JP7020418B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
以下の説明においては、位置情報を扱う処理において基準となる三次元空間が情報処理装置11において定義されているとする。基準となる三次元空間に対しては、三次元座標系が定義されている。この三次元座標系を、以下、基準の三次元座標系または基準の座標系と称する。後述するが、基準の座標系は、測地系でもよいし、三次元データであるモデルデータ1113の座標系でもよい。
記憶部111は、情報処理装置11による処理に必要なデータを記憶する。たとえば、記憶部111は、SARデータ1111、変換パラメータ1112、モデルデータ1113および空間画像1114を記憶する。
Model;数値標高モデル)である。モデルデータ1113は、構造物を含む地球表面のデータであるDSM(Digital Surface Model;数値表面モデル)でもよいし、地表の形状のデータであるDTM(Digital Terrain Model)でもよい。モデルデータ1113は、DTMおよび構造物の三次元データを別々に有していてもよい。
特徴点抽出部112は、SARデータ1111から、特徴点を抽出する。本開示において、特徴点とは、SARデータ1111に対する解析において着目されうる点として抽出される点である。すなわち、特徴点抽出部112は、点を抽出する所定の方法により、SARデータ1111から点を1つ以上抽出する。なお、本開示において、SARデータ1111から抽出される点とは、SAR画像の一点に相当する地点である。言い換えれば、点とは、取得された信号を発した地点と見なされる点である。ただし、点は、近接する複数の点の集合体(所定の範囲のデータ)でもよい。
<文献1>Alessandro Ferretti、外2名、"Permanent scatterers in SAR interferometry"、IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing、第39巻、第1号、2001年、p.8―20、インターネット〈URL:http://sismologia.ist.utl.pt/files/Ferretti_2001.pdf〉(2016年9月20日検索)
PS-InSARは、複数のSAR画像から、位相のずれに基づいて信号の強度の変化が観測された点を抽出する手法である。
ジオコーディング部113は、特徴点抽出部112により抽出された特徴点のそれぞれに、基準の座標系における座標を付与する。ジオコーディング部113は、たとえば、抽出された特徴点の情報を特徴点抽出部112から受け取る。ジオコーディング部113は、その情報と、変換パラメータ1112とに基づき、その特徴点の位置が基準の三次元空間のどの位置に相当するかを特定する。
候補点抽出部114は、基準の座標系における座標が付与された特徴点に、その特徴点に関与する点(以下、「候補点」)を関連づける。特徴点に関与する候補点について、以下で説明する。
画像生成部115は、表示制御部116が表示装置21に表示させる画像のデータを生成する。画像生成部115が生成する画像は、たとえば、特徴点が示されたSAR画像、候補点が示された空間画像1114等である。
画像生成部115は、たとえば、SARデータ1111からSAR画像を取得し、候補点抽出部114からそのSAR画像に含まれる特徴点の情報を取得する。そして、画像生成部115は、取得したSAR画像に、特徴点の位置を示す表示(たとえば円等の図形)を重畳する。これにより、特徴点が示されたSAR画像が生成される。
画像生成部115は、たとえば、候補点抽出部114から、上記特徴点に関与する候補点の座標を、それぞれ取得する。そして、画像生成部115は、記憶部111から、抽出された候補点を含む空間画像1114を読み出す。たとえば、画像生成部115は、抽出された候補点を含む、基準の三次元空間における範囲を特定し、特定した範囲に基づいて読み出すべき空間画像1114を選択してもよい。
表示制御部116は、画像生成部115から受け取った画像を表示装置21に表示させる。表示装置21は、たとえば、液晶モニタ、プロジェクタ等のディスプレイである。表示装置21は、タッチパネルのように、入力部としての機能を有していてもよい。本実施形態の説明では、表示装置21は情報処理装置11の外部の装置として情報処理装置11に接続されているが、表示装置21が表示部として情報処理装置11の内部に含まれる態様があってもよい。その場合、表示部は、たとえば指定受付部117と一体となって入出力機能を提供してもよい。
指定受付部117は、特徴点の指定を受け付ける。指定受付部117は、たとえば、特徴点が示されたSAR画像を観察する人から、マウス等の入出力装置を介して選択された特徴点を認識する。表示装置21が入力機能を備えている場合は、表示装置21に与えられた入力を受け取り、その入力に基づいて特徴点の選択を認識してもよい。指定受付部117は、その認識した特徴点を、指定された特徴点として受け付ける。指定受付部117は、複数の特徴点の指定を受け付けてもよい。
情報処理装置11による処理の流れの例を、図6のフローチャートに沿って説明する。
第1の実施形態に係る情報処理装置11によれば、閲覧者は、SAR画像中の、レイオーバが発生する領域内の点における信号に寄与する地点を容易に理解することができる。その理由は、候補点抽出部114が、特徴点における信号に寄与した可能性のある地点である候補点をモデルデータ1113に基づいて抽出し、画像生成部115が、空間画像における候補点の位置が表示された画像を生成するからである。
画像生成部115は、特徴点と候補点とを同時に表示する1つの画像を生成してもよい。以下、本発明の第2の実施形態として、画像生成部115の生成する画像の種類が第1の実施形態と異なる場合の態様について説明する。
本発明の実施形態の主要構成について説明する。図13は、本発明の実施形態の主要構成を含む情報処理装置10の構成を示すブロック図である。情報処理装置10は、候補点抽出部104と、画像生成部105とを含む。
以上で説明した本発明の各実施形態において、各装置の各構成要素は、機能単位のブロックで示されている。各装置の各構成要素の一部または全部は、例えば図15に示すようなコンピュータ1500とプログラムとの可能な組み合わせにより実現される。コンピュータ1500は、一例として、以下のような構成を含む。
・ROM(Read Only Memory)1502
・RAM(Random Access Memory)1503
・RAM1503にロードされるプログラム1504Aおよび記憶情報1504B
・プログラム1504Aおよび記憶情報1504Bを格納する記憶装置1505
・記録媒体1506の読み書きを行うドライブ装置1507
・通信ネットワーク1509と接続する通信インタフェース1508
・データの入出力を行う入出力インタフェース1510
・各構成要素を接続するバス1511
各実施形態における各装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム1504AをCPU1501がRAM1503にロードして実行することで実現される。各装置の各構成要素の機能を実現するプログラム1504Aは、例えば、予め記憶装置1505やROM1502に格納されており、必要に応じてCPU1501が読み出す。なお、プログラム1504Aは、通信ネットワーク1509を介してCPU1501に供給されてもよいし、予め記録媒体1506に格納されており、ドライブ装置1507が当該プログラムを読み出してCPU1501に供給してもよい。
[付記1]
レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、三次元空間における位置と、前記被観測体の形状とに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点である候補点を抽出する候補点抽出手段と、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する画像生成手段と、
を備える情報処理装置。
[付記2]
前記画像生成手段により生成された画像により位置を示された前記候補点に対応する前記対象点から選択された前記対象点の指定を受け付ける指定受付手段をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記空間画像における、前記指定が示す前記対象点の前記信号に寄与する前記候補点の位置を、他の前記候補点の位置とは異なる態様で示した画像を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
[付記3]
前記レーダは合成開口レーダであり、
前記情報処理装置は、
複数の前記強度マップによって前記信号の強度の変化が観測される特徴点を前記対象点として抽出する、特徴点抽出手段をさらに備える、
付記1または2に記載の情報処理装置。
[付記4]
前記候補点抽出手段は、前記レーダとの距離が前記対象点と前記レーダとの距離に等しく、前記被観測体によって前記レーダから隠れない位置にある、前記被観測体の表面上の点を、前記候補点として抽出する、
付記1から3のいずれか一項に記載の情報処理装置。
[付記5]
前記強度マップに前記対象点の位置を示す表示が重畳された第1の画像と、前記画像生成手段により生成された第2の画像と、を並べて表示手段に表示させる表示制御手段をさらに備える、
付記1から4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
[付記6]
前記画像生成手段は、前記空間画像を、前記被観測体が写る画像から、前記第1の画像により示される特徴点の前記信号に寄与する前記候補点を含む範囲を切り出すことにより取得し、前記空間画像に当該候補点の位置を示す表示を重畳した画像を前記第2の画像として生成する、
付記5に記載の情報処理装置。
[付記7]
前記画像生成手段は、前記空間画像に前記信号の強度の情報を重畳した重畳画像に、前記対象点における前記信号に寄与する前記候補点のうちの1つ以上の代表点の位置を示す表示をそれぞれの前記対象点について重畳した表示画像を生成し、
前記情報処理装置は、
前記表示画像に表示された前記代表点から選択された前記代表点の指定を受け付ける指定受付手段をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記指定により指定される前記代表点における前記信号に寄与する前記候補点の位置を示す表示を、前記重畳画像に重畳した画像を生成する、
付記1に記載の情報処理装置。
[付記8]
レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、三次元空間における位置と、前記被観測体の形状とに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点である候補点を抽出し、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する、
情報処理方法。
[付記9]
前記空間画像における位置を示された前記候補点に対応する前記対象点から選択された前記対象点の指定を受け付け、
前記空間画像における、前記指定が示す前記対象点の前記信号に寄与する前記候補点の位置を、他の前記候補点の位置とは異なる態様で示した画像を生成する、
付記8に記載の情報処理方法。
[付記10]
前記レーダは合成開口レーダであり、
複数の前記強度マップによって前記信号の強度の変化が観測される特徴点を前記対象点として抽出する、
付記8または9に記載の情報処理方法。
[付記11]
前記候補点の抽出において、前記レーダとの距離が前記対象点と前記レーダとの距離に等しく、前記被観測体によって前記レーダから隠れない位置にある、前記被観測体の表面上の点を、前記候補点として抽出する、
付記8から10のいずれか一項に記載の情報処理方法。
[付記12]
前記強度マップに前記対象点の位置を示す表示が重畳された第1の画像と、前記空間画像における前記候補点の位置を示した画像である第2の画像と、を並べて表示手段に表示させる、
付記8から11のいずれか一項に記載の情報処理方法。
[付記13]
前記空間画像を、前記被観測体が写る画像から、前記第1の画像により示される特徴点の前記信号に寄与する前記候補点を含む範囲を切り出すことにより取得し、前記空間画像に当該候補点の位置を示す表示を重畳した画像を前記第2の画像として生成する、
付記12に記載の情報処理方法。
[付記14]
前記空間画像に前記信号の強度の情報を重畳した重畳画像に、前記対象点における前記信号に寄与する前記候補点のうちの1つ以上の代表点の位置を示す表示をそれぞれの前記対象点について重畳した表示画像を生成し、
前記表示画像に表示された前記代表点から選択された前記代表点の指定を受け付け、
前記指定により指定される前記代表点における前記信号に寄与する前記候補点の位置を示す表示を、前記重畳画像に重畳した画像を生成する、
付記8に記載の情報処理方法。
[付記15]
コンピュータに、
レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、三次元空間における位置と、前記被観測体の形状とに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点である候補点を抽出する候補点抽出処理と、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する画像生成処理と、
を実行させるプログラム。
[付記16]
前記画像生成処理により生成された画像により位置を示された前記候補点に対応する前記対象点から選択された前記対象点の指定を受け付ける指定受付処理をさらにコンピュータに実行させ、
前記画像生成処理は、前記空間画像における、前記指定が示す前記対象点の前記信号に寄与する前記候補点の位置を、他の前記候補点の位置とは異なる態様で示した画像を生成する、
付記15に記載のプログラム。
[付記17]
前記レーダは合成開口レーダであり、
前記プログラムは、コンピュータに、
複数の前記強度マップによって前記信号の強度の変化が観測される特徴点を前記対象点として抽出する、特徴点抽出処理を実行させる、
付記15または16に記載のプログラム。
[付記18]
前記候補点抽出処理は、前記レーダとの距離が前記対象点と前記レーダとの距離に等しく、前記被観測体によって前記レーダから隠れない位置にある、前記被観測体の表面上の点を、前記候補点として抽出する、
付記15から17のいずれか一項に記載のプログラム。
[付記19]
前記強度マップに前記対象点の位置を示す表示が重畳された第1の画像と、前記画像生成処理により生成された第2の画像と、を並べて表示手段に表示させる表示制御処理をコンピュータにさらに実行させる、
付記15から18のいずれか一項に記載のプログラム。
[付記20]
前記画像生成処理は、前記空間画像を、前記被観測体が写る画像から、前記第1の画像により示される特徴点の前記信号に寄与する前記候補点を含む範囲を切り出すことにより取得し、前記空間画像に当該候補点の位置を示す表示を重畳した画像を前記第2の画像として生成する、
付記19に記載のプログラム。
[付記21]
前記画像生成処理は、前記空間画像に前記信号の強度の情報を重畳した重畳画像に、前記対象点における前記信号に寄与する前記候補点のうちの1つ以上の代表点の位置を示す表示をそれぞれの前記対象点について重畳した表示画像を生成し、
前記プログラムは、
前記表示画像に表示された前記代表点から選択された前記代表点の指定を受け付ける指定受付処理をさらに実行させ、
前記画像生成処理は、前記指定により指定される前記代表点における前記信号に寄与する前記候補点の位置を示す表示を、前記重畳画像に重畳した画像を生成する、
付記15に記載のプログラム。
104 候補点抽出部
105 画像生成部
111 記憶部
112 特徴点抽出部
113 ジオコーディング部
114 候補点抽出部
115 画像生成部
116 表示制御部
117 指定受付部
1111 SARデータ
1112 変換パラメータ
1113 モデルデータ
1114 空間画像
21 表示装置
1500 コンピュータ
1501 CPU
1502 ROM
1503 RAM
1504A プログラム
1504B 記憶情報
1505 記憶装置
1506 記録媒体
1507 ドライブ装置
1508 通信インタフェース
1509 通信ネットワーク
1510 入出力インタフェース
1511 バス
Claims (10)
- レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、所定の面における位置と、前記被観測体の形状が三次元で表されたモデルデータとに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点であって、前記所定の面を含む三次元空間に適用された、前記モデルデータ上に存在する複数の候補点を抽出する候補点抽出手段と、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する画像生成手段と、
を備える情報処理装置。 - 前記画像生成手段により生成された画像により位置を示された前記候補点に対応する前記対象点から選択された前記対象点の指定を受け付ける指定受付手段をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記空間画像における、前記指定が示す前記対象点の前記信号に寄与する前記候補点の位置を、他の前記候補点の位置とは異なる態様で示した画像を生成する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記レーダは合成開口レーダであり、
前記情報処理装置は、
複数の前記強度マップによって前記信号の強度の変化が観測される特徴点を前記対象点として抽出する、特徴点抽出手段をさらに備える、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記候補点抽出手段は、前記レーダとの距離が前記対象点と前記レーダとの距離に等しく、前記被観測体によって前記レーダから隠れない位置にある、前記被観測体の表面上の点を、前記候補点として抽出する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記強度マップに前記対象点の位置を示す表示が重畳された第1の画像と、前記画像生成手段により生成された第2の画像と、を並べて表示手段に表示させる表示制御手段をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記画像生成手段は、前記空間画像を、前記被観測体が写る画像から、前記第1の画像により示される特徴点の前記信号に寄与する前記候補点を含む範囲を切り出すことにより取得し、前記空間画像に当該候補点の位置を示す表示を重畳した画像を前記第2の画像として生成する、
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記画像生成手段は、前記空間画像に前記信号の強度の情報を重畳した重畳画像に、前記対象点における前記信号に寄与する前記候補点のうちの1つ以上の代表点の位置を示す表示をそれぞれの前記対象点について重畳した表示画像を生成し、
前記情報処理装置は、
前記表示画像に表示された前記代表点から選択された前記代表点の指定を受け付ける指定受付手段をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記指定により指定される前記代表点における前記信号に寄与する前記候補点の位置を示す表示を、前記重畳画像に重畳した画像を生成する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、所定の面における位置と、前記被観測体の形状が三次元で表されたモデルデータとに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点であって、前記所定の面を含む三次元空間に適用された、前記モデルデータ上に存在する複数の候補点を抽出し、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する、
情報処理方法。 - 前記空間画像における位置を示された前記候補点に対応する前記対象点から選択された前記対象点の指定を受け付け、
前記空間画像における、前記指定が示す前記対象点の前記信号に寄与する前記候補点の位置を、他の前記候補点の位置とは異なる態様で示した画像を生成する、
請求項8に記載の情報処理方法。 - コンピュータに、
レーダによって取得された被観測体からの信号の強度マップにおいて特定される点である対象点の、所定の面における位置と、前記被観測体の形状が三次元で表されたモデルデータとに基づいて、前記対象点における前記信号に寄与する点であって、前記所定の面を含む三次元空間に適用された、前記モデルデータ上に存在する複数の候補点を抽出する候補点抽出処理と、
前記被観測体が写った空間画像における、前記候補点の位置を示した画像を生成する画像生成処理と、
を実行させるプログラム。
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