JPH07281593A - デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成する方法 - Google Patents
デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成する方法Info
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- JPH07281593A JPH07281593A JP6844894A JP6844894A JPH07281593A JP H07281593 A JPH07281593 A JP H07281593A JP 6844894 A JP6844894 A JP 6844894A JP 6844894 A JP6844894 A JP 6844894A JP H07281593 A JPH07281593 A JP H07281593A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成
する方法は、基準の地図に航空写真等を厳密に合わせる
ため、アフィン変換等を用いたデジタルデータの幾何学
的変換処理を利用し、各パッチ内だけを部分的に歪み除
去し、これを連続的につなぎ合わせていくことにより、
全体の幾何学補正をなし、変換式に応じた画像処理技術
とポリゴン判定を行なう技術を複合させて、部分的な幾
何補正を繰り返し全体が幾何学的に合った画像とする。 【効果】 ２次元マッピングおよび写真地図作成を非常
に簡単で安価に行なうことができる。
する方法は、基準の地図に航空写真等を厳密に合わせる
ため、アフィン変換等を用いたデジタルデータの幾何学
的変換処理を利用し、各パッチ内だけを部分的に歪み除
去し、これを連続的につなぎ合わせていくことにより、
全体の幾何学補正をなし、変換式に応じた画像処理技術
とポリゴン判定を行なう技術を複合させて、部分的な幾
何補正を繰り返し全体が幾何学的に合った画像とする。 【効果】 ２次元マッピングおよび写真地図作成を非常
に簡単で安価に行なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル写真地図を２
次元的に作成する方法に関するものである。
次元的に作成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、人工衛星又は航空機等から得られ
た画像データを元にして、３次元計測を行い、このデー
タを元にして、３次元計測を行い、このデータを用いて
地形補正された画像を作成し、また必要に応じて自由に
視点を変えた画像（鳥瞰画像）を作成するような３次元
画像処理技術が開発されてきている。
た画像データを元にして、３次元計測を行い、このデー
タを元にして、３次元計測を行い、このデータを用いて
地形補正された画像を作成し、また必要に応じて自由に
視点を変えた画像（鳥瞰画像）を作成するような３次元
画像処理技術が開発されてきている。
【０００３】この種の画像データから３次元数値画像デ
ータを求める方法は、数値地形モデル（Digital Terrai
n Model ）、いわゆるＤＴＭを求める方法として知られ
ており、現在、ＤＴＭ作成方法としては、地形図を用い
る方法や、解析図化機を用いる方法や、汎用コンピュー
タを用いて全自動計測を行なう方法等がある。
ータを求める方法は、数値地形モデル（Digital Terrai
n Model ）、いわゆるＤＴＭを求める方法として知られ
ており、現在、ＤＴＭ作成方法としては、地形図を用い
る方法や、解析図化機を用いる方法や、汎用コンピュー
タを用いて全自動計測を行なう方法等がある。
【０００４】本出願人もまた、この種の３次元画像処理
技術として、ステレオ画像データから３次元数値データ
を求める方法を開発し、特願平１−３０８０３８号とし
て特許出願している。特開平３−１６７６７８号公報に
は、この方法について開示されている。
技術として、ステレオ画像データから３次元数値データ
を求める方法を開発し、特願平１−３０８０３８号とし
て特許出願している。特開平３−１６７６７８号公報に
は、この方法について開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなオルソフォト作成手法は、３次元計測を行わないと
作成できないため、ＤＴＭを必要としない顧客（平地対
応）に対してはコスト高となり受注に至らないケースが
多くあった。また、３次元データの利用という観点で地
図自体の使用方法を各種顧客からヒアリングした場合、
大部分２次元的な位置関係を見ると言った絵的な感覚で
地図をとらえており、かつ既に地図がある場所の経年変
化修正を行なう等多くあり、それならば安価な２次元的
な解析手法によりオルソフォトを作成しても十分利用さ
れる可能性があることが分かった。
うなオルソフォト作成手法は、３次元計測を行わないと
作成できないため、ＤＴＭを必要としない顧客（平地対
応）に対してはコスト高となり受注に至らないケースが
多くあった。また、３次元データの利用という観点で地
図自体の使用方法を各種顧客からヒアリングした場合、
大部分２次元的な位置関係を見ると言った絵的な感覚で
地図をとらえており、かつ既に地図がある場所の経年変
化修正を行なう等多くあり、それならば安価な２次元的
な解析手法によりオルソフォトを作成しても十分利用さ
れる可能性があることが分かった。
【０００６】ところが、従来においては、２次元マッピ
ングおよび写真地図作成を安価に行えるような技術につ
いては、実用化が可能なものは未だ開発されていないの
が実情であり、顧客の要望に十分に応えうるようなもの
はなかった。
ングおよび写真地図作成を安価に行えるような技術につ
いては、実用化が可能なものは未だ開発されていないの
が実情であり、顧客の要望に十分に応えうるようなもの
はなかった。
【０００７】本発明の目的は、このような従来技術にか
んがみ、安価に写真地図を２次元的に作成する方法を提
供することである。
んがみ、安価に写真地図を２次元的に作成する方法を提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による、デジタル
モザイク写真地図を２次元的に作成する方法は、モザイ
ク作成領域周辺の地図および写真を収集し、該地図およ
び写真の画像データをアナログデータからデジタルデー
タに変換して、それぞれ地図画像ファイルおよび写真画
像ファイルとして記憶し、該地図画像ファイルおよび写
真画像ファイルのデジタル画像データを用いて前記地図
および写真の画像表示を行い、該表示された画像を利用
してポリゴン分割の概略案を決定し、該決定されたポリ
ゴンを地図画像上に表示し、画面上に表示された地図画
像、写真画像を拡大、縮小をしながら写真画像上のポリ
ゴン要素対応点の画像上の座標を測定し、該測定したポ
リゴン要素点の座標をパラメーターファイルとして記憶
し、該パラメーターファイルに記録された、地図画像、
写真画像で対応するそれぞれのポリゴンに対して低次変
換を施し計算された残差によってポリゴン要素点の対応
のチェックを行なうことによりポリゴン要素点を最終的
に決定し、該最終的に決定されたポリゴンに対して幾何
補正を行なうための係数を求め各ポリゴンに対する係数
ファイルを作成して記憶し、前記地図のスケールに対応
したモザイク画像作成用テーブルを用意し、該テーブル
上の各点がどのポリゴンの内部にあるかを判定し、ある
点が、あるポリゴンの内部にあると判定されるとき、そ
のポリゴンに対応した写真画像ファイルおよび係数ファ
イルを呼び出し、このポリゴンに対応した係数を用いて
この点のテーブル上の座標に変換を施すことにより、写
真画像上の対応点の座標値を求め、この対応点の色情報
をテーブル上の旧座標の色情報とし、このような処理を
テーブル上のすべての点について繰り返すことによりデ
ジタルモザイク画像を作成してデジタルモザイク写真地
図を作成することを特徴とする。したがって、本発明の
方法は、既に地図がある地域において有効である。
モザイク写真地図を２次元的に作成する方法は、モザイ
ク作成領域周辺の地図および写真を収集し、該地図およ
び写真の画像データをアナログデータからデジタルデー
タに変換して、それぞれ地図画像ファイルおよび写真画
像ファイルとして記憶し、該地図画像ファイルおよび写
真画像ファイルのデジタル画像データを用いて前記地図
および写真の画像表示を行い、該表示された画像を利用
してポリゴン分割の概略案を決定し、該決定されたポリ
ゴンを地図画像上に表示し、画面上に表示された地図画
像、写真画像を拡大、縮小をしながら写真画像上のポリ
ゴン要素対応点の画像上の座標を測定し、該測定したポ
リゴン要素点の座標をパラメーターファイルとして記憶
し、該パラメーターファイルに記録された、地図画像、
写真画像で対応するそれぞれのポリゴンに対して低次変
換を施し計算された残差によってポリゴン要素点の対応
のチェックを行なうことによりポリゴン要素点を最終的
に決定し、該最終的に決定されたポリゴンに対して幾何
補正を行なうための係数を求め各ポリゴンに対する係数
ファイルを作成して記憶し、前記地図のスケールに対応
したモザイク画像作成用テーブルを用意し、該テーブル
上の各点がどのポリゴンの内部にあるかを判定し、ある
点が、あるポリゴンの内部にあると判定されるとき、そ
のポリゴンに対応した写真画像ファイルおよび係数ファ
イルを呼び出し、このポリゴンに対応した係数を用いて
この点のテーブル上の座標に変換を施すことにより、写
真画像上の対応点の座標値を求め、この対応点の色情報
をテーブル上の旧座標の色情報とし、このような処理を
テーブル上のすべての点について繰り返すことによりデ
ジタルモザイク画像を作成してデジタルモザイク写真地
図を作成することを特徴とする。したがって、本発明の
方法は、既に地図がある地域において有効である。
【０００９】また、本発明の好ましい実施例によれば、
前述の低次変換は、ヘルマート変換もしくはアフィン変
換によって行われ、また、前述の幾何補正は、アフィン
変換もしくは疑似アフィン変換によって行われる。
前述の低次変換は、ヘルマート変換もしくはアフィン変
換によって行われ、また、前述の幾何補正は、アフィン
変換もしくは疑似アフィン変換によって行われる。
【００１０】
【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について、本発明をより詳細に説明する。
について、本発明をより詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明によるデジタルモザイク写
真地図を２次元的に作成する方法を実施するためのシス
テムの構成を概略的に示している。このシステムは、本
発明によるデジタルモザイクアプリケーションプログラ
ム１３を格納したコンピュータ１０を備えており、この
コンピュータ１０は、各種データ、命令等を入力するた
めのキーボード１１と、文字や画像等を表示するための
ディスプレイ（ＣＲＴ）１２とを備えている。さらに、
このシステムは、コンピュータ１０に付属させて、画像
保存用としてのハードディスク２１と、画像入力用とし
てのスキャナー２２と、画像出力用としてプリンター２
３とを備えている。
真地図を２次元的に作成する方法を実施するためのシス
テムの構成を概略的に示している。このシステムは、本
発明によるデジタルモザイクアプリケーションプログラ
ム１３を格納したコンピュータ１０を備えており、この
コンピュータ１０は、各種データ、命令等を入力するた
めのキーボード１１と、文字や画像等を表示するための
ディスプレイ（ＣＲＴ）１２とを備えている。さらに、
このシステムは、コンピュータ１０に付属させて、画像
保存用としてのハードディスク２１と、画像入力用とし
てのスキャナー２２と、画像出力用としてプリンター２
３とを備えている。
【００１２】図２は、図１のシステムにおけるデジタル
モザイク作成作業のフローチャートである。また、図３
は、本発明の方法によって、デジタルモザイク写真地図
を２次元的に作成する手法を、分かりやすくするために
図式的に示した図である。以下、これらの図を参照しつ
つ、本発明の方法の実施例について説明する。
モザイク作成作業のフローチャートである。また、図３
は、本発明の方法によって、デジタルモザイク写真地図
を２次元的に作成する手法を、分かりやすくするために
図式的に示した図である。以下、これらの図を参照しつ
つ、本発明の方法の実施例について説明する。
【００１３】先ず、図２のステップ１０１に示すよう
に、モザイク作成領域周辺の地図および航空写真を収集
する。そして、ステップ１０２にて示すように、スキャ
ナー２２を用いて、収集した地図および航空写真の画像
をアナログデータからデジタルデータに変換して、コン
ピュータ１０に取り込み、それぞれ地図画像ファイルお
よび写真画像ファイルとして、例えば、ハードディスク
２１に記憶させる。
に、モザイク作成領域周辺の地図および航空写真を収集
する。そして、ステップ１０２にて示すように、スキャ
ナー２２を用いて、収集した地図および航空写真の画像
をアナログデータからデジタルデータに変換して、コン
ピュータ１０に取り込み、それぞれ地図画像ファイルお
よび写真画像ファイルとして、例えば、ハードディスク
２１に記憶させる。
【００１４】次に、デジタルモザイクアプリケーション
プログラム１３を起動させて、図２のステップ１０３に
示すように、ハードディスク２１に記憶された地図画像
ファイルおよび写真画像ファイルのデジタル画像データ
を用いて、ディスプレイ１２にて前記地図および写真の
画像表示を行う。そして、ステップ１０４にて示すよう
に、ＣＲＴ１２に表示された画像を利用してポリゴン分
割の概略案を決定する。この決定に際しての留意点は、
次の４つである。 （ａ）写真画像上で選定しやすい点をポリゴン要素点と
する。 （ｂ）地図上で必ず整合させたい点をポリゴン要素点と
することが望ましい。 （ｃ）ポリゴン要素点数は、３点ないし４点が望まし
い。 （ｄ）１つのポリゴンが対応する写真１枚（写真画像フ
ァイル１つ）の領域内であること。
プログラム１３を起動させて、図２のステップ１０３に
示すように、ハードディスク２１に記憶された地図画像
ファイルおよび写真画像ファイルのデジタル画像データ
を用いて、ディスプレイ１２にて前記地図および写真の
画像表示を行う。そして、ステップ１０４にて示すよう
に、ＣＲＴ１２に表示された画像を利用してポリゴン分
割の概略案を決定する。この決定に際しての留意点は、
次の４つである。 （ａ）写真画像上で選定しやすい点をポリゴン要素点と
する。 （ｂ）地図上で必ず整合させたい点をポリゴン要素点と
することが望ましい。 （ｃ）ポリゴン要素点数は、３点ないし４点が望まし
い。 （ｄ）１つのポリゴンが対応する写真１枚（写真画像フ
ァイル１つ）の領域内であること。
【００１５】このようにして決定されたポリゴンを地図
画像上に表示する。すなわち、ポリゴン分割の概略案
は、線データとして画面の地図上に表示される。この概
略案は、写真上の対応点計測時に変更される可能性があ
る。そして、図２のステップ１０５で示すように、写真
上の対応点の指示を行なう。これは次のようにして行わ
れる。
画像上に表示する。すなわち、ポリゴン分割の概略案
は、線データとして画面の地図上に表示される。この概
略案は、写真上の対応点計測時に変更される可能性があ
る。そして、図２のステップ１０５で示すように、写真
上の対応点の指示を行なう。これは次のようにして行わ
れる。
【００１６】地図上で指定された各ポリゴンの要素点に
対応する写真上の地点を指定する。地図上でポリゴン分
割の概略案を決定する際には、写真上で選定しやすい点
を選ぶ必要がある。しかし、この段階で対応点の指示が
困難であると判明した場合には、地図上のポリゴン要素
点の変更を同時に行なう。また、概略案決定時の留意点
（ｄ）に反している場合も同様である。
対応する写真上の地点を指定する。地図上でポリゴン分
割の概略案を決定する際には、写真上で選定しやすい点
を選ぶ必要がある。しかし、この段階で対応点の指示が
困難であると判明した場合には、地図上のポリゴン要素
点の変更を同時に行なう。また、概略案決定時の留意点
（ｄ）に反している場合も同様である。
【００１７】画面上に表示された地図画像、写真画像を
拡大、縮小をしながら写真画像上のポリゴン要素対応点
の画像上の座標を測定する。測定したポリゴン要素点の
座標をパラメーターファイルとして記憶し、ステップ１
０６および１０７に示すように、パラメーターファイル
に記録された、地図画像、写真画像で対応するそれぞれ
のポリゴンに対して低次変換を施し計算された残差によ
ってポリゴン要素点の対応のチェックを行なうことによ
りポリゴン要素点を最終的に決定する。
拡大、縮小をしながら写真画像上のポリゴン要素対応点
の画像上の座標を測定する。測定したポリゴン要素点の
座標をパラメーターファイルとして記憶し、ステップ１
０６および１０７に示すように、パラメーターファイル
に記録された、地図画像、写真画像で対応するそれぞれ
のポリゴンに対して低次変換を施し計算された残差によ
ってポリゴン要素点の対応のチェックを行なうことによ
りポリゴン要素点を最終的に決定する。
【００１８】パラメーターファイルに記録された、地図
画像、写真画像で対応するそれぞれのポリゴンに対して
低次変換（ヘルマート変換もしくは、アフィン変換）を
施し計算された残差によってポリゴン要素点の対応チェ
ックを行なうのであるが、ここで大きな残差が検出され
るようであれば、地図画像、写真画像上の対応点の指定
が誤っている可能性があるので、大きな残差の検出され
たポリゴンに対して再度、要素点の計測を行なう。図２
のステップ１０８は、このことを示している。
画像、写真画像で対応するそれぞれのポリゴンに対して
低次変換（ヘルマート変換もしくは、アフィン変換）を
施し計算された残差によってポリゴン要素点の対応チェ
ックを行なうのであるが、ここで大きな残差が検出され
るようであれば、地図画像、写真画像上の対応点の指定
が誤っている可能性があるので、大きな残差の検出され
たポリゴンに対して再度、要素点の計測を行なう。図２
のステップ１０８は、このことを示している。
【００１９】ここで、ステップ１０６における低次射影
変換による残差の出力についてより詳細に説明するに、
通常、最小自乗法による係数決定の場合、多数の点を用
いて計算を行い残差の発生具合から対応点のチェックを
行なう。しかし、デジタルモザイク作成時は残差が０に
なるように設定するためそのままでは対応点のチェック
を行なうことができない。そこで、変換方式よりも低次
の変換式を用いることにより、残差を検出し対応点のチ
ェックを行なう。低次変換式は次のようになる。
変換による残差の出力についてより詳細に説明するに、
通常、最小自乗法による係数決定の場合、多数の点を用
いて計算を行い残差の発生具合から対応点のチェックを
行なう。しかし、デジタルモザイク作成時は残差が０に
なるように設定するためそのままでは対応点のチェック
を行なうことができない。そこで、変換方式よりも低次
の変換式を用いることにより、残差を検出し対応点のチ
ェックを行なう。低次変換式は次のようになる。
【００２０】ポリゴン要素点が３点の場合 ヘルマ
ート変換（２点で残差０） Ｘ＝ ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝−ｂｘ＋ａｙ＋ｄ ポリゴン要素点が４点の場合 アフィン変換（３点
で残差０） Ｘ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ ここで、大きな残差が検出されるようであれば、ポリゴ
ン要素点の対応が誤っている可能性があるため要素点の
座標を調べ直す。
ート変換（２点で残差０） Ｘ＝ ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝−ｂｘ＋ａｙ＋ｄ ポリゴン要素点が４点の場合 アフィン変換（３点
で残差０） Ｘ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ ここで、大きな残差が検出されるようであれば、ポリゴ
ン要素点の対応が誤っている可能性があるため要素点の
座標を調べ直す。
【００２１】このようにして最終的にポリゴンが決定さ
れた後、図２のステップ１０９のデジタルモザイク処理
に移行し、決定されたポリゴンを単位として画像に幾何
補正をかける。この幾何補正を行なうためのアフィン変
換もしくは疑似アフィン変換をかけるための係数を求め
各ポリゴンに対する係数ファイルを作成して記憶させ
る。この係数ファイルは、これによりデジタルモザイク
を作成するための作業ファイルであり、このファイルに
は、すべてのポリゴンに対応する係数が納められること
になる。
れた後、図２のステップ１０９のデジタルモザイク処理
に移行し、決定されたポリゴンを単位として画像に幾何
補正をかける。この幾何補正を行なうためのアフィン変
換もしくは疑似アフィン変換をかけるための係数を求め
各ポリゴンに対する係数ファイルを作成して記憶させ
る。この係数ファイルは、これによりデジタルモザイク
を作成するための作業ファイルであり、このファイルに
は、すべてのポリゴンに対応する係数が納められること
になる。
【００２２】決定したそれぞれのポリゴン内部に対応す
る画像を幾何補正を行いながらはめ込んでいくのである
が、画像の幾何変換には、アフィン変換もしくは疑似ア
フィン変換を用いる。その使い分けは次のようになる。 ポリゴン要素点が３点の場合 アフィン変換（３点
で残差０） Ｘ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ ポリゴン要素点が４点の場合 疑似アフィン変換
（４点で残差０） Ｘ＝ａｘｙ＋ｂｘ＋ｃｙ＋ｄ Ｙ＝ｅｘｙ＋ｆｘ＋ｇｙ＋ｈ これは最小自乗法を用いた係数決定の際の残差の発生を
抑えるためである。これにより残差は０となり、ポリゴ
ン要素点（標定点）は必ず地図と整合した位置をとる。
前述した幾何補正法を、図４の表にまとめて示してい
る。
る画像を幾何補正を行いながらはめ込んでいくのである
が、画像の幾何変換には、アフィン変換もしくは疑似ア
フィン変換を用いる。その使い分けは次のようになる。 ポリゴン要素点が３点の場合 アフィン変換（３点
で残差０） Ｘ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ Ｙ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ ポリゴン要素点が４点の場合 疑似アフィン変換
（４点で残差０） Ｘ＝ａｘｙ＋ｂｘ＋ｃｙ＋ｄ Ｙ＝ｅｘｙ＋ｆｘ＋ｇｙ＋ｈ これは最小自乗法を用いた係数決定の際の残差の発生を
抑えるためである。これにより残差は０となり、ポリゴ
ン要素点（標定点）は必ず地図と整合した位置をとる。
前述した幾何補正法を、図４の表にまとめて示してい
る。
【００２３】以下、ステップ１０９において行われるデ
ジタルモザイク処理の手順は次のようになる。まず、地
図のスケールに対応したモザイク画像作成用テーブルを
用意し、テーブル上の各点がどのポリゴンの内部である
かを判定する。この判定には、鉛直線算法と呼ばれる算
法が効率的である。ある点が、あるポリゴンの内部にあ
ると判定されるとき、そのポリゴンに対応した写真画像
ファイルおよび係数ファイルを呼び出し、このポリゴン
に対応した係数を用いてこの点のテーブル上の座標に変
換を施す。こうして得られた新しい座標値が写真画像上
の対応点となる。この対応点の色情報がテーブル上の旧
座標の色情報となる。こうした作業をテーブル上のすべ
ての点で繰り返すことで、１つのデジタルモザイク画像
が作成される。こうして作成されたデジタルモザイク画
像のデータは、ハードディスク２１に一旦記憶され保存
される。
ジタルモザイク処理の手順は次のようになる。まず、地
図のスケールに対応したモザイク画像作成用テーブルを
用意し、テーブル上の各点がどのポリゴンの内部である
かを判定する。この判定には、鉛直線算法と呼ばれる算
法が効率的である。ある点が、あるポリゴンの内部にあ
ると判定されるとき、そのポリゴンに対応した写真画像
ファイルおよび係数ファイルを呼び出し、このポリゴン
に対応した係数を用いてこの点のテーブル上の座標に変
換を施す。こうして得られた新しい座標値が写真画像上
の対応点となる。この対応点の色情報がテーブル上の旧
座標の色情報となる。こうした作業をテーブル上のすべ
ての点で繰り返すことで、１つのデジタルモザイク画像
が作成される。こうして作成されたデジタルモザイク画
像のデータは、ハードディスク２１に一旦記憶され保存
される。
【００２４】こうして作成されたデジタルモザイク画像
データは、図２のステップ１１０に示すように、プリン
ター２３にてプリントアウトされ、デジタルモザイク写
真地図を得ることができる。
データは、図２のステップ１１０に示すように、プリン
ター２３にてプリントアウトされ、デジタルモザイク写
真地図を得ることができる。
【００２５】最後に、重複することになるかもしれない
が、前述したような本発明によるデジタルモザイク写真
地図を２次元的に作成する方法の全体を理解し易くする
ために、その概要について説明しておく。
が、前述したような本発明によるデジタルモザイク写真
地図を２次元的に作成する方法の全体を理解し易くする
ために、その概要について説明しておく。
【００２６】先ず、モザイク作成の元データとなる複数
の航空写真などをアナログからデジタルに変換する。こ
れらのデジタル画像データ上でモザイクに用いる領域を
ポリゴンとして設定する。このポリゴンは、デジタル画
像データ上の座標（カラム、ライン）を持つポリゴン要
素の集合として記録する。次に、モザイク作成領域に対
応した地図上で前述の各ポリゴンに対応したポリゴンを
設定する。このポリゴンは任意の座標系上のポリゴン要
素の集合として記録する。この座標系は、自動的にモザ
イク画像データの座標系（カラム、ライン）に変換され
る。次に、デジタル画像データと地図上の対応するポリ
ゴン毎に疑似アフィン変換を行なうための係数を最小自
乗法を用いて計算する。ここで各ポリゴンの要素数が４
個であれば最小自乗法による残差は０となりポリゴン要
素点は必ず地図上と一致した点をとる。
の航空写真などをアナログからデジタルに変換する。こ
れらのデジタル画像データ上でモザイクに用いる領域を
ポリゴンとして設定する。このポリゴンは、デジタル画
像データ上の座標（カラム、ライン）を持つポリゴン要
素の集合として記録する。次に、モザイク作成領域に対
応した地図上で前述の各ポリゴンに対応したポリゴンを
設定する。このポリゴンは任意の座標系上のポリゴン要
素の集合として記録する。この座標系は、自動的にモザ
イク画像データの座標系（カラム、ライン）に変換され
る。次に、デジタル画像データと地図上の対応するポリ
ゴン毎に疑似アフィン変換を行なうための係数を最小自
乗法を用いて計算する。ここで各ポリゴンの要素数が４
個であれば最小自乗法による残差は０となりポリゴン要
素点は必ず地図上と一致した点をとる。
【００２７】次に、地図に対応したモザイク画像作成用
バッファを用意し各点が地図上の各ポリゴンの内部であ
るか外部であるかのチェックを行なう。ある対象点があ
るポリゴンの内部であると判断された場合、そのポリゴ
ンに対応するデジタル画像データ上のポリゴンを含むフ
ァイルを呼び出す。そして、この対象点の座標にこのポ
リゴンに対応した係数を用いて疑似アフィン変換を施
す。こうして得られた新しい座標がデジタル画像データ
上の対応点の座標となる。このデジタル画像データ上の
対応点の色情報をバッファ上の対象点の色情報とする。
地図に対応したこのバッファのすべての領域について前
述のような判断を行なうことにより、１つのデジタルモ
ザイク画像データが作成される。
バッファを用意し各点が地図上の各ポリゴンの内部であ
るか外部であるかのチェックを行なう。ある対象点があ
るポリゴンの内部であると判断された場合、そのポリゴ
ンに対応するデジタル画像データ上のポリゴンを含むフ
ァイルを呼び出す。そして、この対象点の座標にこのポ
リゴンに対応した係数を用いて疑似アフィン変換を施
す。こうして得られた新しい座標がデジタル画像データ
上の対応点の座標となる。このデジタル画像データ上の
対応点の色情報をバッファ上の対象点の色情報とする。
地図に対応したこのバッファのすべての領域について前
述のような判断を行なうことにより、１つのデジタルモ
ザイク画像データが作成される。
【００２８】このように、地図と航空写真等２つのデー
タをどちらかに合わせたい場合、概略修正することは可
能（全体を１つの面として）であるが、部分的な歪が当
然生じてしまうところ、本発明の方法によれば、地図と
航空写真等の２つの媒体間の幾何学的な歪を除去し、基
準の地図に航空写真を厳密に合わせることが可能であ
る。
タをどちらかに合わせたい場合、概略修正することは可
能（全体を１つの面として）であるが、部分的な歪が当
然生じてしまうところ、本発明の方法によれば、地図と
航空写真等の２つの媒体間の幾何学的な歪を除去し、基
準の地図に航空写真を厳密に合わせることが可能であ
る。
【００２９】また、本発明の方法では、アフィン変換等
を用いてデジタルデータの幾何学変換処理および各パッ
チ（４点または３点で囲まれた部分）内だけを部分的に
歪み除去を行い、これを連続的につなぎ合わせていくこ
とにより、全体の幾何学補正がなされる。変換式に応じ
た画像処理技術とポリゴン内の判定を行なう技術を複合
することにより、部分的な幾何補正を繰り返し全体が幾
何学的に合った画像が作成できる。
を用いてデジタルデータの幾何学変換処理および各パッ
チ（４点または３点で囲まれた部分）内だけを部分的に
歪み除去を行い、これを連続的につなぎ合わせていくこ
とにより、全体の幾何学補正がなされる。変換式に応じ
た画像処理技術とポリゴン内の判定を行なう技術を複合
することにより、部分的な幾何補正を繰り返し全体が幾
何学的に合った画像が作成できる。
【００３０】さらにまた、航空写真のモザイクを行なう
場合の濃度および色調整方法については、接合する個所
で幾何補正用に取得された基準点位置の濃度値を用いて
最小自乗法により濃度調整係数を求め、接合調整を行な
う。
場合の濃度および色調整方法については、接合する個所
で幾何補正用に取得された基準点位置の濃度値を用いて
最小自乗法により濃度調整係数を求め、接合調整を行な
う。
【００３１】
【発明の効果】２次元マッピングおよび写真地図作成を
非常に簡単で安価に行なうことができる。
非常に簡単で安価に行なうことができる。
【００３２】したがって、３次元の地図およびオルソフ
ォト作成だけでなく、より安価な２次元の地図およびオ
ルソフォトも提供できるので、顧客の広いニーズに対応
することができる。
ォト作成だけでなく、より安価な２次元の地図およびオ
ルソフォトも提供できるので、顧客の広いニーズに対応
することができる。
【００３３】航空写真等から非常に簡単且つ安価に２次
元的写真地図を作成できるので、例えば、広範囲にわた
る森林地帯や山岳地帯の地形等の経年変化に応じた地図
の修正業務等も低いコストにて行なうことができるよう
になる。
元的写真地図を作成できるので、例えば、広範囲にわた
る森林地帯や山岳地帯の地形等の経年変化に応じた地図
の修正業務等も低いコストにて行なうことができるよう
になる。
【図１】本発明によるデジタルモザイク写真地図を２次
元的に作成する方法を実施するためのシステムの構成を
示す概略図である。
元的に作成する方法を実施するためのシステムの構成を
示す概略図である。
【図２】図１のシステムにおけるデジタルモザイク作成
作業のフローチャートを示す図である。
作業のフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の方法によって、デジタルモザイク写真
地図を２次元的に作成する手法を、分かりやすくするた
めに図式的に示した図である。
地図を２次元的に作成する手法を、分かりやすくするた
めに図式的に示した図である。
【図４】本発明の方法において使用する幾何補正法をま
とめて示す表を示す図である。
とめて示す表を示す図である。
１０ コンピュータ １１ キーボード １２ ディスプレイ １３ デジタルモザイクアプリケーションプログラム ２１ ハードディスク ２２ スキャナー ２３ プリンター
Claims (3)
- 【請求項１】 デジタルモザイク写真地図を２次元的に
作成する方法において、モザイク作成領域周辺の地図お
よび写真を収集し、該地図および写真の画像データをア
ナログデータからデジタルデータに変換して、それぞれ
地図画像ファイルおよび写真画像ファイルとして記憶
し、該地図画像ファイルおよび写真画像ファイルのデジ
タル画像データを用いて前記地図および写真の画像表示
を行い、該表示された画像を利用してポリゴン分割の概
略案を決定し、該決定されたポリゴンを地図画像上に表
示し、画面上に表示された地図画像、写真画像を拡大、
縮小をしながら写真画像上のポリゴン要素対応点の画像
上の座標を測定し、該測定したポリゴン要素点の座標を
パラメーターファイルとして記憶し、該パラメーターフ
ァイルに記録された、地図画像、写真画像で対応するそ
れぞれのポリゴンに対して低次変換を施し計算された残
差によってポリゴン要素点の対応のチェックを行なうこ
とによりポリゴン要素点を最終的に決定し、該最終的に
決定されたポリゴンに対して幾何補正を行なうための係
数を求め各ポリゴンに対する係数ファイルを作成して記
憶し、前記地図のスケールに対応したモザイク画像作成
用テーブルを用意し、該テーブル上の各点がどのポリゴ
ンの内部にあるかを判定し、ある点が、あるポリゴンの
内部にあると判定されるとき、そのポリゴンに対応した
写真画像ファイルおよび係数ファイルを呼び出し、この
ポリゴンに対応した係数を用いてこの点のテーブル上の
座標に変換を施すことにより、写真画像上の対応点の座
標値を求め、この対応点の色情報をテーブル上の旧座標
の色情報とし、このような処理をテーブル上のすべての
点について繰り返すことによりデジタルモザイク画像を
作成してデジタルモザイク写真地図を作成することを特
徴とする方法。 - 【請求項２】 前記低次変換は、ヘルマート変換もしく
はアフィン変換である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記幾何補正は、アフィン変換もしくは
疑似アフィン変換によって行われる請求項１または２記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6844894A JP3411940B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6844894A JP3411940B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281593A true JPH07281593A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3411940B2 JP3411940B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=13374008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6844894A Expired - Fee Related JP3411940B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | デジタルモザイク写真地図を２次元的に作成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411940B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0830194A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-02-02 | Mitsubishi Precision Co Ltd | ジオスペシフィックテクスチャ生成の方法 |
| JPH10320537A (ja) * | 1997-05-19 | 1998-12-04 | Canon Inc | 画像合成装置、画像合成方法および記憶媒体 |
| JP2004101780A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | 位置座標補正処理装置及び処理方法 |
| JP2004355505A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | 時空間データ管理装置及び方法 |
| JP2006053179A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Hitachi Ltd | 地理情報処理装置及び方法 |
| JP2008032810A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Kokudo Joho Kaihatsu Kk | 地図位置合せ装置および方法 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6844894A patent/JP3411940B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0830194A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-02-02 | Mitsubishi Precision Co Ltd | ジオスペシフィックテクスチャ生成の方法 |
| JPH10320537A (ja) * | 1997-05-19 | 1998-12-04 | Canon Inc | 画像合成装置、画像合成方法および記憶媒体 |
| JP2004101780A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | 位置座標補正処理装置及び処理方法 |
| JP2004355505A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | 時空間データ管理装置及び方法 |
| JP4630528B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2011-02-09 | 株式会社日立製作所 | 時空間データ管理装置 |
| JP2006053179A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Hitachi Ltd | 地理情報処理装置及び方法 |
| JP2008032810A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Kokudo Joho Kaihatsu Kk | 地図位置合せ装置および方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3411940B2 (ja) | 2003-06-03 |
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