JP7828158B2 - 視界判定システム、視界判定方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、視界判定システム、視界判定方法、及びプログラムに関する。

空港やヘリポートなどの航空機（移動体）の発着場において、周囲の視界が良好であるかを判断する必要がある。従来から発着場にいる人が目視で確認しており、自動化が求められる。

特許文献１には、車両に搭載され、車両からのカメラの撮像環境を判定する技術が開示されている。
特許文献２には、道路の視認状況を確認する技術が開示されている。

特許第３４４４１９２号公報 特許第４７４９１４２号公報

本開示は、カメラが撮像した画像に基づいて視界の良否を判定可能な視界判定システム、視界判定方法及びプログラムを提供する。

本開示の視界判定システムは、カメラで撮影した画像に基づいて視界状況を判定するシステムであって、前記カメラで撮影された第１画像内において撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像を取得する取得部と、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像と、前記第１抽出画像とに基づいて、視界の良否を判定する判定部と、を備える。

この構成によれば、同じカメラで別の時点で撮影した第１画像及び第２画像から、撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像及び第２抽出画像を用いるので、視界の良否を判定可能となる。

第１実施形態の視界判定システムの構成を示すブロック図。 第１画像内の撮影目標、第１画像から抽出したエッジを示す画像を示す図。 第１画像、第１画像からエッジを抽出した画像、空領域、非空領域を示す説明図。 エッジ抽出された第１画像から、撮影目標（島）のエッジを含む第１領域を抽出する処理に関する説明図。 第２画像、エッジ抽出された第２画像、フィルタを用いて、第２抽出画像を生成する処理に関する説明図。 第２領域における撮影目標と既知の高度を示す図。 表示部の表示態様の例を示す図。 航空機のスタート地点から目的地点までの間に設置されたカメラの画像に基づき、迂回ルートを生成する例を示す図。 別の迂回ルートに関する説明図。 第１実施形態のデータ生成システムが実行するデータ生成処理を示すフローチャート。 第１実施形態の視界判定システムが実行する処理を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態の視界判定システム１及びデータ生成システム２を、図面を参照して説明する。第１実施形態の視界判定システム１（装置でもよい）は、カメラが撮像した画像に基づいて視界の良否を判定する。データ生成システム２は、視界判定システム１が用いる判定用データを生成する。

視界判定システム１は、観測システムとして用いることが可能である。図１に示すように、視界判定システム１は、撮影目標を撮像する１以上のカメラ１０及びカメラ１０が撮像した画像を処理するコンピュータを有する。カメラ１０は、撮影目標を撮影することができれば、どのようなカメラであってもよい。第１実施形態では、カメラ設置地点の周囲にある撮影目標を含む広範囲を１つのカメラで撮影するために、魚眼レンズを用いた全天カメラを設置している。全天カメラは、水平方向に沿った横向きで設置して、特定の方位にある１以上の撮影目標を撮像するようにしてもよい。また、第１方位を向く第１全天カメラと、第１方位とは反対の方位を向く第２全天カメラとを背中合わせに設置してもよい。図２は、第１画像Ｇ１内の撮影目標（Ｓ１）、第１画像Ｇ１から抽出したエッジを示す画像Ｇ３を示す。第１画像Ｇ１はカメラ１０で撮影された画像である。第１実施形態では、図２に示すように、カメラ設置地点から海を向いて撮影した際に写る島を撮影目標Ｓ１としている。カメラ１０から得られる画像は、画像内の画素とその方位が既知である。

なお、カメラ１０は魚眼レンズを用いた全天カメラでなくてもよく、特定方位のみを撮影可能な非全天カメラであってもよい。また、全天カメラは、鉛直方向上向きで設置して、周囲の複数個所の撮影目標を同時に撮像するようにしてもよい。

［データ生成システム２］
図１に示すように、データ生成システム２は、エッジ抽出部２１と、平均化処理部２２と、判定用データ生成部２３と、を有する。これら各部（２１～２３）は、ＣＰＵなどのプロセッサ、メモリなどのストレージ、各種インターフェイス等を備えたコンピュータにおいてプロセッサが予めメモリに記憶されているプログラムを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。

エッジ抽出部２１は、図２に例示するように、カメラ１０で撮影された第１画像Ｇ１内におけるエッジを抽出する。第１画像Ｇ１内に撮影目標Ｓ１（島）が含まれている場合には、抽出されたエッジに撮影目標Ｓ１（島）のエッジが含まれることになる。エッジは、画像内において隣接する画素の強度が急激に変化する部分であり、画素同士の強度の差分を取ることで抽出できる。例えば、図２に示すように、カメラ１０が撮像した第１画像Ｇ１にエッジ抽出処理を実行して、エッジを表す画像Ｇ３を得る。画像Ｇ３は白色部分がエッジであり、黒色がエッジでない部分を示している。カメラ１０で複数回撮影すれば、時系列に連続する複数の第１画像Ｇ１を得ることができる。複数の第１画像Ｇ１は、一定の時間間隔で撮像されたものでもよいし、ランダムな間隔で撮像されてもよい。図３は、第１画像Ｇ１、第１画像Ｇ１からエッジを抽出した画像Ｇ３、空領域Ｐ１、非空領域Ｐ２を示す説明図である。図３に示すように、第１画像Ｇ１には、気象状況で変化する空領域Ｐ１と、気象状況で変化が観測できない又は変化を観測しにくい非空領域Ｐ２（背景部分）とが含まれている。撮影時点が異なる複数の第１画像Ｇ１を得ることで、空領域Ｐ１と、非空領域Ｐ２とを区別可能となる。図３の下部左の画像は、白が空領域Ｐ１を示し、黒が非空領域Ｐ２を示している。図３の下部右の画像は、グレーが空領域Ｐ１を示し、その他のエッジは空領域Ｐ１以外のエッジを示している。なお、複数の第１画像Ｇ１は時系列に連続していなくてもよいが、本実施形態のように、複数の第１画像Ｇ１が時系列に連続していることが好ましい。

平均化処理部２２は、図２～３に示す時系列に連続する複数の第１画像Ｇ１からエッジ抽出された複数の画像Ｇ３に対して平均化処理を実行する。平均化処理により、空領域Ｐ１と非空領域Ｐ２とを区別可能となる。具体的な一例として、１つの画像Ｇ３（１フレーム）毎に、エッジがある部分の画素に１ポイント値を加算し、エッジがない部分の画素にはポイント値を加算しない処理を行う。この処理を複数の画像Ｇ３に対して実行すれば、ポイント値が相対的に低い部分の画素が空領域Ｐ１であり、ポイント値が相対的に高い部分の画素が非空領域Ｐ２であると識別できる。

判定用データ生成部２３は、判定用データを生成する。判定用データは、視界判定システム１に用いられるデータであり、第１抽出画像Ｔ１と、フィルタ２４とを含む。

図４は、エッジ抽出された第１画像Ｇ１（抽出されたエッジを示す画像Ｇ３）から、撮影目標Ｓ１（島）のエッジを含む第１領域Ａｒ１を抽出する処理に関する説明図である。第１抽出画像Ｔ１は、図４に示すように、撮影目標Ｓ１（島）の全体が写っているエッジ抽出された第１画像Ｇ１（抽出されたエッジを示す画像Ｇ３）から、撮影目標Ｓ１（島）のエッジを含む第１領域Ａｒ１を抽出した画像である。第１抽出画像Ｔ１は、比較対象の基準となる画像であり、視界判定システム１のストレージ１ａに記憶される。第１領域Ａｒ１は、画像内において空である領域の輪郭の形状に基づいて抽出された領域であることが好ましい。図２の例では、撮影目標Ｓ１（島）の輪郭は、空である領域の輪郭の一部を構成している。空である領域の輪郭は気象状況によって遮蔽されやすくて変化しやすく、視界の良否の判定に有効である。第１領域Ａｒ１の座標は、画像Ｇ３内の座標で表現できる。

図５は、第２画像Ｇ２、エッジ抽出された第２画像Ｇ２（エッジを示す画像Ｇ４）、フィルタ２４を用いて、第２抽出画像Ｔ２を生成する処理に関する説明図である。フィルタ２４は、図５に示すように、カメラ１０が撮像した第２画像Ｇ２から第１領域Ａｒ１に対応する第２領域Ａｒ２（後述する）を抽出するために用いられるデータである。第２画像Ｇ２は、第１抽出画像Ｔ１と比較され、視界の良否を判定する対象となる画像であり、第１画像Ｇ１とは異なる時点にカメラ１０で撮像された画像である。フィルタ２４は、第１画像Ｇ１内における第１領域Ａｒ１の座標、空領域Ｐ１および非空領域Ｐ２に基づいて生成される。一例として、フィルタ２４は、撮影目標Ｓ１（島）のエッジ及び撮影目標Ｓ１（島）のエッジの周辺領域を含む第１領域Ａｒ１内のエッジのみを抽出するようにすることが挙げられる。フィルタ２４は、視界判定システム１のストレージ１ａに記憶される。

［視界判定システム１］
図１に示すように、視界判定システム１は、エッジ抽出部１１と、領域抽出部１２と、取得部１３と、判定部１４と、を有する。これら各部（１１～１４）は、ＣＰＵなどのプロセッサ１ｂ、メモリなどのストレージ１ａ、各種インターフェイス等を備えたコンピュータにおいてプロセッサ１ｂが予めストレージ１ａに記憶されているプログラムを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。

エッジ抽出部１１は、データ生成システム２のエッジ抽出部２１と同じ機能を有する。エッジ抽出部１１は、カメラ１０で撮影された第２画像Ｇ２内におけるエッジを抽出し、エッジを表す画像Ｇ４を得る。第２画像Ｇ２内に撮影目標（島）が含まれている場合には、抽出されたエッジに撮影目標の島のエッジが含まれることになる。

領域抽出部１２は、図５に示すように、エッジ抽出された第２画像Ｇ２（エッジを表す画像Ｇ４）から、第１領域Ａｒ１に対応する第２領域Ａｒ２を抽出する。第２領域Ａｒ２は、エッジ抽出された第２画像Ｇ２（画像Ｇ４）の一部である。第２領域Ａｒ２の画像Ｇ４に対する位置関係は、第１領域Ａｒ１の画像Ｇ３に対する位置関係と同じである。領域抽出部１２は、ストレージ１ａに記憶されているフィルタ２４を用いて、エッジ抽出された第２画像Ｇ２（画像Ｇ４）から第２領域Ａｒ２を抽出する。図５に示すように、エッジ抽出された第２画像Ｇ２（画像Ｇ４）に対してフィルタ２４を適用することで、第２領域Ａｒ２を含む第２抽出画像Ｔ２を得る。視界が良好であれば、第２抽出画像Ｔ２には、撮影目標Ｓ１（島）のエッジが含まれる。一方、視界が良好でない場合には、第２抽出画像Ｔ２には、撮影目標Ｓ１（島）のエッジが含まれないか、含まれる撮影目標Ｓ１（島）のエッジの量が視界良好時に比べて少なくなる。

取得部１３は、ストレージ１ａに記憶されている第１抽出画像Ｔ１を取得する。ストレージ１ａは、プロセッサ１ｂと同じコンピュータ内にあるメモリであるが、これに限定されない。例えば、プロセッサ１ｂとは異なるコンピュータにある外部記憶装置であってもよく、取得部１３は、通信ネットワークを介して第１抽出画像Ｔ１を取得してもよい。

判定部１４は、第１領域Ａｒ１を含む第１抽出画像Ｔ１と、第２領域Ａｒ２を含む第２抽出画像Ｔ２とに基づいて、視界の良否を判定する。第１実施形態では、判定部１４は、明瞭度算出部１４ａを有し、判定結果として視界の明瞭度を算出可能に構成されている。明瞭度算出部１４ａは、第１抽出画像Ｔ１における第１領域Ａｒ１の画素数に対する、第２抽出画像Ｔ２における第２領域Ａｒ２の画素数の割合に基づいて、視界の明瞭度を算出する。具体的には、明瞭度算出部１４ａは、第２領域Ａｒ２の抽出されたエッジの画素数／第１抽出画像Ｔ１におけるエッジの画素数（第１領域の画素数）、を視界の明瞭度として算出する。判定部１４は、明瞭度が所定値（例えば、指標値では０．８、割合では８０％が挙げられる）以上であれば、視界が良好と判定し、明瞭度が所定値未満であれば、視界が不良であると判定する。

報知部１５は、判定部１４が算出した明瞭度が、所定の明瞭度の閾値（例えば割合換算で３０％等）よりも低い場合に、警告信号を出力可能に構成されている。これにより、算出された明瞭度が閾値よりも低い場合は、撮影目標Ｓ１が雲などで遮蔽されて視認できないことを意味するので、視界良好とは言えず、警告信号を出力して報知することに意義がある。なお、所定の明瞭度の閾値は、予め設定されていてもよいし、ユーザが設定してもよい。

判定部１４は、地形の高度毎に視界の良否を判定してもよい。図６は、第２領域Ａｒ２における撮影目標Ｓ１と既知の高度を示す図である。第１領域Ａｒ１でも同じである。判定部１４は、例えば、図２に示す撮影目標Ｓ１（島）の場合は、図６に示すように、第２領域Ａｒ２における地形の高度が既知である。図６の例では、撮影目標Ｓ１の形状に合わせて、高度４００ｍ、２００ｍ、５０ｍの３高度毎に撮影目標Ｓ１のエッジの存在を判定し、高度毎の視界の良否を判定する。表示部１６は、高度毎の視界の良否の判定結果（視界不良領域を含む）を、地形の標高データに対応して表示する。

図７は、表示部１６の表示態様の例を示す図である。表示部１６は、図７に示すように、地図上の標高分布と、評価対象の地形の断面図と、抽出結果である第２抽出画像と、視界の良否の判定結果（視界不良領域を含む）とを合わせて表示可能である。地図ではスタート地点を「Ｓ」と表記し、目的地点を「Ｇ」と表記し、スタート地点から目的地点までの直線上の複数個所を数字（１～７）で表記している。地図上の数字（１～７）は、断面図における数字（１～７）に対応している。図７の上部は、晴天時で視界良好な例であり、視界不良領域が図示されていない。図７の下部は、曇天時で視界が一部の高度で不良な例であり、高度１８０ｍ以上が視界不良領域であると表示している。

また、図１に示すように迂回ルート生成部１７を設けてもよい。迂回ルート生成部１７を設ける場合には、カメラを周囲３６０度撮影可能にしている。空である領域の輪郭の形状を撮影目標に設定し、撮影目標のエッジを含む第１領域を方位毎に設定している。撮影目標は、周囲の山と空の境界が多い。撮影目標を設定した方位毎に明瞭度を算出し、撮影目標である空領域の輪郭が抽出できない場合には、視界不良と判定し、撮影目標である空領域の輪郭が抽出できる場合には、視界良好と判定する。図８は、航空機のスタート地点から目的地点までの間に設置されたカメラ１０の画像に基づき、迂回ルートを生成する例を示している。図８の下部は、魚眼カメラが撮影した画像を３６０にパノラマに展開した画像である。図８の上部は、地図を示し、カメラによる視界判定結果を丸、三角、バツの印で示している。カメラ設置地点において北西が最短ルートであるが、視界が不良であり最短ルートを採用できない（図８においてバツ印で示している）。判定部１４は、カメラの画像に基づいて、北、東及び南の視界が良好と判定する。よって、迂回ルート生成部１７は、カメラから得られる第２画像Ｇ２に基づく判定部１４の判定結果に基づいて、移動体の迂回ルートを生成する。図８の例では、北を経由するルートＲ１を生成する。

また、判定部１４は、図９に示すようにしてもよい。図９は、別の迂回ルートに関する説明図である。判定部１４は、互いに異なる地点に設置された複数のカメラから得られる第２画像Ｇ２毎に周囲の視界の良否を判定する。迂回ルート生成部１７は、各地点の第２画像Ｇ２に基づく判定部１４の判定結果に基づいて、移動体の迂回ルートを生成する。複数の候補のルートが生成される場合には、最短距離の迂回ルートを生成するようにしてもよい。

［方法］
上記視界判定システム１及びデータ生成システム２が実行する、情報処理方法について図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０は、第１実施形態のデータ生成システム２が実行するデータ生成処理を示すフローチャートである。図１１は、第１実施形態の視界判定システム１が実行する視界判定処理を示すフローチャートである。
データ生成処理を説明する。図１０に示すステップＳＴ２００において、カメラ１０が、学習用画像としての第１画像Ｇ１を複数の時点で撮影する。ステップＳＴ２０１において、エッジ抽出部２１が、複数の第１画像Ｇ１それぞれについてエッジ抽出を行う。ステップＳＴ２０２において、平均化処理部２２が、エッジ抽出された画像に対して時系列で平均化処理を実行し、空領域を特定する。ステップ２０３において、空領域を特定した画像に基づいて、判定用データ生成部２３は、撮影目標Ｓ１の島部分を含む第１領域Ａｒ１を示す第１抽出画像Ｔ１と、撮像した画像から第１領域Ａｒ１を抽出するためのフィルタ２４とを生成する。
視界判定処理を説明する。図１１に示すステップＳＴ１００において、カメラ１０が、判定対象としての第２画像Ｇ２を撮影する。第２画像Ｇ２は、第１画像Ｇ１とは異なる時点で撮影される。ステップＳＴ１０１において、エッジ抽出部１１は、第２画像Ｇ２のエッジを抽出する。ステップＳＴ１０２において、領域抽出部１２は、エッジ抽出された第２画像Ｇ２から第２抽出画像Ｔ２をフィルタ２４を用いて抽出する。第２抽出画像Ｔ２は、撮影目標Ｓ１のエッジを含み得る第２領域Ａｒ２を有する。ステップＳＴ１０３において、取得部１３は、カメラ１０で撮影された第１画像Ｇ１内において撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第１抽出画像Ｔ１を取得する。ステップＳＴ１０４において、判定部１４は、第１抽出画像Ｔ１と第２抽出画像Ｔ２とに基づいて、視界の良否を判定する。具体的には、判定部１４を構成する明瞭度算出部１４ａが、第１抽出画像Ｔ１における第１領域Ａｒ１の画素数に対する、第２抽出画像Ｔ２における第２領域Ａｒ２の画素数の割合に基づいて、視界の明瞭度を算出する。

なお、上記実施形態では、撮影目標は、島、山、空領域の輪郭などの自然物であるが、これに限定されない。例えば、地上に固定された建物、塔などの構造物であってもよい。

以上のように、第１実施形態のように、視界判定システム１は、カメラ１０で撮影した画像に基づいて視界状況を判定するシステム１であって、カメラ１０で撮影された第１画像Ｇ１内において撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第１抽出画像Ｔ１を取得する取得部１３と、第１画像Ｇ１とは異なる時点にカメラ１０で撮影された第２画像Ｇ２内において撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第２抽出画像Ｔ２と、第１抽出画像Ｔ１とに基づいて、視界の良否を判定する判定部１４と、を備える、としてもよい。

この構成によれば、同じカメラ１０で別の時点で撮影した第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２から、撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第１抽出画像Ｔ１及び第２抽出画像Ｔ２を用いるので、視界の良否を判定可能となる。

第１実施形態のように、視界判定方法は、カメラ１０で撮影された第１画像Ｇ１内において撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第１抽出画像Ｔ１を取得することと、第１画像Ｇ１とは異なる時点にカメラ１０で撮影された第２画像Ｇ２内において撮影目標Ｓ１のエッジを抽出した第２抽出画像Ｔ２と、第１抽出画像Ｔ１とに基づいて、視界の良否を判定することと、を含む、としてもよい。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、第１抽出画像Ｔ１は、エッジ抽出された複数の第１画像Ｇ１（画像Ｇ３）に対して平均化処理することで生成されている、としてもよい。
複数の第１画像Ｇ１は、背景だけでなく、撮影目標Ｓ１の遮蔽体の経時変化を含んでおり、複数の第１画像Ｇ１を平均化処理することで経時変化を適切に反映された第１抽出画像Ｔ１を生成でき、現地にあった第１抽出画像Ｔ１を用いるので、判定精度を向上可能となる。

特に限定されないが、第１実施形態のシステム１のように、第１抽出画像Ｔ１は、エッジ抽出された第１画像Ｇ１の一部であり且つ撮影目標Ｓ１のエッジを含む第１領域Ａｒ１を抽出して生成されており、視界判定システム１は、エッジ抽出された第２画像Ｇ２の一部であり且つ第１領域Ａｒ１に対応する第２領域Ａｒ２を抽出する領域抽出部１２を更に備え、判定部１４は、第１領域Ａｒ１を含む第１抽出画像Ｔ１と、領域抽出部１２によって抽出された第２領域Ａｒ２を含む第２抽出画像Ｔ２とに基づいて、視界の良否を判定する、としてもよい。
このようにすれば、第１領域Ａｒ１は、撮影目標Ｓ１のエッジを含み第１画像Ｇ１の一部であり、第２領域Ａｒ２は撮影目標Ｓ１のエッジを含む可能性があり且つ画像の一部であるので、判定精度を向上可能となる。

特に限定されないが、第１実施形態のように、第１領域Ａｒ１は、第１画像Ｇ１内において空である領域の輪郭の形状に基づいて、抽出された領域である、としてもよい。
この構成によれば、空における雲、空に隣接する地平線、山および島などの撮影目標の位置を特定して第１領域Ａｒ１を抽出することが可能となる。これらの撮影目標が第２領域Ａｒ２に含まれ、気象の影響を受けやすいので、視界の判定精度を向上可能となる。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、第１抽出画像Ｔ１における第１領域Ａｒ１の画素数に対する、第２抽出画像Ｔ２における第２領域Ａｒ２の画素数の割合に基づいて、視界の明瞭度を算出する明瞭度算出部１４ａを備える、としてもよい。
視界の良否を明瞭度で表現可能となり、有用である。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、明瞭度算出部１４ａが算出した明瞭度が、所定の明瞭度の閾値よりも低い場合に、警告信号を出力する報知部１５を備える、としてもよい。
視界が不良となる状況になれば、システムから警告信号が出力されるので、人手による監視に比べて自動監視が実現でき、有用である。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、互いに異なる地点に設置された複数のカメラ１０から得られる第２画像Ｇ２に基づく判定部１４の判定結果に基づいて、移動体の迂回ルートを生成する、としてもよい。
視界の良否を考慮した、移動体の迂回ルートを提供可能となる。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、判定部１４は、地形の高度毎に視界の良否を判定する、としてもよい。
この構成によれば、地形の高度毎に視界の良否が判定され、有用である。

特に限定されないが、第１実施形態のシステムのように、判定部１４の判定結果に基づく視界不良領域を、地形の標高データに対応して表示する表示部１６を備える、としてもよい。
この構成によれば、視界不良領域を、地形の標高データに対応して理解できるので、有用である。

特に限定されないが、第１実施形態のように、撮影目標は、自然物、または地上に固定された構造物を含む、としてもよい。
撮影目標は、カメラとの位置関係が不変であれば、どのようなものでも撮影目標にでき、視界判定の運用に有用である。

特に限定されないが、第１実施形態のように、視界判定システム１は、さらにカメラ１０を含む、としてもよい。

本実施形態に係るプログラムは、上記方法を１又は複数のプロセッサに実行させるプログラムである。つまり、本実施形態に係るプログラムは、カメラで撮影された第１画像内において撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像を取得することと、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像と、前記第１抽出画像とに基づいて、視界の良否を判定することと、を１又は複数のプロセッサに実行させる。また、本実施形態に係るコンピュータに読み取り可能な一時記録媒体は、上記プログラムを記憶している。

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現できる。特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローに関して、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実行することが必須であることを意味するものではない。

図１に示す各部（１１～１７、２１～２３）は、所定プログラムを１又はプロセッサで実行することで実現しているが、各部を専用メモリや専用回路で構成してもよい。

上記実施形態のシステムは、一つのコンピュータのプロセッサ１ｂに各部が実装されているが、各部を分散させて、複数のコンピュータやクラウドで実装してもよい。すなわち、上記方法を１又は複数のプロセッサで実行してもよい。

図１では、視界判定システム１とデータ生成システム２とを別々に実装しているが、これに限定されない。例えば、データ生成システム２を構成する各部を視界判定システム１に組み込んでもよい。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。図１では、説明の便宜上、各部（１１～１７）を実装しているが、これらの一部を任意に省略することが可能である。例えば、報知部１５、表示部１６、迂回ルート生成部１７は任意で設けることができる。

各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１ 視界判定システム
１２ 領域抽出部
１３ 取得部
１４ 判定部
１４ａ 明瞭度算出部
１５ 報知部
１６ 表示部
１７ 迂回ルート生成部
Ｇ１ 第１画像
Ｇ２ 第２画像
Ｓ１ 撮影目標
Ｔ１ 第１抽出画像
Ｔ２ 第２抽出画像

Claims (13)

1. 地上に固定されたカメラで撮影した画像に基づいて視界状況を判定するシステムであって、
   前記カメラで撮影された第１画像内において撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像を取得する取得部と、
   前記第１抽出画像におけるエッジの画素数に対する、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像におけるエッジの画素数の割合に基づいて、前記第２画像が撮影された時点における視界の良否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記第１抽出画像は、エッジ抽出された複数の前記第１画像に対して平均化処理することで生成されている、視界判定システム。
2. 前記第１抽出画像は、エッジ抽出された複数の前記第１画像に対して平均化処理することで生成されている、請求項１に記載の視界判定システム。
3. 前記第１抽出画像は、エッジ抽出された前記第１画像の一部であり且つ前記撮影目標のエッジを含む第１領域を抽出して生成されており、
   前記視界判定システムは、エッジ抽出された前記第２画像の一部であり且つ前記第１領域に対応する第２領域を抽出する領域抽出部を更に備え、
   前記判定部は、前記第１領域を含む前記第１抽出画像と、前記領域抽出部によって抽出された前記第２領域を含む前記第２抽出画像とに基づいて、視界の良否を判定する、請求項１または２に記載の視界判定システム。
4. 前記第１領域は、前記第１画像内において空である領域における撮影目標の輪郭の形状に基づいて、抽出された領域である、請求項３に記載の視界判定システム。
5. 前記第１抽出画像におけるエッジの画素数に対する、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像におけるエッジの画素数の割合に基づいて算出された、前記第２画像が撮影された時点における視界の明瞭度が、所定の明瞭度の閾値よりも低い場合に、警告信号を出力する報知部を備える、請求項１に記載の視界判定システム。
6. 前記第１領域の前記第１抽出画像に対する位置関係は、前記第２領域の前記第２抽出画像に対する位置関係と同一である、請求項３または４に記載の視界判定システム。
7. 互いに異なる地点に設置された複数のカメラから得られる前記第２画像に基づく前記判定部の判定結果に基づいて、移動体の迂回ルートを生成する、請求項１から請求項６のいずれかに記載の視界判定システム。
8. 前記判定部は、地形の高度毎に視界の良否を判定する、請求項１から請求項７のいずれかに記載の視界判定システム。
9. 前記判定部の判定結果に基づく視界不良領域を、地形の標高データに対応して表示する表示部を備える、請求項１から請求項８のいずれかに記載の視界判定システム。
10. 前記撮影目標は、自然物、または地上に固定された構造物を含む、請求項１から請求項９のいずれかに記載の視界判定システム。
11. 前記視界判定システムは、さらに前記カメラを含む、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の視界判定システム。
12. 地上に固定されたカメラで撮影された第１画像内において撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像を取得することと、
    前記第１抽出画像におけるエッジの画素数に対する、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像におけるエッジの画素数の割合に基づいて、前記第２画像が撮影された時点における視界の良否を判定することと、
    を含み、
    前記第１抽出画像は、エッジ抽出された複数の前記第１画像に対して平均化処理することで生成されている、視界判定方法。
13. 地上に固定されたカメラで撮影された第１画像内において撮影目標のエッジを抽出した第１抽出画像を取得することと、
    前記第１抽出画像におけるエッジの画素数に対する、前記第１画像とは異なる時点に前記カメラで撮影された第２画像内において前記撮影目標のエッジを抽出した第２抽出画像におけるエッジの画素数の割合に基づいて、前記第２画像が撮影された時点における視界の良否を判定することと、
    を１又は複数のプロセッサに実行させ、
    前記第１抽出画像は、エッジ抽出された複数の前記第１画像に対して平均化処理することで生成されている、プログラム。