JP3441657B2 - 画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた写真測量方法 - Google Patents
画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた写真測量方法Info
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- JP3441657B2 JP3441657B2 JP31948798A JP31948798A JP3441657B2 JP 3441657 B2 JP3441657 B2 JP 3441657B2 JP 31948798 A JP31948798 A JP 31948798A JP 31948798 A JP31948798 A JP 31948798A JP 3441657 B2 JP3441657 B2 JP 3441657B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば写真測量に
用いる画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた
写真測量方法に関する。
用いる画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた
写真測量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】交通事故調査などに用いられる写真測量
方法として、例えば複数枚のステレオ写真から被写体の
三次元座標を求める手法がある。この写真測量方法で
は、被写体は複数枚の画像にそれぞれ共通して写し込ま
れ、それぞれの画像において撮像中心を原点とする二次
元直交座標が設定される。そして被写体上の物点に対応
した各画像における画像点の二次元座標値と、複数枚の
画像の相対的な位置関係、例えば撮影位置の相対的な三
次元位置及び撮影光軸の３軸周りの回転角とに基づい
て、物点の三次元座標値が求められ、この物点の三次元
座標値に基づいて被写体像が作図される。
方法として、例えば複数枚のステレオ写真から被写体の
三次元座標を求める手法がある。この写真測量方法で
は、被写体は複数枚の画像にそれぞれ共通して写し込ま
れ、それぞれの画像において撮像中心を原点とする二次
元直交座標が設定される。そして被写体上の物点に対応
した各画像における画像点の二次元座標値と、複数枚の
画像の相対的な位置関係、例えば撮影位置の相対的な三
次元位置及び撮影光軸の３軸周りの回転角とに基づい
て、物点の三次元座標値が求められ、この物点の三次元
座標値に基づいて被写体像が作図される。
【０００３】例えば道路の車線等の連続線を描く場合、
まず線上の２点が決定され、２枚の画像においてそれぞ
れ対応する画像点の二次元座標値が求められ、各画像点
の二次元座標値に基づいて２点の三次元座標値が求めら
れた後、この２点を結んで直線が描かれる。精密な被写
体像を作図するためには、各画像における画像点の二次
元座標値を正確に求めることが必要であるが、端点が存
在しない被写体である連続線の場合、各画像において連
続線上の物点に対応した画像点を精密に決定することは
困難である。
まず線上の２点が決定され、２枚の画像においてそれぞ
れ対応する画像点の二次元座標値が求められ、各画像点
の二次元座標値に基づいて２点の三次元座標値が求めら
れた後、この２点を結んで直線が描かれる。精密な被写
体像を作図するためには、各画像における画像点の二次
元座標値を正確に求めることが必要であるが、端点が存
在しない被写体である連続線の場合、各画像において連
続線上の物点に対応した画像点を精密に決定することは
困難である。
【０００４】例えばＸ及びＹ軸方向の位置が固定された
２台のステレオカメラを用いて撮影が行われ、この２枚
の画像は１つのモニタの左右に表示される。モニタ上に
おいて一方の画像における連続線上の画像点を設定する
と、Ｚ軸方向に関してカメラからこの画像点までの距離
と等距離を示すエピポーラ線がもう一方の画像上に表示
され、このエピポーラ線と連続線との交点が一方で設定
した画像点と対応する画像点として決定される。
２台のステレオカメラを用いて撮影が行われ、この２枚
の画像は１つのモニタの左右に表示される。モニタ上に
おいて一方の画像における連続線上の画像点を設定する
と、Ｚ軸方向に関してカメラからこの画像点までの距離
と等距離を示すエピポーラ線がもう一方の画像上に表示
され、このエピポーラ線と連続線との交点が一方で設定
した画像点と対応する画像点として決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｘ及びＹ軸方
向に関して固定されたステレオカメラを用いる撮影では
撮影位置の自由度がないため、作図に必要な画像が得ら
れない場合が生じる。一方、２枚の画像の三次元位置を
３軸方向全部に関して自由にすると、エピボーラ線を用
いて画像点を設定することができず、連続線上の物点が
決定できない。この場合には、撮影前に連続線上にマー
カを適当な間隔で設置して該連続線に沿った物点を用意
しなければならず、複数の連続線を作図する場合には複
数の連続のそれぞれにマーカを設置しなければならない
ということになる。
向に関して固定されたステレオカメラを用いる撮影では
撮影位置の自由度がないため、作図に必要な画像が得ら
れない場合が生じる。一方、２枚の画像の三次元位置を
３軸方向全部に関して自由にすると、エピボーラ線を用
いて画像点を設定することができず、連続線上の物点が
決定できない。この場合には、撮影前に連続線上にマー
カを適当な間隔で設置して該連続線に沿った物点を用意
しなければならず、複数の連続線を作図する場合には複
数の連続のそれぞれにマーカを設置しなければならない
ということになる。
【０００６】従って、本発明の目的は、この様な点に鑑
みてなされたものであり、連続線上にマーカを設置する
ことなく該連続線上に画像点を適宜に設定し得るように
なった画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた
測量方法を提供することである。
みてなされたものであり、連続線上にマーカを設置する
ことなく該連続線上に画像点を適宜に設定し得るように
なった画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた
測量方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による画像点設定
装置は、連続線を有する被写体を少なくとも２以上の異
なる位置から撮影し、第１の位置から撮影された第１の
記録画像と、第２の位置から撮影された第２の記録画像
とを得る画像取込手段と、第１及び第２の記録画像にお
ける被写体像をそれぞれ二次元直交座標系で表す画像表
示手段と、第１及び第２の記録画像において、被写体上
の第１の物点に対応した第１の画像点と、被写体上の第
２の物点に対応した第２の画像点との二次元座標値を求
める第１の画像点設定手段と、第１及び第２の記録画像
において第１の画像点と第２の画像点とを結んで直線を
決定する直線決定手段と、第１及び第２の記録画像にお
いて、直線と連続線との交点を連続線上の第３の物点に
対応した第３の画像点とし、この第３の画像点の二次元
座標値を求める第２の画像点設定手段とを備えることを
特徴としている。
装置は、連続線を有する被写体を少なくとも２以上の異
なる位置から撮影し、第１の位置から撮影された第１の
記録画像と、第２の位置から撮影された第２の記録画像
とを得る画像取込手段と、第１及び第２の記録画像にお
ける被写体像をそれぞれ二次元直交座標系で表す画像表
示手段と、第１及び第２の記録画像において、被写体上
の第１の物点に対応した第１の画像点と、被写体上の第
２の物点に対応した第２の画像点との二次元座標値を求
める第１の画像点設定手段と、第１及び第２の記録画像
において第１の画像点と第２の画像点とを結んで直線を
決定する直線決定手段と、第１及び第２の記録画像にお
いて、直線と連続線との交点を連続線上の第３の物点に
対応した第３の画像点とし、この第３の画像点の二次元
座標値を求める第２の画像点設定手段とを備えることを
特徴としている。
【０００８】画像点設定装置において、好ましくは、二
次元直交座標系が撮像中心を原点とする。
次元直交座標系が撮像中心を原点とする。
【０００９】画像点設定装置において、好ましくは、画
像表示手段により、設定される画像点が設定されていな
い画像点の表示色とは異なる色で表示される。さらに好
ましくは、第１及び第２の画像点設定手段により、設定
される画像点の色データが反転させられ、設定される画
像点の表示色が設定されていない表示色の補色に変換さ
れる。
像表示手段により、設定される画像点が設定されていな
い画像点の表示色とは異なる色で表示される。さらに好
ましくは、第１及び第２の画像点設定手段により、設定
される画像点の色データが反転させられ、設定される画
像点の表示色が設定されていない表示色の補色に変換さ
れる。
【００１０】本発明による写真測量方法は、画像点設定
装置により得られた各画像における第１、第２、及び第
３の画像点の二次元座標と、第１及び第２の位置の所定
の三次元直交座標系における相対的な三次元移動量とに
より、第１、第２、及び第３の物点の三次元座標がそれ
ぞれ求められる。
装置により得られた各画像における第１、第２、及び第
３の画像点の二次元座標と、第１及び第２の位置の所定
の三次元直交座標系における相対的な三次元移動量とに
より、第１、第２、及び第３の物点の三次元座標がそれ
ぞれ求められる。
【００１１】写真測量方法において、好ましくは、相対
的な三次元移動量が、第２の位置の第１の位置に対す
る、３軸方向に関する移動量と撮影光軸の３軸周りの回
転角とを含む。さらに好ましくは、共線方程式を用いる
ことにより第１、第２、及び第３の物点の三次元座標が
それぞれ求められる。
的な三次元移動量が、第２の位置の第１の位置に対す
る、３軸方向に関する移動量と撮影光軸の３軸周りの回
転角とを含む。さらに好ましくは、共線方程式を用いる
ことにより第１、第２、及び第３の物点の三次元座標が
それぞれ求められる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による画像点設定装
置を用いた写真測量方法の実施形態について添付図面を
参照して説明する。
置を用いた写真測量方法の実施形態について添付図面を
参照して説明する。
【００１３】図１を参照すると、本発明に従って写真測
量されるべき車道の一部が斜視図として示される。同図
において、測量図に描かれるべき連続線として、車道上
に車線ラインが参照符号ＣＡ、ＣＢ及びＣＣで示され、
車線ラインＣＡ及びＣＢ側方車線ラインであり、車線ラ
インＣＣは中央車線ラインである。
量されるべき車道の一部が斜視図として示される。同図
において、測量図に描かれるべき連続線として、車道上
に車線ラインが参照符号ＣＡ、ＣＢ及びＣＣで示され、
車線ラインＣＡ及びＣＢ側方車線ラインであり、車線ラ
インＣＣは中央車線ラインである。
【００１４】図１に示すように、写真測量されるべき車
道上には正三角形の形態をした基準尺ＳＣが設置され、
この基準尺ＳＣの３つの頂点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 は基準
点とされ、その間の既知の距離Ｌは測量図の作成時のス
ケーリングに用いられる。また、基準尺ＳＣの３つの基
準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 によって決定される平面につい
ては測量図の作成時に基準面として利用することができ
る。
道上には正三角形の形態をした基準尺ＳＣが設置され、
この基準尺ＳＣの３つの頂点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 は基準
点とされ、その間の既知の距離Ｌは測量図の作成時のス
ケーリングに用いられる。また、基準尺ＳＣの３つの基
準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 によって決定される平面につい
ては測量図の作成時に基準面として利用することができ
る。
【００１５】図１には、車道の外側に沿って幾つか物点
が参照符号Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、Ｐ7及びＰ8 で示され、
これら物点は目立つ像点として適宜選ばれるものであ
る。例えば、物点Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、Ｐ7 及びＰ8 の各
々は車道に沿うガードレール柱や標識柱の根元、或いは
車道に沿う適当な建造物の車道面上の目立った箇所、更
には車道に沿う目立った小石や適当な物品によって規定
される箇所等であってよい。もし車道に沿って適当な物
点が無い場合には、適当なマーカを好ましくは車道の外
側に沿って適宜設置してもよい。
が参照符号Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、Ｐ7及びＰ8 で示され、
これら物点は目立つ像点として適宜選ばれるものであ
る。例えば、物点Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、Ｐ7 及びＰ8 の各
々は車道に沿うガードレール柱や標識柱の根元、或いは
車道に沿う適当な建造物の車道面上の目立った箇所、更
には車道に沿う目立った小石や適当な物品によって規定
される箇所等であってよい。もし車道に沿って適当な物
点が無い場合には、適当なマーカを好ましくは車道の外
側に沿って適宜設置してもよい。
【００１６】図１に示すように、測量現場は参照符号１
０で示す電子スチルカメラ１０によって異なった方向か
ら撮影される。即ち、測量現場は第１の撮影位置Ｍ1 で
撮影され、次いで第２の撮影位置Ｍ2 で撮影され、これ
ら撮影位置Ｍ1 及びＭ2 で得られた撮影画像はそれぞれ
一フレーム分の画像データとして適当なメモリ媒体例え
ばＩＣメモリカードにその他のデータ（例えば撮影時の
撮影条件データ等）と共に格納される。なお、ＩＣメモ
リカードは電子スチルカメラ１０に着脱自在に装填され
るものである。第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 は
例えば電子スチルカメラ１０の後側主点位置として規定
されるものであり、また第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及
びＭ2 でのカメラ光軸はそれぞれ参照符号Ｏ1 及びＯ2
で示される。
０で示す電子スチルカメラ１０によって異なった方向か
ら撮影される。即ち、測量現場は第１の撮影位置Ｍ1 で
撮影され、次いで第２の撮影位置Ｍ2 で撮影され、これ
ら撮影位置Ｍ1 及びＭ2 で得られた撮影画像はそれぞれ
一フレーム分の画像データとして適当なメモリ媒体例え
ばＩＣメモリカードにその他のデータ（例えば撮影時の
撮影条件データ等）と共に格納される。なお、ＩＣメモ
リカードは電子スチルカメラ１０に着脱自在に装填され
るものである。第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 は
例えば電子スチルカメラ１０の後側主点位置として規定
されるものであり、また第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及
びＭ2 でのカメラ光軸はそれぞれ参照符号Ｏ1 及びＯ2
で示される。
【００１７】図２を参照すると、本発明による写真測量
システムがブロック図として示され、この写真測量シス
テムは写真測量プログラムをインストールしたコンピュ
ータシステム１２として構成される。コンピュータシス
テム１２はＩＣメモリカード読取り装置１４を具備し、
このＩＣメモリカード読取り装置１４には電子スチルカ
メラ１０から取り出されたＩＣメモリカードが装填され
る。また、コンピュータシステム１２はＴＶモニタ装置
１６を具備し、第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 で
得られた画像データをＩＣメモリカードから読み出し、
それら画像データに基づいてＴＶモニタ装置１６上に第
１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 での撮影画像を同時
に表示する。
システムがブロック図として示され、この写真測量シス
テムは写真測量プログラムをインストールしたコンピュ
ータシステム１２として構成される。コンピュータシス
テム１２はＩＣメモリカード読取り装置１４を具備し、
このＩＣメモリカード読取り装置１４には電子スチルカ
メラ１０から取り出されたＩＣメモリカードが装填され
る。また、コンピュータシステム１２はＴＶモニタ装置
１６を具備し、第１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 で
得られた画像データをＩＣメモリカードから読み出し、
それら画像データに基づいてＴＶモニタ装置１６上に第
１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 での撮影画像を同時
に表示する。
【００１８】詳述すると、コンピュータシステムとして
構成される写真測量システム１２にはシステムコントロ
ーラ１８が設けられ、このシステムコントローラ１８は
中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行す
るためのプログラム、常数等を格納する読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読
出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース
（Ｉ／Ｏ）から成るものである。ＩＣメモリカード読取
り装置１４はシステムコントローラ１８の制御下で作動
させられ、これによりＩＣメモリカードからの画像デー
タの読取りが行われる。また、写真測量システム１２に
はモニタ表示用メモリ２０及びビデオプロセス回路２２
が設けられ、ＩＣメモリカードからの読取り画像データ
は一旦モニタ表示用メモリ２０上に展開され、その画像
データに基づいて一連のビデオ信号がビデオプロセス回
路２２で作成され、その一連のビデオ信号に基づいて第
１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 での撮影画像がＴＶ
モニタ装置１６上に例えば並置されて表示される。
構成される写真測量システム１２にはシステムコントロ
ーラ１８が設けられ、このシステムコントローラ１８は
中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行す
るためのプログラム、常数等を格納する読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読
出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース
（Ｉ／Ｏ）から成るものである。ＩＣメモリカード読取
り装置１４はシステムコントローラ１８の制御下で作動
させられ、これによりＩＣメモリカードからの画像デー
タの読取りが行われる。また、写真測量システム１２に
はモニタ表示用メモリ２０及びビデオプロセス回路２２
が設けられ、ＩＣメモリカードからの読取り画像データ
は一旦モニタ表示用メモリ２０上に展開され、その画像
データに基づいて一連のビデオ信号がビデオプロセス回
路２２で作成され、その一連のビデオ信号に基づいて第
１及び第２の撮影位置Ｍ1 及びＭ2 での撮影画像がＴＶ
モニタ装置１６上に例えば並置されて表示される。
【００１９】写真測量システム１２には更に演算処理用
メモリ２４が設けられ、この演算処理用メモリ２４は写
真測量プログラムの実行時にシステムコントローラ１８
で種々の演算を行う際に利用される。更に、写真測量シ
ステム１２は写真測量プログムの実行の際に入力手段と
して用いられるキーボード２５及びマウス２８を具備
し、キーボード２５を介して種々の指令信号や種々のデ
ータがシステムコントローラ１８に入力され、またマウ
ス２６によってＴＶモニタ１６の表示画面上のポインタ
（カーソル）が手動操作される。なお、参照符号２８は
マウス２６上のクリック釦を示す。
メモリ２４が設けられ、この演算処理用メモリ２４は写
真測量プログラムの実行時にシステムコントローラ１８
で種々の演算を行う際に利用される。更に、写真測量シ
ステム１２は写真測量プログムの実行の際に入力手段と
して用いられるキーボード２５及びマウス２８を具備
し、キーボード２５を介して種々の指令信号や種々のデ
ータがシステムコントローラ１８に入力され、またマウ
ス２６によってＴＶモニタ１６の表示画面上のポインタ
（カーソル）が手動操作される。なお、参照符号２８は
マウス２６上のクリック釦を示す。
【００２０】図３及び図４を参照すると、第１の撮影位
置Ｍ1 で撮影された画像Ｇ1 及び第２の撮影位置Ｍ2 で
撮影された画像Ｇ2 がそれぞれ図示され、これら双方の
画像Ｇ1 及びＧ2 は上述したようにＴＶモニタ装置１６
上に同時に並置して表示されるものである。即ち、第１
の画像Ｇ1 は第１の撮影位置Ｍ1 での撮影画像データに
基づいてＴＶモニタ装置１６上で再現された画像であ
り、第２の画像Ｇ2 は第２の撮影位置Ｍ2 での撮影画像
データに基づいてＴＶモニタ装置１６上で再現された画
像である。
置Ｍ1 で撮影された画像Ｇ1 及び第２の撮影位置Ｍ2 で
撮影された画像Ｇ2 がそれぞれ図示され、これら双方の
画像Ｇ1 及びＧ2 は上述したようにＴＶモニタ装置１６
上に同時に並置して表示されるものである。即ち、第１
の画像Ｇ1 は第１の撮影位置Ｍ1 での撮影画像データに
基づいてＴＶモニタ装置１６上で再現された画像であ
り、第２の画像Ｇ2 は第２の撮影位置Ｍ2 での撮影画像
データに基づいてＴＶモニタ装置１６上で再現された画
像である。
【００２１】図３に図示するように、第１の画像Ｇ1 に
は第１の二次元直交座標系（ｘ1 −ｙ1 ）が設定され、
その座標原点ｃ1 は第１の画像Ｇ1 の画像中心（即ち，
光軸Ｏ1 を通る点）とされる。第１の画像Ｇ1 では、図
１に示した物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及
びＰ8 がそれぞれ像点座標ｐ11（ｐｘ11，ｐｙ11）、ｐ
12（ｐｘ12，ｐｙ12）、ｐ13（ｐｘ13，ｐｙ13）、ｐ14
（ｐｘ14，ｐｙ14）、ｐ15（ｐｘ15，ｐｙ15）、ｐ
16（ｐｘ16，ｐｙ16）、ｐ17（ｐｘ17，ｐｙ17）、ｐ18
（ｐｘ18，ｐｙ18） として示され、また図１に示した
車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣＣはそれぞれ参照符号Ｃａ
1 、Ｃｂ1 及びＣｃ1 で示される。
は第１の二次元直交座標系（ｘ1 −ｙ1 ）が設定され、
その座標原点ｃ1 は第１の画像Ｇ1 の画像中心（即ち，
光軸Ｏ1 を通る点）とされる。第１の画像Ｇ1 では、図
１に示した物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及
びＰ8 がそれぞれ像点座標ｐ11（ｐｘ11，ｐｙ11）、ｐ
12（ｐｘ12，ｐｙ12）、ｐ13（ｐｘ13，ｐｙ13）、ｐ14
（ｐｘ14，ｐｙ14）、ｐ15（ｐｘ15，ｐｙ15）、ｐ
16（ｐｘ16，ｐｙ16）、ｐ17（ｐｘ17，ｐｙ17）、ｐ18
（ｐｘ18，ｐｙ18） として示され、また図１に示した
車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣＣはそれぞれ参照符号Ｃａ
1 、Ｃｂ1 及びＣｃ1 で示される。
【００２２】図４に図示するように、第２の画像Ｇ2 に
は第２の二次元直交座標系（ｘ2 −ｙ2 ）が設定され、
その座標原点ｃ2 は第２の画像Ｇ2 の画像中心（即ち，
光軸Ｏ2 を通る点）とされる。第２の画像Ｇ2 では、図
１に示した物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及
びＰ8 がそれぞれ像点座標ｐ21（ｐｘ21，ｐｙ21）、ｐ
22（ｐｘ22，ｐｙ22）、ｐ23（ｐｘ23，ｐｙ23）、ｐ24
（ｐｘ24，ｐｙ24）、ｐ25（ｐｘ25，ｐｙ25）、ｐ
26（ｐｘ26，ｐｙ26）、ｐ27（ｐｘ27，ｐｙ27）、ｐ28
（ｐｘ28，ｐｙ28） として示され、また図１に示した
車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣＣはそれぞれ参照符号Ｃａ
2 、Ｃｂ2 及びＣｃ2 で示される。
は第２の二次元直交座標系（ｘ2 −ｙ2 ）が設定され、
その座標原点ｃ2 は第２の画像Ｇ2 の画像中心（即ち，
光軸Ｏ2 を通る点）とされる。第２の画像Ｇ2 では、図
１に示した物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及
びＰ8 がそれぞれ像点座標ｐ21（ｐｘ21，ｐｙ21）、ｐ
22（ｐｘ22，ｐｙ22）、ｐ23（ｐｘ23，ｐｙ23）、ｐ24
（ｐｘ24，ｐｙ24）、ｐ25（ｐｘ25，ｐｙ25）、ｐ
26（ｐｘ26，ｐｙ26）、ｐ27（ｐｘ27，ｐｙ27）、ｐ28
（ｐｘ28，ｐｙ28） として示され、また図１に示した
車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣＣはそれぞれ参照符号Ｃａ
2 、Ｃｂ2 及びＣｃ2 で示される。
【００２３】図５を参照すると、基準尺ＳＣと、第１の
画像Ｇ1 と、第２の画像Ｇ2 との間の相対的な三次元位
置関係が示される。正三角形の基準尺ＳＣの３つの物点
即ち基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 の三次元位置並びに物点
Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 の三次元位置を特定するため
には、第１の直交座標系（ｘ1 −ｙ1 ）及び第２の二次
元直交座標系（ｘ2 −ｙ2 ）に対して適当な三次元座標
系を設定することが必要であり、図５に示す例では、第
１の撮影位置Ｍ1 に座標原点（０，０，０）を持つ三次
元直交座標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）であって、そのＺ軸を第１
の撮影位置Ｍ1での光軸Ｏ1 に一致させた三次元直交座
標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）が設定される。
画像Ｇ1 と、第２の画像Ｇ2 との間の相対的な三次元位
置関係が示される。正三角形の基準尺ＳＣの３つの物点
即ち基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 の三次元位置並びに物点
Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 の三次元位置を特定するため
には、第１の直交座標系（ｘ1 −ｙ1 ）及び第２の二次
元直交座標系（ｘ2 −ｙ2 ）に対して適当な三次元座標
系を設定することが必要であり、図５に示す例では、第
１の撮影位置Ｍ1 に座標原点（０，０，０）を持つ三次
元直交座標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）であって、そのＺ軸を第１
の撮影位置Ｍ1での光軸Ｏ1 に一致させた三次元直交座
標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）が設定される。
【００２４】図５に示す三次元直交座標系（Ｘ−Ｙ−
Ｚ）において、第２の撮影位置Ｍ2 の三次元座標はＭ2
（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）で示され、この三次元座標Ｍ
2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）は第１撮影位置Ｍ1 の三次元座
標（０，０，０）に対する第２の撮影位置Ｍ2 の変位量
を表す。また、第２の撮影位置Ｍ2 での光軸Ｏ2 の三次
元角度座標がＯ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）で示され、この
三次元角度座標Ｏ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）は光軸Ｏ1 に
対する光軸Ｏ2 の回転角度を表す。即ち、α0 は三次元
直交座標のＸ軸と成す角度を示し、β0 は三次元直交座
標のＹ軸と成す角度を示し、γ0 は三次元直交座標のＺ
軸と成す角度を示す。
Ｚ）において、第２の撮影位置Ｍ2 の三次元座標はＭ2
（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）で示され、この三次元座標Ｍ
2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）は第１撮影位置Ｍ1 の三次元座
標（０，０，０）に対する第２の撮影位置Ｍ2 の変位量
を表す。また、第２の撮影位置Ｍ2 での光軸Ｏ2 の三次
元角度座標がＯ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）で示され、この
三次元角度座標Ｏ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）は光軸Ｏ1 に
対する光軸Ｏ2 の回転角度を表す。即ち、α0 は三次元
直交座標のＸ軸と成す角度を示し、β0 は三次元直交座
標のＹ軸と成す角度を示し、γ0 は三次元直交座標のＺ
軸と成す角度を示す。
【００２５】更に、図５に示す三次元直交座標系（Ｘ−
Ｙ−Ｚ）では、正三角形の基準尺ＳＣの３つの物点即ち
基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 の三次元座標のそれぞれにつ
いてはＰ1 （ＰＸ1 ，ＰＹ1 ，ＰＺ1 ）、Ｐ2 （Ｐ
Ｘ2 ，ＰＹ2 ，ＰＺ2 ）及びＰ3（ＰＸ3 ，ＰＹ3 ，Ｐ
Ｚ3 ）で示される。また、図５には図示されていない
が、その他の物点Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 についても
同様に示される。即ち、図５の三次元直交座標系では、
物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 につ
いてはＰj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）（ｊ= １, ２,
３，…）として表すことができる。
Ｙ−Ｚ）では、正三角形の基準尺ＳＣの３つの物点即ち
基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 の三次元座標のそれぞれにつ
いてはＰ1 （ＰＸ1 ，ＰＹ1 ，ＰＺ1 ）、Ｐ2 （Ｐ
Ｘ2 ，ＰＹ2 ，ＰＺ2 ）及びＰ3（ＰＸ3 ，ＰＹ3 ，Ｐ
Ｚ3 ）で示される。また、図５には図示されていない
が、その他の物点Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 についても
同様に示される。即ち、図５の三次元直交座標系では、
物点Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ7 及びＰ8 につ
いてはＰj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）（ｊ= １, ２,
３，…）として表すことができる。
【００２６】図５から明らかなように、基準尺ＳＣの３
つの基準点（Ｐj ）と、その第１または第２の画像Ｇ1
及びＧ2 上の像点座標（ｐij）と、第１または第２の撮
影位置（Ｍ1 、Ｍ2 ）とは一直線上に位置する。例え
ば、基準点Ｐ1 と、その第１の画像Ｇ1 上の像点座標ｐ
11と、第１の撮影位置Ｍ1 とは一直線上に位置し、一方
基準点Ｐ1 と、その第２の画像Ｇ2 上の像点ｐ21と、第
２の撮影位置Ｍ2 とは一直線上に位置する。従って、上
述した物点の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，Ｐ
Ｚj ）については以下の共線方程式（１）を用いて求め
ることができる。
つの基準点（Ｐj ）と、その第１または第２の画像Ｇ1
及びＧ2 上の像点座標（ｐij）と、第１または第２の撮
影位置（Ｍ1 、Ｍ2 ）とは一直線上に位置する。例え
ば、基準点Ｐ1 と、その第１の画像Ｇ1 上の像点座標ｐ
11と、第１の撮影位置Ｍ1 とは一直線上に位置し、一方
基準点Ｐ1 と、その第２の画像Ｇ2 上の像点ｐ21と、第
２の撮影位置Ｍ2 とは一直線上に位置する。従って、上
述した物点の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，Ｐ
Ｚj ）については以下の共線方程式（１）を用いて求め
ることができる。
【００２７】
【数１】
なお、上記式（１）中のＣはカメラ１０の撮影レンズの
主点距離（焦点距離）であり、第１及び第２の画像Ｇ1
及びＧ2 では同じ値となる。即ち、主点距離Ｃは第１の
撮影位置（後側主点位置）Ｍ1 と第１の画像Ｇ1 の画像
中心ｃ1 との間の距離であり、第２の撮影位置（後側主
点位置）Ｍ2 と第２の画像Ｇ1 の画像中心ｃ2 との間の
距離でもある。また、上記式（１）中、“ｉ”は画像番
号を表し、第１の画像Ｇ1 については“１”となり、第
２の画像Ｇ2 については“２”となり、“ｊ”物点番号
を表し、物点個数（Ｐj ）に対応するものである。
主点距離（焦点距離）であり、第１及び第２の画像Ｇ1
及びＧ2 では同じ値となる。即ち、主点距離Ｃは第１の
撮影位置（後側主点位置）Ｍ1 と第１の画像Ｇ1 の画像
中心ｃ1 との間の距離であり、第２の撮影位置（後側主
点位置）Ｍ2 と第２の画像Ｇ1 の画像中心ｃ2 との間の
距離でもある。また、上記式（１）中、“ｉ”は画像番
号を表し、第１の画像Ｇ1 については“１”となり、第
２の画像Ｇ2 については“２”となり、“ｊ”物点番号
を表し、物点個数（Ｐj ）に対応するものである。
【００２８】上記した共線方程式（１）を用いて三次元
座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj）を求めること自体
は周知であるが、その演算原理について以下に簡単に説
明する。
座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj）を求めること自体
は周知であるが、その演算原理について以下に簡単に説
明する。
【００２９】先ず、第１の画像Ｇ1 及び第２の画像Ｇ2
上で互いに対応する物点Ｐj の像点座標ｐ1j（ｐｘ1j，
ｐｙ1j）及び像点座標ｐ2j（ｐｘ2j，ｐｙ2j）を共線方
程式（１）に順次代入して、その共線方程式（１）を逐
次近似解法で解くことにより、物点Ｐj の三次元座標Ｐ
j （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）、第２の撮影位置Ｍ2の
三次元座標Ｍ2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）及び光軸Ｏ2 の三
次元角度座標がＯ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）を近似値とし
て求める。逐次近似解法とは、共線方程式（１）の未知
変量Ｍ2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）及びＯ2 （α0 ，β0 ，
γ0 ）に適当な初期値（０を除く）を与え、この初期値
の周りでテーラー展開を行って線形化し、最小二乗法に
より未知変量の補正量を求める手法であり、このような
近似演算を繰り返すことにより、一層誤差の少ない近似
値が得られる。なお、十分に近似された未知変量を得る
ためには少なくとも３回以上、好ましくは５回以上近似
演算を繰り返すことが必要である。本実施形態では、物
点Ｐj として総計８つが与えられるので、十分に近似さ
れた未知変量が得られる。勿論、このような近似演算は
コンピュータシステム１２によって速やかに行うことが
できる。
上で互いに対応する物点Ｐj の像点座標ｐ1j（ｐｘ1j，
ｐｙ1j）及び像点座標ｐ2j（ｐｘ2j，ｐｙ2j）を共線方
程式（１）に順次代入して、その共線方程式（１）を逐
次近似解法で解くことにより、物点Ｐj の三次元座標Ｐ
j （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）、第２の撮影位置Ｍ2の
三次元座標Ｍ2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）及び光軸Ｏ2 の三
次元角度座標がＯ2 （α0 ，β0 ，γ0 ）を近似値とし
て求める。逐次近似解法とは、共線方程式（１）の未知
変量Ｍ2 （Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）及びＯ2 （α0 ，β0 ，
γ0 ）に適当な初期値（０を除く）を与え、この初期値
の周りでテーラー展開を行って線形化し、最小二乗法に
より未知変量の補正量を求める手法であり、このような
近似演算を繰り返すことにより、一層誤差の少ない近似
値が得られる。なお、十分に近似された未知変量を得る
ためには少なくとも３回以上、好ましくは５回以上近似
演算を繰り返すことが必要である。本実施形態では、物
点Ｐj として総計８つが与えられるので、十分に近似さ
れた未知変量が得られる。勿論、このような近似演算は
コンピュータシステム１２によって速やかに行うことが
できる。
【００３０】以上のような近似演算により求められる物
点Ｐj の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）の
値は相対的なものであり、このため基準尺ＳＣの基準点
間の距離も相対的な値となるので、図５においては、か
かる距離はＬ′として示されている。従って、物点Ｐj
の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）の間の相
対的距離を実際の距離に補正するためには補正倍率ｍを
求めてスケーリングを行うことが必要であり、かかる補
正倍率ｍは以下の演算により求められる。 ｍ＝Ｌ／Ｌ′
点Ｐj の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）の
値は相対的なものであり、このため基準尺ＳＣの基準点
間の距離も相対的な値となるので、図５においては、か
かる距離はＬ′として示されている。従って、物点Ｐj
の三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）の間の相
対的距離を実際の距離に補正するためには補正倍率ｍを
求めてスケーリングを行うことが必要であり、かかる補
正倍率ｍは以下の演算により求められる。 ｍ＝Ｌ／Ｌ′
【００３１】図６及び図７を参照すると、本発明による
画像点設定装置を用いて測量図を作成するための測量図
作成ルーチンのフローチャートが示される。なお、測量
図作成ルーチンは写真測量システム即ちコンピュータシ
ステム１２のシステムコントローラ１８で実行される。
画像点設定装置を用いて測量図を作成するための測量図
作成ルーチンのフローチャートが示される。なお、測量
図作成ルーチンは写真測量システム即ちコンピュータシ
ステム１２のシステムコントローラ１８で実行される。
【００３２】先ず、ステップＳ２０２では、モニタ表示
用メモリ２０に書き込まれた画像データ、即ち第１の撮
影位置Ｍ1 及び第２の撮影位置Ｍ2 で得られた双方の画
像データがビデオプロセス回路２２に対して出力され、
そこで該画像データは一連のビデオ信号とされ、この一
連のビデオ信号に基づいて第１の画像Ｇ1 及び第２の画
像Ｇ2 がそれぞれ図３及び図４に示すようにＴＶモニタ
装置１６の表示画面に同時に並置されて表示される。
用メモリ２０に書き込まれた画像データ、即ち第１の撮
影位置Ｍ1 及び第２の撮影位置Ｍ2 で得られた双方の画
像データがビデオプロセス回路２２に対して出力され、
そこで該画像データは一連のビデオ信号とされ、この一
連のビデオ信号に基づいて第１の画像Ｇ1 及び第２の画
像Ｇ2 がそれぞれ図３及び図４に示すようにＴＶモニタ
装置１６の表示画面に同時に並置されて表示される。
【００３３】ステップＳ２０４では、第１の画像Ｇ1 及
び第２の画像Ｇ2 上で互いに対応する像点ｐijがマウス
２６の操作によりポインタ（カーソル）でもって設定さ
れ、これにより第１の画像Ｇ1 及び第２の画像Ｇ2 上で
の像点ｐijのそれぞれの二次元座標データが演算処理用
メモリ２４に取り込まれる。なお、このとき像点ｐijの
像点の色を表示画面上で例えば背景色に対して補色に反
転させて目立たせることが好ましい。
び第２の画像Ｇ2 上で互いに対応する像点ｐijがマウス
２６の操作によりポインタ（カーソル）でもって設定さ
れ、これにより第１の画像Ｇ1 及び第２の画像Ｇ2 上で
の像点ｐijのそれぞれの二次元座標データが演算処理用
メモリ２４に取り込まれる。なお、このとき像点ｐijの
像点の色を表示画面上で例えば背景色に対して補色に反
転させて目立たせることが好ましい。
【００３４】ステップＳ２０６では、演算処理用メモリ
２４に取り込まれた像点ｐijのそれぞれの二次元座標デ
ータに基づいて、第１の画像Ｇ1 には図８に示すような
４本の派生直線ｌ11、ｌ12、ｌ13及びｌ14（図中、一点
鎖線で示される）が表示され、一方第２の画像Ｇ2 にも
図９に示すような４本の派生直線ｌ21、ｌ22、ｌ23及び
ｌ24（図中、一点鎖線で示される）が表示され、第１の
画像Ｇ1 及び第２の画像Ｇ2 上でのそれぞれの派生直線
（ｌi1〜ｌi4）を構成する画像点の座標値は全て演算処
理用メモリ２４に格納される。本実施形態にあっては、
図８及び図９から明らかなように、像点ｐi4と像点ｐi5
との間、像点ｐi5と像点ｐi6との間、像点ｐi6と像点ｐ
i7との間及び像点ｐi7と像点ｐi8との間に順次派生直線
（ｌi1〜ｌi4）がジグザク状に線分として表示される
が、このようなジグザク状表示の利点については後述す
る。なお、図８及び図９では、図示の複雑化を避けるた
めに、基準尺ＳＣは省かれている。
２４に取り込まれた像点ｐijのそれぞれの二次元座標デ
ータに基づいて、第１の画像Ｇ1 には図８に示すような
４本の派生直線ｌ11、ｌ12、ｌ13及びｌ14（図中、一点
鎖線で示される）が表示され、一方第２の画像Ｇ2 にも
図９に示すような４本の派生直線ｌ21、ｌ22、ｌ23及び
ｌ24（図中、一点鎖線で示される）が表示され、第１の
画像Ｇ1 及び第２の画像Ｇ2 上でのそれぞれの派生直線
（ｌi1〜ｌi4）を構成する画像点の座標値は全て演算処
理用メモリ２４に格納される。本実施形態にあっては、
図８及び図９から明らかなように、像点ｐi4と像点ｐi5
との間、像点ｐi5と像点ｐi6との間、像点ｐi6と像点ｐ
i7との間及び像点ｐi7と像点ｐi8との間に順次派生直線
（ｌi1〜ｌi4）がジグザク状に線分として表示される
が、このようなジグザク状表示の利点については後述す
る。なお、図８及び図９では、図示の複雑化を避けるた
めに、基準尺ＳＣは省かれている。
【００３５】ステップＳ２０８では、第１の画像Ｇ1 及
び第２の画像Ｇ2 上での車線ライン（Ｃａ1 、Ｃｂ1 、
Ｃｃ1 ；Ｃａ2 、Ｃｂ2 、Ｃｃ2 ）をそれぞれ表す線が
抽出され、これら抽出線がそれぞれの画像（Ｇ1 、
Ｇ2 ）上に表示される（図８及び図９）。これら抽出線
の決定については、公知の手法である微分処理や２値化
処理等によって行われる。即ち、連続する一連の画像点
の集合が抽出線として決定され、この決定された抽出線
を構成する各画像点の座標値が演算処理用メモリ２４に
格納される。なお、一連の画像点の集合が複数の場合は
集合ごとに独立して抽出される。
び第２の画像Ｇ2 上での車線ライン（Ｃａ1 、Ｃｂ1 、
Ｃｃ1 ；Ｃａ2 、Ｃｂ2 、Ｃｃ2 ）をそれぞれ表す線が
抽出され、これら抽出線がそれぞれの画像（Ｇ1 、
Ｇ2 ）上に表示される（図８及び図９）。これら抽出線
の決定については、公知の手法である微分処理や２値化
処理等によって行われる。即ち、連続する一連の画像点
の集合が抽出線として決定され、この決定された抽出線
を構成する各画像点の座標値が演算処理用メモリ２４に
格納される。なお、一連の画像点の集合が複数の場合は
集合ごとに独立して抽出される。
【００３６】ステップＳ２１０では、各画像Ｇi （ｉ＝
１，２）において、演算処理用メモリ２４に格納されて
いる物点ｐijの座標値と、派生直線（ｌi1〜ｌi4）を構
成する各画像点の座標値と、抽出線（Ｃａi 、Ｃｂi 、
Ｃｃi ）を構成する画像点の座標値とに基づいて、各画
像Ｇi 上の派生直線（ｌi1〜ｌi4）と抽出線（Ｃａi、
Ｃｂi 、Ｃｃi ）との交点ｐij（ｊ＝９〜２０）の座標
ｐij（ｐｘik、ｐｙik）が求められ、このとき交点ｐij
については好ましくはＴＶモニタ装置１６上で点滅表示
させたり、或いは交点ｐijの色を背景色に対して補色に
反転させたりされる。なお、図８及び図９では、図示の
便宜上、交点ｐijについては小さな白抜き丸で示されて
いる。
１，２）において、演算処理用メモリ２４に格納されて
いる物点ｐijの座標値と、派生直線（ｌi1〜ｌi4）を構
成する各画像点の座標値と、抽出線（Ｃａi 、Ｃｂi 、
Ｃｃi ）を構成する画像点の座標値とに基づいて、各画
像Ｇi 上の派生直線（ｌi1〜ｌi4）と抽出線（Ｃａi、
Ｃｂi 、Ｃｃi ）との交点ｐij（ｊ＝９〜２０）の座標
ｐij（ｐｘik、ｐｙik）が求められ、このとき交点ｐij
については好ましくはＴＶモニタ装置１６上で点滅表示
させたり、或いは交点ｐijの色を背景色に対して補色に
反転させたりされる。なお、図８及び図９では、図示の
便宜上、交点ｐijについては小さな白抜き丸で示されて
いる。
【００３７】本実施形態にあっては、図８及び図９から
明らかなように、各派生直線（ｌi1〜ｌi4）をジグザク
状に表示させると共に各派生直線を全ての抽出線（Ｃａ
i 、Ｃｂi 、Ｃｃi ）と交わらせることにより、交点ｐ
ijを規則的に発生させて各画像Ｇi を観察し易くすると
共に交点ｐijをできるだけ多く発生させるようにしてい
る。斯くして、各画像Ｇi では、物点座標ｐijとして合
計20個の像点ｐijが得られることになる。
明らかなように、各派生直線（ｌi1〜ｌi4）をジグザク
状に表示させると共に各派生直線を全ての抽出線（Ｃａ
i 、Ｃｂi 、Ｃｃi ）と交わらせることにより、交点ｐ
ijを規則的に発生させて各画像Ｇi を観察し易くすると
共に交点ｐijをできるだけ多く発生させるようにしてい
る。斯くして、各画像Ｇi では、物点座標ｐijとして合
計20個の像点ｐijが得られることになる。
【００３８】ステップＳ２１２では、全ての像点ｐijの
三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）を求めるべ
く共線方程式（１）を用いて、先に述べたような近似演
算が行われる。全ての像点ｐijの三次元座標Ｐj （ＰＸ
j ，ＰＹj ，ＰＺj ）が求まると、ステップＳ２１４で
は、三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）間の相
対的距離を実際の距離に換算するために、補正倍率ｍに
基づくスケーリングが行われる。
三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）を求めるべ
く共線方程式（１）を用いて、先に述べたような近似演
算が行われる。全ての像点ｐijの三次元座標Ｐj （ＰＸ
j ，ＰＹj ，ＰＺj ）が求まると、ステップＳ２１４で
は、三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）間の相
対的距離を実際の距離に換算するために、補正倍率ｍに
基づくスケーリングが行われる。
【００３９】ステップＳ２１６では、全ての像点ｐijの
三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）について、
三次元直交座標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）から図１０に示すよう
な三次元直交座標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）への座標変換
が行われる。図１０から明らかなように、三次元直交座
標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）の座標原点は基準尺ＳＣの基
準点Ｐ1 に一致させられると共にそのＸ′軸は基準点Ｐ
1 及びＰ2 を結ぶ直線に一致させられ、しかもそのＸ′
−Ｚ′平面が基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 によって規定さ
れる基準平面を含む平面Ｐｓに一致させられる。なお、
三次元直交座標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）の原点として、
基準点Ｐ1 が便宜的に選ばれたが、平面Ｐｓ上の任意の
点を選ぶことも可能である。
三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）について、
三次元直交座標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ）から図１０に示すよう
な三次元直交座標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）への座標変換
が行われる。図１０から明らかなように、三次元直交座
標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）の座標原点は基準尺ＳＣの基
準点Ｐ1 に一致させられると共にそのＸ′軸は基準点Ｐ
1 及びＰ2 を結ぶ直線に一致させられ、しかもそのＸ′
−Ｚ′平面が基準点Ｐ1 、Ｐ2 及びＰ3 によって規定さ
れる基準平面を含む平面Ｐｓに一致させられる。なお、
三次元直交座標系（Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′）の原点として、
基準点Ｐ1 が便宜的に選ばれたが、平面Ｐｓ上の任意の
点を選ぶことも可能である。
【００４０】ステップＳ２１８では、座標変換後の像点
ｐijの三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）が
Ｘ’−Ｚ’平面図即ち平面Ｐｓ上に投影され、その投影
面が図１１に示すようにＴＶモニタ装置１６の表示画面
に測量図として表示される。なお、本実施形態では、測
量図の平面として、平面Ｐｓが用いられているが、その
他の平面、例えば物点Ｐ4 、Ｐ5 及びＰ6 によって規定
される平面を測量図のための平面とすることもできる。
ｐijの三次元座標Ｐj （ＰＸj ，ＰＹj ，ＰＺj ）が
Ｘ’−Ｚ’平面図即ち平面Ｐｓ上に投影され、その投影
面が図１１に示すようにＴＶモニタ装置１６の表示画面
に測量図として表示される。なお、本実施形態では、測
量図の平面として、平面Ｐｓが用いられているが、その
他の平面、例えば物点Ｐ4 、Ｐ5 及びＰ6 によって規定
される平面を測量図のための平面とすることもできる。
【００４１】ステップＳ３０２では、描画すべき連続線
（なお、本実施形態では、車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣ
Ｃとしての曲線となる）が直線か否かが判定される。直
線と判定されると、ステップＳ３０４に進み、一方もし
描画すべき連続線が曲線と判定されると、ステップＳ３
１４に進む。
（なお、本実施形態では、車線ラインＣＡ、ＣＢ及びＣ
Ｃとしての曲線となる）が直線か否かが判定される。直
線と判定されると、ステップＳ３０４に進み、一方もし
描画すべき連続線が曲線と判定されると、ステップＳ３
１４に進む。
【００４２】ステップＳ３０４では連続線が、線分、半
直線、直線のいずれであるかが選択される。なお、ここ
では、線分とはＴＶモニタ装置１６上の表示画面（図１
１）上に端点が２つある直線のことであり、半直線とは
ＴＶモニタ装置１６上の表示画面（図１１）上に端点が
１つある直線のことであり、直線とはＴＶモニタ装置１
６上の表示画面（図１１）を通り抜ける直線であって端
点の無い直線のことである。ステップＳ３０４で連続線
のタイプが決まると、ステップＳ３０６に進み、そこで
描画すべき直線上の少なくとも二点が設定される。次い
で、ステップ３０８では、所定のタイプの直線がＴＶモ
ニタ装置１６上の表示画面即ち測量図上に描かれる。
直線、直線のいずれであるかが選択される。なお、ここ
では、線分とはＴＶモニタ装置１６上の表示画面（図１
１）上に端点が２つある直線のことであり、半直線とは
ＴＶモニタ装置１６上の表示画面（図１１）上に端点が
１つある直線のことであり、直線とはＴＶモニタ装置１
６上の表示画面（図１１）を通り抜ける直線であって端
点の無い直線のことである。ステップＳ３０４で連続線
のタイプが決まると、ステップＳ３０６に進み、そこで
描画すべき直線上の少なくとも二点が設定される。次い
で、ステップ３０８では、所定のタイプの直線がＴＶモ
ニタ装置１６上の表示画面即ち測量図上に描かれる。
【００４３】ステップＳ３１０では、連続線についての
描画処理が終了されるべきか否かが判断され、描画処理
が終了であると判断された場合には、本測量図作成ルー
チンは終了する。一方、描画処理が更に行われるべき場
合には、ステップ３０２に戻り、同様なルーチンが繰り
返される。
描画処理が終了されるべきか否かが判断され、描画処理
が終了であると判断された場合には、本測量図作成ルー
チンは終了する。一方、描画処理が更に行われるべき場
合には、ステップ３０２に戻り、同様なルーチンが繰り
返される。
【００４４】ステップＳ３１４では、描画すべき曲線が
円、半円、円弧のいずれであるかが選択される。ステッ
プＳ３１６では、選択された曲線上の少なくとも二点が
設定される。次いで、ステップＳ３１８では、所定のタ
イプの曲線がＴＶモニタ装置１６上の表示画面即ち測量
図上に描かれる。本実施形態では、描画されるべき曲線
は円弧であるので、例えば像点Ｐ9 、Ｐ14、Ｐ15、Ｐ20
が設定されると、図１２に示すように車線ラインＣＡが
描かれることになる。その後、ステップＳ３２０に進
み、連続線についての描画処理が終了されるべきか否か
が判断され、描画処理が終了であると判断された場合に
は、本測量図作成ルーチンは終了する。一方、描画処理
が更に行われるべき場合には、ステップ３０２に戻り、
同様なルーチンが繰り返される。即ち、本実施形態の場
合には、車線ラインＣＢ及びＣＣがＴＶモニタ装置１６
の表示画面上に順次描かれることになる。
円、半円、円弧のいずれであるかが選択される。ステッ
プＳ３１６では、選択された曲線上の少なくとも二点が
設定される。次いで、ステップＳ３１８では、所定のタ
イプの曲線がＴＶモニタ装置１６上の表示画面即ち測量
図上に描かれる。本実施形態では、描画されるべき曲線
は円弧であるので、例えば像点Ｐ9 、Ｐ14、Ｐ15、Ｐ20
が設定されると、図１２に示すように車線ラインＣＡが
描かれることになる。その後、ステップＳ３２０に進
み、連続線についての描画処理が終了されるべきか否か
が判断され、描画処理が終了であると判断された場合に
は、本測量図作成ルーチンは終了する。一方、描画処理
が更に行われるべき場合には、ステップ３０２に戻り、
同様なルーチンが繰り返される。即ち、本実施形態の場
合には、車線ラインＣＢ及びＣＣがＴＶモニタ装置１６
の表示画面上に順次描かれることになる。
【００４５】既に述べたように、本実施形態では、各派
生直線（ｌi1〜ｌi4）をジグザク状に表示させると共に
各派生直線を全ての抽出線（Ｃａi 、Ｃｂi 、Ｃｃi ）
と交わらせることにより、交点ｐijを規則的に発生させ
て各画像Ｇi を観察し易くすると共に交点ｐijをできる
だけ多く発生させるようにしているが、しかし車線ライ
ンをＣＡ、ＣＢ及びＣＣを一層正確に描くためには、上
述の派生直線と抽出線との交点を更に増やすことが必要
であり、このような場合には、上述のジグザク状の派生
直線以外の派生直線、例えば物点Ｐ4 と物点Ｐ7 との間
や物点Ｐ5 と物点Ｐ8 との間にも派生直線を引いて交点
を増やすこともできる。
生直線（ｌi1〜ｌi4）をジグザク状に表示させると共に
各派生直線を全ての抽出線（Ｃａi 、Ｃｂi 、Ｃｃi ）
と交わらせることにより、交点ｐijを規則的に発生させ
て各画像Ｇi を観察し易くすると共に交点ｐijをできる
だけ多く発生させるようにしているが、しかし車線ライ
ンをＣＡ、ＣＢ及びＣＣを一層正確に描くためには、上
述の派生直線と抽出線との交点を更に増やすことが必要
であり、このような場合には、上述のジグザク状の派生
直線以外の派生直線、例えば物点Ｐ4 と物点Ｐ7 との間
や物点Ｐ5 と物点Ｐ8 との間にも派生直線を引いて交点
を増やすこともできる。
【００４６】
【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によれば、連続した線上でも適宜物点を得ることができ
るので、連続線の描画を速やかにしかも正確に行うこと
ができる。
によれば、連続した線上でも適宜物点を得ることができ
るので、連続線の描画を速やかにしかも正確に行うこと
ができる。
【図１】測量されるべき場所として車道の一部を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図２】本発明による写真測量システムのブロック図で
ある。
ある。
【図３】図１で第１の撮影位置で撮影された第１の画像
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図４】図１で第２の撮影位置で撮影された第２の画像
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図５】基準尺と、第１の画像と、第２の画像との間の
相対的な三次元位関係を示す斜視図である。
相対的な三次元位関係を示す斜視図である。
【図６】本発明による測量図作成ルーチンのフローチャ
ートの一部分である。
ートの一部分である。
【図７】本発明による測量図作成ルーチンのフローチャ
ートの残りの部分である。
ートの残りの部分である。
【図８】図３と同様な第１の画像の模式図であって、異
なった表示段階を示す模式図である。
なった表示段階を示す模式図である。
【図９】図４と同様な第２の画像の模式図であって、異
なった表示段階を示す模式図である。
なった表示段階を示す模式図である。
【図１０】本発明に従って作成されるべき測量図の投影
面を示す斜視図である。
面を示す斜視図である。
【図１１】ＴＶモニタ装置の表示画面上に表示された測
量図を示す模式図である。
量図を示す模式図である。
【図１２】図１１の模式図と同様な模式図であって、図
１１とは異なった表示段階を示す模式図である。
１１とは異なった表示段階を示す模式図である。
１０ 電子スチルカメラ
１２ 写真測量システム
１４ メモリカード読取り装置
１６ ＴＶモニタ装置
１８ システムコントローラ
２０ モニタ表示用メモリ
２４ 演算処理用メモリ
２６ マウス
ＳＣ 基準尺
フロントページの続き
(72)発明者 木田 敦
東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭
光学工業株式会社内
(72)発明者 若代 滋
東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭
光学工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−143646（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−297023（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 11/02
G01C 11/06
G01B 11/00
G06T 7/00
G01C 3/06
Claims (7)
- 【請求項１】 連続線を有する被写体を少なくとも２以
上の異なる位置から撮影し、第１の位置から撮影された
第１の記録画像と、第２の位置から撮影された第２の記
録画像とを得る画像取込手段と、 第１及び第２の記録画像における被写体像をそれぞれ二
次元直交座標系で表す画像表示手段と、 この画像表示手段の表示画面内の任意位置を指定する指
定手段と、 前記第１及び第２の記録画像において、前記指定手段に
よって指定された前記被写体上の第１及び第２の物点に
それぞれ対応した第１及び第２の画像点の二次元座標値
を求める第１の画像点設定手段と、 前記第１及び第２の記録画像において、前記第１の画像
点と前記第２の画像点とを結んで直線を決定する直線決
定手段と、 前記第１及び第２の記録画像において、前記直線と前記
連続線との交点を前記連続線上の第３の物点に対応した
第３の画像点とし、この第３の画像点の二次元座標値を
求める第２の画像点設定手段とを備えることを特徴とす
る画像点設定装置。 - 【請求項２】 前記二次元直交座標系が撮像中心を原点
とすることを特徴とする請求項１に記載の画像点設定装
置。 - 【請求項３】 前記画像表示手段により、設定される画
像点が、設定されていない画像点の表示色とは異なる色
で表示されることを特徴とする請求項２に記載の画像点
設定装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の画像点設定手段によ
り、設定される画像点の色データが反転させられ、前記
設定される画像点の表示色が前記設定されていない表示
色の補色に変換されることを特徴とする請求項３に記載
の画像点設定装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の画像点設定装置により
得られた各画像における前記第１、第２、及び第３の画
像点の二次元座標と、前記第１及び第２の位置の所定の
三次元直交座標系における相対的な三次元移動量とによ
り、前記第１、第２、及び第３の物点の三次元座標がそ
れぞれ求められることを特徴とする写真測量方法。 - 【請求項６】 前記相対的な三次元移動量が、前記第２
の位置の前記第１の位置に対する、３軸方向に関する移
動量と撮影光軸の３軸周りの回転角とを含むことを特徴
とする請求項５に記載の写真測量方法。 - 【請求項７】 （１）式を用いることにより前記第１、
第２、及び第３の物点の三次元座標がそれぞれ求められ
ることを特徴とする請求項６に記載の写真測量方法。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31948798A JP3441657B2 (ja) | 1997-11-10 | 1998-11-10 | 画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた写真測量方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32373597 | 1997-11-10 | ||
| JP9-323735 | 1997-11-10 | ||
| JP31948798A JP3441657B2 (ja) | 1997-11-10 | 1998-11-10 | 画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた写真測量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223526A JPH11223526A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3441657B2 true JP3441657B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=26569735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31948798A Expired - Fee Related JP3441657B2 (ja) | 1997-11-10 | 1998-11-10 | 画像点設定装置及びこの画像点設定装置を用いた写真測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441657B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539330B2 (en) * | 2000-07-19 | 2003-03-25 | Pentax Corporation | Method and apparatus for measuring 3-D information |
| JP4282361B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2009-06-17 | 守 大槻 | 写真測量方法および写真測量プログラム |
| JP4427383B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2010-03-03 | 株式会社トプコン | 測定方法及び測定システム |
| CN103386531B (zh) * | 2013-07-25 | 2015-11-04 | 中国华冶科工集团有限公司 | 异形断面模板的制作方法 |
| CN113077622A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-06 | 雄狮汽车科技(南京)有限公司 | 路网文件的生成方法、装置及车辆 |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP31948798A patent/JP3441657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11223526A (ja) | 1999-08-17 |
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