图像处理装置及环境信息观测装置制造方法及图纸

一种图像处理装置，其特征在于，　　　　具有：取得被摄体的二维图像信息的二维图像信息取得单元；取得由被摄体的纬度、经度、标高的组构成的三维空间信息的三维空间信息取得单元；显示二维图像的图像显示单元；合成所取得的二维图像信息和三维空间信息的图像信息合成单元；以及属性信息付予单元，　　　　属性信息付予单元对二维图像的各像素付予由被摄体的纬度、经度、标高的组构成的至少一个属性信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像处理装置及环境信息观测装置。技术背景专利文献1中公开了如下一种装置，即相对水面垂直地设置量 水板，并由读入了相关量水板的水位刻度的图像来进行解析，而测量水 位。非专利文献1中公开了如下一种技术，即将二维图像的坐标系 正投影变换到三维的地理坐标，之后进行图像解析或地理空间解析。专利文献2中公开了一种在二维图像上重合显示三维图像的技术。专利文献l:日本专利特开平8- 145765号公报非专利文献l:日本遥测技术研究会编著《图解遥测技术》、日本测量协 会，平成8年4月，pl20~220专利文献2:日本专利特开2003- 132068号7>才艮然而，在专利文献1所述的以往技术中，对读入了量水板的水位 刻度的二维图像进行解体来测量水位，但在如夜间那样照明度不足的情 况下，存在刻度读取困难，难以测量正确的水位的问题，从而希望即使 没有量水板等的标记标高位置的部件也能测量水位。在非专利文献1所记栽的以往技术中，在进行图像解析时只能参 考二维位置信息而不能参考被摄体表面的三维空间信息。此外，将斜向取得的被摄体侧面的二维图像正投影变换到地理坐标系之后，有可能损 失被摄体侧面上的亮度信息。因此，存在图像解析的精度变差的问题。另一方面，在专利文献2中，可以将被摄体的三维形状数据投影 描绘为二维图像，但是，不能对二维图像上的摄影被摄体的范围内的像 素付予或显示被摄体的经度、炜度、标高等的属性信息，希望通过在二维图像上取得被摄体的正确的地理坐标，来进行通用性高的信息处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，获得一种能够基于二维图像来进行通用性高 的信息处理的图像处理装置及环境信息观测装置。为了解决上述课题，技术方案l所述的专利技术，其特征在于，具有 取得被摄体的二维图像信息的二维图像信息取得单元；取得由被摄体的 炜度、经度、标高等的组构成的三维空间信息的三维空间信息取得单元； 显示二维图像的图像显示单元；合成所取得的二维图像信息和三维空间信息的图像信息合成单元；以及属性信息付予单元，其中，属性信息赋 予单元对二维图像的各像素付予由被摄体的炜度、经度、标高的组构成的至少一个属性信息。技术方案2所述的专利技术，在技术方案1所述的专利技术的基础上，其 特征在于，具有根据二维图像取得被摄体的亮度信息的亮度信息取得 单元；根据由亮度信息取得单元取得的亮度信息来辨别物的种类及状态 的物性辨别单元。技术方案3所述的专利技术，在技术方案2所述的专利技术的基础上，其 特征在于，具有提取由被摄体表面的绰度、经度、标高的组构成的被 摄体的属性信息的三维表面信息提取单元；将由三维表面信息提取单元 取得的被摄体表面的属性信息描绘在二维图像上的属性信息描绘单元， 其中，亮度信息取得单元基于被摄体表面的属性信息来取得亮度信息。技术方案4所述的专利技术，在技术方案1~3的任意一项所述的专利技术 的基础上，其特征在于具有制作对被摄体的三维空间信息附加了含义 的空间数据的含义信息制作单元；属性信息付予单元对二维图像的各像 素付予在所制作的被摄体的空间数据中反映的含义信息。技术方案5所述的专利技术，在技术方案4所述的专利技术的基础上，其 特征在于物性辨别单元基于二维图像的亮度信息来确定被摄体的空间 数据的含义信息，并将辨别的物性信息付予到确定的空间数据上。技术方案6所述的专利技术，在技术方案4或5所述的专利技术的基础上， 其特征在于具有将二维图像的各像素按每一个相同的空间数据的含义信息或相同的三维空间信息来进行分类的像素信息分类单元，利用亮度 信息取得单元按每一个分类的像素组来取得亮度信息，并得到沿地理坐 标系的规定方向的亮度信息的变化信息。技术方案7所述的专利技术，在技术方案2所述的专利技术的基础上，其 特征在于物性辨别单元根据亮度信息来取得被摄体上的确定了含义信 息的形状数据，对所取得的形状数据付予三维空间信息，并按照付予了 三维空间信息的形状数据来制作空间数据。技术方案8所述的专利技术，在技术方案1~7任意一项所述的专利技术的 基础上，其特征在于属性信息描绘单元将连结被摄体表面上的相同标 高属性的等高线描绘在二维图像上，亮度信息取得单元按每一个付予在 二维图像上的等高线来取得亮度信息，且具有基于所取得的亮度信息来 制作沿标高方向的亮度信息变化曲线的变化曲线制作单元、和基于亮度 信息变化曲线来提取被摄体的液面边界的标高信息的液面边界线信息 提取单元。技术方案9所述的专利技术，在技术方案8所述的专利技术的基础上，其 特征在于亮度信息取得单元根据二维图像上的像素组来取得亮度信 息，该二维图像上的像素组被付予了被摄体的空间数据的含义信息或被 摄体的三维空间信息，在连续观测被摄体时，在确定空间数据的含义信 息或三维空间信息并且对付予了确定的空间数据的含义信息或三维空 间信息的像素组进行固定之后，再取得亮度信息。根据技术方案1所述的专利技术，利用图像信息合成单元，来合成由 二维信息取得单元读入的被摄体的二维图像信息和由三维空间信息取 得单元读入的三维空间信息。之后，利用属性信息付予单元对二维图像 信息的各像素付予由被摄体的蟀度、经度、标高的组构成的至少一个属 性信息。这样，对在二维图像上反映的被摄体的范围内的各像素付予由被 摄体的绵度、经度、标高的组构成的至少一个属性信息，因此，可以通 过利用二维图像得到被摄体的正确的地理坐标，可以进行通用性高的信 息处理。根据技术方案2所述的专利技术，能起到与技术方案1所述的专利技术相同的效果，并且能够基于从二维图像取得的亮度信息来辨别被摄体的三 维空间信息中的物的种类及状态。根据技术方案3所述的专利技术，能起到与技术方案2所述的专利技术相 同的效果，并且能够利用属性信息描绘单元将被摄体表面的三维表面属 性信息描绘在二维图像上，还能够按每一个被摄体表面的三维表面属性 信息来取得二维图像的亮度信息。根据技术方案4所述的专利技术，能起到与技术方案1~3任意一项所 述的专利技术相同的效果，并且因为利用属性信息付予单元将付加了含义的 被摄体的空间数据的含义信息付予到二维图像的各像素上，所以能够在 二维图像信息的各像素上并存或并用被摄体的绰度、经度、标高信息和 空间数据的含义信息，进而能够进行通用性高的信息处理。根据技术方案5所述的专利技术，能起到与技术方案4所述的专利技术相 同的效果，并且基于二维图像的亮度信息来确定被摄体的空间数据的含 义信息，而且对确定的空间数据付予通过物性辨别单元辨别的物性信 息，因此，通过将所确定的空间数据和由二维图像取得的物性信息之间 建立关联，能够按每一个空间数据使用二维图像来辨别物的状态。根据技术方案6所述的专利技术，能起到与技术方案4或5所述的发 明相同的效果，并且按每一个具有相同信息的像素组来取得亮度信息， 进而得到沿地理坐标系中的规定方向的亮度信息的变化信息，因此，通 过正确地取得沿地理坐标系中的规定方向而发生的亮度信息的变化，能 够高精度地辨别被摄体的物的种类及状态。根据技术方案7所述的专利技术，能起到与技术方案2所述的专利技术相 同的效果，并且对由二维图像取得的被摄体上的形状数据付予三维空间 信息，并按照形状数据来制作空间数据。在以往技术中，首先将二维图 像整体地变换到地理坐标系，之后，使用亮度信息提取形状数据后再制 作空间数据，但是在本专利技术中，首先从二维图像取得形状数据，仅将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：范海生，平沼茂，藏本武明，
申请(专利权)人：贝西科系统工程株式会社，
类型：发明
国别省市：