Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7749384B2 - Forest Image Synthesis System - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7749384B2 - Forest Image Synthesis System - Google Patents

Forest Image Synthesis System

Info

Publication number
JP7749384B2
JP7749384B2 JP2021146878A JP2021146878A JP7749384B2 JP 7749384 B2 JP7749384 B2 JP 7749384B2 JP 2021146878 A JP2021146878 A JP 2021146878A JP 2021146878 A JP2021146878 A JP 2021146878A JP 7749384 B2 JP7749384 B2 JP 7749384B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
cloud
forest
images
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021146878A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023039648A (en
Inventor
健一 松林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airport Facilities Co Ltd
Original Assignee
Kokusai Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Kogyo Co Ltd filed Critical Kokusai Kogyo Co Ltd
Priority to JP2021146878A priority Critical patent/JP7749384B2/en
Publication of JP2023039648A publication Critical patent/JP2023039648A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7749384B2 publication Critical patent/JP7749384B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/40Afforestation or reforestation

Landscapes

  • Image Processing (AREA)

Description

本願発明は、衛星画像や空中写真(航空写真)の合成に関する技術であり、より具体的には、画像に映った雲を除去したうえで合成画像を生成することができる森林画像合成システムに関するものである。 This invention relates to technology related to the synthesis of satellite images and aerial photographs, and more specifically to a forest image synthesis system that can generate a composite image after removing clouds from the images.

近年、地球上の天然森林の面積減少が進んでおり、国際連合からは2015年以降失われている天然森林の面積は1年間あたり約10万kmと報告されており、つまり1週間ごとに東京都と同程度の森林が失われていることになる。森林破壊ともいわれる森林減少現象は、道路等のインフラストラクチャーの建設や、農地の開拓、原材料(木材や紙、パルプ、パーム油、天然ゴムなど)獲得のための伐採、自然火災など様々な原因で発生している。 In recent years, the area of natural forests on Earth has been decreasing, with the United Nations reporting that the area of natural forests lost since 2015 is approximately 100,000 km2 per year, which means that an area of forest equivalent to the size of Tokyo is lost every week. Deforestation, also known as deforestation, is caused by a variety of factors, including the construction of infrastructure such as roads, the development of farmland, logging to obtain raw materials (wood, paper, pulp, palm oil, natural rubber, etc.), and natural fires.

森林破壊は、野生動物を絶滅の危機に追い込み、その結果、従前の生態系が崩壊し、延いては人間の生活にも影響を及ぼしかねない。また森林破壊は、現在地球にとって喫緊の課題である「地球温暖化」にも極めて大きな影響を与えている。樹木は空気中の二酸化炭素を取り込みながら生長を続けており、人間の活動に伴う二酸化炭素排出量の約29%に当たる量を森林が吸収しているともいわれ、すなわち森林は大量の二酸化炭素を蓄えているわけである。したがって樹木を伐採するということは、大気中の二酸化炭素の吸収能力が低下するだけでなく、樹木に蓄積された二酸化炭素が放出されることに他ならない。 Deforestation puts wild animals at risk of extinction, which in turn causes the collapse of existing ecosystems and may even have an impact on human life. Deforestation also has a significant impact on global warming, a pressing issue facing the Earth today. Trees continue to grow by absorbing carbon dioxide from the air, and it is said that forests absorb approximately 29% of the carbon dioxide emitted by human activity, meaning that forests store large amounts of carbon dioxide. Therefore, cutting down trees not only reduces the forest's ability to absorb carbon dioxide from the atmosphere, but also releases the carbon dioxide stored in the trees.

二酸化炭素は、地球からの放出熱を封じ込める効果をもついわゆる温室効果ガスである。そのため、大気中に放出される二酸化炭素の量が増加すると、地球の気温上昇が促進され、これに伴って北極海の海氷面減少や、海面水位の上昇などが発生し、さらに水害やハリケーン、熱波発生の増加、あるいは干ばつの長期化といった状況にもつながる。 Carbon dioxide is a greenhouse gas that traps heat emitted from the Earth. Therefore, if the amount of carbon dioxide released into the atmosphere increases, the Earth's temperature will rise, which will lead to a decrease in Arctic sea ice and rising sea levels, as well as increased flooding, hurricanes, and heat waves, as well as prolonged droughts.

上記したとおり森林破壊は様々な原因で発生し、例えば予定されていない伐採が行われることもある。必要な最小限の伐採は許容されるとしても、不要、不急の伐採は回避すべきであり、また伐採の進行に伴って今後の伐採計画も制御されるべきである。したがって森林の伐採状況を管理することは極めて有益であり、その管理のもと今後の植樹や伐採を計画することが望ましい。森林の状況を管理するうえでは、定期的に撮影される画像を利用することが効果的である。光学センサを搭載した衛星が撮影した衛星画像や、航空機に搭載されたカメラによって撮影された空中写真を用い、上空から見た森林の経時的な変化を確認することによって森林の状況を管理するわけである。 As mentioned above, deforestation occurs for a variety of reasons, including unplanned logging. While necessary minimum logging is acceptable, unnecessary and non-urgent logging should be avoided, and future logging plans should be controlled as logging progresses. Therefore, managing the logging situation in forests is extremely beneficial, and it is desirable to plan future tree planting and logging based on this management. Using images taken regularly is an effective way to manage forest conditions. Satellite images taken by satellites equipped with optical sensors and aerial photographs taken by cameras mounted on aircraft can be used to check changes in forests over time from above, allowing for management of forest conditions.

ところが、衛星画像や空中写真には森林を覆う障害物が写り込むことがあり、特に衛星画像の場合は天候に関わらず撮影されることから雲を含んだ画像が取得されることも珍しくない。当然ながら、雲の直下にある森林は撮影されず、その範囲の伐採状況などを把握することができない。また、雲が残った状態の画像と雲がないときの画像をマッチングする場合は適切な処理が行われないこともあり、雲を含む画像と他の画像を合成した場合は「つぎはぎ感」が目立つことも知られている。そこで、画像から雲を除く(マスクする)種々の技術が創出されており、例えば特許文献1では被雲率が最小になるように衛星画像データを重畳したうえで衛星画像を接合する技術について提案している。 However, satellite images and aerial photographs can sometimes capture obstacles covering forests, and since satellite images are taken regardless of the weather, it is not uncommon for images to include clouds. Naturally, forests directly below clouds are not captured, making it impossible to grasp the extent of deforestation in that area. Furthermore, when matching an image with clouds remaining with an image without clouds, appropriate processing may not be performed, and it is known that combining an image containing clouds with another image results in a noticeable "patchwork" effect. As a result, various techniques have been developed to remove (mask) clouds from images. For example, Patent Document 1 proposes a technique for joining satellite images after overlaying satellite image data to minimize cloud coverage.

特開2015-215252号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-215252

上記したとおりこれまで雲を除去するための種々の技術が提示されており、例えば薄い巻雲の検出とマスキングに優れているSCL(Scene Classification Map)-based masking手法や、過剰な雲除去を最小限にすることができる雲指数マスキング(cloud scoring masking)手法、エラーとなる可能性の高い小さなサイズの雲のパッチを減らす(つまりマスクアウトする)ことができるcloud-shadow shift手法、そのほかFMASK法など多くの雲除去技術が知られている。しかしながら、いずれの雲除去技術も完全に雲を抽出して(つまり、誤抽出や抽出漏れが皆無な状態で)除去することはできず、「霧のようなものまで除去する」、「影や人工物と雲との峻別性能が高い」などそれぞれ特長がある一方で、画像条件によっては適切に雲が抽出できないなどその技術特有の弱点もあった。 As mentioned above, various cloud removal techniques have been proposed to date, including the SCL (Scene Classification Map)-based masking method, which excels at detecting and masking thin cirrus clouds; the cloud scoring masking method, which minimizes excessive cloud removal; the cloud-shadow shift method, which can reduce (i.e., mask out) small cloud patches that are likely to result in errors; and the FMASK method, among many other cloud removal techniques. However, none of these cloud removal techniques can completely extract and remove clouds (i.e., with absolutely no mis-extraction or omissions). While each technique has its own advantages, such as being able to "remove even fog-like objects" or "highly effective at distinguishing between shadows and artificial objects and clouds," each technique also has its own weaknesses, such as an inability to properly extract clouds under certain image conditions.

通常、雲を除去した範囲に関しては、他の時期に撮影した画像で補う処理が行われる。つまり、同じ範囲を異なる時期に撮影した多数の画像を用い、画像から雲を除去したうえでこれらの画像を合成するわけである。例えば年間を通じて定期的に撮影するなど相当数の画像があれば、同じ領域が常に雲で覆われることは考えられないため、雲を除去したとしてもいずれかの画像で当該範囲を補うことができるわけである。 Normally, areas where clouds have been removed are filled in with images taken at other times. In other words, multiple images of the same area taken at different times are used, clouds are removed from the images, and then these images are combined. For example, if there are a considerable number of images, such as those taken regularly throughout the year, it is unlikely that the same area will always be covered in clouds, so even if clouds have been removed, the area can be filled in with one of the images.

ところが、比較的短い期間で森林の変化を把握したいケースでは、雲を除去した範囲を他の画像で補うことができないこともある。例えば、数日~1週間分の画像を用いるケースでは、全ての画像において同じ領域に雲があることも考えられ、この場合は当該期間に取得された画像では対応することができない。そのため、雲を除いた画像から森林の変化を把握することになるが、当然ながら画像から得られる情報が多いほど的確に森林変化を把握することができ、つまり画像のうち雲とされる領域が小さいほど好ましいわけである。他方、上記したとおり従来の雲除去技術はそれぞれ手法によって除去される雲が異なり、換言すれば採用する雲除去技術に応じて画像から得られる情報量が異なり、つまり森林変化を把握する精度は雲除去技術に依存することとなる。 However, when trying to understand forest changes over a relatively short period of time, it may not be possible to fill in the areas where clouds have been removed with other images. For example, when using images from several days to a week, it is possible that clouds will be present in the same area in all of the images, in which case the images acquired during that period will not be able to cover the issue. As a result, forest changes are understood from images with clouds removed, and naturally, the more information that can be obtained from the images, the more accurately forest changes can be understood; in other words, the smaller the area of the image that is deemed cloudy is, the better. On the other hand, as mentioned above, conventional cloud removal techniques remove different types of clouds; in other words, the amount of information that can be obtained from images varies depending on the cloud removal technique used. This means that the accuracy of understanding forest changes depends on the cloud removal technique.

本願発明の課題は、従来の問題を解決することであり、すなわち従来技術に比して的確に雲を除去することができ、しかも比較的短い期間で取得された少数の画像であってもより適切に合成画像を生成することができる森林画像合成システムを提供することである。 The objective of the present invention is to solve the problems of the past, namely to provide a forest image synthesis system that can remove clouds more accurately than conventional technology and can generate a more appropriate synthetic image even from a small number of images acquired over a relatively short period of time.

本願発明は、2以上の雲除去技術を利用して画像から雲を除去する(マスクする)、換言すればそれぞれ技術特有の得失を補完しながら雲を除去する、という点に着目したものであり、従来にはなかった発想に基づいてなされた発明である。 The present invention focuses on the use of two or more cloud removal technologies to remove (mask) clouds from an image, in other words, to remove clouds while complementing the inherent advantages and disadvantages of each technology, and is an invention based on a previously unseen concept.

本願発明の森林画像合成システムは、異なる時期に同じ領域の森林を撮影して得られた複数の森林画像に基づいて合成画像を作成するシステムであり、雲除去手段と画像合成手段を備えたものである。このうち雲除去手段は、複数の森林画像に対してそれぞれ雲除去処理を行うことによって森林画像から雲が除去された雲除去画像を生成する手段であり、一方の画像合成手段は、雲除去画像セット(雲除去手段によって得られる複数の雲除去画像からなる画像セット)に対して画像合成を行って暫定合成画像を生成する手段である。なお雲除去手段は、雲除去画像セットに対して異なる種類の雲除去処理を行うことによって、複数種類の雲除去画像セットを生成する。また画像合成手段は、複数種類の雲除去画像セットに基づいて複数の暫定合成画像を生成するとともに、複数の暫定合成画像に対して画像合成を行うことによって完成合成画像を生成する。 The forest image synthesis system of the present invention is a system that creates a composite image based on multiple forest images obtained by photographing the same area of forest at different times, and is equipped with a cloud removal means and an image synthesis means. The cloud removal means is a means for performing cloud removal processing on each of the multiple forest images to generate cloud-removed images in which clouds have been removed from the forest images, while the image synthesis means is a means for performing image synthesis on cloud-removed image sets (image sets consisting of multiple cloud-removed images obtained by the cloud removal means) to generate a provisional composite image. The cloud removal means generates multiple types of cloud-removed image sets by performing different types of cloud removal processing on the cloud-removed image sets. The image synthesis means generates multiple provisional composite images based on the multiple types of cloud-removed image sets, and generates a completed composite image by performing image synthesis on the multiple provisional composite images.

本願発明の森林画像合成システムは、それぞれの森林画像から2次除去画素を除くことによって雲除去画像を生成するものとすることもできる。この場合の雲除去手段は、森林画像ごとに1次除去画素(雲が反映された画素)を設定するとともに、すべての森林画像に共通する1次除去画素を2次除去画素として設定する。 The forest image synthesis system of the present invention can also generate cloud-removed images by removing secondary removal pixels from each forest image. In this case, the cloud removal means sets primary removal pixels (pixels that reflect clouds) for each forest image, and sets primary removal pixels common to all forest images as secondary removal pixels.

本願発明の森林画像合成システムは、代表画素値に基づいて暫定合成画像を生成するものとすることもできる。この場合の画像合成手段は、雲除去画像セットを構成する雲除去画像に係る有効画素(2次除去画素を除く画素)の画素値を統計処理することによって、有効画素ごとに代表画素値を求める。 The forest image synthesis system of the present invention can also generate a provisional synthesis image based on representative pixel values. In this case, the image synthesis means statistically processes the pixel values of valid pixels (pixels excluding secondary removal pixels) in the cloud-removed images that make up the cloud-removed image set, thereby determining the representative pixel value for each valid pixel.

本願発明の森林画像合成システムは、1次除去画素とされた有効画素の画素値は除いたうえで統計処理することによって代表画素値を求めるものとすることもできる。 The forest image synthesis system of the present invention can also determine the representative pixel value by performing statistical processing after excluding the pixel values of valid pixels that have been designated as primary removal pixels.

本願発明の森林画像合成システムは、代表画素値に基づいて完成合成画像を生成するものとすることもできる。この場合の画像合成手段は、暫定合成画像を構成する画素のうち2次除去画素は除いたうえで、複数の暫定合成画像に係る画素の画素値を統計処理することによって代表画素値を求める。 The forest image synthesis system of the present invention can also generate a completed composite image based on representative pixel values. In this case, the image synthesis means removes secondary removal pixels from the pixels that make up the provisional composite image, and then calculates the representative pixel value by statistically processing the pixel values of the pixels in multiple provisional composite images.

本願発明の森林画像合成システムは、画像合成手段が複数の画素値の中央値を代表画素値として求めるものとすることもできる。 The forest image synthesis system of the present invention can also be configured so that the image synthesis means determines the median value of multiple pixel values as the representative pixel value.

本願発明の森林画像合成システムは、画像合成手段が植生指標を画素値として統計処理するものとすることもできる。 The forest image synthesis system of the present invention can also be configured so that the image synthesis means performs statistical processing of vegetation indices as pixel values.

本願発明の森林画像合成システムには、次のような効果がある。
(1)雲除去技術の特性(得失)に影響されることなく、従来技術に比して的確に画像から雲を除去することができる。
(2)比較的短い期間で取得された少数の画像であっても、従来技術に比して適切に合成画像を生成することができる。
(3)その結果、短期間の撮影であっても森林の変化状況を的確に把握することができる。
The forest image synthesis system of the present invention has the following advantages.
(1) It is possible to remove clouds from images more accurately than conventional techniques without being affected by the characteristics (advantages and disadvantages) of cloud removal techniques.
(2) Even if only a small number of images are acquired in a relatively short period of time, a composite image can be generated more appropriately than in the prior art.
(3) As a result, even if the photographs are taken over a short period of time, it is possible to accurately grasp the changes in the forest conditions.

7時期に取得された森林画像からなる森林画像セットを模式的に示すモデル図。A model diagram that schematically shows a forest image set consisting of forest images acquired at seven different times. 本願発明によって合成画像を生成する手順を模式的に示すモデル図。FIG. 1 is a model diagram illustrating a procedure for generating a composite image according to the present invention. 本願発明の森林画像合成システムの主な構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the main configuration of a forest image synthesis system according to the present invention. 雲除去手段が森林画像に対して雲除去処理を実行した結果得られた1次雲除去画像を模式的に示すモデル図。FIG. 10 is a model diagram that schematically shows a primary cloud-removed image obtained as a result of the cloud removal means performing cloud removal processing on the forest image. 雲除去手段が森林画像に1次雲除去画像に基づいて生成した2次雲除去画像を模式的に示すモデル図。FIG. 10 is a model diagram that schematically shows a secondary cloud-removed image that is generated by the cloud removal means on the forest image based on the primary cloud-removed image. 7つの森林画像から得られた画素値から得られる中央値を説明するグラフ図。FIG. 10 is a graph illustrating the median value obtained from pixel values obtained from seven forest images. 統計処理の対象とする画素を説明するモデル図。FIG. 10 is a model diagram illustrating pixels that are the subject of statistical processing. 本願発明の森林画像合成システムの主な処理の流れを示すフロー図。FIG. 1 is a flowchart showing the main processing flow of the forest image synthesis system of the present invention.

本願発明の森林画像合成システムの実施形態の例を図に基づいて説明する。 An example embodiment of the forest image synthesis system of the present invention will be explained with reference to the accompanying drawings.

1.全体概要
本願発明は、森林を撮影して得られた衛星画像や空中写真(以下、「森林画像」という。)を用いて、森林の経時的な変化を確認するために好適な画像を得るものであり、図1に示すように異なる時期に同じ領域を撮影した複数の森林画像(以下、「森林画像セット」という。)に基づく合成画像を生成する技術である。なお図1では、毎日取得された1週間分(第1時期~第7時期)の森林画像からなる森林画像セットを示しているが、これに限らず2以上の森林画像からなる森林画像セットを利用することができる。
1. Overall Overview The present invention uses satellite images or aerial photographs (hereinafter referred to as "forest images") obtained by photographing forests to obtain images suitable for confirming changes in forests over time, and is a technology for generating a composite image based on multiple forest images (hereinafter referred to as "forest image sets") taken of the same area at different times, as shown in Figure 1. Note that Figure 1 shows a forest image set consisting of forest images taken daily for one week (first to seventh periods), but this is not limiting and a forest image set consisting of two or more forest images can also be used.

図2は、本願発明によって合成画像を生成する手順を模式的に示すモデル図である。この図に示すように本願発明では、森林画像に対して雲除去処理を実行したうえで画像を合成する。ただし、同一の森林画像セットに対して異なる2以上の種類の雲除去処理を実行する。この図では、森林画像セットを構成するすべて(図では7つ)の森林画像に対して、異なる3種類の雲除去処理(第1雲除去処理~第3雲除去処理)を実行している。この雲除去処理としては、既述したSCL-based masking手法や、雲指数マスキング(cloud scoring masking)手法、cloud-shadow shift手法、FMASK法など、従来用いられている種々の技術を採用することができる。 Figure 2 is a model diagram that schematically illustrates the procedure for generating a composite image according to the present invention. As shown in this figure, the present invention performs cloud removal processing on forest images before combining the images. However, two or more different types of cloud removal processing are performed on the same forest image set. In this figure, three different types of cloud removal processing (first cloud removal processing to third cloud removal processing) are performed on all (seven in the figure) forest images that make up the forest image set. This cloud removal processing can employ various conventional techniques, such as the SCL-based masking method, cloud scoring masking method, cloud-shadow shift method, and FMASK method, as previously described.

森林画像セットを構成する森林画像に対して複数種類の雲除去処理を行うと、雲除去された画像(以下、「雲除去画像」という。)からなる組み合わせ(以下、「雲除去画像セット」という。)が、やはり複数種類得られることになる。例えば図2では、7つの森林画像に対して3種類の雲除去処理を実行した結果、3種類の雲除去画像セット(第1雲除去画像セット~第3雲除去画像セット)が取得されている。雲除去画像セットが得られると、それぞれの雲除去画像セットを合成して合成画像(以下、「暫定合成画像」という。)を生成する。図2では、3種類の雲除去処理を実行していることから3種類の暫定合成画像(第1暫定合成画像~第3暫定合成画像)が生成されている。そして、複数種類(図では3種類)の暫定合成画像をさらに合成することによって、最終的な成果となる合成画像(以下、「完成合成画像」という。)を生成する。 When multiple types of cloud removal processes are performed on the forest images that make up a forest image set, multiple combinations (hereinafter referred to as "cloud-removed image sets") of cloud-removed images (hereinafter referred to as "cloud-removed images") are obtained. For example, in Figure 2, three types of cloud removal processes are performed on seven forest images, resulting in three types of cloud-removed image sets (first cloud-removed image set to third cloud-removed image set). Once the cloud-removed image sets are obtained, each cloud-removed image set is combined to generate a composite image (hereinafter referred to as a "tentative composite image"). In Figure 2, three types of cloud removal processes are performed, resulting in three types of tentative composite images (first tentative composite image to third tentative composite image). Then, by further combining multiple types (three types in the figure) of tentative composite images, the final composite image (hereinafter referred to as a "completed composite image") is generated.

2.森林画像合成システム
図3は、本願発明の森林画像合成システム100の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように森林画像合成システム100は、雲除去手段101と画像合成手段102を含んで構成され、さらにディスプレイやプリンタといった出力手段103や森林画像記憶手段104を含んで構成することもできる。
2. Forest Image Synthesis System Figure 3 is a block diagram showing the main components of the forest image synthesis system 100 of the present invention. As shown in this figure, the forest image synthesis system 100 is configured to include a cloud removal means 101 and an image synthesis means 102, and can also be configured to include an output means 103 such as a display or printer, and a forest image storage means 104.

森林画像合成システム100を構成する雲除去手段101と画像合成手段102は、専用のものとして製造することもできるし、汎用的なコンピュータ装置を利用することもできる。このコンピュータ装置は、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリを具備しており、さらにマウスやキーボード等の入力手段やディスプレイ(つまり、出力手段103)を含むものもあり、例えばパーソナルコンピュータ(PC)やサーバなどによって構成することができる。 The cloud removal means 101 and image synthesis means 102 that make up the forest image synthesis system 100 can be manufactured as dedicated units, or a general-purpose computer device can be used. This computer device is equipped with a processor such as a CPU, memory such as ROM and RAM, and may also include input means such as a mouse and keyboard, and a display (i.e., output means 103), and can be configured, for example, as a personal computer (PC) or server.

また、森林画像セットを記憶する森林画像記憶手段104は、汎用的コンピュータ(例えば、パーソナルコンピュータ)の記憶装置を利用することもできるし、データベースサーバに構築することもできる。データベースサーバに構築する場合、ローカルなネットワーク(LAN:Local Area Network)に置くこともできるし、インターネット経由で保存するクラウドサーバとすることもできる。 The forest image storage means 104 that stores the forest image set can use the storage device of a general-purpose computer (e.g., a personal computer), or can be built on a database server. If built on a database server, it can be placed on a local network (LAN: Local Area Network), or it can be a cloud server that stores data via the Internet.

以下、本願発明の森林画像合成システム100を構成する主な要素ごとに詳しく説明する。 Below, we will provide a detailed explanation of each of the main elements that make up the forest image synthesis system 100 of the present invention.

(雲除去手段)
雲除去手段101は、森林画像記憶手段104から森林画像セットを読み出し、その森林画像セットを構成する複数の森林画像に対して雲除去処理を実行する手段である。ただしこの雲除去手段101は、既述したように同一の森林画像セットに対して異なる2以上の種類の雲除去処理を実行する。なお雲除去手段101は、それぞれの森林画像に対して雲除去処理を行った画像(以下、「1次雲除去画像」という。)を生成するとともに、この1次雲除去画像に基づいてさらに処理を行うことで雲を除去した画像(以下、「2次雲除去画像」という。)を生成する。以下、図4と図5を参照しながら雲除去手段101が1次雲除去画像~2次雲除去画像を生成する手順について説明する。
(Cloud removal means)
The cloud removal means 101 is a means for reading a forest image set from the forest image storage means 104 and performing cloud removal processing on the multiple forest images that make up the forest image set. However, as described above, this cloud removal means 101 performs two or more different types of cloud removal processing on the same forest image set. Note that the cloud removal means 101 generates an image in which the cloud removal processing has been performed on each forest image (hereinafter referred to as a "primary cloud-removed image"), and also generates an image in which clouds have been removed by further processing based on this primary cloud-removed image (hereinafter referred to as a "secondary cloud-removed image"). The procedure by which the cloud removal means 101 generates the primary cloud-removed image to the secondary cloud-removed image will be described below with reference to Figures 4 and 5.

まず雲除去手段101は、森林画像セットを構成するそれぞれの森林画像(図4では4つの森林画像)に対して雲除去処理を実行することによって雲が反映された画素(以下、「1次除去画素」という。)を設定し、この1次除去画素を除去対象(つまり、マスク対象)とする。図4は、雲除去手段101が森林画像に対して雲除去処理を実行した結果、すなわち1次除去画素をマスクした結果得られた1次雲除去画像を模式的に示すモデル図であり、全画素(画素A1~画素F8)のうちグレーで網掛した画素を1次除去画素(例えば画素C2など)として示している。なお1次除去画素は、画素ごとに設定されるが、単独の画素(例えば、図のうち第1時期の1次雲除去画像の画素F3)に対しても設定する仕様とすることもできるし、ある程度(事前に定めた閾値以上)の画素の集合(クラスタ)に対してのみ設定する仕様とすることもできる。 First, the cloud removal means 101 performs cloud removal processing on each forest image (four forest images in Figure 4) that makes up the forest image set, thereby setting pixels that reflect clouds (hereinafter referred to as "primary removal pixels"), and these primary removal pixels are designated as removal targets (i.e., mask targets). Figure 4 is a model diagram that schematically illustrates the primary cloud-removed image obtained as a result of the cloud removal means 101 performing cloud removal processing on the forest image, i.e., as a result of masking the primary removal pixels. Of all pixels (pixels A1 to F8), pixels shaded in gray are designated as primary removal pixels (e.g., pixel C2). Note that while primary removal pixels are set for each pixel, they can also be set for individual pixels (e.g., pixel F3 in the primary cloud-removed image from the first period in the figure), or they can be set only for a certain number of pixel clusters (above a predetermined threshold).

1次雲除去画像が生成されると、雲除去手段101はこの1次雲除去画像に基づいて2次雲除去画像を生成する。具体的には、森林画像セットを構成するすべての1次雲除去画像に共通する1次除去画素を2次除去画素として設定し、この2次除去画素を除去対象(つまり、マスク対象)とする。図5は、2次除去画素をマスクした結果得られた2次雲除去画像を模式的に示すモデル図であり、全画素(画素A1~画素F8)のうち黒で網掛した画素を2次除去画素(例えば画素D7など)として示している。例えば、画素C2と画素C3、画素D2、画素D3からなる画素集合や、画素D7と画素D8、画素E6、画素E7からなる画素集合は、4つの1次雲除去画像(第1時期の1次雲除去画像~第4時期の1次雲除去画)において1次雲除去画像と設定されていることから2次除去画素とされる。一方、第2時期の1次雲除去画像において1次雲除去画像と設定されている画素A2や画素D1は、他の時期の1次雲除去画像では1次雲除去画像と設定されていないため、これら画素A2や画素D1は2次除去画素とされない。また第1時期の1次雲除去画像において1次雲除去画像と設定されている画素F3は、第4時期の1次雲除去画像においても1次雲除去画像と設定されているが、第2時期や第3時期の1次雲除去画像では1次雲除去画像と設定されていないため、やはり2次除去画素とされない。 Once the primary cloud-removed image is generated, the cloud removal means 101 generates a secondary cloud-removed image based on this primary cloud-removed image. Specifically, the primary removal pixels common to all primary cloud-removed images constituting the forest image set are set as secondary removal pixels, and these secondary removal pixels are designated as removal targets (i.e., mask targets). Figure 5 is a model diagram that schematically illustrates the secondary cloud-removed image obtained as a result of masking the secondary removal pixels. Of all pixels (pixels A1 to F8), pixels shaded in black are designated as secondary removal pixels (e.g., pixel D7). For example, pixel sets consisting of pixels C2, C3, D2, and D3, and pixel sets consisting of pixels D7, D8, E6, and E7 are designated as secondary removal pixels because they are designated as primary cloud-removed images in the four primary cloud-removed images (primary cloud-removed images from the first period to the fourth period). On the other hand, pixels A2 and D1, which are set as primary cloud-removed images in the primary cloud-removed image for the second time period, are not set as primary cloud-removed images in the primary cloud-removed images for the other time periods, and therefore are not set as secondary removed pixels. Furthermore, pixel F3, which is set as primary cloud-removed images in the primary cloud-removed image for the first time period, is also set as primary cloud-removed images in the primary cloud-removed image for the fourth time period, but is not set as primary cloud-removed images in the primary cloud-removed images for the second or third time periods, and therefore is also not set as a secondary removed pixel.

このように雲除去手段101は、すべての1次雲除去画像で共通する1次除去画素のみを2次除去画素として除去(マスク)することとし、換言すれば雲が反映されている可能性が高い画素のみを除去することとしている。これにより、2次除去画素として除去されない画素(以下、「有効画素」という。)がより多く確保され、つまり画像のうちマスクされない領域をより広く確保することができるため、森林の経時的な変化を確認するためより多くの情報が得られるわけである。なお、森林画像に対して雲除去処理を実行した結果、1次除去画素とされなかった画素(例えば画素A1など)いう。)はもちろん有効画素であるが、1次除去画素とされたものの2次除去画素とされない画素(例えば画素E8など)もやはり有効画素となる。 In this way, the cloud removal means 101 removes (masks) only primary removal pixels that are common to all primary cloud-removed images as secondary removal pixels; in other words, it removes only pixels that are likely to reflect clouds. This ensures that more pixels are not removed as secondary removal pixels (hereinafter referred to as "valid pixels"), meaning that a larger area of the image can be secured without being masked, thereby obtaining more information for checking changes in the forest over time. Note that, as a result of performing cloud removal processing on a forest image, pixels that are not designated as primary removal pixels (e.g., pixel A1) are of course valid pixels, but pixels that are designated as primary removal pixels but not as secondary removal pixels (e.g., pixel E8) are also valid pixels.

雲除去手段101は、森林画像セットを構成するすべての森林画像(図2の例では7つの森林画像)に対して2次雲除去画像を生成することで雲除去画像セットを形成し、また2以上の種類の雲除去処理を実行することで複数の雲除去画像セット(図2の例では3種類の雲除去画像セット)を形成する。 The cloud removal means 101 forms a cloud-removed image set by generating secondary cloud-removed images for all forest images that make up the forest image set (seven forest images in the example of Figure 2), and also forms multiple cloud-removed image sets (three types of cloud-removed image sets in the example of Figure 2) by performing two or more types of cloud removal processing.

(画像合成手段)
画像合成手段102は、雲除去画像セットを構成する森林画像(2次雲除去画像)を合成することによって暫定合成画像を生成するとともに、複数の暫定合成画像を合成することによって完成合成画像を生成する手段である。以下、暫定合成画像を生成する(以下、「1次画像合成」という。)手順と完成合成画像を生成する(以下、「2次画像合成」という。)手順について詳しく説明する。
(Image synthesis means)
The image composition means 102 is a means for generating a provisional composite image by combining forest images (secondary cloud-removed images) that make up a cloud-removed image set, and for generating a completed composite image by combining a plurality of provisional composite images. Below, the procedure for generating a provisional composite image (hereinafter referred to as "primary image composition") and the procedure for generating a completed composite image (hereinafter referred to as "secondary image composition") will be described in detail.

1次画像合成では、雲除去画像セットを構成するすべての2次雲除去画像(図5の例では4つの2次雲除去画像)を合成することによって「暫定合成画像」を生成する。具体的には、まず2次雲除去画像を構成する全画素のうち2次除去画素として除去されない(つまりマスクされない)画素、すなわち有効画素を選出する。そして、同一の有効画素に付与されるそれぞれの画素値を統計処理することによってその有効画素を代表する画素値(以下、単に「代表画素値」という。)を求める。例えば、図5に示す画素A8は有効画素であり、第1時期の2次除去画素における画素A8の画素値と、第2時期の画素A8の画素値、第3時期の画素A8の画素値、第4時期の画素A8の画素値を統計処理することによって画素A8の代表画素値を求めるわけである。 In primary image synthesis, a "provisional synthesized image" is generated by synthesizing all secondary cloud-removed images that make up the cloud-removed image set (four secondary cloud-removed images in the example shown in Figure 5). Specifically, first, of all the pixels that make up the secondary cloud-removed image, pixels that will not be removed (i.e., masked) as secondary removal pixels are selected, i.e., valid pixels. Then, a pixel value that represents that valid pixel (hereinafter simply referred to as a "representative pixel value") is determined by statistically processing the pixel values assigned to the same valid pixel. For example, pixel A8 shown in Figure 5 is a valid pixel, and its representative pixel value is determined by statistically processing the pixel value of pixel A8 in the secondary removal pixels at the first time point, the pixel value of pixel A8 at the second time point, the pixel value of pixel A8 at the third time point, and the pixel value of pixel A8 at the fourth time point.

ここで画素値とは、森林画像セットを構成する画素から得られる種々の物理量であって、RGBやグレースケール、あるいは植生指標などを利用することができる。この植生指標は、植物による光の反射の特徴を生かした植生状況(植物の量や活力)を把握する指標であり、衛星データを入力値とする計算式によって得られる物理量である。代表的な植生指標としては、正規化植生指標(NDVI:Normalized Difference Vegetation Index)が知られている。 Here, pixel values refer to various physical quantities obtained from the pixels that make up the forest image set, and can be RGB, grayscale, or a vegetation index. This vegetation index is an index that grasps the vegetation situation (amount and vitality of plants) by taking advantage of the characteristics of light reflection by plants, and is a physical quantity obtained by a calculation formula that uses satellite data as input values. A well-known example of a vegetation index is the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).

画素値を統計処理するにあたっては、単純平均値を求める手法や、重みづけを伴う加重平均値を求める手法、最頻値を求める手法、中央値を求める手法など、従来用いられている種々の手法を採用することができる。なお本願発明の発明者は、比較的短い期間(例えば1週間)に得られた森林画像セットを用いて合成画像(特に完成合成画像)を生成する場合、画素値の中央値を代表画素値として求める統計処理の採用が適していることを見出した。例えば図6では、7つの森林画像から得られた画素値(NDVI)を観測時期(つまり撮影時期)の順でプロットしており、このケースでは5回目に得られた画素値(NDVI=4.0)が中央値として求められる。 When statistically processing pixel values, various conventional methods can be used, such as calculating a simple average, a weighted average, a mode, or a median. The inventors of the present invention have discovered that when generating a composite image (particularly a completed composite image) using a set of forest images acquired over a relatively short period of time (e.g., one week), it is appropriate to use statistical processing that calculates the median of pixel values as the representative pixel value. For example, in Figure 6, pixel values (NDVI) obtained from seven forest images are plotted in order of observation time (i.e., photographing time), and in this case, the pixel value obtained in the fifth observation (NDVI = 4.0) is calculated as the median.

1次画像合成では、同一の有効画素に付与されるそれぞれの画素値を統計処理すると説明したが、既述したとおり1次除去画素とされたが2次除去画素とされない画素(図5のうちグレーで網掛した画素)も有効画素となるため、この2次除去画素ではない1次除去画素(以下、「純粋1次除去画素」という。)の画素値も統計処理の対象になり得る。しかしながら、雲を含む画像と他の画像を合成すると「つぎはぎ感」が目立ち、森林状況判断の精度が落ちることが知られているため、この純粋1次除去画素は統計処理の対象に含めないことが望ましい。例えば、図7のCASE1では対象とする4つの画素(第1時期の画素A1~第4時期の画素A1)に純粋1次除去画素が含まれないためすべての画素の画素値を対象として代表画素値を求めているが、CASE2では第3時期の画素C4が純粋1次除去画素とされているためこれを除いた3つ画素(第1時期の画素C4と第2時期の画素C4、第4時期の画素C4)の画素値を対象として代表画素値を求めている。同様にCASE2では、第1時期の画素F3と第4時期の画素F3が純粋1次除去画素とされているためこれらを除いた2つ画素(第2時期の画素F3と第3時期の画素F3)の画素値を対象として代表画素値を求めている。 As explained above, in primary image synthesis, statistical processing is performed on each pixel value assigned to the same effective pixel. However, as previously mentioned, pixels that are designated as primary removed pixels but not as secondary removed pixels (pixels shaded in gray in Figure 5) are also effective pixels, and therefore the pixel values of these primary removed pixels that are not secondary removed pixels (hereinafter referred to as "pure primary removed pixels") can also be subject to statistical processing. However, since it is known that combining an image containing clouds with another image results in a noticeable "patchwork" effect and reduces the accuracy of forest condition assessment, it is desirable not to include these pure primary removed pixels in the statistical processing. For example, in CASE 1 in Figure 7, the four target pixels (pixel A1 at the first time point to pixel A1 at the fourth time point) do not include any pure primary removal pixels, so the representative pixel value is calculated from the pixel values of all pixels. However, in CASE 2, pixel C4 at the third time point is considered a pure primary removal pixel, so the representative pixel value is calculated from the pixel values of the three pixels excluding this (pixel C4 at the first time point, pixel C4 at the second time point, and pixel C4 at the fourth time point). Similarly, in CASE 2, pixel F3 at the first time point and pixel F3 at the fourth time point are considered pure primary removal pixels, so the representative pixel value is calculated from the pixel values of the two pixels excluding these (pixel F3 at the second time point and pixel F3 at the third time point).

有効画素ごとに代表画素値が求められると、その有効画素に対して代表画素値を付与することによって、2次除去画素がマスクされた「暫定合成画像」が生成される。もちろん、図2に示すように実行した雲除去処理の数(図2では3つ)だけ暫定合成画像が生成される。 Once the representative pixel value is calculated for each effective pixel, a "tentative composite image" is generated in which the secondary removal pixels are masked by assigning the representative pixel value to each effective pixel. Of course, as shown in Figure 2, as many provisional composite images are generated as there are cloud removal processes performed (three in Figure 2).

2次画像合成では、複数の暫定合成画像を合成することによって「完成合成画像」を生成する。具体的には、1次画像合成と同様、同一の画素に付与されるそれぞれの画素値を統計処理することによって代表画素値を求め、その画素に対して代表画素値を付与することで完成合成画像を生成する。このときの画素値としては、1次画像合成で用いたものと同じ画素値(例えばNDVI)を採用するとよい。一方、画素値の統計処理の手法としては、1次画像合成の手法(例えば中央値を求める手法)を採用することもできるし、最頻値を求める手法など1次画像合成とは異なる手法を採用することもできる。また画素値を統計処理するにあたっては、2次除去画素は除いたうえで(つまり有効画素のみに対して)画素値を統計処理することが望ましい。 In secondary image synthesis, a "completed composite image" is generated by synthesizing multiple provisional composite images. Specifically, as with primary image synthesis, a representative pixel value is determined by statistically processing each pixel value assigned to the same pixel, and the completed composite image is generated by assigning the representative pixel value to that pixel. The pixel value used in this process should preferably be the same pixel value (e.g., NDVI) as that used in primary image synthesis. Meanwhile, the statistical processing method for pixel values can be the same as that used in primary image synthesis (e.g., a method of determining the median), or a different method from that used in primary image synthesis, such as a method of determining the mode, can also be used. Furthermore, when statistically processing pixel values, it is desirable to exclude secondary removal pixels (i.e., only valid pixels).

(処理の流れ)
以下、図8を参照しながら森林画像合成システム100の主な処理について詳しく説明する。図8は、本願発明の森林画像合成システム100の主な処理の流れを示すフロー図である。なおこのフロー図では、中央の列に実施する行為を示し、左列にはその行為に必要なものを、右列にはその行為から生ずるものを示している。また、この場合の森林画像セットはn個の森林画像によって構成されており、m種類の雲除去処理が実行されている。
(Processing flow)
The main processing of the forest image synthesis system 100 will be described in detail below with reference to Figure 8. Figure 8 is a flow diagram showing the flow of the main processing of the forest image synthesis system 100 of the present invention. In this flow diagram, the action to be performed is shown in the center column, the items required for that action are shown in the left column, and the items resulting from that action are shown in the right column. In this case, the forest image set is composed of n forest images, and m types of cloud removal processing are performed.

図8に示すように、まず森林画像記憶手段104から森林画像セットを読み出し、雲除去手段101がその森林画像セットを構成する森林画像に対して雲除去処理を実行することによって雲除去画像(1次雲除去画像~2次雲除去画像)を生成する(Step201)。雲除去手段101がn回繰り返して雲除去画像を生成することで雲除去画像セットが得られると、画像合成手段102がその雲除去画像セットを構成するすべての2次雲除去画像を合成することによって「暫定合成画像」を生成する(Step202)。 As shown in Figure 8, first, a forest image set is read from the forest image storage means 104, and the cloud removal means 101 generates cloud-removed images (primary cloud-removed image to secondary cloud-removed image) by performing cloud removal processing on the forest images that make up the forest image set (Step 201). Once the cloud removal means 101 has repeatedly generated cloud-removed images n times to obtain a cloud-removed image set, the image synthesis means 102 generates a "provisional synthesized image" by synthesizing all of the secondary cloud-removed images that make up the cloud-removed image set (Step 202).

雲除去手段101がm回繰り返して雲除去画像セットを生成するとともに、画像合成手段102が繰り返し2次雲除去画像を合成することによってm個の暫定合成画像が得られると、これらm個の暫定合成画像を合成することによって「完成合成画像」を生成する(Step203)。ここで生成された完成合成画像は、ディスプレイやプリンタといった出力手段103に出力することで確認することができる。 The cloud removal means 101 generates a cloud-removed image set m times, and the image synthesis means 102 repeatedly synthesizes the secondary cloud-removed images to obtain m provisional composite images. Then, these m provisional composite images are synthesized to generate a "completed composite image" (Step 203). The completed composite image generated here can be confirmed by outputting it to the output means 103, such as a display or printer.

本願発明の森林画像合成システムは、自然森林のほか人工森林など、種々の森林の状況を管理するケースで効果的に利用することができる。本願発明が、森林破壊に伴う野生動物の絶滅危機を低減するとともに、今まさに喫緊の課題である地球温暖化を抑制する効果があることを考えれば、本願発明は産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献が期待できる発明といえる。 The forest image synthesis system of the present invention can be effectively used in managing the conditions of various forests, including natural forests as well as artificial forests. Considering that the present invention reduces the risk of extinction of wildlife due to deforestation and has the effect of curbing global warming, an urgent issue at present, the present invention can be said to be an invention that not only has industrial applications but is also expected to make a significant contribution to society.

100 本願発明の森林画像合成システム
101 (森林画像合成システムの)雲除去手段
102 (森林画像合成システムの)画像合成手段
103 (森林画像合成システムの)出力手段
104 (森林画像合成システムの)森林画像記憶手段
100 Forest image synthesis system of the present invention 101 Cloud removal means (of forest image synthesis system) 102 Image synthesis means (of forest image synthesis system) 103 Output means (of forest image synthesis system) 104 Forest image storage means (of forest image synthesis system)

Claims (7)

異なる時期に同じ領域の森林を撮影して得られた複数の森林画像に基づいて、合成画像を作成するシステムであって、
複数の前記森林画像に対してそれぞれ雲除去処理を行うことによって、該森林画像から雲が除去された雲除去画像を生成する雲除去手段と、
前記雲除去手段によって得られる複数の前記雲除去画像からなる雲除去画像セットに対して、画像合成を行うことによって暫定合成画像を生成する画像合成手段と、を備え、
前記雲除去手段は、前記森林画像ごとに雲が反映された1次除去画素を設定するとともに、すべての該森林画像に共通する該1次除去画素を2次除去画素として設定し、それぞれの該森林画像から該2次除去画素を除くことによって前記雲除去画像を生成し、
また前記雲除去手段は、複数の前記森林画像に対して異なる種類の雲除去処理を行うことによって、複数種類の前記雲除去画像セットを生成し、
前記画像合成手段は、前記2次除去画素を除く有効画素ごとに、前記雲除去画像セットを構成する前記雲除去画像に係る該有効画素の画素値を統計処理することによって代表画素値を求め、該代表画素値に基づいて前記暫定合成画像を生成し、
また前記画像合成手段は、複数種類の前記雲除去画像セットに基づいて複数の前記暫定合成画像を生成するとともに、複数の該暫定合成画像に対して画像合成を行うことによって完成合成画像を生成する、
ことを特徴とする森林画像合成システム。
A system for creating a composite image based on multiple forest images obtained by photographing the same forest area at different times, comprising:
a cloud removal means for performing cloud removal processing on each of the forest images to generate cloud-removed images in which clouds have been removed from the forest images;
an image synthesis means for generating a provisional synthesis image by performing image synthesis on a cloud-removed image set consisting of a plurality of the cloud-removed images obtained by the cloud removal means;
the cloud removal means sets primary removal pixels that reflect clouds for each forest image, sets the primary removal pixels that are common to all the forest images as secondary removal pixels, and generates the cloud-removed image by removing the secondary removal pixels from each of the forest images;
The cloud removal means generates a plurality of types of cloud-removed image sets by performing different types of cloud removal processing on a plurality of the forest images ,
the image synthesis means calculates a representative pixel value for each valid pixel excluding the secondary removed pixel by statistically processing pixel values of the valid pixels in the cloud-removed images constituting the cloud-removed image set, and generates the provisional synthesized image based on the representative pixel value;
The image composition means generates a plurality of the tentative composite images based on a plurality of types of the cloud-removed image sets, and generates a completed composite image by performing image composition on the plurality of the tentative composite images.
A forest image synthesis system characterized by:
前記有効画素には、前記2次除去画素とされない前記1次除去画素が含まれる、
ことを特徴とする請求項1記載の森林画像合成システム。
The effective pixels include the first-removed pixels that are not set as the second-removed pixels.
2. The forest image synthesis system according to claim 1.
前記画像合成手段は、前記1次除去画素とされた前記有効画素の前記画素値は除いたうえで、統計処理することによって前記代表画素値を求める、
ことを特徴とする請求項1記載の森林画像合成システム。
the image synthesis means calculates the representative pixel value by performing statistical processing after excluding the pixel values of the effective pixels that have been determined as the primary removed pixels.
2. The forest image synthesis system according to claim 1 .
前記画像合成手段は、前記暫定合成画像を構成する画素のうち前記2次除去画素は除いたうえで、複数の該暫定合成画像に係る画素の前記画素値を統計処理することによって前記代表画素値を求めるとともに、該代表画素値に基づいて前記完成合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の森林画像合成システム。
the image synthesis means, after excluding the second-removed pixels from among the pixels constituting the provisional synthesized image, calculates the representative pixel value by statistically processing the pixel values of the pixels relating to the plurality of provisional synthesized images, and generates the complete synthesized image based on the representative pixel value.
4. The forest image synthesis system according to claim 1 , wherein the forest image synthesis system is a system for synthesizing a forest image.
前記画像合成手段は、前記暫定合成画像を生成するための統計処理とは異なる手法の統計処理によって求めた前記代表画素値に基づいて前記完成合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項4記載の森林画像合成システム。
the image synthesis means generates the completed composite image based on the representative pixel values obtained by a statistical processing method different from the statistical processing used to generate the provisional composite image.
5. The forest image synthesis system according to claim 4 .
前記画像合成手段は、複数の前記画素値の中央値を前記代表画素値として求める、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の森林画像合成システム。
the image synthesis means determines a median value of the plurality of pixel values as the representative pixel value;
6. A forest image synthesis system according to claim 1 .
前記画像合成手段は、植生指標を前記画素値として統計処理する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の森林画像合成システム。
the image synthesis means statistically processes the vegetation index as the pixel value;
7. A forest image synthesis system according to claim 1 .
JP2021146878A 2021-09-09 2021-09-09 Forest Image Synthesis System Active JP7749384B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021146878A JP7749384B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Forest Image Synthesis System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021146878A JP7749384B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Forest Image Synthesis System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023039648A JP2023039648A (en) 2023-03-22
JP7749384B2 true JP7749384B2 (en) 2025-10-06

Family

ID=85614009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021146878A Active JP7749384B2 (en) 2021-09-09 2021-09-09 Forest Image Synthesis System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7749384B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000322562A (en) 1999-05-13 2000-11-24 Ntt Data Corp Image processing method and image synthesizing device
US20130004065A1 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Weyerhaeuser Nr Company Method and apparatus for removing artifacts from aerial images
WO2018037920A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 日本電気株式会社 Image processing device, image processing method, and computer-readable recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000322562A (en) 1999-05-13 2000-11-24 Ntt Data Corp Image processing method and image synthesizing device
US20130004065A1 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Weyerhaeuser Nr Company Method and apparatus for removing artifacts from aerial images
WO2018037920A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 日本電気株式会社 Image processing device, image processing method, and computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023039648A (en) 2023-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ayele et al. Land use land cover change detection and deforestation modeling: in Delomena District of Bale Zone, Ethiopia
Kashaigili et al. Integrated assessment of land use and cover changes in the Malagarasi river catchment in Tanzania
US20210209803A1 (en) Computer-based method and system for geo-spatial analysis
Redowan et al. Analysis of forest cover change at Khadimnagar National Park, Sylhet, Bangladesh, using Landsat TM and GIS data
Dvorett et al. Mapping and hydrologic attribution of temporary wetlands using recurrent Landsat imagery
Gambo et al. Monitoring and predicting land use-land cover (LULC) changes within and around krau wildlife reserve (KWR) protected area in Malaysia using multi-temporal landsat data
Gómez‐Sapiens et al. Improving the efficiency and accuracy of evaluating aridland riparian habitat restoration using unmanned aerial vehicles
US11010950B1 (en) Computer-based method and system for determining groundwater potential zones
Pan et al. Mapping aboveground carbon density of subtropical subalpine dwarf bamboo (Yushania niitakayamensis) vegetation using UAV-lidar
CN114782842A (en) Spartina alterniflora recognition and early warning method
Varamesh et al. Detection of land use changes in northeastern Iran by Landsat satellite data.
McCloy et al. Comparative evaluation of seasonal patterns in long time series of satellite image data and simulations of a global vegetation model
JP7028318B2 (en) Training data set generation device, training data set generation method and training data set generation program
JP7749384B2 (en) Forest Image Synthesis System
CN119600466B (en) A dense mangrove counting method based on improved U2Net model
Yailymov et al. Semi-supervised European forest types mapping using high-fidelity satellite data
Zenonos et al. AI-powered estimation of tree covered area and number of trees over the Mediterranean island of Cyprus
Law et al. Improving forest age estimation to understand subtropical forest regrowth dynamics using deep learning image segmentation of time‐series historical aerial photographs
Idrees et al. Planted forest fire burn area and impact assessment using sentinel-2: Case study of the University of Ilorin Teak Plantation
Page Developing Unmanned Aerial Vehicle Approaches for Range and Wildlife Habitat Studies
Piyasinghe et al. Mapping the distribution of invasive shrub Austroeupatorium inulifolium (Kunth) RM King & H. Rob: A case study from Sri Lanka
Araújo Júnior et al. Counting of shoots of Eucalyptus sp. clones with convolutional neural network
Pasang et al. Normalized difference vegetation index analysis of forest cover change detection in Paro Dzongkhag, Bhutan
Ribas-Costa et al. Mapping discrete forest age classes of Mediterranean pinelands since the pre-satellite era using historical orthoimage mosaics and machine learning
Miller Quantification of Land Cover Surrounding Planned Disturbances Using UAS Imagery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250311

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250625

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250924

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7749384

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150