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画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム NEW

国内特許コード P180015443
整理番号 B000026JP
掲載日 2018年11月6日
出願番号 特願2015-504285
登録番号 特許第6007312号
登録日 平成28年9月16日(2016.9.16)
国際出願番号 JP2014055165
国際公開番号 WO2014136694
国際出願日 平成26年2月28日(2014.2.28)
国際公開日 平成26年9月12日(2014.9.12)
優先権データ
  • 特願2013-044907 (2013.3.7) JP
発明者
  • 井上 誠
  • 矢島 太郎
出願人
  • 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構
  • 有限会社地球情報・技術研究所
発明の名称 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム NEW
発明の概要 【課題】DEMデータのノイズの除去に適したラインフィルタとマトリクスフィルタとを効率的に選択することができる画像処理装置を提供すること。
【解決手段】画像処理装置1は、所定の地図領域において格子状のエリアのそれぞれの数値標高を示すDEMデータを取得する取得部41と、複数のラインフィルタであって、地図領域において一方向に連続するデータのフィルタリングを行うフィルタと、複数のマトリクスフィルタであって、地図領域において2次元領域を構成するデータのフィルタリングを行うフィルタとのうち、少なくともいずれかを選択する選択部43と、選択部43により選択されたフィルタにより、取得部41により取得されたDEMデータのフィルタ処理を行うフィルタ処理部46と、フィルタ処理が行われたDEMデータを出力する出力部47と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 従来、航空機又は人工衛星等からリモートセンシング技術により得られるステレオペア画像を用いて作成された、所定の地図領域において格子状のエリアのそれぞれの数値標高を示すデータであるDEM(Digital Elevation Model:数値標高モデル)データが提供されている。例えば、DEMデータとして、SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)から作成されたDEMデータ(SRTM DEM)及びASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer:次世代高性能光学センサ)によって作成されたDEMデータ(ASTER GDEM)がある。

近年、コンピュータにより、これらのDEMデータを用いた地形解析が行われており、例えば、これらのDEMデータを用いて作成した傾斜量図等に基づいて地質構造解析を行うことが提案されている。

ところで、リモートセンシング技術を用いて作成されたDEMデータには、人工衛星の軌道の揺らぎ、ステレオペア画像の精度不足に起因したノイズ成分が含まれている。さらに、DEMデータを作成するためのステレオペア画像が異なる日時に取得された場合、大気の影響等によって、これらの画像間で差異が生じ、ノイズ成分が含まれてしまう。これらのノイズ成分は、DEMデータに含まれる各地点の数値標高の誤差の原因となり、地質構造解析の解析精度の低下を招く。

そこで、非特許文献1において、本発明者等は、地図領域において2次元領域を構成する標高データを加重移動平均法によって平滑化するマトリクスフィルタによる処理又は地図領域において一方向に連続するデータのフィルタリングを行うラインフィルタによる処理を行うことにより、SRTM DEMにおけるノイズ成分を除去する方法を提案した。
産業上の利用分野 本発明は、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
所定の地図領域における格子状のエリアのそれぞれの数値標高を示すDEMデータを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記DEMデータが示す前記所定の地図領域における地形の傾向を算出する傾向算出部と、
前記傾向算出部が算出した前記地形の傾向に基づいて、複数のラインフィルタであって、前記地図領域において一方向に連続するデータのフィルタリングを行うフィルタと、複数のマトリクスフィルタであって、前記地図領域において2次元領域を構成するデータのフィルタリングを行うフィルタとのうち、少なくともいずれかを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたフィルタにより、前記取得部により取得された前記DEMデータのフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理が行われたDEMデータを出力する出力部と、
を備える画像処理装置。

【請求項2】
前記取得部により取得された前記DEMデータ内の所定のウィンドウ幅において最大値のデータの平滑化を行う平滑処理部をさらに備え、
前記フィルタ処理部は、前記選択部により選択されたフィルタにより、前記平滑化が行われた前記DEMデータのフィルタ処理を行う、
請求項1に記載の画像処理装置。

【請求項3】
前記傾向算出部は、前記所定の地図領域を複数の領域に分割し、分割された当該複数の領域それぞれの地形の傾向を算出し、
前記選択部は、前記複数の領域それぞれに対して、算出された前記地形の傾向に基づいて、前記複数のラインフィルタ及び前記複数のマトリクスフィルタのうち、少なくともいずれかを選択する、
請求項1又は2に記載の画像処理装置。

【請求項4】
前記平滑処理部は、算出された前記地形の傾向に基づいて、前記ウィンドウ幅を決定する、
請求項2に記載の画像処理装置。

【請求項5】
前記平滑処理部は、算出された前記地形の傾向に基づいて前記平滑化を行う回数を決定する、
請求項2又は4に記載の画像処理装置。

【請求項6】
前記平滑処理部は、前記DEMデータが示す前記所定の地図領域における一方向に前記平滑化を行うとともに、当該一方向と直交する方向に前記平滑化を行い、それぞれの平滑化の結果の平均値を算出する、
請求項2、及びのいずれか1項に記載の画像処理装置。

【請求項7】
DEMデータが示す前記所定の地図領域の位置と、当該位置における当該DEMデータの生成に利用された衛星画像データ数とを関連付けて記憶する記憶部をさらに備え、
前記平滑処理部は、前記記憶部を参照して前記取得部により取得された前記DEMデータの生成に利用された衛星画像データ数を特定し、特定された衛星画像データ数に基づいて前記平滑化を行う回数を決定する、
請求項2、及びのいずれか1項に記載の画像処理装置。

【請求項8】
前記出力部は、前記フィルタ処理が行われる前のDEMデータが格納されているファイルのファイル名に前記選択部が選択したフィルタの識別情報を付したファイル名のファイルを生成し、当該ファイルに前記フィルタ処理が行われたDEMデータを出力する、
請求項1からのいずれか1項に記載の画像処理装置。

【請求項9】
所定の地図領域における格子状のエリアのそれぞれの数値標高を示すDEMデータを取得する工程と、
前記取得する工程において取得された前記DEMデータが示す前記所定の地図領域における地形の傾向を算出する工程と、
前記算出する工程において算出された前記地形の傾向に基づいて、複数のラインフィルタであって、前記地図領域において一方向に連続するデータのフィルタリングを行うフィルタと、複数のマトリクスフィルタであって、前記地図領域において2次元領域を構成するデータのフィルタリングを行うフィルタとのうち、少なくともいずれかを選択する工程と、
前記選択する工程において選択されたフィルタにより、前記取得する工程において取得された前記DEMデータのフィルタ処理を行う工程と、
前記フィルタ処理が行われたDEMデータを出力する工程と、
を備える画像処理方法。

【請求項10】
前記DEMデータを構成するデータの平滑化を行う工程をさらに備え、
記フィルタ処理を行う工程において、前記平滑化が行われた前記DEMデータのフィルタ処理を行う、 請求項に記載の画像処理方法。

【請求項11】
所定の地図領域における格子状のエリアのそれぞれの数値標高を示すDEMデータを取得する工程と、
前記取得する工程において取得された前記DEMデータが示す前記所定の地図領域における地形の傾向を算出する工程と、
前記算出する工程において算出された前記地形の傾向に基づいて、複数のラインフィルタであって、前記地図領域において一方向に連続するデータのフィルタリングを行うフィルタと、複数のマトリクスフィルタであって、前記地図領域において2次元領域を構成するデータのフィルタリングを行うフィルタとのうち、少なくともいずれかを選択する工程と、
前記選択する工程において選択されたフィルタにより、前記取得する工程において取得された前記DEMデータのフィルタ処理を行う工程と、
前記フィルタ処理が行われたDEMデータを出力する工程と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015504285thum.jpg
出願権利状態 登録


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