JP3757730B2

JP3757730B2 - Image processing device

Info

Publication number: JP3757730B2
Application number: JP2000014022A
Authority: JP
Inventors: 紀夫田中; 野本　　安栄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JP2001201342A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データ中の測定対象物の陰影から測定対象物の高さを算出する画像処理装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空写真データから建造物高度を計算する従来の技術として、特開平5−46077号公報には、太陽光方向に沿って、当該図形中の黒画素数の比率が閾値以下になるまで建造物底面輪郭線を移動し、その移動距離と建造物太陽線図の尺度から建造物によって生じた太陽影長を求め、この太陽影長と航空写真撮影日時の太陽位置と高度から建造物高度を計算することが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、建造物底面輪郭線を移動しなければならないため、航空写真データ上で建造物が隣接して、測定対象とする建造物の底面部が他の建造物と重複して、測定対象とする建造物の底面部の位置が不明な場合は、建造物高度を計算することができないという課題がある。また、測定対象とする建造物が複雑な形状、例えば、塔，ガスタンク等である場合も、建造物高度を計算することができないという課題がある。
【０００４】
本発明の目的は、測定対象物の底面部の位置が画像データ上不明である場合や測定対象物が複雑な形状である場合にも測定対象物の高さを測定することができ、測定可能な測定対象物の種類が多い画像処理装置等を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、衛星又は航空機から地上を撮影した画像データを表示する表示手段と、前記画像データの撮影時刻及び撮影位置から太陽方位及び太陽高度を算出する太陽情報算出手段と、前記太陽方位から前記測定対象物の陰影方位を算出すると共に前記太陽高度及び画像データの画素当たりの分解能から前記測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを算出して前記目盛りを有しかつ前記陰影方位に伸びるスケールを生成するスケール生成手段と、前記画像データ上に前記スケールを表示する画像表示制御手段と、前記スケールの移動位置の指定を受け付けるスケール情報入力手段とを備えた画像処理装置である。
【０００６】
又は、本発明は、上空から地上を撮影した画像又は映像を表示した画像データ上に、前記画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応した太陽方位と反対方向に伸びるスケールを表示し、前記スケールの始点を前記測定対象物の陰影の始点に指定すると共に前記スケール上で前記測定対象物の陰影の終点を指定したときに、前記測定対象物の高さを表示する。
【０００７】
又は、本発明は、上空から地上を撮影した画像又は映像を表示した画像データ上に、前記画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応した太陽方位と反対方向に伸びるスケールを表示し、前記スケール上で前記測定対象物の陰影の始点及び終点を指定したときに、前記測定対象物の高さを表示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の画像処理装置は、１枚の画像データとその画像データの撮影時刻と撮影位置などの属性情報を入力し格納しておき、格納した画像データの撮影時刻及び撮影位置における太陽方位と太陽高度を算出し、算出した太陽方位と太陽高度から画像データ上の測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ前記測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを算出し、画像データ上に表示する。そして、ユーザの指定により画像データ上でスケールを移動可能にする。また、ユーザがスケール上の点を指定、即ち、陰影の終点（スケールの始点が陰影の始点にある場合）又は陰影の始点と陰影の終点を指定した場合に、測定対象物の高さを表示する。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に、本発明における画像処理装置のブロック図を示す。
【００１１】
画像データ入力手段１００において、上空（衛星や航空機等）から地上を撮影した画像データ(映像から得た画像データを含む。)の入力を受け付ける。画像データ入力手段１００は、対象の画像データの提供形式に対応するものであり、例えば磁気媒体を介する場合は、磁気媒体の入力装置が相当し、ネットワークを介する場合は、ネットワークインターフェース機器が相当する。画像データ格納手段１１０において、入力された画像データを格納する。属性情報格納手段１２０において、当該画像データの属性情報（例えば、画像データの撮影時刻や画像データの撮影位置等）を格納する。この属性情報は、画像データに付属して画像データ入力手段１００から入力される情報であるが、別途ユーザが画像データ入力手段１００から入力してもよい。太陽情報算出手段１３０において、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応した太陽方位（太陽光の入射方向）と太陽高度を算出する。スケール生成手段１４０において、太陽方位から測定対象物の陰影方位を算出すると共に太陽高度から測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを算出して測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを生成する。スケール情報入力手段１７０において、ユーザから画像データ上におけるスケールの表示位置の指定又はスケールの移動位置の指定を受け付ける。また、スケール情報入力手段１７０において、ユーザからスケール上の陰影の終点(スケールの始点が陰影の始点にある場合)の指定又はスケール上の陰影の始点と陰影の終点の指定を受け付ける。陰影長さ算出手段１８０において、ユーザにより指定されて得たスケールの始点とスケール上の陰影の終点との間の距離又は陰影の始点と終点との間の距離とから画像データ上の測定対象物の陰影長さを算出する。高さ算出手段１９０において、測定対象物の陰影長さ、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応する太陽方位及び太陽高度から測定対象物の高さを算出する。画像表示制御手段１５０において、画像データとスケール及び／又は測定対象物の高さの表示を制御する。表示手段１６０において、画像データ上にスケール及び／又は測定対象物の高さを表示する。
【００１２】
次に、太陽方位および太陽高度と地上の対象物に発生する陰影との関係について、図２，図３，図４を用いて説明する。
【００１３】
図２に、地球と太陽の位置関係の模式図を示す。尚、説明の便宜上、地球210の周りを太陽が周回しているように表す。
【００１４】
地球２１０は、自転軸２３０を軸にして約２４時間周期で自転している。地球２１０は、赤道２２０に対して約２３.５度傾斜し、太陽の周りを約１年掛けて周回している。この軌道は、黄道２４０と呼ばれている。この黄道２４０が、赤道２２０に対して傾斜していることにより、日本などの中緯度地域には、四季が齎されている。例えば、地球２１０上で東京は北緯約３５.５度地点にあるため、夏至の時に太陽が太陽２６５の位置にあるため、夏至の時の東京２６０では太陽高度が高くなり、冬至の時に太陽が太陽２７５の位置にあるため、冬至の時の東京２７０では、太陽高度が低くなる。
【００１５】
図３に、太陽高度の変化の模式図を示す。図３は、地球上の北緯３６度における年間を通した太陽高度の変化を表す。理科年表国立天文台編平成１１年1999第７２冊暦４８ページによれば、北緯３６度地点３１０の日出入は、北緯３６度地点３１０の地平線３２０に対して、冬至の時は、南中した太陽が太陽３３０の位置にあり、地平線３２０と成す角度が３０.６度である。春分および秋分の時は、南中した太陽が太陽３４０の位置にあり、地平線３２０と成す角度が５４.０度である。夏至の時は、南中した太陽が太陽３５０の位置にあり、地平線３２０と成す角度３５５が７７.５度になる。従って、東京のように北緯にある地点では、冬至から夏至にかけて太陽高度が次第に大きくなり、夏至から冬至にかけて太陽高度が次第に小さくなる。
【００１６】
図４に、太陽高度と陰影長さの関係の模式図を示す。対象物４１０は、地表面上に存在している立体構造物（例えば、建築物）を表す。例えば、地表面が地表面４５１の位置にある場合、対象物４１０は対象物高さ４５０であり、地表面が地表面４６１の位置にある場合、対象物４１０は対象物高さ４６０であるとする。ここで、太陽が、冬至の時の太陽４２０，春分および秋分の時の太陽４３０，夏至の時の太陽４４０と変化すると、地表面４５１に発生する対象物４１０の陰影は、冬至の時に陰影長さ４２１，春分および秋分の時４３１，夏至の時４４１になる。また、地表面４６１に発生する対象物４１０の陰影の長さは、冬至の時に陰影長さ４２２，春分および秋分の時に陰影長さ４３２，夏至の時に陰影長さ４４２になる。以上のように、同一地点においてもその撮影時刻によって、太陽高度は絶えず変化しており、また、太陽により発生する地上の対象物に生じる陰影の長さも太陽高度に対応して変化している。
【００１７】
次に、本発明の画像処理装置の処理について説明する。
【００１８】
図５に、本発明における画像処理（スケール表示処理）のフロー図を示す。
【００１９】
画像データ入力処理Ｂ．１０において、画像データ入力手段１００から画像データの入力を受け付ける。太陽情報算出処理Ｂ．２０において、入力された画像データに付属する画像データの撮影時刻及び撮影位置に基づき、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応した対応する太陽情報（太陽方位や太陽高度）を算出する。陰影方位算出処理Ｂ．３０において、算出された太陽方位から、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応する陰影方位を算出する。スケール算出処理
Ｂ．４０において、画像データの表示倍率及び太陽高度から、対象物の高さの尺度に対応した対象物の陰影長さの目盛りを算出する。スケール表示処理Ｂ．５０において、対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ陰影方位に伸びるスケールを、画像データ上に表示する。
【００２０】
次に、上記本発明の画像処理の詳細を説明する。
【００２１】
太陽情報算出処理Ｂ．２０に関し、図６，図７を用いて説明する。画像データに付属されている属性情報から画像データの撮影時刻及び撮影時刻における太陽方位と太陽高度を算出する処理について説明しているものである。
【００２２】
図６に、地球と衛星と撮影対象の位置関係の模式図を示す。
【００２３】
地球６１０と衛星６６０との位置関係を表す座標系として、一般に地球の中心から赤道面６２０上にＸ軸６３０と、Ｙ軸６４０および極方向にＺ軸６５０を定義した座標が用いられる。衛星６６０には、近年の傾向としてＧＰＳ衛星との位置情報により、前述の座標上における自身の位置情報を検出する機構が搭載されており、その情報は画像データに付属して地上に送信される。そのデータにより観測した時点での衛星６６０の位置（Ｘ座標６６１，Ｙ座標６６２，Ｚ座標663)を得ることができる。また、衛星６６０に搭載されている観測センサの向き、視線方向の情報も、画像データに付属して地上に送信されるため、衛星の位置とセンサの視線方向から地上の撮影対象６７０を算出し、衛星６６０が観測した地上の観測対象６７０の位置（緯度経度）は求められる。尚、画像データのプロバイダから撮影した画像データが提供される場合に、画像データの位置情報、即ち撮影対象６７０の位置情報を属性情報として、画像データに付属して提供されることが一般化しつつある。
【００２４】
このように、画像デ―タに付属している属性情報から緯度経度情報と撮影時刻が求まれば、画像データの撮影時刻及び撮影位置に対応する太陽高度と太陽方位が算出可能である。それらは、地球の自転特性と地球と太陽の位置関係から算出されるが、国立天文台で算出されるような厳密なものではなく、概算する方法が、例えば「天体に位置計算増補版」長沢工著発行所（株）地人書館で紹介されているような方式を、一般的には用いられている。また、他の手段としては、複数の撮影位置及び複数の撮影時刻における太陽方位と太陽高度をテーブル化して、データベースとして予め格納しておき、画像データが入力されたときに、そのテーブルを参照して、入力された画像データに対応した太陽方位と太陽高度を算出してもよい。
【００２５】
図７に、本発明における太陽情報格納処理の模式図を示す。日付欄７００と時刻欄７１０を軸にしたテーブル７４０であり、日付及び時刻に対応した太陽方位を太陽方位欄７２０に、太陽高度を太陽高度欄７３０に格納する。そして、テーブル７４０を、例えば緯度０度から５度刻みに格納する。そして、画像データの属性情報から得られた撮影位置（画像データの緯度経度）及び撮影時刻からテーブルを検索することにより、太陽方位と太陽高度を算出することができる。観測される画像データの地上分解能力が最大でも１ｍ程度であれば、それほど厳密な位置情報は必要としないため、上記の概算する方法でもテーブルを検索する方法で得られる程度の精度で問題は無い。
【００２６】
次に、陰影方位算出処理Ｂ．３０に関し、図８を用いて説明する。図８は、画像データ上の方位を算出し、太陽方位から陰影方位を算出する方法について説明している。
【００２７】
画像データの供給元から提供される画像データ８１０は、２次元に配置された画素の集合で構成されており、一般に横方向をピクセル、縦方向をラインと定義されている。画像データの属性情報に格納されている撮影位置情報には、画像データの四隅の緯度経度情報８２１，８２２，８２３，８２４が格納されている。これらの緯度経度情報８２１（φ１，λ１），８２２（φ２，λ２），８２３
（φ３，λ３），８２４（φ４，λ４）から同一経度上における緯度の差分を求めることにより、南北方位８３０と直交する東西方位８４０を算出する。
【００２８】
次に、太陽方位から陰影方位を算出する。ここでは、経度３６度地点において春分（３月２１日頃）の１５時頃に撮影された画像データを一例として説明する。春分および秋分は、周知のとおり、一日の昼夜の比率がほぼ等しく、太陽は、東西方位８４０のほぼ真東から上り、ほぼ真西に沈む。緯度３６度地点の春分における日出時刻は、５時４３分頃であり、日入時刻は、１７時５４分頃である。また、太陽が真南に位置し、一日の内で最も太陽高度の高い南中時刻は、１１時４８分頃であり、この時の太陽高度は約５４度である。同日の１５時頃に撮影された画像の太陽方位８５０は、真南から南，西とまわる向きに約４５度の位置にあり、この時の太陽高度は約２７度になる。陰影方位は、太陽光がほぼ直進することから太陽方位と正反対の方向に発生する。図７に示したような太陽方位と太陽高度のテーブルにおける太陽方位は、一般に真南を０度として、そこから南，西，北，東とまわる向きで３６０度までの数値として管理している。よって、陰影方位（ＳＤ)８７０は次式に示すように、当該撮影時刻の太陽方位(Ｓ）８５０に対し、１８０度を加算することにより求められる。
【００２９】
ＳＤ＝Ｓ＋１８０度
次に、スケール算出処理Ｂ．４０及びスケール表示処理Ｂ．５０に関し、図９を用いて説明する。図９は、スケール算出処理Ｂ．３０で算出したスケール940を陰影方位算出処理Ｂ．２０で算出した陰影方位に対応させて画像データ９１０上に表示している。
【００３０】
スケール９４０は、測定対象物９２０の高さ（Ｈ）の尺度に対応した目盛り
９５０及び目盛り値９６０を有し、かつ測定対象物９２０の陰影９３０の方位
（太陽方位と反対方向）に伸びる。このスケール９４０は、測定対象物９２０の高さ（Ｈ）が、次式の通りに画像データの撮影時刻及び撮影位置の太陽高度
（ＳＡ)と測定対象物の陰影９３０の長さ（Ｌ)から算出する。即ち、高さ（Ｈ)に適当な、例えば高さ１ｍ，２ｍ，１０ｍなどの値を当てはめることにより、それに対応する長さ（Ｌ）が求められる。
【００３１】
Ｈ＝Ｌ×tanＳＡ
Ｌ＝Ｈ／tanＳＡ
ここで、前述した経度３６度地点における春分（３月２１日頃）の１５時頃に撮影された画像データの太陽高度２７度を当てはめるとＨ＝１ｍ，Ｈ＝２ｍ，Ｈ＝１０ｍの場合は、夫々次となる。
【００３２】
Ｈ＝１ｍのとき、１ｍ／tan２７度＝約１ｍ
Ｈ＝２ｍのとき、２ｍ／tan２７度＝約４ｍ
Ｈ＝１０ｍのとき、１０ｍ／tan２７度＝約２０ｍ
これらの陰影９３０の長さ（Ｌ）を画像データの画素当りの分解能（Ｒ）で除算すると画像データ上のスケール長さ（Ｎ）が求められる。
【００３３】
Ｎ＝Ｌ／Ｒ
例えば分解能（Ｒ）を１ｍとすると夫々次となる。
【００３４】
Ｈ＝１ｍのとき、１ｍ／１ｍ＝１画素
Ｈ＝２ｍのとき、２ｍ／１ｍ＝２画素
Ｈ＝１０のとき、２０ｍ／１ｍ＝２０画素
陰影９３０の長さ(Ｌ)のスケール表示処理Ｂ．４０は、これらの画素値をスケール９４０の目盛り９５０及び目盛り値９６０とし、陰影方位算出処理Ｂ．２０で算出した陰影方位に向けて表示する。また、このスケール９４０の目盛り950及び目盛り値９６０は、画像データの表示倍率に連動して変更する。例えば、画像データの表示倍率が２倍になれば、スケール長さ（Ｎ）の画素数も２倍にする。
【００３５】
そして、画像データ上に、前記測定対象物の高さの尺度に対応した目盛りを有しかつ前記測定対象物の陰影方位に伸びるスケールを表示することにより、ユーザは、画像データから測定対象物の高さの概算値を容易に認識することが可能となる。
【００３６】
次に、測定対象物の高さを測定する方法に関し、図９，図１０を用いて説明する。図９に、本発明における高さ測定時の画像データの模式図を示す。また、図１０に、本発明における画像処理（高さ測定処理）のフロー図のフロー図を示す。ユーザがスケール９４０の始点（０点）を陰影９３０の始点に一致させ、陰影９３０の終点を指定して、測定対象物９２０の陰影９３０の長さを特定する場合を示す。
【００３７】
スケール移動位置入力処理において、スケール情報入力手段１７０から画像データ９１０上のスケール９４０の移動位置の指定を受け付ける。このとき、ユーザは、スケール９４０の始点(０点)を陰影９３０の始点に一致させる。尚、スケール情報入力手段１７０から画像データ９１０上のスケール９４０の表示位置の指定を受け付けて、その指定位置をスケール９４０の始点としてスケール９４０を表示してもよい。このとき、ユーザは、スケール９４０の表示位置を陰影930の始点に一致させる。そして、陰影終点入力処理において、スケール情報入力手段１７０からスケール９４０上の陰影９３０の終点の指定を受け付ける。このとき、ユーザは、カーソル９８０を測定対象物９２０の陰影９３０の終点に一致させて、測定対象物９２０の陰影９３０の終点を指定する。陰影長さ算出処置において、スケール９４０の始点（移動位置を指定された点）から陰影９３０の終点（カーソル９８０で指定された点）に至るまでの距離、即ち画素値を積算し、陰影長さを算出する。高さ算出処理において、陰影長さから測定対象物９４０の高さを算出する。高さ表示処理において、画像データ９１０上に測定対象物９４０の高さを測定値９７０として表示する。
【００３８】
また、測定対象物の高さを測定する他の方法に関し、図１１，図１２を用いて説明する。図１１に、本発明における高さ測定時の画像データの模式図を示す。また、図１２に、本発明における画像処理（高さ測定処理）のフロー図のフロー図を示す。ユーザが陰影９３０の始点と陰影９３０の終点を指定して、測定対象物９２０の陰影９３０の長さを特定する場合を示す。
【００３９】
スケール移動位置入力処理において、スケール情報入力手段１７０から画像データ９１０上のスケール９４０の移動位置の指定を受け付ける。そして、陰影始点入力処理において、スケール情報入力手段１７０からスケール９４０上の陰影９３０の始点の指定を受け付ける。このとき、ユーザは、カーソル９９０を測定対象物９２０の陰影９３０の始点に一致させて、測定対象物９２０の陰影９３０の始点を指定する。陰影終点入力処理において、スケール情報入力手段１７０からスケール９４０上の陰影９３０の終点の指定を受け付ける。このとき、ユーザは、カーソル９８０を測定対象物９２０の陰影９３０の終点に一致させて、測定対象物９２０の陰影９３０の終点を指定する。陰影長さ算出処置において、陰影９３０の始点(カーソル９９０で指定された点）から陰影９３０(カーソル９８０で指定された点）の終点に至るまでの距離、即ち画素値を積算し、陰影長さを算出する。高さ算出処理において、陰影長さから測定対象物９４０の高さを算出する。高さ表示処理において、画像データ９１０上に測定対象物９４０の高さを測定値９７０として表示する。
【００４０】
尚、上記のように、スケール９４０上の１点又は２点の指定を受け付けて、測定対象物９４０の高さを表示する場合は、スケール９４０に目盛り９５０や目盛り値９６０の表示はなくてもよい。
【００４１】
また、本発明における画像処理（スケール表示処理及び高さ表示処理）は、画像処理装置内に組み込まれてもよいし、画像処理プログラムとして記録媒体（例えば、フロッピーディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）に記録されてもよい。
【００４２】
上記本発明の実施の形態によれば、建造物底面輪郭線を必要としないと共にスケールが任意に移動可能であるため、画像データ上で建造物が隣接して、測定対象物の底面部が他の建造物と重複して、測定対象物の底面部の位置が不明な場合でも、迅速かつ容易に測定対象物の高さを測定することができる。また、上記本発明の実施の形態によれば、建造物底面輪郭線を必要としないと共にスケールが任意に移動可能であるため、測定対象物が複雑な形状（例えば、塔，ガスタンク等）で測定対象物の上面部の形状と底面部の形状とが相違する場合にも、迅速かつ容易に測定対象物の高さを計算することができる。そして、これにより、画像処理装置，画像処置方法，画像処理プログラムを記録した記録媒体で、測定可能な測定対象物の種類が多くなるという効果を奏する。
【００４３】
また、画像データ上の測定対象物の陰影が発生する近辺に輝度の低い部分が現れることがあるが、それが構造や塗装などによるものか、陰影によるものなのか判断に迷うことがある。しかし、上記本発明の実施の形態によれば、陰影方位に伸びるスケールを表示するため、陰影の発生する方向が特定でき、測定対象物の陰影であるか、それ以外の構造物であるかの識別が容易になるという効果を奏する。
【００４４】
また、上記本発明の実施の形態によれば、ステレオペアのように１つの測定対象物の高さを得るために複数の画像データを必要とすることがなく、１つの測定対象物に対し１つの画像データで測定対象物の高さを測定することができる。
【００４５】
尚、画像データが幾何学的な歪等の補正処理が施されていない場合は、幾何学的な歪係数を参照して補正処理を施すことが好ましい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、測定対象物の底面部の位置が画像データ上不明である場合や測定対象物が複雑な形状である場合にも測定対象物の高さを測定することができ、画像処理装置等が測定可能な測定対象物の種類が多くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における画像処理装置のブロック図。
【図２】地球と太陽の位置関係の模式図。
【図３】太陽高度の変化の模式図。
【図４】太陽高度と陰影長さの関係の模式図。
【図５】本発明における画像処理（スケール表示処理）のフロー図。
【図６】地球と衛星と撮影対象の位置関係の模式図。
【図７】本発明における太陽情報格納処理の説明図。
【図８】本発明における陰影方位算出処理の説明図。
【図９】本発明における高さ測定時の画像データの模式図。
【図１０】本発明における画像処理（高さ測定処理）のフロー図。
【図１１】本発明における高さ測定時の画像データの模式図。
【図１２】本発明における画像処理（高さ測定処理）のフロー図。
【符号の説明】
１００…画像データ入力手段、１１０…画像データ格納手段、１２０…属性情報格納手段、１３０…太陽情報算出手段、１４０…スケール生成手段、１５０…画像表示制御手段、１６０…表示手段、１７０…スケール情報入力手段、１８０…陰影長さ算出手段、１９０…高さ算出手段、２１０，６１０…地球、２２０…赤道、２３０…自転軸、２４０…黄道、２６０，２７０…東京、２６５，２７５，３３０，３４０，３５０，４２０，４３０，４４０…太陽、３１０…北緯３５度地点、３２０…地平線、４１０…対象物、４２１，４２２，４３１，４３２，４４１，４４２…陰影長さ、４５０，４６０…対象物高さ、４５１，４６１…地表面、Ｂ．１０…画像データ入力処理、Ｂ．２０…太陽情報算出処理、Ｂ．３０…陰影方位算出処理、Ｂ．４０…スケール算出処理、Ｂ．５０…スケール表示処理、６２０…赤道面、６３０…Ｘ軸、６４０…Ｙ軸、６５０…Ｚ軸、６６０…衛星、６６１…Ｘ座標、６６２…Ｙ座標、６６３…Ｚ座標、６７０…観測対象、７００…日付欄、７１０…時刻欄、７２０…太陽方位欄、７３０…太陽高度欄、７４０…テーブル、８１０…画像データ、８２１，８２２，８２３，８２４…緯度経度情報、８３０…南北方位、８４０…東西方位、８５０…太陽方位、８７０…陰影方位、９１０…画像データ、９２０…測定対象物、９３０…陰影、９４０…スケール、９５０…目盛り、９６０…目盛り値、９７０…測定値、９８０，９９０…カーソル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing device that calculates the height of a measurement object from the shadow of the measurement object in image data.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique for calculating a building height from aerial photograph data, Japanese Patent Laid-Open No. 5-46077 discloses that the bottom of a building is aligned along the sunlight direction until the ratio of the number of black pixels in the figure falls below a threshold value. Move the contour, find the sun shadow length caused by the building from the distance traveled and the scale of the building sun diagram, and calculate the building height from this sun shadow length and the sun position and altitude of the aerial photography date and time It is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional technology, the bottom contour of the building must be moved, so that the building is adjacent on the aerial photograph data, and the bottom of the building to be measured overlaps with other buildings. When the position of the bottom surface of the building to be measured is unknown, there is a problem that the building height cannot be calculated. Further, there is a problem that the height of the building cannot be calculated even when the building to be measured has a complicated shape, such as a tower or a gas tank.
[0004]
The object of the present invention is to measure and measure the height of the measurement object even when the position of the bottom surface of the measurement object is unknown in the image data or when the measurement object has a complicated shape. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus having many types of measurement objects.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides display means for displaying image data obtained by photographing the ground from a satellite or an aircraft, solar information calculation means for calculating a solar azimuth and solar altitude from the photographing time and photographing position of the image data, and the solar azimuth from the solar azimuth. A shadow direction of the measurement object is calculated, and a scale corresponding to a scale of the height of the measurement object is calculated from the solar altitude and the resolution per pixel of the image data to have the scale and extend in the shadow direction. An image processing apparatus comprising: a scale generation unit that generates a scale; an image display control unit that displays the scale on the image data; and a scale information input unit that receives designation of a movement position of the scale.
[0006]
Alternatively, the present invention displays a scale extending in a direction opposite to the sun azimuth corresponding to the shooting time and shooting position of the image data on the image data displaying the image or video shot of the ground from above, When the start point is specified as the start point of the shadow of the measurement object and the end point of the shadow of the measurement object is specified on the scale, the height of the measurement object is displayed.
[0007]
Alternatively, the present invention displays a scale extending in a direction opposite to the sun azimuth corresponding to the shooting time and shooting position of the image data on the image data displaying the image or video of the ground image taken from the sky, and on the scale When the start point and the end point of the shadow of the measurement object are specified in, the height of the measurement object is displayed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image processing apparatus of the present invention inputs and stores one piece of image data and attribute information such as the shooting time and shooting position of the image data, and stores the sun direction and sun at the shooting time and shooting position of the stored image data. Calculate the altitude, calculate a scale that has a scale corresponding to the scale of the height of the measurement object on the image data from the calculated sun azimuth and sun altitude, and extend in the shadow direction of the measurement object. To display. Then, the scale can be moved on the image data as specified by the user. Also, when the user specifies a point on the scale, that is, when the shadow end point (when the scale start point is at the shadow start point) or the shadow start point and shadow end point are specified, the height of the measurement object is displayed. To do.
[0009]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to the present invention.
[0011]
The image data input means 100 accepts input of image data (including image data obtained from video) taken from the sky (satellite, aircraft, etc.). The image data input means 100 corresponds to the format in which the target image data is provided. For example, when using a magnetic medium, the image data input unit 100 corresponds to a magnetic medium input device, and when using a network, corresponds to a network interface device. . The image data storage means 110 stores the input image data. The attribute information storage unit 120 stores attribute information of the image data (for example, image data shooting time, image data shooting position, etc.). The attribute information is information input from the image data input unit 100 attached to the image data, but may be input by the user from the image data input unit 100 separately. In the sun information calculation means 130, the solar azimuth (sunlight incident direction) and the solar altitude corresponding to the imaging time and imaging position of the image data are calculated. In the scale generation means 140, the shade direction of the measurement object is calculated from the sun azimuth, and the scale corresponding to the height scale of the measurement object is calculated from the solar altitude, and the scale corresponding to the height scale of the measurement object is calculated. And a scale extending in the shadow direction of the measurement object. The scale information input unit 170 receives a designation of a scale display position or a scale movement position on the image data from the user. Also, the scale information input unit 170 accepts designation of a shadow end point on the scale (when the scale start point is at the shadow start point) or a shadow start point on the scale and a shadow end point from the user. The object to be measured on the image data from the distance between the start point of the scale specified by the user and the end point of the shadow on the scale or the distance between the start point and the end point of the shadow in the shadow length calculation means 180 Calculate the shadow length of. The height calculation means 190 calculates the height of the measurement object from the shadow length of the measurement object, the solar azimuth and the solar altitude corresponding to the imaging time and imaging position of the image data. The image display control means 150 controls the display of the image data and the scale and / or the height of the measurement object. The display means 160 displays the scale and / or the height of the measurement object on the image data.
[0012]
Next, the relationship between the solar azimuth and solar altitude and the shadow generated on the object on the ground will be described with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 2 shows a schematic diagram of the positional relationship between the earth and the sun. For convenience of explanation, it is represented as if the sun orbits the earth 210.
[0014]
The earth 210 rotates around a rotation axis 230 at a cycle of about 24 hours. The earth 210 is inclined about 23.5 degrees with respect to the equator 220 and orbits the sun around about one year. This trajectory is called the ecliptic 240. Since the ecliptic 240 is inclined with respect to the equator 220, the four seasons are deceived in a mid-latitude region such as Japan. For example, because Tokyo is located at about 35.5 degrees north latitude on Earth 210, the sun is at the position of the sun 265 at the summer solstice, so the solar altitude is high at Tokyo 260 at the summer solstice and the sun is at the winter solstice. Since it is in the position of the sun 275, the solar altitude is low in Tokyo 270 at the time of the winter solstice.
[0015]
FIG. 3 shows a schematic diagram of changes in solar altitude. FIG. 3 represents the change in solar altitude throughout the year at 36 degrees north latitude on Earth. According to the chronological table of the National Astronomical Observatory of Japan, 1999, 1999, 72, chronology 48 pages, the daylight at 36 degrees latitude 310 was south of the horizon 320 at 36 degrees latitude 310 during the winter solstice. The sun is at the position of the sun 330 and the angle formed with the horizon 320 is 30.6 degrees. At the time of spring equinox and autumn equinox, the sun that has gone south and south is at the position of the sun 340, and the angle formed with the horizon 320 is 54.0 degrees. During the summer solstice, the sun that has gone south and south is at the position of the sun 350, and the angle 355 with the horizon 320 is 77.5 degrees. Therefore, at a point in the north latitude like Tokyo, the solar altitude gradually increases from the winter solstice to the summer solstice, and the solar altitude gradually decreases from the summer solstice to the winter solstice.
[0016]
FIG. 4 shows a schematic diagram of the relationship between the solar altitude and the shadow length. The object 410 represents a three-dimensional structure (for example, a building) existing on the ground surface. For example, when the ground surface is at the position of the ground surface 451, the object 410 has the object height 450, and when the ground surface is at the position of the ground surface 461, the object 410 has the object height 460. To do. Here, when the sun changes from the sun 420 at the winter solstice, the sun 430 at the spring and autumn sols, and the sun 440 at the summer solstice, the shadow of the object 410 generated on the ground surface 451 is the shadow length at the winter solstice. It becomes 441 at the time of the summer solstice, 431 at the time of the spring 421, spring equinox and autumn equinox. The length of the shadow of the object 410 generated on the ground surface 461 becomes the shadow length 422 at the winter solstice, the shadow length 432 at the spring and autumn equinox, and the shadow length 442 at the summer solstice. As described above, even at the same point, the solar altitude is constantly changing depending on the shooting time, and the length of the shadow generated on the ground object generated by the sun also changes corresponding to the solar altitude.
[0017]
Next, processing of the image processing apparatus of the present invention will be described.
[0018]
FIG. 5 shows a flowchart of image processing (scale display processing) in the present invention.
[0019]
Image data input processing 10, input of image data is received from the image data input means 100. Solar information calculation process B. At 20, based on the photographing time and photographing position of the image data attached to the input image data, corresponding solar information (solar direction and solar altitude) corresponding to the photographing time and photographing position of the image data is calculated. Shadow direction calculation processing In 30, the shadow direction corresponding to the photographing time and photographing position of the image data is calculated from the calculated sun azimuth. Scale calculation process In 40, the scale of the shadow length of the object corresponding to the scale of the object height is calculated from the display magnification of the image data and the solar altitude. Scale display processing At 50, a scale having a scale corresponding to the scale of the height of the object and extending in the shadow direction is displayed on the image data.
[0020]
Next, details of the image processing of the present invention will be described.
[0021]
Solar information calculation process B. 20 will be described with reference to FIGS. This is a description of the processing for calculating the shooting time of the image data and the sun azimuth and solar altitude at the shooting time from the attribute information attached to the image data.
[0022]
FIG. 6 shows a schematic diagram of the positional relationship between the earth, the satellite, and the imaging target.
[0023]
As a coordinate system representing the positional relationship between the earth 610 and the satellite 660, generally, coordinates defining an X axis 630 on the equator plane 620 from the center of the earth, a Y axis 640, and a Z axis 650 in the polar direction are used. As a recent trend, the satellite 660 is equipped with a mechanism for detecting its own position information on the above-mentioned coordinates based on position information with the GPS satellite, and the information is transmitted to the ground attached to the image data. . The position (X coordinate 661, Y coordinate 662, Z coordinate 663) of the satellite 660 at the time of observation can be obtained from the data. In addition, since information on the direction and line-of-sight direction of the observation sensor mounted on the satellite 660 is also transmitted to the ground attached to the image data, the ground imaging target 670 is calculated from the position of the satellite and the line-of-sight direction of the sensor. The position (latitude and longitude) of the observation target 670 on the ground observed by the satellite 660 is obtained. In addition, when image data captured by an image data provider is provided, it is becoming common that image data position information, that is, position information of a shooting target 670 is provided as attribute information and attached to image data. is there.
[0024]
As described above, if the latitude / longitude information and the photographing time are obtained from the attribute information attached to the image data, the solar altitude and the solar direction corresponding to the photographing time and the photographing position of the image data can be calculated. They are calculated from the rotation characteristics of the earth and the positional relationship between the earth and the sun, but they are not exact as calculated by the National Astronomical Observatory. Authoring Office Generally, the method introduced at Jinjinshokan Co., Ltd. is used. Further, as another means, the sun azimuth and solar altitude at a plurality of photographing positions and a plurality of photographing times are tabulated and stored in advance as a database, and the table is referred to when image data is input. Thus, the solar orientation and solar altitude corresponding to the input image data may be calculated.
[0025]
In FIG. 7, the schematic diagram of the solar information storage process in this invention is shown. It is a table 740 with the date column 700 and the time column 710 as axes, and stores the sun azimuth corresponding to the date and time in the sun azimuth column 720 and the solar altitude in the solar altitude column 730. Then, the table 740 is stored, for example, in increments of 0 to 5 degrees latitude. Then, the sun azimuth and the solar altitude can be calculated by searching the table from the shooting position (latitude and longitude of the image data) obtained from the attribute information of the image data and the shooting time. If the ground resolution capability of the observed image data is about 1 m at the maximum, there is no problem with the accuracy that can be obtained by the above table search method even with the above rough estimation method because the position information is not so accurate. .
[0026]
Next, the shadow direction calculation processing B. 30 will be described with reference to FIG. FIG. 8 illustrates a method of calculating the azimuth on the image data and calculating the shadow azimuth from the sun azimuth.
[0027]
The image data 810 provided from the image data supply source is composed of a set of two-dimensionally arranged pixels. Generally, the horizontal direction is defined as pixels and the vertical direction is defined as lines. In the shooting position information stored in the attribute information of the image data, latitude and longitude information 821, 822, 823, and 824 at the four corners of the image data are stored. These latitude and longitude information 821 (φ1, λ1), 822 (φ2, λ2), 823
An east-west direction 840 orthogonal to the north-south direction 830 is calculated by obtaining a difference in latitude on the same longitude from (φ3, λ3), 824 (φ4, λ4).
[0028]
Next, the shadow direction is calculated from the sun direction. Here, image data taken at around 15:00 on spring equinox (around March 21) at a point of 36 degrees longitude will be described as an example. As is well known, the ratio of daytime and nighttime is approximately equal between the spring and autumn minutes, and the sun rises from almost east in the east-west direction 840 and sinks almost to the west. The sunrise time in spring equinox at a latitude of 36 degrees is around 5:43, and the sunset time is around 17:54. Moreover, the sun is located in the south and the highest solar altitude in the day is around 11:48. The solar altitude at this time is about 54 degrees. The sun azimuth 850 of the image taken at around 15:00 on the same day is at a position of about 45 degrees from south to west, and the solar altitude at this time is about 27 degrees. The shadow azimuth occurs in the direction opposite to the solar azimuth because the sunlight travels almost straight. The solar orientation in the table of solar orientation and solar altitude as shown in FIG. 7 is generally managed as numerical values up to 360 degrees in the direction from south to west, north and east, with true south as 0 degrees. . Therefore, the shadow direction (SD) 870 is obtained by adding 180 degrees to the sun direction (S) 850 at the photographing time, as shown in the following equation.
[0029]
SD = S + 180 degrees Next, the scale calculation process B.S. 40 and scale display processing. 50 will be described with reference to FIG. FIG. The scale 940 calculated in Step 30 is used as the shadow direction calculation processing B. The image is displayed on the image data 910 in correspondence with the shadow direction calculated at 20.
[0030]
The scale 940 has a scale 950 and a scale value 960 corresponding to the height (H) scale of the measurement object 920 and extends in the direction of the shadow 930 of the measurement object 920 (opposite to the sun direction). In this scale 940, the height (H) of the measurement object 920 is determined from the image data shooting time and the solar altitude (SA) of the shooting position and the length (L) of the shadow 930 of the measurement object as shown in the following equation. calculate. That is, the length (L) corresponding to the height (H) is obtained by applying an appropriate value such as the height 1 m, 2 m, or 10 m to the height (H).
[0031]
H = L x tan SA
L = H / tanSA
Here, when the solar altitude of 27 degrees of the image data taken at around 15:00 of the equinox (around March 21) at the longitude of 36 degrees is applied, when H = 1 m, H = 2 m, and H = 10 m, Each will be next.
[0032]
When H = 1m, 1m / tan 27 degrees = about 1m
When H = 2m, 2m / tan 27 degrees = about 4m
When H = 10 m, 1 0m / tan27 ° = about 20m
By dividing the length (L) of these shadows 930 by the resolution (R) per pixel of the image data, the scale length (N) on the image data is obtained.
[0033]
N = L / R
For example, when the resolution (R) is 1 m, each is as follows.
[0034]
When H = 1 m, when 1 m / 1 m = 1 pixel H = 2 m, when 2 m / 1 m = 2 pixels H = 10, when 20 m / 1 m = 20 pixels shadow 930 length (L) scale display processing B. 40. These pixel values are set to a scale 950 and a scale value 960 of the scale 940, and the shadow direction calculation processing B. It is displayed toward the shadow direction calculated in step 20. Further, the scale 950 and the scale value 960 of the scale 940 are changed in conjunction with the display magnification of the image data. For example, if the display magnification of the image data is doubled, the number of pixels of the scale length (N) is also doubled.
[0035]
Then, on the image data, by displaying a scale having a scale corresponding to the scale of the height of the measurement object and extending in the shadow direction of the measurement object, the user can extract the measurement object from the image data. It is possible to easily recognize the approximate height.
[0036]
Next, a method for measuring the height of the measurement object will be described with reference to FIGS. In FIG. 9, the schematic diagram of the image data at the time of the height measurement in this invention is shown. FIG. 10 is a flowchart of image processing (height measurement processing) in the present invention. The case where the user matches the start point (0 point) of the scale 940 with the start point of the shadow 930, specifies the end point of the shadow 930, and specifies the length of the shadow 930 of the measurement object 920 is shown.
[0037]
In the scale movement position input process, designation of the movement position of the scale 940 on the image data 910 is received from the scale information input unit 170. At this time, the user matches the starting point (0 point) of the scale 940 with the starting point of the shadow 930. Note that the designation of the display position of the scale 940 on the image data 910 may be received from the scale information input unit 170 and the scale 940 may be displayed using the designated position as the starting point of the scale 940. At this time, the user matches the display position of the scale 940 with the start point of the shadow 930. In the shadow end point input process, designation of the end point of the shadow 930 on the scale 940 is received from the scale information input unit 170. At this time, the user matches the cursor 980 with the end point of the shadow 930 of the measurement object 920 and designates the end point of the shadow 930 of the measurement object 920. In the shadow length calculation process, the distance from the start point of the scale 940 (point where the movement position is specified) to the end point of the shadow 930 (point specified by the cursor 980), that is, the pixel value is integrated, and the shadow length Is calculated. In the height calculation process, the height of the measurement object 940 is calculated from the shadow length. In the height display process, the height of the measurement object 940 is displayed on the image data 910 as the measurement value 970.
[0038]
Further, another method for measuring the height of the measurement object will be described with reference to FIGS. In FIG. 11, the schematic diagram of the image data at the time of the height measurement in this invention is shown. FIG. 12 shows a flowchart of image processing (height measurement processing) in the present invention. The case where the user specifies the start point of the shadow 930 and the end point of the shadow 930 and specifies the length of the shadow 930 of the measurement object 920 is shown.
[0039]
In the scale movement position input process, designation of the movement position of the scale 940 on the image data 910 is received from the scale information input unit 170. Then, in the shadow start point input process, designation of the start point of the shadow 930 on the scale 940 is accepted from the scale information input means 170. At this time, the user matches the cursor 990 with the start point of the shadow 930 of the measurement object 920 and designates the start point of the shadow 930 of the measurement object 920. In the shadow end point input process, designation of the end point of the shadow 930 on the scale 940 is received from the scale information input unit 170. At this time, the user matches the cursor 980 with the end point of the shadow 930 of the measurement object 920 and designates the end point of the shadow 930 of the measurement object 920. In the shadow length calculation process, the distance from the start point of the shadow 930 (point specified by the cursor 990) to the end point of the shadow 930 (point specified by the cursor 980), that is, the pixel value is integrated, and the shadow length Is calculated. In the height calculation process, the height of the measurement object 940 is calculated from the shadow length. In the height display process, the height of the measurement object 940 is displayed as the measurement value 970 on the image data 910.
[0040]
As described above, when the designation of one or two points on the scale 940 is accepted and the height of the measurement object 940 is displayed, the scale 940 does not have the scale 950 or the scale value 960 displayed. Good.
[0041]
Further, the image processing (scale display processing and height display processing) in the present invention may be incorporated in the image processing apparatus, or a recording medium (for example, floppy disk, CD-ROM, CD-R) as an image processing program. , DVD-ROM, DVD-RAM).
[0042]
According to the embodiment of the present invention, the building bottom contour is not required and the scale can be arbitrarily moved. Therefore, the building is adjacent on the image data, and the bottom portion of the measurement object is other. Even when the position of the bottom surface portion of the measurement object is unknown, it is possible to quickly and easily measure the height of the measurement object. Further, according to the embodiment of the present invention, since the scale of the bottom of the building is not required and the scale can be arbitrarily moved, the measurement object is measured in a complicated shape (for example, tower, gas tank, etc.). Even when the shape of the upper surface portion and the shape of the bottom surface portion of the object are different, the height of the measurement object can be calculated quickly and easily. As a result, the number of types of measurement objects that can be measured is increased in the recording medium on which the image processing apparatus, the image treatment method, and the image processing program are recorded.
[0043]
Further, a low-luminance portion may appear in the vicinity of the measurement object on the image data where the shadow is generated. However, it may be difficult to determine whether this is due to the structure, painting, or the like. However, according to the embodiment of the present invention, since the scale extending in the shadow direction is displayed, it is possible to specify the direction in which the shadow is generated, and whether it is the shadow of the measurement object or the other structure. There is an effect that the identification becomes easy.
[0044]
Further, according to the embodiment of the present invention, a plurality of pieces of image data are not required to obtain the height of one measurement object as in a stereo pair, and one measurement object is one. The height of the measurement object can be measured with two image data.
[0045]
When the image data is not subjected to correction processing such as geometric distortion, it is preferable to perform correction processing with reference to a geometric distortion coefficient.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the height of the measurement object can be measured even when the position of the bottom surface portion of the measurement object is unknown on the image data or the measurement object has a complicated shape, and image processing is performed. There is an effect that the types of measurement objects that can be measured by the apparatus and the like are increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of the positional relationship between the earth and the sun.
FIG. 3 is a schematic diagram of changes in solar altitude.
FIG. 4 is a schematic diagram of the relationship between solar altitude and shadow length.
FIG. 5 is a flowchart of image processing (scale display processing) in the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a positional relationship between the earth, a satellite, and an imaging target.
FIG. 7 is an explanatory diagram of solar information storage processing in the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a shadow direction calculation process in the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram of image data at the time of height measurement according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of image processing (height measurement processing) in the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram of image data during height measurement according to the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of image processing (height measurement processing) in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image data input means 110 ... Image data storage means 120 ... Attribute information storage means 130 ... Solar information calculation means 140 ... Scale generation means 150 ... Image display control means 160 ... Display means 170 ... Scale information Input means 180 ... Shade length calculation means 190 ... Height calculation means 210,610 ... Earth, 220 ... Equator, 230 ... Rotating axis, 240 ... Zodiac, 260,270 ... Tokyo, 265, 275, 330, 340 , 350, 420, 430, 440 ... sun, 310 ... 35 degree north latitude, 320 ... horizon, 410 ... object, 421,422,431,432,441,442 ... shadow length, 450,460 ... object height 451, 461 ... the ground surface, B.I. 10 Image data input processing 20 ... Solar information calculation processing, 30: Shading direction calculation processing, 40. Scale calculation processing; 50 ... Scale display processing, 620 ... Equatorial plane, 630 ... X axis, 640 ... Y axis, 650 ... Z axis, 660 ... Satellite, 661 ... X coordinate, 662 ... Y coordinate, 663 ... Z coordinate, 670 ... Observation target, 700 ... Date column, 710 ... Time column, 720 ... Solar direction column, 730 ... Solar altitude column, 740 ... Table, 810 ... Image data, 821, 822, 823, 824 ... Latitude / longitude information, 830 ... North-south direction, 840 ... East-west direction, 850 ... Sun direction, 870 ... Shadow direction, 910 ... Image data, 920 ... Measurement object, 930 ... Shadow, 940 ... Scale, 950 ... Scale, 960 ... Scale value, 970 ... Measurement value, 980, 990 ... cursor.

Claims

Display means for displaying image data obtained by photographing the ground from a satellite or an aircraft; solar information calculating means for calculating a solar azimuth and a solar altitude from a photographing time and a photographing position of the image data; and A shadow direction is calculated, and a scale corresponding to the scale of the measurement object height is calculated from the solar altitude and the resolution per pixel of the image data to generate a scale having the scale and extending in the shadow direction. An image processing apparatus comprising: a scale generation unit; an image display control unit that displays the scale on the image data; and a scale information input unit that receives designation of a movement position of the scale.

The image processing apparatus according to claim 1, wherein the scale generation unit changes the scale in conjunction with a display magnification of image data when calculating the scale.

Display means for displaying image data obtained by photographing the ground from the sky, solar information calculation means for calculating the sun azimuth and solar altitude from the photographing time and photographing position of the image data, and the shadow azimuth of the measurement object from the sun azimuth A scale generating means for generating a scale extending in the shadow direction, a scale information input means for accepting designation of the moving position of the scale and designation of one point on the scale, and a designated point of the moving position of the scale And a shadow length calculating means for calculating the shadow length of the measurement object from the distance between the specified point on the scale and a height for calculating the height of the measurement object from the shadow length. An image processing apparatus comprising: a height calculation unit; and an image display control unit configured to display a height of the measurement object on the image data.

Display means for displaying image data obtained by photographing the ground from the sky, solar information calculation means for calculating the sun azimuth and solar altitude from the photographing time and photographing position of the image data, and the shadow azimuth of the measurement object from the sun azimuth A scale generating means for generating a scale extending in the shadow direction, a scale information input means for receiving designation of two points on the scale, and a distance between the two designated points on the scale. A shadow length calculating means for calculating a shadow length, a height calculating means for calculating the height of the measurement object from the shadow length, and an image for displaying the height of the measurement object on the image data An image processing apparatus comprising display control means.

Image data input processing for receiving the shooting time and shooting position of the image data on which the measurement object is displayed, solar information calculation processing for calculating the sun direction and solar altitude from the shooting time and shooting position of the image data, and the sun direction The shadow direction calculation process for calculating the shadow direction of the measurement object from the above, and the scale calculation for calculating the scale having a scale corresponding to the scale of the height of the measurement object from the solar altitude and the resolution per pixel of the image data The recording medium which recorded the image processing program which has a scale display process which displays a scale extended in the said shading direction on the said image data.

Image data input processing for receiving the shooting time and shooting position of the image data on which the measurement object is displayed, solar information calculation processing for calculating the sun direction and solar altitude from the shooting time and shooting position of the image data, and the sun direction The shadow direction calculation process for calculating the shadow direction of the measurement object from the scale, the scale display process for displaying the scale extending in the shadow direction on the image data, and the scale movement position input process for accepting designation of the movement position of the scale A shadow end point input process for accepting designation of one point on the scale, and a shadow length of the measurement object from a distance between the designated point of the scale movement position and the designated point of the one point on the scale. Shading length calculation processing,
A record in which an image processing program having a height calculation process for calculating the height of the measurement object from the shadow length and a height display process for displaying the height of the measurement object on the image data is recorded Medium.

Image data input processing for receiving the shooting time and shooting position of the image data on which the measurement object is displayed, solar information calculation processing for calculating the sun direction and solar altitude from the shooting time and shooting position of the image data, and the sun direction A shadow direction calculation process for calculating a shadow direction of the measurement object from the scale, a scale display process for displaying a scale extending in the shadow direction on the image data, and a shadow start point input process for receiving designation of one point of the scale From the shadow end point input process for accepting designation of one other point of the scale, the shadow length calculation process for calculating the shadow length of the measurement object from the distance between the two designated points on the scale, and the shadow length An image processing process comprising: a height calculation process for calculating the height of the measurement object; and a height display process for displaying the height of the measurement object on the image data. Recording medium recording a gram.

A sun azimuth and a solar altitude are calculated from the shooting time and shooting position of the image data on the image data obtained by shooting the ground or the video from the sky, and the shadow azimuth of the measurement object is calculated from the sun azimuth. An image processing method for displaying a scale having the scale and extending in the shadow direction by calculating a scale corresponding to the scale of the height of the measurement object from the solar altitude and the resolution per pixel of the image data.

A scale extending in a direction opposite to the sun azimuth corresponding to the shooting time and shooting position of the image data is displayed on the image data displaying the image or video of the ground imaged from the sky, and the starting point of the scale is the measurement object An image processing method for displaying the height of the measurement object when the start point of the shadow of the measurement object is designated and the end point of the shadow of the measurement object is designated on the scale.

A scale extending in a direction opposite to the sun azimuth corresponding to the shooting time and shooting position of the image data is displayed on the image data displaying the image or video of the ground imaged from the sky, and the measurement object is displayed on the scale. An image processing method for displaying a height of the measurement object when a start point and an end point of a shadow are designated.