よく行うことができる効果がある。

【００３９】（実施例３）この実施例３においては記憶
装置14に写真画像データ３と共に、その属性情報である
視点位置（ｘ，ｙ）及び撮影時の時刻ｔを格納する。

【００４０】この実施例における処理過程を図10に示す
フローチャートに従って説明する。記憶装置14に記憶さ
れている未だ構造化されていない写真画像データ３, そ
の属性情報である視点位置（ｘ，ｙ）及び撮影時刻ｔを
一組取り出し (ステップS11)、図３に示すのと同様に図
形化装置12へ、続いてデータ構造化装置13へ出力する。
図形化装置12においては図６に示すのと同様にｘ軸，ｙ
軸及びθ軸の３次元座標上の点（ｘ，ｙ，ｔ）として点
情報化し (ステップS12)、またこの点情報から図２に示
すのと同様に写真画像データ３に向けてリンク８を形成
する。

【００４１】次に点情報をデータ構造化装置13により図
７に示すのと同じ態様で空間を階層的に分割した木構造
に投入し、そのデータ構造を記憶装置14に格納して管理
する。このデータ構造化の処理は実施例１において説明
したのと同じである。未処理の写真画像データがあるか
否かを判断し（ステップS14)、ある場合にはステップS1
1 に戻り、無い場合はデータ構造化処理を終了する。

【００４２】次に、前記のように構成され保管されてい
る写真画像データ３の検索方法を図11に示すフローチャ
ートに従って説明する。図12は写真画像データの検索態
様を示す説明図であり、１は計算機の画面、２は地図、
３は写真画像データ、４は撮影マーク、５はカーソル、
6cは注目領域を示している。図12に示す注目領域6c内で
指定時間内Ｔ₀ 〜Ｔ₁ に写された写真画像データ３を検
索する場合、図３に示す中央演算処理装置11を通じて注
目領域6cを特定する。下記(8),(9) 式で示す如き座標デ
ータと下記(10)式で示す如き時刻データを入力する (ス
テップS15)。中央演算処理装置11によりデータ構造化装
置13にて構成されたデータ構造を利用して写真画像デー
タ３を検索する (ステップS16)。具体的には下記(8),
(9),(10)式を満足する属性情報ｘ，ｙ，ｔを特定するこ
とで点情報（ｘ，，ｙ，ｔ）及びこれが属する写真画像
データ３を検索する。

【００４３】Ｘ₀ ＜ｘ＜Ｘ₁ …(8) Ｙ₀ ＜ｙ＜Ｙ₁ …(9) Ｔ₀ ＜θ＜Ｔ₁ …(10) 検索された点情報からリンク８により写真画像データ３
を得、記憶装置14から中央演算処理装置11を通じて出力
し、処理を終了する (ステップS17)。他の構成及び動作
は実施例１のそれと実質的に同じであり説明を省略す
る。

【００４４】このような実施例３にあっては写真画像デ
ータの視点位置，撮影時刻を検索キーとして写真画像デ
ータを検出し得ることとなり、注目領域6cにおいて特定
時間に写した写真画像データの検索を効率よく行うこと
ができる。

【００４５】なお上記実施例１〜３では写真画像データ
３、その視点位置（ｘ，ｙ），視線方向ａ，視線角θ，
撮影時刻ｔ、点情報及びデータ構造等を図３に示す同じ
記憶装置14に記憶した場合を示したが、これらを別の記
憶装置に記憶するようにしてもよい。また、上記実施例
１〜３では図形化装置12, データ構造化装置13を用いた
が、写真画像データ３から対応する点情報を作成し、ま
たこれをデータ構造化する処理を中央演算処理装置11で
行ってもよい。

【００４６】また、上記実施例１〜３ではデータ構造化
装置13に対し点情報のみを投入したが、他の設備，地図
のデータと共にデータ構造化して管理することとしても
よい。更に上記実施例１〜３では写真画像データ３の視
点位置として（ｘ，ｙ）を用いたが、これにかえて撮影
対象の設備等の位置座標、又は主に撮影されている領域
の座標を用いてもよい。

【００４７】（実施例４）この実施例にあっては実施例
１と同様に図３に示す記憶装置14に写真画像データ３と
共に、その視点位置（ｘ，ｙ），視線方向ａ等の属性情
報を記憶させるが、図形化装置においてはこれを点情報
化する代わりに図13に示す如くベクトル情報化する。

【００４８】図13はベクトル情報である視線ベクトル16
の説明図であり、写真画像データ３を得た際の視点位置
（ｘ，ｙ），視線方向ａ及び視界の有効距離ｍからベク
トルの始点（ｘ，ｙ），終点（ｘ＋ｍ cosａ, ｙ＋ｍ s
inａ）を得る。

【００４９】次にこの実施例の処理を図13に示すフロー
チャートに従って説明する。先ず図３に示す記憶装置14
から写真画像データ３，その属性情報である視点位置
（ｘ，ｙ）、視線方向ａを一組読出し（ステップS21)、
これを図形化装置12へ、次いでデータ構造化装置13へ出
力する。図形化装置12においては、図13に示した如く視
線ベクトル16を作成し、この視線ベクトル16から図２に
示すのと同様に写真画像データ３に対し、リンク８（図
15参照) を作成する（ステップS22)。

【００５０】次にデータ構造化装置13においては図15に
示す如くに多次元分割木構造にデータ構造化する (ステ
ップS23)。未処理の写真画像データの有無を判断し (ス
テップS24)、ある場合はステップS21 へ戻り、無い場合
はデータ構造化を終了する。

【００５１】図15はデータ構造化装置13により作成さ
れ、記憶装置14に格納された写真画像データ及びその属
性情報の保管態様を示す概念図である。図７に示す点情
報が視線ベクトル16に変わっているだけで他の構成は実
質的に同じであり、対応する部分には同じ符号を付して
説明を省略する。

【００５２】次にこのような実施例における写真画像デ
ータの検索過程を図16に示すフローチャートに従って説
明する。先ず注目点( 図１参照）6bが、被写体となって
いる写真画像データを検索する場合には注目点6bの座標
を図３に示す中央演算処理装置11に入力し( ステップS2
5)、記憶装置14に格納されているベクトル情報を検索す
る (ステップS26)。検索した写真画像データは中央演算
処理装置11を通じて出力する (ステップS27)。図17は検
索態様を示す説明図であり、注目点6cが写真画像データ
３に存在する場合は図17に示す如く注目点6cと視線ベク
トル16との距離Ｌが小さくなることに着目し、注目点6b
を中心として一辺２Ｌ₀ の矩形領域17内を定め、これを
通る視線ベクトル16を注目点6bが被写体として存在する
写真画像データ３に関連するものとしてこれを検索す
る。

【００５３】なお、実施例４では、記憶装置14には写真
画像データ３の属性情報である視点位置（ｘ，ｙ），視
線方向ａ及びこれから得たベクトルデータ16を記憶した
が、更に写真画像データ３に収まっている最も近い被写
体と最も遠い被写体夫々の距離を記憶し、その範囲に入
るように視線ベクトル16の起点と終点を修正して管理す
るようにしてもよい。

【００５４】(実施例５)この実施例にあっては写真画像
データ３と共に属性情報としてその撮影位置,撮影方向
に加えて視野角θをも記憶させ、図３に示す図形化装置
12で図形情報とした後、データ構造化装置13にてデータ
構造化する。図18は図形化装置12において写真画像デー
タ３の属性情報を図形情報である視野角を示す三角形
（ΔＡＢＣ）18で表現すると共に、その外接長方形19を
求めて図形情報を作成する。三角形18の３つの頂点は下
記(11)〜(13)式の如くに表わせる。

【００５５】Ａ（ｘ，ｙ） …(11) Ｂ（ｘ＋ｍ cosａ−ｍ tanθ/2 sinａ，ｙ＋ｍ sinａ−ｍ tanθ/2 cosａ) (12) Ｃ（ｘ＋ｍ cosａ−ｍ tanθ/2 sinａ，ｙ＋ｍ sinａ−ｍ tanθ/2 cosａ) (13)

【００５６】次にこの三角形18の外接長方形19を定め
る。外接長方形19における視点位置と一致する点の座標
を例えば（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）、これと対向する体角線上の点
の座標を（Ｘ₁ ，Ｙ₁ ）とすると、この外接長方形の領
域は下記(14),(15) で表わせる。 Ｘ₀ ≦ｘ≦Ｘ₁ …(14) Ｙ₀ ≦ｙ≦Ｙ₁ …(15) このような図形情報を実施例１におけると同様にデータ
構造化装置13にてデータ構造化し、記憶装置14に格納し
て保管する。従って検索する際には、まず上記(14),(1
5) 式を満足するｘ，ｙを求めて外接長方形19を検索
し、更にそのｘ，ｙのうち三角形18内に入るか否か、即
ち下記(16)〜(17)式を満足するｘ，ｙ，ａ，θを検索す
ることで目標とする写真画像データ３を検索することが
可能となる。 ｘ₀ ≦Ｘ≦ｘ₁ …(16) ｙ₀ ≦Ｙ≦ｙ₁ …(17) 他の処理過程は実施例１に示す場合と実質的に同じであ
り、説明を省略する。

【００５７】なお実施例４，５では図３に示す記憶装置
14に写真画像データ３の写真の視点位置（ｘ，ｙ），視
線方向ａ，更には視野角θ，ベクトル情報，図形情報及
びこれらのデータ構造を記憶したが、個別の記憶装置に
記憶し、また３次元での処理においては視野角θに代え
て上下方向の視野角θ１と左右方向の視野角θ２とを区
別して記憶し、写真画像データ３の属性情報である視野
を四角錐で表現するようにしてもよい。

【００５８】また上記実施例４，５では図形化装置12，
データ構造化装置13を用いたがこれらによる処理を中央
演算処理装置11で行うようにしてもよい。また、上記実
施例４，５では、データ構造化装置17においてデータ構
造にベクトル情報，図形情報のみを投入したが、他の設
備や地図のデータと共に管理するように構成してもよ
い。

【００５９】更に、上記実施例４，５では、写真画像デ
ータ３の視点位置（ｘ，ｙ）を用いたがこれにかえて、
撮影対象の設備等の位置座標、又は主として撮影される
領域を用いて構成してもよい。

【００６０】

【発明の効果】第１の本発明にあっては視点位置に加え
て視線方向を検索キーとすることが出来て、目標とする
写真画像データをより効率的に検索することが可能とな
る。第２の発明にあっては視点位置，視線方向に加えて
視野角を検索キーとすることが出来て、目標とする写真
画像データをより効率的に検索することが可能となる。
第３の発明にあっては、視点位置に加えて撮影時刻を検
索キーとすことが出来て、目標とする写真画像データを
より効率的に検索することが可能となる。第４の発明に
あっては属性情報である視点位置，視線方向からベクト
ル情報を分割木に構造化して管理することで注目点を検
索キーとして目的とする写真画像データを検索すること
が出来て、目標とする写真画像データをより効率的に検
索することが可能となる。第５の発明にあっては領域情
報を多次元データ構造化して保管することで、この領域
情報を特定する座標を検索キーとして目的とする写真画
像データを検索することが出来て、目標とする写真画像
データをより効率的に検索することが可能となる。第６
の発明にあっては写真画像データの属性情報を図形化手
段にて点情報，ベクトル情報又は領域情報化し、これら
をデータ構造化手段にて分割木にデータ構造化して記憶
装置に記憶させ、管理することとしたから、必要に応じ
て各種の検索キーにて目的とする写真画像データを効率
的に検索し得ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の画像データ管理方法の説明図である。

【図２】従来の画像データ管理装置において用いる記憶
装置の記憶内容を示す概念図である。

【図３】本発明に係る画像データ管理方法及びその装置
を示すブロック図である。

【図４】画像データ管理方法及び装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図５】写真画像データを得たときの視点位置（ｘ，
ｙ）と視線方向ａの関係を示す説明図である。

【図６】図形化装置による属性情報の点情報化を示す説
明図である。

【図７】データ構造化装置による点情報の多次元分割木
構造へのデータ構造化を示す説明図である。

【図８】本発明における写真画像データの検索方法の処
理過程を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施例において用いる写真画像データ
を撮影したときの視点位置（ｘ，ｙ）、視線方向ａ、及
び視野角θの関係を示す説明図である。

【図１０】実施例３における図形化装置の処理過程を示
すフローチャートである。

【図１１】実施例３におけるデータ構造化の処理過程を
示すフローチャートである。

【図１２】本発明の実施例３における写真画像データの
検索方法を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施例４において用いる視線ベクト
ルの説明図である。

【図１４】実施例４における図形化装置による処理過程
を示すフローチャートである。

【図１５】実施例４におけるデータ構造化装置によるベ
クトル除法のデータ構造化を示す説明図である。

【図１６】実施例４における写真画像データの検索過程
を示すフローチャートである。

【図１７】実施例４における写真画像データの検索態様
を示す説明図である。

【図１８】実施例５における図形化装置による図形化の
態様を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 計算機の画面 ２ 画面上に表示された地図 ３ 写真画像データ ４ 地図上に描かれた撮影マーク ５ 画面上に表示されたカーソル 6a 地図上に表した視点位置 6b 注目点 6c 注目領域 ８ 写真画像データに向けて形成されたリンク 11 中央演算処理装置 12 図形化装置 13 データ構造化装置 14 記憶装置 15 写真画像データ３を撮影するカメラ 16 写真画像データ３の撮影方向を示す視線ベクトル 17 三角形 18 外接長方形

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】第５発明にあっては、写真画像データの属
性情報である視点位置，視線方向及び視野角を領域情報
として管理することで、領域情報を検索キーとして、写
真画像データの検索を行い得ることとなり、特定注目領
域の写真画像データ又はこれに近い写真画像データを効
率良く検索することが可能となる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】図形装置12においては図６に示す如く属性
情報をｘ，ｙ軸及びａ軸の３次元座標上の点（ｘ，ｙ，
ａ）として、点情報化すると共に（ステップS2) 、図７
に示す如くに写真画像データ３に向けて矢印で形成した
リンク８を形成する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】この検索は多次元分割木の高速な範囲検索
機能を用いて行い、検索された点情報からリンク８に基
づき写真画像データを得、これを記憶装置14から読み出
し、中央演算処理装置11から出力し（ステップS7) 、処
理を終了する。このような実施例においては写真画像デ
ータの検索を視点位置（Ｘ，Ｙ）のみならず視線方向Ａ
を検索キーとして検索を行うことが可能となり、検索効
率を高め得ることとなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】このような実施例２にあっては写真画像デ
ータを撮影したときのカメラの位置，方向のデータを用
いて写真画像データを図形データに対応させて多次元デ
ータ構造化して管理することにより、特定の視線で見た
景観を含む写真画像データの検索を効率よく行うことが
できる効果がある。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】この実施例における処理過程を図10に示す
フローチャートに従って説明する。記憶装置14に記憶さ
れている未だ構造化されていない写真画像データ３, そ
の属性情報である視点位置（ｘ，ｙ）及び撮影時刻ｔを
一組取り出し (ステップS11)、図３に示すのと同様に図
形化装置12へ、次いで得られた点情報をデータ構造化装
置13へ出力する。図形化装置12においては図６に示すの
と同様にｘ軸，ｙ軸及びｔ軸の３次元座標上の点（ｘ，
ｙ，ｔ）として点情報化し (ステップS12)、またこの点
情報から図７に示すのと同様に写真画像データ３に向け
てリンク８を形成する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】次に、前記のように構成され保管されてい
る写真画像データ３の検索方法を図11に示すフローチャ
ートに従って説明する。図12は写真画像データの検索態
様を示す説明図であり、１は計算機の画面、２は地図、
３は写真画像データ、５はカーソル、6cは注目領域を示
している。図12に示す注目領域6c内で指定時間内Ｔ₀〜
Ｔ₁ に写された写真画像データ３を検索する場合、図３
に示す中央演算処理装置11を通じて注目領域6cを特定す
る。下記(8),(9) 式で示す如き座標データと下記(10)式
で示す如き時刻データを入力する (ステップS15)。中央
演算処理装置11によりデータ構造化装置13にて構成され
たデータ構造を利用して写真画像データ３を検索する
(ステップS16)。具体的には下記(8),(9),(10)式を満足
する属性情報ｘ，ｙ，ｔを特定することで点情報（ｘ，
ｙ，ｔ）及びこれが属する写真画像データ３を検索す
る。なお、注目領域6cはｘ座標がＸ₀ 〜Ｘ₁ ，ｙ座標が
Ｙ₀ 〜Ｙ₁ の矩形とする。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】Ｘ₀ ＜ｘ＜Ｘ₁ …(8) Ｙ₀ ＜ｙ＜Ｙ₁ …(9)Ｔ₀ ＜ｔ＜Ｔ₁ …(10) 検索された点情報からリンク８により写真画像データ３
を得、記憶装置14から中央演算処理装置11を通じて出力
し、処理を終了する (ステップS17)。他の構成及び動作
は実施例１のそれと実質的に同じであり説明を省略す
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】次にこの実施例の処理を図14に示すフロー
チャートに従って説明する。先ず図３に示す記憶装置14
から写真画像データ３，その属性情報である視点位置
（ｘ，ｙ）、視線方向ａを一組読出し（ステップS21)、
これを図形化装置12へ、次いで得られたベクトルをデー
タ構造化装置13へ出力する。図形化装置12においては、
図13に示した如く視線ベクトル16を作成し、この視線ベ
クトル16から図15に示すのと同様に写真画像データ３に
対し、リンク８（図15参照) を作成する（ステップS2
2)。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】次にこのような実施例における写真画像デ
ータの検索過程を図16に示すフローチャートに従って説
明する。先ず注目点( 図１参照）6bが、被写体となって
いる写真画像データを検索する場合には注目点6bの座標
を図３に示す中央演算処理装置11に入力し( ステップS2
5)、記憶装置14に格納されているベクトル情報を検索す
る (ステップS26)。検索した写真画像データは中央演算
処理装置11を通じて出力する (ステップS27)。図17は検
索態様を示す説明図であり、注目点6bが写真画像データ
３に存在する場合は図17に示す如く注目点6bと視線ベク
トル16との距離Ｌが小さくなることに着目し、注目点6b
を中心として一辺２Ｌ₀ の矩形領域17内を定め、これを
通る視線ベクトル16を注目点6bが被写体として存在する
写真画像データ３に関連するものとしてこれを検索す
る。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】次にこの三角形18の外接長方形19を定め
る。外接長方形19における視点位置と一致する点の座標
を例えば（ｘ₀ ，ｙ₀ ）、これと対向する体角線上の点
の座標を（ｘ₁ ，ｙ₁ ）とすると、この外接長方形の領
域は下記(14),(15) で表わせる。ｘ₀ ≦ｘ≦ｘ₁ …(14)ｙ₀ ≦ｙ≦ｙ₁ …(15) このような図形情報を実施例１におけると同様にデータ
構造化装置13にてデータ構造化し、記憶装置14に格納し
て保管する。従って検索する際には、まず注目点6bの座
標（Ｘ，Ｙ）を内部に含む、即ち下記(16),(17) を満足
する外接長方形19を検索し、更にその（Ｘ，Ｙ）が三角
形18の内部に入るかどうかの判定を行う。内部に入る場
合、その三角形18に対応づけられた写真画像データ３を
出力することにより目標とする写真画像データ３を検索
することが可能となる。 ｘ₀ ≦Ｘ≦ｘ₁ …(16) ｙ₀ ≦Ｙ≦ｙ₁ …(17) 他の処理過程は実施例１に示す場合と実質的に同じであ
り、説明を省略する。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】実施例４におけるデータ構造化装置によるベ
クトル情報のデータ構造化を示す説明図である。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正１４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する方法において、属性情報である
   写真画像の視点位置，視線方向を含む点情報を作成し、
   この点情報を多次元データ構造化して写真画像データと
   共に保管することを特徴とする画像データ管理方法。
2. 【請求項２】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する方法において、属性情報である
   写真画像の視点位置，視線方向及び視野角を含む点情報
   を作成し、この点情報を多次元データ構造化して写真画
   像データと共に保管することを特徴とする画像データ管
   理方法。
3. 【請求項３】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する方法において、属性情報である
   写真画像の視点位置及びその写真画像を得た時刻を含む
   点情報を作成し、この点情報を多次元データ構造化して
   写真画像データと共に保管することを特徴とする画像デ
   ータ管理方法。
4. 【請求項４】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する方法において、属性情報である
   写真画像の視点位置，視線方向を含むベクトル情報を作
   成し、このベクトル情報を多次元データ構造化して写真
   画像データと共に保管することを特徴とする画像データ
   管理方法。
5. 【請求項５】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する方法において、属性情報である
   写真画像の視点位置，視線方向及び視野角を含む領域情
   報を作成し、この領域情報を多次元データ構造化して写
   真画像データと共に保管することを特徴とする画像デー
   タ管理方法。
6. 【請求項６】 写真画像データ及びその属性情報に基づ
   き画像データを管理する装置において、属性情報である
   写真画像の視点位置，視線方向、又はこれらと視野角、
   又は視点位置，時刻を含む点情報又はベクトル情報又は
   領域情報を作成する手段と、これらの情報を多次元デー
   タ構造化する手段と、前記属性情報に基づき写真画像デ
   ータを検索する手段とを具備することを特徴とする画像
   データ管理装置。