JPS6411990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空中写真処理方式、特に空中写真を自
動解析するに当つて地図情報を利用して自動解析
処理を行なうようにした空中写真処理方式に関す
るものである。

従来。空中写真の自動解析処理方式としては、
空中写真をフライングスポツトスキヤナやドラム
スキヤナなどの画像入力装置を用いて、画素の集
合であるデイジタル画像に変換して情報処理装置
内へ入力した後、画素の状態（色と明るさの程
度）や画素の二次元配列によつて生じる模様（以
後テクスチヤと云う）の種類によつて、デイジタ
ル化された空中写真を細かな領域に分割し、各領
域の属性（平均の明るさや色、形状、模様）と、
各領域間の相対位置関係とを調べて予め森林地
帯、田畑、市街地、家屋、河川、鉄道など空中写
真内に含まれていると予想される対象物をモデル
化してその属性データと考えられる相対位置関係
を記憶させたテーブル（以下、モデルテーブルと
云う）との一致をとり、一致のとれた領域をして
テーブルに記憶されている対象物であつたと認識
する方式が採用されていた。しかしこのような従
来方式では、例えば、空中写真の現像処理過程で
の発色むらに基づく色調や明るさのずれや、空中
写真の撮影季節の差による対象物の変色や対象物
の記述もれ等により、認識誤りが多く、かつ処理
が極めて複雑になるという難点があつた。

本発明は、これらの難点を除去するために、地
図と空中写真とを併用することによつて空中写真
の認識精度の向上と処理の簡素化とを図ることを
目的としており、以下図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明を実施する地理情報管理システ
ムの一実施例構成を示すブロツク図であり、１は
処理部、２は地図フアイル、３は空中写真フアイ
ル、４はキーボード、５は表示装置、６は記録装
置、７は画像入力装置である。

地理情報としては地図と空中写真とが代表的な
ものである。本システムでは地図と空中写真とは
画像入力装置７によつて、画素の集合として表現
されるデイジタル画像に変換されて処理部１へ取
り込まれる。処理部１では、画像入力装置７から
送られてきた地図と空中写真とのデイジタル画像
に対して歪補正と位置合わせ処理とを行つて、地
図は地図フアイル２へ空中写真は空中写真フアイ
ル３へ格納される。

その後、オペレータがキーボード４から地域コ
ードや空中写真番号等の検索用キーワードと処理
コマンドとを投入すると、該当する地図や空中写
真がフアイルから処理部１へ読み出され、指定さ
れた処理が行われた後、表示装置５や記録装置６
へ出力される。

ここで地図や空中写真の歪補正と位置合わせ処
理とは従来の計算機処理技術により実現すること
ができる。

第２図は空中写真の領域分割の例を示し、８−
１，８−２，…１５−３は分割された各領域であ
る。空中写真の領域分割は画素の色や濃度、それ
に画素の二次元配列によつて生じる模様（テクス
チヤ）を用いて行われる。

第３図は画素濃度による領域分割で用いられる
濃度ヒストグラムの例を示している。第３図の例
では閾値TH₀，TH₁，…TH₇により７個の濃度
クラスに分割されることになる。カラーの空中写
真においてはカラー成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ又はＹ，
Ｉ，Ｑ成分）へ分離した後、カラー成分毎の濃度
ヒストグラムに対して同様の処理を行えば良い。

このようにして分割された領域について順次意
味づけ、すなわち、認識を行つてゆくわけである
が、この時、一般に最も認識結果が確らしい領域
について、先ず認識結果を得、その後順次、信頼
性の低い領域へと認識処理が進められる。また、
この時、各領域の認識にあたつては、領域の色や
平均濃度、形状それにテクスチヤを対象物の典型
的な属性データを記憶したモデルテーブル内のデ
ータと照らし合わせて、一致度の高い対象物を該
領域の認識結果とする方法が取られる。

上記のように、モデルテーブルとの一致度が一
番高い領域から順次認識処理を進めるわけである
が、一致度が高いというだけで認識結果が正しい
という確認は行われていなかつた。そのため、認
識処理の第１ステツプである最も信頼性が高いと
判定した領域の認識が間違つていればそれ以降の
領域の認識結果が間違つたり、全ての領域に対し
て一致度が低い場合は、認識処理が複雑になり、
かつ、認識結果の信頼性が低いという問題があつ
た。

本発明は、地図と空中写真を併用することによ
り、空中写真上の領域について可能な限り認識結
果の確認を行い認識精度の向上と処理の簡易化を
図るものである。

第４図は第２図の空中写真に対応する地形図の
模擬図であり、１６は等高線、１７は針葉樹林、
１８は畑・牧草地、１９は荒地、２０は建物の密
集地、２１は水田、２２は砂れき地、２３は海、
２４は河川、２５は道路を示す記号である。

第５図は第１図に示した地理情報管理システム
の処理部１の一実施例構成を表わすブロツク図を
示す。２６は領域分割処理部、２７はバツフアメ
モリ、２８は領域認識部、２９はモデルテーブル
部、３０は記号認識部、３１は記号パターンデー
タ部、３２は制御部である。

動作は以下の通りである。空中写真フアイル３
から所要の地域の空中写真データを領域分割処理
部２６へ読み出す。領域分割処理部２６は、読み
出された空中写真データに対して例えば第３図に
示すような濃度ヒストグラムを作成し画素の濃度
レベルによる領域分割を実行し、その結果をバツ
フアメモリ２７に格納する。記号認識部３０は、
バツフアメモリ２７に格納された領域分割処理結
果の画像の各領域について対応する地図上の領域
を読み出し、その領域に含まれる地図上の記号を
認識する。例えば、第２図の例では領域８−１，
８−２，８−３，８−４，８−５，８−６，８−
７に対応する地図上の領域には針葉樹林記号１７
が含まれており、この記号を認識することにより
上記各領域が一意的に認識される。認識結果は再
びバツフアメモリ２７内へ書き込まれる。記号認
識部３０における記号の認識法としては種々の方
法があるが、地図に使用される記号の種類は少な
く、かつ単純なパターンであるため、英数字の認
識法であるパターンマツチング法などで記号の認
識を実現することができる。すなわち、記号パタ
ーンデータ部３１に地図で使用される記号パター
ンを記憶しておき、各領域に現われた記号と一致
をとることにより認識することができる。

このようにして、地図上の記号を用いて認識で
きる領域を認識した後未認識の領域について領域
認識部２８によつて認識処理を実行する。この時
領域認識部２８における認識は例えば従来のよう
に領域の色、平均濃度、形状、テクスチヤおよび
領域間の相対位置関係をモデルテーブルと照らし
合わせて一致をとることによつて実行する。

このように、空中写真と地図とを併用すること
により、例えば水田地帯のように、春、夏、秋、
冬と季節によつて色、濃度、テクスチヤが変わる
ような領域についても確実に認識できるようにな
るため、稲作状況の管理などに本発明は極めて有
効に利用できることになる。

以上説明したように、本発明によれば、位置の
対応関係がとられた地図と空中写真とを利用する
ことによつて、現像むらを生じていたり、撮影時
間によつて色、濃度、テクスチヤ等が変化するよ
うな領域を含んでいたりする空中写真について
も、高い信頼性をもつて自動認識できるため、広
範な範囲にわたる農作物や林野の管理システムな
どに有効に利用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は地理情報管理システムの一実施例構
成、第２図は空中写真の領域分割の例を示す説明
図、第３図は濃度ヒストグラムの例を示す説明
図、第４図は地形図の模擬図、第５図は第１図図
示の処理部の一実施例構成を示す。 １……処理部、２……地図フアイル、３……空
中写真フアイル、４……キーボード、５……表示
装置、６……記録装置、７……画像入力装置、８
−１ないし１５−３……各領域、１６……等高
線、１７……針葉樹林、１８……畑・牧草地、１
９……荒地、２０……建物の密集地、２１……水
田、２２……砂れき地、２３……海、２４……河
川、２５……道路、２６……領域分割処理部、２
７……バツフアメモリ、２８……領域認識部、２
９……モデルテーブル部、３０……記号認識部、
３１……記号パターンデータ部、３２……制御
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 位置の対応付けを行なつて、空中写真と地図
   とを画素の集合であるデイジタル画像として蓄積
   しているシステムにおいて、 空中写真の各画素の持つ数値情報である色情
   報、濃度情報を用いて、前記数値情報の最小値か
   ら最大値の範囲を複数の区間に分割し、同一区間
   に属する数値情報を有し、かつ互いに隣接する画
   素の広がりを１つの領域として、前記空中写真を
   複数の領域に分割する第１の処理と、複数個の隣
   接する画素の前記数値情報により形成されるテク
   スチヤ情報を用い、前記テクスチヤ情報の類似な
   領域を１つの領域として、前記空中写真を複数の
   領域に分割する第２の処理とのいずれかもしくは
   双方を用いて前記空中写真を複数個の領域に分割
   する領域分割処理部をそなえると共に、 該分割された複数個の領域について、前記位置
   の対応付けの行なわれている地図から前記空中写
   真の領域に対応する領域を求め、該地図の前記領
   域に含まれる地図上に存在する記号を検出しかつ
   認識する記号認識部をそなえ、 当該検出された記号を用いて前記空中写真の各
   領域の解析を行なう ことを特徴とする空中写真処理方式。