JP6168833B2 - 3DGeoArcを用いた多モードデータの画像登録 - Google Patents
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Description
また、本願は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
画像登録方法であって、
シーン(700)の三次元基準モデルを確立すること、
センサ(706、1214、1306)に捕獲されているシーン(700)の標的画像(402)を獲得すること、
標的画像(402)を捕獲したセンサ(706、1214、1306)の視点を、一又は複数の三次元geoarcを用いて、三次元基準モデルに対して決定すること、並びに
標的画像(402)から得られるデータを三次元基準モデルから得られるデータに、センサ(706、1214、1306)の視点を用いて関連付けることにより、シーン(700)の合成三次元表示を生成すること
を含む方法。
(態様2)
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するステップが、さらに、
三次元基準モデル内において一又は複数のフィーチャ対を識別すること、
標的画像(402)内において一又は複数のフィーチャ対を識別すること、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
標的画像(402)内のフィーチャ対を、三次元基準モデル内のフィーチャ対のうちの一つに関連付けること、
標的画像(402)内のフィーチャ対に関連付けられる角度(θ)を推定すること、及び
三次元基準モデルに関連付けられる三次元geoarc表面(910、912)であって、標的画像(402)内のフィーチャ対と推定角度(θ)との間の関係性を表すgeoarc表面(910、912)を生成すること、並びに
三次元空間内において、二つ以上の三次元geoarc表面が重複する位置を三次元基準モデルに対して識別すること
を含み、
三次元geoarc表面(910、912)を生成するステップが、geoarc表面(910、912)の厚みを変化させることにより、推定角度(θ)の不確実性を表すことを含み、且つ
生成されるgeoarc表面(910、912)が、既に生成されているgeoarc表面と重複して三次元容積を生成する、
態様1に記載の画像登録方法。
(態様3)
さらに、
決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点として、最も多くのgeoarc表面が重複する位置を選択すること、並びに
決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点を、基準データを参照することにより認証し、決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点が正確である場合に標的画像(402)内で可視でなければならない追加フィーチャを予測すること
を含む、態様2に記載の画像登録方法。
(態様4)
さらに、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
三次元geoarc表面(910、912)の、基準データによるチェックに基づくと不正確である視点に関連する部分を無視又は除去することにより、生成された三次元geoarc表面(910、912)を精緻化すること
を含む、態様2に記載の画像登録方法。
(態様5)
合成三次元表示を生成するステップが、さらに、
合成三次元表示に対するセンサ(706、1214、1306)の位置とセンサ(706、1214、1306)の角度(θ)とを決定すること、並びに
標的画像(402)内において可視である一又は複数のオブジェクトの、合成三次元表示に対する位置を、各オブジェクトについて、センサ(706、1214、1306)の位置に一方向へのオフセットを加えることにより決定すること
を含み、
シーン(700)の合成三次元表示を生成するステップが、標的画像(402)に関連付けられる一又は複数のオブジェクトを実時間で3D合成シーン(700)に投影することを含み、且つ
三次元基準モデルを確立することが、地理空間インテリジェンスシステムデータベースから得られる情報を使用して三次元基準モデルを確立することを含む、
態様1に記載の画像登録方法。
(態様6)
三次元基準モデル内及び標的画像(402)内において識別されるフィーチャ対のフィーチャは、基準モデル及び標的画像(402)の回転及び縮尺によって変化しないように特徴づけられており、且つ
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するステップは、三次元基準モデルを任意の数の領域に区分すること、及びそれら領域の一又は複数の内部において可能性のあるセンサ(706、1214、1306)の視点を決定することを含む、
態様2に記載の画像登録方法。
(態様7)
画像を捕獲するセンサ(706、1214、1306)、及び
センサ(706、1214、1306)に通信可能に連結されたデータ処理システム
を備えた航空ビークルであって、データ処理システムが、
シーン(700)の三次元基準モデルを確立し、
センサ(706、1214、1306)からシーン(700)の標的画像(402)を獲得し、
標的画像(402)を捕獲したセンサ(706、1214、1306)の視点を、一又は複数の三次元geoarcを用いて、三次元基準モデルに対して決定し、且つ
標的画像(402)から得られるデータを三次元基準モデルから得られるデータに、センサ(706、1214、1306)の視点を用いて関連付けることにより、シーン(700)の合成三次元表示を生成する
ようにプログラムされている、航空ビークル。
(態様8)
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するために、前記データ処理システムは、さらに、
三次元基準モデル内において一又は複数のフィーチャ対を識別し、
標的画像(402)内において一又は複数のフィーチャ対を識別し、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
標的画像(402)内のフィーチャ対を、三次元基準モデル内のフィーチャ対のうちの一つに関連付け、
標的画像(402)内のフィーチャ対に関連付けられる角度(θ)を推定し、
三次元基準モデルに関連付けられる三次元geoarc表面(910、912)であって、標的画像(402)内のフィーチャ対と推定角度(θ)との間の関係性を表すgeoarc表面(910、912)を生成し、且つ
三次元空間内において、二つ以上の三次元geoarc表面(910、912)が重複する位置を、三次元基準モデルに対して識別する
ようにプログラムされている、態様7に記載の航空ビークル。
(態様9)
シーン(700)の合成三次元表示を生成するために、前記データ処理システムは、さらに、標的画像(402)に関連付けられる一又は複数のオブジェクトを、実時間で、3D合成シーン(700)に投影するようにプログラムされている、態様7に記載の航空ビークル。
(態様10)
センサ(706、1214、1306)は、航空ビークル上において、ランドスケープとシーン(700)とがセンサの視野に含まれるように位置しており、
データ処理システムはメモリを含み、
メモリは、三次元基準モデルを含む基準データを格納するように動作可能であり、且つセンサ(706、1214、1306)により捕獲された画像を格納するように動作可能である、
態様7に記載の航空ビークル。
306、308、310 視点
312、314、316 フィーチャ対と視点間の角度
402 標的画像
404、406 フィーチャ
412 基準画像
414、416 基準フィーチャ
418、420 可能な視点を含む円弧
502 GLM
510 交差面積
602、604 フィーチャ
700 シーン
702、704 建造物の角
706 センサ
708 3D−GeoArc
802、804、806、808 GLM
810、812、814、816、818、820、822、824、826 ランドマークフィーチャ
902と904、906と908 フィーチャ対
910、912 GeoArc表面
914 GeoArcの交差
1000、1100 シーン
1002、1102 UAV
1004、1104 ランドスケープ
1106 ハウジング
1108 センサの視界
1400 ネットワークシステム
1408 ビークル
1412 無線通信
Claims (9)
- 画像登録方法であって、
シーン(700)の三次元基準モデルを確立すること、
センサ(706、1214、1306)に捕獲されているシーン(700)の標的画像(402)を獲得すること、
標的画像(402)を捕獲したセンサ(706、1214、1306)の視点を、一又は複数の三次元geoarcを用いて、三次元基準モデルに対して決定すること、並びに
標的画像(402)から得られるデータを三次元基準モデルから得られるデータに、センサ(706、1214、1306)の視点を用いて関連付けることにより、シーン(700)の合成三次元表示を生成すること
を含む方法であって、
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するステップが、さらに、
三次元基準モデル内において一又は複数のフィーチャ対を識別すること、
標的画像(402)内において一又は複数のフィーチャ対を識別すること、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
標的画像(402)内のフィーチャ対を、三次元基準モデル内のフィーチャ対のうちの一つに関連付けること、
標的画像(402)内のフィーチャ対に関連付けられる角度(θ)を推定すること、及び
三次元基準モデルに関連付けられる三次元geoarc表面(910、912)であって、標的画像(402)内のフィーチャ対と推定角度(θ)との間の関係性を表すgeoarc表面(910、912)を生成すること、並びに
三次元空間内において、二つ以上の三次元geoarc表面が重複する位置を三次元基準モデルに対して識別すること
を含む、方法。 - 三次元geoarc表面(910、912)を生成するステップが、geoarc表面(910、912)の厚みを変化させることにより、推定角度(θ)の不確実性を表すことを含み、且つ
生成されるgeoarc表面(910、912)が、既に生成されているgeoarc表面と重複して三次元容積を生成する、
請求項1に記載の画像登録方法。 - さらに、
決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点として、最も多くのgeoarc表面が重複する位置を選択すること、並びに
決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点を、基準データを参照することにより認証し、決定されたセンサ(706、1214、1306)の視点が正確である場合に標的画像(402)内で可視でなければならない追加フィーチャを予測すること
を含む、請求項2に記載の画像登録方法。 - さらに、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
三次元geoarc表面(910、912)の、基準データによるチェックに基づくと不正確である視点に関連する部分を無視又は除去することにより、生成された三次元geoarc表面(910、912)を精緻化すること
を含む、請求項2に記載の画像登録方法。 - 合成三次元表示を生成するステップが、さらに、
合成三次元表示に対するセンサ(706、1214、1306)の位置とセンサ(706、1214、1306)の角度(θ)とを決定すること、並びに
標的画像(402)内において可視である一又は複数のオブジェクトの、合成三次元表示に対する位置を、各オブジェクトについて、センサ(706、1214、1306)の位置に一方向へのオフセットを加えることにより決定すること
を含み、
シーン(700)の合成三次元表示を生成するステップが、標的画像(402)に関連付けられる一又は複数のオブジェクトを実時間で3D合成シーン(700)に投影することを含み、且つ
三次元基準モデルを確立することが、地理空間インテリジェンスシステムデータベースから得られる情報を使用して三次元基準モデルを確立することを含む、
請求項1に記載の画像登録方法。 - 三次元基準モデル内及び標的画像(402)内において識別されるフィーチャ対のフィーチャは、基準モデル及び標的画像(402)の回転及び縮尺によって変化しないように特徴づけられており、且つ
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するステップは、三次元基準モデルを任意の数の領域に区分すること、及びそれら領域の一又は複数の内部において可能性のあるセンサ(706、1214、1306)の視点を決定することを含む、
請求項2に記載の画像登録方法。 - 画像を捕獲するように適合されたセンサ(706、1214、1306)、及び
センサ(706、1214、1306)に通信可能に連結されたデータ処理システム
を備えた航空ビークルであって、データ処理システムが、
シーン(700)の三次元基準モデルを確立し、
センサ(706、1214、1306)からシーン(700)の標的画像(402)を獲得し、
標的画像(402)を捕獲したセンサ(706、1214、1306)の視点を、一又は複数の三次元geoarcを用いて、三次元基準モデルに対して決定し、且つ
標的画像(402)から得られるデータを三次元基準モデルから得られるデータに、センサ(706、1214、1306)の視点を用いて関連付けることにより、シーン(700)の合成三次元表示を生成する
ようにプログラムされており、
センサ(706、1214、1306)の視点を決定するために、前記データ処理システムは、さらに、
三次元基準モデル内において一又は複数のフィーチャ対を識別し、
標的画像(402)内において一又は複数のフィーチャ対を識別し、
標的画像(402)内の各フィーチャ対について、
標的画像(402)内のフィーチャ対を、三次元基準モデル内のフィーチャ対のうちの一つに関連付け、
標的画像(402)内のフィーチャ対に関連付けられる角度(θ)を推定し、
三次元基準モデルに関連付けられる三次元geoarc表面(910、912)であって、標的画像(402)内のフィーチャ対と推定角度(θ)との間の関係性を表すgeoarc表面(910、912)を生成し、且つ
三次元空間内において、二つ以上の三次元geoarc表面(910、912)が重複する位置を、三次元基準モデルに対して識別する
ように構成されている、航空ビークル。 - シーン(700)の合成三次元表示を生成するために、前記データ処理システムは、さらに、標的画像(402)に関連付けられる一又は複数のオブジェクトを、実時間で、3D合成シーン(700)に投影するようにプログラムされている、請求項7に記載の航空ビークル。
- センサ(706、1214、1306)は、航空ビークル上において、ランドスケープとシーン(700)とがセンサの視野に含まれるように位置しており、
データ処理システムはメモリを含み、
メモリは、三次元基準モデルを含む基準データを格納するように動作可能であり、且つセンサ(706、1214、1306)により捕獲された画像を格納するように動作可能である、
請求項7に記載の航空ビークル。
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