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JP2006017633A - Stereoscopic photograph analyzer - Google Patents

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JP2006017633A
JP2006017633A JP2004197072A JP2004197072A JP2006017633A JP 2006017633 A JP2006017633 A JP 2006017633A JP 2004197072 A JP2004197072 A JP 2004197072A JP 2004197072 A JP2004197072 A JP 2004197072A JP 2006017633 A JP2006017633 A JP 2006017633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
index
coordinates
photograph
stereo
group
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.)
Pending
Application number
JP2004197072A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Shirai
雅実 白井
Shinobu Uesono
忍 上園
Teruo Sakai
照男 坂井
Shoji Iwasaki
庄司 岩崎
Junichiro Morooka
淳一郎 諸岡
Takashi Morinaga
隆 森永
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.)
Pentax Corp
Original Assignee
Pentax Corp
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 Pentax Corp filed Critical Pentax Corp
Priority to JP2004197072A priority Critical patent/JP2006017633A/en
Publication of JP2006017633A publication Critical patent/JP2006017633A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily prepare a survey drawing in a stereoscopic photograph analyzer to enhance survey precision. <P>SOLUTION: An index is photographed by a stereo camera having a parallax. The analyzer reads a plurality of paired photographed photographs in. Two sets of paired photographs are displayed on connection photograph display areas CPD1, CPD 2 of a monitor. Image coordinates of the index and a mark are detected when an automatic button ATB is pushed. Coordinates of the same indexes in two images are correlated based on the same mark, when pushing a correlation button. A conversion parameter is calculated based on the coordinates of the indexes in two images, when pushing a calculation starting button PSB. The coordinates of a survey point in the two sets of paired photographs conversion-parameter-calculated thereon are converted by the conversion parameter. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、写真測量における画像処理に関する。   The present invention relates to image processing in photogrammetry.

写真測量は地図の作成に広く使用されており、交通事故の現場検証等の局所的な状況の記録において極めて有効な手段として活用されている。従来の写真測量は2台のカメラを離間しつつ固定したステレオカメラを使用し、両カメラで撮影した1組のペア画像から各測量点の3次元座標を算出する。このような写真測量方法においては、ペア画像をステレオ写真解析機に読込ませ、ペア画像に共通に写込まれた測量点の3次元座標を求め、測量図を作成している。測量が広範囲に渡る場合は多数のペア画像が用いられ、ペア画像毎にそれぞれ得られる測量図を接続している。   Photogrammetry is widely used to create maps and is used as an extremely effective means for recording local situations such as on-site verification of traffic accidents. Conventional photogrammetry uses a stereo camera in which two cameras are fixed apart from each other, and calculates three-dimensional coordinates of each survey point from a pair of pair images taken by both cameras. In such a photogrammetry method, a paired image is read by a stereo photographic analyzer, and the three-dimensional coordinates of survey points that are commonly captured in the paired image are obtained to create a survey map. When surveying covers a wide range, a large number of pair images are used, and survey maps obtained for each pair image are connected.

測量図の接続を簡便に行うために2つ以上の地点標示器上の目印を2組のペア画像両方に写しておき、ステレオ写真解析機において、マウス等の入力手段を用いたマニュアル作業によって2組のペア画像に写込まれた目印を指定することにより、測量図の接続が行われている(特許文献1参照)。   In order to easily connect survey maps, the marks on two or more point indicators are copied to both of the two pairs of images, and 2 in the stereo photo analyzer by manual operation using an input means such as a mouse. A survey map is connected by designating a mark imprinted on a pair image (see Patent Document 1).

しかし、接続するペア画像が多くなると目印を指定するマニュアル作業は煩雑であり、接続に時間がかかっていた。また、接続精度は全体の測量精度に影響を及ぼすので、接続を行うオペレータの熟練度によって全体の測量精度にも影響を与えていた。
特開2001−21351号公報
However, when the number of pair images to be connected increases, the manual operation for specifying the mark is complicated, and it takes time to connect. Further, since the connection accuracy affects the overall survey accuracy, the overall survey accuracy is also affected by the skill level of the operator who performs the connection.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-21351

したがって、本発明ではステレオカメラにより撮影されたペア画像により得られる多数の測量図の接続を簡便にかつ迅速に行うステレオ写真解析機の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a stereo photograph analyzer that can easily and quickly connect a large number of survey maps obtained by pair images taken by a stereo camera.

本発明のステレオ写真解析機は、2以上のカメラを有するステレオカメラにより撮影され複数の指標が写る写真群をデジタルデータとして取得する取得手段と、写真群の各々の写真に写る指標について各々の写真を基準とした座標を認識する認識手段と、認識手段により認識された指標についての各々の写真を基準とした座標に基づいて、写真群を撮影した撮影位置を基準とした指標の座標である指標座標を演算する演算手段と、同一の指標についての第1撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第1指標座標と第1撮影位置と異なる第2撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第2指標座標とを指標毎に対応付ける対応付け手段と、対応付け手段により対応付けられた同一の指標についての第1指標座標と第2指標座標との複数の組合せに基づいて第1撮影位置を基準とした座標系における座標と第2撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第1・2基準座標系における座標に変換するための第1・2変換パラメータを算出する変換値算出手段とを備えることを特徴としている。   The stereo photo analyzer of the present invention is an acquisition means for acquiring, as digital data, a group of photographs taken by a stereo camera having two or more cameras and including a plurality of indices, and each photograph of the indices in each photograph of the photograph group. A recognition means for recognizing coordinates based on the image, and an index that is a coordinate of the index based on the shooting position at which the photograph group was photographed based on the coordinates based on the respective photographs for the index recognized by the recognition means In a coordinate system based on a second imaging position that is different from the first index coordinates and the first index coordinates that are index coordinates in the coordinate system based on the first imaging position for the same index Corresponding means for associating the second index coordinates, which are the index coordinates, for each index, and the first index coordinates and the second finger for the same index associated by the associating means In a single first and second reference coordinate system based on coordinates in the coordinate system based on the first imaging position and coordinates in the coordinate system based on the second imaging position based on a plurality of combinations with coordinates Conversion value calculation means for calculating first and second conversion parameters for conversion into coordinates.

指標がそれぞれ異なる識別情報を備え、認識手段が指標毎の識別情報を指標に対応した指標座標と関連付けて認識し、対応付け手段が認識手段により認識された第1指標座標と関連付けられた識別情報である第1識別情報と第2指標座標と関連付けられた識別情報である第2識別情報との同一の指標についての組合わせに基づいて対応付けを行うことが好ましい。さらに、写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、モニタに表示される写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、認識手段が入力手段により指定された領域内あるいは指定された領域近傍において第1識別情報および第1指標座標あるいは第2識別情報および第2指標座標を認識することが好ましい。   Identification information that includes different identification information for each index, the recognition means recognizes the identification information for each index in association with the index coordinates corresponding to the index, and the association means associates with the first index coordinates recognized by the recognition means It is preferable that the association is performed based on a combination of the same identification of the first identification information and the second identification information that is the identification information associated with the second index coordinates. And a monitor for displaying a photograph image included in the photograph group, and an input means for designating an arbitrary point or region on the photograph image included in the photograph group displayed on the monitor. It is preferable that the first identification information and the first index coordinates or the second identification information and the second index coordinates are recognized in the area designated by or in the vicinity of the designated area.

あるいは、写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、モニタに表示される写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、対応付け手段が入力手段により第1撮影位置から撮影された第1写真群に含まれる写真の画像上で指定された領域内の指標と同一の指標を第2撮影位置から撮影された第2写真群に含まれる写真の画像上において領域指定することにより同一の指標についての第1指標座標と第2指標座標とを対応付けることが好ましい。さらに、認識手段が入力手段により指定された領域内あるいは指定された領域近傍において第1識別情報および第1指標座標あるいは第2識別情報および第2指標座標を認識することが好ましい。   Alternatively, the image processing apparatus includes a monitor that displays a photo image included in the photo group, and an input unit that specifies an arbitrary point or region on the photo image included in the photo group displayed on the monitor, and the association unit inputs Photographs included in the second photograph group photographed from the second photographing position with the same index as the index within the area designated on the image of the photograph included in the first photograph group photographed from the first photographing position by the means It is preferable that the first index coordinates and the second index coordinates for the same index are associated with each other by designating a region on the image. Further, it is preferable that the recognition means recognizes the first identification information and the first index coordinates or the second identification information and the second index coordinates in the area designated by the input means or in the vicinity of the designated area.

また、演算手段が、測量を行う測量点として入力手段により指定された点についての各々の写真を基準とした座標に基づいて写真群を撮影した撮影位置を基準とした測量点の座標である測量点座標を演算し、変換値算出手段により算出された変換パラメータに基づいて測量点座標を基準座標系における座標に変換する変換手段を備えることが好ましい。   Further, the surveying means is a survey point coordinate based on the photographing position at which the photograph group was photographed on the basis of the coordinates based on each photograph at the point designated by the input unit as the survey point to be surveyed It is preferable to provide conversion means for calculating point coordinates and converting the survey point coordinates to coordinates in the reference coordinate system based on the conversion parameters calculated by the conversion value calculation means.

対応付け手段が同一の指標についての第2指標座標と第1撮影位置および第2撮影位置と異なる第3撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第3指標座標とを指標毎に対応付け可能であり、変換値算出手段が対応付け手段により対応付けられた同一の指標についての第2指標座標と第3指標座標との複数の組合せに基づいて、第2撮影位置を基準とした座標系における座標と第3撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第2・3基準座標系における座標に変換するための第2・3変換パラメータを算出可能であり、第1・2変換パラメータと第2・3変換パラメータとに基づいて第3撮影位置を基準とした座標系における座標を第1・2基準座標系における座標に変換する複合変換手段を備えることが好ましい。   For each index, the second index coordinate for the same index is associated with the first index position and the third index coordinate which is the index coordinate in the coordinate system based on the third imaging position different from the second imaging position. Coordinates based on the second imaging position based on a plurality of combinations of the second index coordinates and the third index coordinates for the same index associated by the association means by the conversion value calculation means. Second and third conversion parameters for converting the coordinates in the system and the coordinates in the coordinate system based on the third shooting position into the coordinates in a single second and third reference coordinate system as a reference can be calculated; It is preferable to provide composite conversion means for converting the coordinates in the coordinate system based on the third imaging position to the coordinates in the first and second reference coordinate systems based on the first and second conversion parameters and the second and third conversion parameters. Arbitrariness.

さらに、指標がそれぞれ異なる識別情報を備え、認識手段が指標毎の識別情報を指標に対応した指標座標と関連付けて認識し、対応付け手段が認識手段により認識された第2指標座標と関連付けられた識別情報である第2識別情報と第3指標座標と関連付けられた識別情報である第3識別情報との同一の指標についての組合わせに基づいて対応付けを行うことが好ましい。   Furthermore, each index includes different identification information, the recognition unit recognizes the identification information for each index in association with the index coordinate corresponding to the index, and the association unit is associated with the second index coordinate recognized by the recognition unit. The association is preferably performed based on a combination of the same identification of the second identification information that is identification information and the third identification information that is identification information associated with the third index coordinates.

あるいは、写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、モニタに表示される写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、対応付け手段が入力手段により第2撮影位置から撮影された第2写真群に含まれる写真の画像上で指定された領域内の指標と同一の指標を第3撮影位置から撮影された第3写真群に含まれる写真の画像上において領域指定することにより同一の指標についての第2指標座標と第3指標座標とを対応付けることが好ましい。   Alternatively, the image processing apparatus includes a monitor that displays a photo image included in the photo group, and an input unit that specifies an arbitrary point or region on the photo image included in the photo group displayed on the monitor, and the association unit inputs Photographs included in the third photograph group photographed from the third photographing position with the same index as the index in the area designated on the image of the photograph included in the second photograph group photographed from the second photographing position by the means It is preferable that the second index coordinates and the third index coordinates for the same index are associated with each other by designating an area on the image.

取得手段から取得される複数の写真群から第1写真群と第2写真群とを選択する選択手段を備えることが好ましく、選択手段が画像選択の入力を行う選択入力手段における入力を検出して第1写真群と第2写真群とを選択することが好ましい。さらに、取得手段がステレオカメラに設けられた方位センサにより検出される撮影時のステレオカメラの撮影方向を撮影された写真群と関連付けて取得し、選択手段が最初に選択された第1写真群に関連付けられた方位と略同一の方位を関連付けられた写真群を第2写真群の選択候補に挙げることが好ましい。あるいは、取得手段がステレオカメラに設けられたタイマにより検出される撮影時刻を撮影された写真群と関連付けて取得し、選択手段が最初に選択された第1写真群に関連付けられた撮影時刻と連続する撮影時刻に関連付けられた写真群を第2写真群の選択候補に挙げることが好ましい。   It is preferable to include a selection unit that selects the first photo group and the second photo group from a plurality of photo groups acquired from the acquisition unit, and the selection unit detects an input in the selection input unit that performs image selection input. It is preferable to select the first photograph group and the second photograph group. Further, the acquisition unit acquires the shooting direction of the stereo camera at the time of shooting detected by the orientation sensor provided in the stereo camera in association with the shot photo group, and the selection unit sets the first photo group selected first. It is preferable to select a group of photographs associated with a direction substantially the same as the associated direction as a candidate for selection of the second group of photographs. Alternatively, the acquisition unit acquires the shooting time detected by a timer provided in the stereo camera in association with the shot photo group, and the selection unit continuously acquires the shooting time associated with the first photo group selected first. It is preferable to list the photo group associated with the shooting time to be selected as the second photo group selection candidate.

取得手段から取得される複数の写真群から第1写真群と第2写真群とを選択する選択手段を備えることが好ましく、選択手段が画像選択の入力を行う選択入力手段における入力を検出して第1写真群と第2写真群とを選択することが好ましい。さらに、取得手段がステレオカメラに設けられた方位センサにより検出される撮影時のステレオカメラの撮影方向を撮影された写真群と関連付けて取得し、選択手段が最初に選択された第1写真群に関連付けられた方位と略同一の方位を関連付けられた写真群を第2写真群の選択候補に挙げることが好ましい。あるいは、取得手段がステレオカメラに設けられたタイマにより検出される撮影時刻を撮影された写真群と関連付けて取得し、選択手段が最初に選択された第1写真群に関連付けられた撮影時刻と連続する撮影時刻に関連付けられた写真群を第2写真群の選択候補に挙げることが好ましい。   It is preferable to include a selection unit that selects the first photo group and the second photo group from a plurality of photo groups acquired from the acquisition unit, and the selection unit detects an input in the selection input unit that performs image selection input. It is preferable to select the first photograph group and the second photograph group. Further, the acquisition unit acquires the shooting direction of the stereo camera at the time of shooting detected by the orientation sensor provided in the stereo camera in association with the shot photo group, and the selection unit sets the first photo group selected first. It is preferable to select a group of photographs associated with a direction substantially the same as the associated direction as a candidate for selection of the second group of photographs. Alternatively, the acquisition unit acquires the shooting time detected by a timer provided in the stereo camera in association with the shot photo group, and the selection unit continuously acquires the shooting time associated with the first photo group selected first. It is preferable to list the photo group associated with the shooting time to be selected as the second photo group selection candidate.

取得手段が、デジタルカメラにより撮影された写真群のデジタルデータを取得すること、あるいは銀鉛写真である写真群の画像をスキャナで読取りA/D変換を行うことによりデジタルデータを取得することが好ましい。   Preferably, the acquisition means acquires digital data of a group of photographs taken by a digital camera, or acquires digital data by reading an image of a group of photographs that is a silver-lead photograph with a scanner and performing A / D conversion. .

また、識別情報が指標毎に異なる色であること、あるいは指標の近傍に記された識別用の文字、図形、あるいは記号であることが好ましい。   Further, it is preferable that the identification information has a different color for each index, or is an identification character, figure, or symbol written in the vicinity of the index.

本発明の地点標示器は、略直立状態に固定可能な板部材と板部材の側面であって表裏の相対する位置に設けられた指標とを備えることを特徴としている。   The point indicator of the present invention includes a plate member that can be fixed in a substantially upright state, and an index that is provided on a side surface of the plate member at opposite positions on the front and back sides.

指標の近傍に識別用の文字、図形、あるいは記号が記されることが好ましい。あるいは、指標毎に異なる色であることが好ましい。   It is preferable that an identification character, figure, or symbol is written in the vicinity of the index. Or it is preferable that it is a different color for every parameter | index.

本発明の写真測量方法は、いずれかの撮影位置での複数のカメラを有するステレオカメラによる写真測量における設計上の測量精度を満たすための撮影範囲である有効測量範囲に指標を表面に備えた複数の地点標示器を含ませることが可能となるように地点標示器を測量地点に配置する配置のステップと、ステレオカメラの有効測量範囲に複数の地点標示器を含ませるための第1撮影位置およびステレオカメラの第1撮影姿勢を決定する第1位置決めのステップと、第1位置決めのステップにおいて決定した第1撮影位置においてステレオカメラによる撮影を行い第1画像データを取得する第1撮影のステップと、第1撮影位置から移動し第1撮影位置における第1撮影姿勢での有効測量範囲に含まれる複数の地点標示器をステレオカメラの有効測量範囲に含ませるための第2撮影位置および第2撮影姿勢を決定する第2位置決めのステップと、第2位置決めのステップにおいて決定した第2撮影位置においてステレオカメラによる撮影を行い第2画像データを取得する第2撮影のステップと、第1撮影のステップにおいて取得した第1画像データと第2撮影のステップにおいて取得した第2画像データとに基づいて本発明のステレオ写真解析機を用いて測量を行う解析のステップとを有することを特徴としている。   The photogrammetry method of the present invention includes a plurality of indicators having an index on an effective surveying range, which is a photographing range for satisfying a design surveying accuracy in photogrammetry using a stereo camera having a plurality of cameras at any photographing position. A step of arranging the point indicator at the survey point so as to include a plurality of point indicators, a first photographing position for including a plurality of point indicators in the effective surveying range of the stereo camera, and A first positioning step for determining a first shooting posture of the stereo camera; a first shooting step for acquiring first image data by shooting with the stereo camera at the first shooting position determined in the first positioning step; A plurality of point indicators included in the effective surveying range in the first shooting posture at the first shooting position moved from the first shooting position of the stereo camera A second positioning step for determining a second shooting position and a second shooting posture to be included in the effective measurement range, and a second image data obtained by shooting with a stereo camera at the second shooting position determined in the second positioning step. Using the stereo photograph analyzer of the present invention on the basis of the second photographing step for acquiring the first image data obtained in the first photographing step and the second image data obtained in the second photographing step. And an analysis step.

配置のステップにおいて有効測量範囲に2以上の地点標示器を含ませるように並べ、第1位置決めのステップおよび第2位置決めステップにおいてステレオカメラの有効測量範囲に2以上の地点標示器を含ませ、第2撮影のステップにおいて撮影するときの水平面に対するステレオカメラの傾斜が第1撮影位置において撮影したときの傾斜と略同一であることが好ましく、あるいは配置のステップにおいて有効測量範囲に3以上の地点標示器を含ませるように並べ、位置決めのステップにおいて第1撮影位置におけるステレオカメラの有効測量範囲に3以上の地点標示器を含むことが好ましい。   In the arrangement step, the effective surveying ranges are arranged so as to include two or more point indicators. In the first positioning step and the second positioning step, two or more point indicators are included in the effective surveying range of the stereo camera. It is preferable that the inclination of the stereo camera with respect to the horizontal plane when photographing in the two photographing steps is substantially the same as the inclination when photographing at the first photographing position, or three or more point indicators in the effective surveying range in the arranging step. It is preferable that three or more point indicators are included in the effective surveying range of the stereo camera at the first photographing position in the positioning step.

さらに、配置のステップにおける地点標示器が本発明の地点標示器であり、第2位置決めステップにおいて第1撮影姿勢におけるステレオカメラの向く方向が第2撮影姿勢におけるステレオカメラの向きと逆であることが好ましい。   Further, the point indicator in the arranging step is the point indicator of the present invention, and in the second positioning step, the direction of the stereo camera in the first photographing posture is opposite to the direction of the stereo camera in the second photographing posture. preferable.

本発明の写真測量プログラムは、2以上のカメラを有するステレオカメラにより撮影され複数の指標が写る写真群をデジタルデータとして取得する取得手段と、写真群の各々の写真に写る指標について各々の写真を基準とした座標を認識する認識手段と、認識手段により認識された指標についての各々の写真を基準とした座標に基づいて写真群を撮影した撮影位置を基準とした指標の座標である指標座標を演算する演算手段と、同一の指標についての第1撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第1指標座標と第1撮影位置と異なる第2撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第2指標座標とを指標毎に対応付ける対応付け手段と、対応付け手段により対応付けられた同一の指標についての第1指標座標と第2指標座標との複数の組合せに基づいて第1撮影位置を基準とした座標系における座標と第2撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第1・2基準座標系における座標に変換するための第1・2変換パラメータを算出する変換値算出手段としてコンピュータを機能させることを特徴としている。   The photogrammetry program of the present invention is an acquisition means for acquiring, as digital data, a group of photographs taken by a stereo camera having two or more cameras and including a plurality of indices, and each photograph of the indices reflected in each photograph of the photograph group. Recognizing means for recognizing the coordinates based on the reference, and index coordinates that are the coordinates of the index based on the shooting position at which the group of photographs was taken based on the coordinates based on the respective photographs for the indices recognized by the recognizing means. The calculation means for calculating and the index coordinates in the coordinate system based on the second indexing position different from the first indexing position and the first indexing coordinate in the coordinate system based on the first imaging position for the same index The association means for associating the second index coordinates for each index, and the first index coordinates and the second index for the same index associated by the association means In a single first and second reference coordinate system based on coordinates in the coordinate system based on the first imaging position and coordinates in the coordinate system based on the second imaging position based on a plurality of combinations with the standard. The computer is caused to function as conversion value calculation means for calculating first and second conversion parameters for conversion into coordinates.

本発明によれば、地点標示器の目印をステレオ写真解析機が自動的に指定を行うことができ、測量時間の短縮および測量者の技量によらず測量精度を高い水準に保つことが可能となる。   According to the present invention, the stereo photo analyzer can automatically designate the mark of the point indicator, and it is possible to shorten the survey time and maintain the survey accuracy at a high level regardless of the surveyor's skill. Become.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施形態である写真測量方法において撮影に使用する測量用自動車を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a survey vehicle used for photographing in the photogrammetry method according to the first embodiment of the present invention.

測量用自動車40には上面にステレオカメラである撮影装置41が備えられる。撮影装置41は略水平に保持される基線桿42の左右にデジタルカメラ43、44を備えて構成される。左右のカメラ43、44は光軸が略平行で同一方向を向くように固定される。撮影装置41の向く方向は調整可能である。左右のカメラ43、44はオペレータのレリーズ操作により同時に撮影動作が実行される。   The surveying automobile 40 is provided with a photographing device 41 which is a stereo camera on the upper surface. The photographing device 41 is configured to include digital cameras 43 and 44 on the left and right sides of the base line rod 42 held substantially horizontally. The left and right cameras 43 and 44 are fixed so that their optical axes are substantially parallel and face the same direction. The direction in which the photographing device 41 faces can be adjusted. The left and right cameras 43 and 44 are simultaneously photographed by the release operation of the operator.

なお、撮影装置41には、左右のカメラ43、44以外の複数のカメラが備えられてもよい。左右のカメラ43、44に対して位置および姿勢が固定されていれば、他のカメラと左右のカメラ43、44との写真によって写真測量が可能である。複数のカメラにより写真測量を行う場合は、測量点をペア写真でなく、同一の撮影位置から撮影された写真群により行うことが可能である。また、カメラは例えば上と下等のように左と右に配置されていなくてもよく、同じ被写体を写し、視差を有していれば写真測量は可能である。   Note that the photographing apparatus 41 may include a plurality of cameras other than the left and right cameras 43 and 44. If the position and orientation are fixed with respect to the left and right cameras 43 and 44, photogrammetry can be performed using photographs of the other cameras and the left and right cameras 43 and 44. When performing photogrammetry with a plurality of cameras, it is possible to perform surveying points with a group of photos taken from the same shooting position instead of a paired photo. Further, the cameras do not have to be arranged on the left and right, for example, above and below, and photogrammetry is possible as long as they capture the same subject and have parallax.

図2は、本発明の第1の実施形態である写真測量方法における撮影状況を示す図であり、測量対象である道路の外形および白線を描いた平面図である。   FIG. 2 is a diagram showing a photographing situation in the photogrammetry method according to the first embodiment of the present invention, and is a plan view depicting the outline of a road to be surveyed and a white line.

測量地点において自動車40を用いて撮影するとき、固定した撮影姿勢において撮影したペア写真の視差は水平方向に生じる。左カメラ43の撮影範囲と、右カメラ44の撮影範囲との重なる中央の領域(撮影領域)に写る被写体の測量が可能である。一方で撮影装置41による写真測量において設計上許容される測量精度が定められる。この測量精度を確保するために、撮影位置から測量を行い得る被写体までの距離(測量距離)が定まる。測量距離の範囲内の撮影領域が有効測量範囲(図2網掛け部)となり、有効測量範囲内に写る測量点の写真測量が可能である。   When photographing using the automobile 40 at the surveying point, the parallax of the pair photograph taken in the fixed photographing posture is generated in the horizontal direction. It is possible to measure the subject that appears in the central area (shooting area) where the shooting range of the left camera 43 and the shooting range of the right camera 44 overlap. On the other hand, the surveying accuracy allowed in design in the photogrammetry by the photographing apparatus 41 is determined. In order to ensure this surveying accuracy, the distance (surveying distance) from the photographing position to the subject that can be surveyed is determined. The imaging area within the survey distance range becomes the effective survey range (the shaded portion in FIG. 2), and photogrammetry of survey points appearing within the effective survey range is possible.

なお、左右のカメラ43、44の焦点距離、左右のカメラ43、44の間隔、(基線長)、解像度、ディストーション等のパラメータは正確に測定されており、このパラメータに対し、許容される測量精度を確保できる測量距離が決まる。本実施形態では左右のカメラ43、44から奥行きが例えば略30mの範囲までとする撮影領域が有効測量範囲となる。   It should be noted that parameters such as the focal length of the left and right cameras 43 and 44, the distance between the left and right cameras 43 and 44, (base line length), resolution, distortion and the like are accurately measured, and the allowable measurement accuracy for these parameters. The survey distance that can be secured is determined. In the present embodiment, the effective surveying range is an imaging region in which the depth from the left and right cameras 43 and 44 is within a range of approximately 30 m, for example.

測量を行う道路上に地点標示器PSが略直線上に配置される。第1標示器から第4標示器PS1、PS2、PS3、PS4を撮影装置41の第1有効測量範囲MA1に含ませる第1撮影位置RP1に自動車40を移動する。撮影装置41の方向や傾斜である第1撮影姿勢を調整して決定した後、撮影が行われる。左右のカメラ43、44で撮影した写真は第1ペア写真として、第1ペア写真に相当する第1画像データが取得されてメモリカード15(図4参照)に格納される。   The point indicator PS is arranged on a substantially straight line on the road where surveying is performed. The automobile 40 is moved from the first indicator to the first imaging position RP1 where the fourth indicators PS1, PS2, PS3, PS4 are included in the first effective surveying range MA1 of the imaging device 41. After the first shooting posture, which is the direction and inclination of the shooting device 41, is adjusted and determined, shooting is performed. Photos taken by the left and right cameras 43 and 44 are first paired photos, and first image data corresponding to the first paired photos is acquired and stored in the memory card 15 (see FIG. 4).

標示器PSは図3に示すように4角錐状の本体部材31の側面に指標32と指標32の識別情報であるマーク35が形成される。本体部材31の側面は単一の色であり、指標32は本体部材31とは異なる単一の色で丸型に形成される。したがって、指標32の周囲の色は指標32の色とは異なる。またマーク35は指標32毎に異なっており、指標32の近傍に設けられる。   As shown in FIG. 3, the indicator PS is formed with an indicator 32 and a mark 35 that is identification information of the indicator 32 on the side surface of the quadrangular pyramid body member 31. The side surface of the main body member 31 has a single color, and the indicator 32 is formed in a round shape with a single color different from that of the main body member 31. Therefore, the color around the index 32 is different from the color of the index 32. The mark 35 is different for each index 32 and is provided in the vicinity of the index 32.

図2において、第1撮影位置で撮影後、標示器PSの配列に沿って略10m進み、第2撮影位置RP2に自動車40を移動する。第2標示器から第5標示器PS2、PS3、PS4、PS5を撮影装置41の第2有効測量範囲MA2に含ませるように第2撮影姿勢が調整される。したがって、第1撮影位置RP1における第1有効測量範囲MA1に入る標示器PS2、PS3、PS4は、第2撮影位置RP2における第2有効測量範囲MA2に含まれる。第2撮影位置RP2おいて撮影を行い、第2画像データがメモリカード15に格納される。同様に自動車40を移動して、測量地点すべてが有効測量範囲に含まれるまで撮影位置を変えて繰返して撮影が行われる。   In FIG. 2, after photographing at the first photographing position, the vehicle 40 is moved to the second photographing position RP <b> 2 by moving about 10 m along the arrangement of the indicator PS. The second imaging posture is adjusted so that the second indicator to the fifth indicator PS2, PS3, PS4, PS5 are included in the second effective surveying range MA2 of the imaging device 41. Therefore, the indicators PS2, PS3, PS4 that fall into the first effective surveying range MA1 at the first shooting position RP1 are included in the second effective surveying range MA2 at the second shooting position RP2. Photographing is performed at the second photographing position RP2, and the second image data is stored in the memory card 15. Similarly, the automobile 40 is moved, and photographing is performed repeatedly while changing the photographing position until all the surveying points are included in the effective surveying range.

以上のように取得した画像データを、後述する本発明の第1の実施形態を適用したステレオ写真解析機に供給して、測量を行うことにより、画像データ毎の測量結果の接続、すなわち測量座標および測量図の接続が容易に行われる。   The image data acquired as described above is supplied to a stereo photograph analyzer to which the first embodiment of the present invention to be described later is applied, and surveying is performed to connect survey results for each image data, that is, survey coordinates. And survey maps are easily connected.

撮影装置41にはタイマ、方位センサ、チルトセンサ(図示せず)が備えられており、各撮影位置において撮影したときの時刻、方位、傾きが検出され、これらに相当する撮影関連データが各々の撮影位置における画像データと関連付けられてメモリカード15に格納される。   The photographing device 41 is provided with a timer, an orientation sensor, and a tilt sensor (not shown), and the time, orientation, and tilt when photographing at each photographing position are detected. It is stored in the memory card 15 in association with the image data at the shooting position.

なお、本実施形態において各撮影位置において4つ以上の標示器PSを有効測量範囲に含ませるように並べて、4つ以上の標示器PSを有効測量範囲に含ませるように撮影位置および撮影姿勢を決めているが、チルトセンサによる撮影角度の補正を行う場合、あるいは撮影装置41の傾きを常に一定にして撮影する場合、最低限3つの標示器PSを含ませればよい。なお、図2においては、3つ以上の標示器PSを一つの撮影位置における有効測量範囲に含ませるように並べて、3つ以上の標示器PSを有効測量範囲に含ませるための撮影位置と撮影姿勢を決めればよい。なお、有効測量範囲に3つ以上の標示器PSが含まれるので、ペア写真には3つ以上の標示器PSが写されている。   In the present embodiment, four or more indicators PS are arranged so as to be included in the effective surveying range at each imaging position, and the imaging positions and attitudes are set so that four or more indicators PS are included in the effective surveying range. However, when correcting the shooting angle by the tilt sensor, or when shooting with a constant tilt of the shooting device 41, it is sufficient to include at least three indicators PS. In FIG. 2, three or more indicators PS are arranged so as to be included in the effective surveying range at one imaging position, and the imaging positions and imaging for including three or more indicators PS in the effective surveying range. You just have to decide your posture. Since three or more indicators PS are included in the effective surveying range, three or more indicators PS are shown in the pair photo.

3つ以上の画像データを接続するために撮影装置41の方向を略一定にして撮影位置を変えていく場合、接続の基礎として写す3つの標示器PSを順次変えていくことが便利である。さらに接続を行う方向に沿って標示器PSを並べることが便利である。例えば、自動車40を進ませながら進行方向前方の第1ペア写真〜第3ペア写真を撮った場合、第1ペア写真の手前に写っていた標示器PSが第2ペア写真では写らなくなる。一方で第2ペア写真の有効測量範囲に新たに別の標示器PSが含まれる。第2ペア写真と第3ペア写真においても同様である。   When changing the shooting position while keeping the direction of the shooting device 41 substantially constant in order to connect three or more image data, it is convenient to sequentially change the three indicators PS to be copied as the basis of the connection. Further, it is convenient to arrange the indicators PS along the direction of connection. For example, when the first pair photo to the third pair photo ahead of the traveling direction are taken while the automobile 40 is moving, the sign PS PS that appears in front of the first pair photo is not captured in the second pair photo. On the other hand, another indicator PS is newly included in the effective surveying range of the second pair photo. The same applies to the second pair photograph and the third pair photograph.

第2ペア写真について考えると、手前の3つの標示器PSにより第1ペア写真と接続を行い、奥の3つの標示器PSで第3ペア写真と接続が行われる。真ん中の2つの標示器PSを重複させれば、一番手前の標示器PSと重複する2つの標示器PSにより第1ペア写真と、一番奥の標示器PSと重複する2つの標示器PSにより第3ペア写真と接続可能である。したがって、最低限4つの標示器PSを有効測量範囲に含ませることが便利である。   Considering the second pair photo, the first pair photo is connected by the three front indicators PS, and the third pair photo is connected by the three back indicators PS. If the two middle signs PS are overlapped, the first pair photo and the two last signs PS that overlap with the innermost sign PS by the two signs PS that overlap with the frontmost sign PS. Can be connected to the third pair photo. Therefore, it is convenient to include at least four indicators PS in the effective surveying range.

なお、本実施形態において第1有効測量範囲MA1と第2有効測量範囲MA2には3つの同一の標示器PSが含まれるが、水平面に対する撮影装置41の傾斜が各撮影位置において略同一である場合あるいはチルトセンサにより求めた傾きを用いて補正する場合は、2つの同一の標示器PSが含まれればよい。例えば、撮影装置41の水平面に対する傾斜角を一定に保ち、平面状の道路を測量する場合は2つの標示器PSにより接続が可能である。したがって、本実施形態における写真測量のためには複数の標示器PSを有効測量範囲に含ませればよい。   In the present embodiment, the first effective surveying range MA1 and the second effective surveying range MA2 include three identical indicators PS, but the inclination of the imaging device 41 with respect to the horizontal plane is substantially the same at each imaging position. Or when correcting using the inclination calculated | required with the tilt sensor, it is sufficient if the two same indicator PS is included. For example, when the inclination angle of the photographing device 41 with respect to the horizontal plane is kept constant and a planar road is surveyed, the connection can be made by two indicators PS. Therefore, a plurality of indicators PS may be included in the effective survey range for the photogrammetry in the present embodiment.

次に本発明の第1の実施形態を適用したステレオ写真解析機の構成を説明する。図4は解析機の構成を示すブロック図である。ステレオ写真解析機10は、CPU11、カード読取装置12、およびモニタ13によって構成される。CPU11、カード読取装置12、およびモニタ13は直接あるいは間接的にバス14に接続される。CPU11により装置全体の動作が制御される。カード読取装置12により画像データ等がメモリカード15から読取られる。画像データに相当するペア写真中の一部あるいはすべての写真がモニタ13において表示可能である。   Next, the configuration of the stereo photo analyzer to which the first embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the analyzer. The stereo photo analyzer 10 includes a CPU 11, a card reader 12, and a monitor 13. The CPU 11, card reader 12, and monitor 13 are connected to the bus 14 directly or indirectly. The operation of the entire apparatus is controlled by the CPU 11. Image data or the like is read from the memory card 15 by the card reader 12. Some or all of the pair photographs corresponding to the image data can be displayed on the monitor 13.

また写真解析装置10には、像点指定や様々な指示に用いるマウス16およびキーボード17が備えられる。マウス16およびキーボード17は入力制御部18を介してバス14に接続され、マウス16およびキーボード17からの入力がバス14を介してCPU11に転送され、またこれらの入力モード等が設定される。   Further, the photo analysis apparatus 10 is provided with a mouse 16 and a keyboard 17 used for image point designation and various instructions. The mouse 16 and the keyboard 17 are connected to the bus 14 via the input control unit 18, and inputs from the mouse 16 and the keyboard 17 are transferred to the CPU 11 via the bus 14, and their input modes and the like are set.

メモリカード15はカード読取装置12に挿入され、メモリカード15内に格納された複数の画像データが装置内に読込まれる。すなわち、撮影により得られたペア写真に相当する画像データを取得することが可能である。カード読取装置12の読込み動作および書込み動作は、バス14に接続された記録媒体制御部19により制御される。記録媒体制御部19にはハードディスク20が接続される。ハードディスク20にはメモリカード15から読込まれた画像データが撮影関連データとともに取得され格納される。   The memory card 15 is inserted into the card reader 12, and a plurality of image data stored in the memory card 15 is read into the device. That is, it is possible to acquire image data corresponding to a pair photo obtained by photographing. The reading operation and writing operation of the card reader 12 are controlled by a recording medium control unit 19 connected to the bus 14. A hard disk 20 is connected to the recording medium control unit 19. The hard disk 20 acquires and stores image data read from the memory card 15 together with shooting related data.

次に解析機10における画像接続について説明する。写真解析機10には3次元座標演算機能と3次元座標接続機能とが備えられる。これらの機能が互いに働くことにより画像接続が果たされる。3次元座標演算機能により、1組のペア写真の有効測量範囲内の任意の測量点について、ペア写真の撮影位置を基準とした3次元座標が演算される。3次元座標接続機能により、2組のペア写真各々の撮影位置を基準とした3次元座標が単一の座標系における3次元座標に変換される。3次元座標接続機能は、次に記す変換パラメータ算出操作と座標変換操作とにより実行される。   Next, image connection in the analyzer 10 will be described. The photo analyzer 10 has a three-dimensional coordinate calculation function and a three-dimensional coordinate connection function. These functions work together to achieve image connection. With the three-dimensional coordinate calculation function, three-dimensional coordinates based on the shooting position of the pair photo are calculated for an arbitrary survey point within the effective survey range of the pair photo pair. With the three-dimensional coordinate connection function, the three-dimensional coordinates based on the photographing positions of the two pairs of pair photographs are converted into three-dimensional coordinates in a single coordinate system. The three-dimensional coordinate connection function is executed by the following conversion parameter calculation operation and coordinate conversion operation.

ペア写真毎に演算される3次元座標はペア写真毎に異なる撮影位置を基準とした3次元座標系に基づくものである。複数の3次元座標系を単一の座標系に変換するには原点を一致させるための移動変換、および座標軸を一致させるための回転変換を行えばよい。なお、撮影位置を基準とした3次元座標系とは、それぞれの撮影位置における左右のカメラ43、44の位置により相対的に定まる位置を原点とし、原点で互いに交わる任意の3方向を座標軸とする座標系である。   The three-dimensional coordinates calculated for each pair photo are based on a three-dimensional coordinate system based on a shooting position that is different for each pair photo. In order to convert a plurality of three-dimensional coordinate systems into a single coordinate system, movement conversion for matching the origins and rotation conversion for matching the coordinate axes may be performed. Note that the three-dimensional coordinate system based on the shooting position is based on a position relatively determined by the positions of the left and right cameras 43 and 44 at each shooting position, and any three directions intersecting with each other at the origin are coordinate axes. Coordinate system.

変換パラメータ算出操作により移動・回転変換を行うための変換パラメータが算出される。座標変換操作により複数の座標系における測量点の3次元座標が、変換パラメータに基づいて単一の3次元座標系おける3次元座標に変換される。   Conversion parameters for performing movement / rotation conversion are calculated by a conversion parameter calculation operation. By the coordinate conversion operation, the three-dimensional coordinates of the survey points in the plurality of coordinate systems are converted into the three-dimensional coordinates in the single three-dimensional coordinate system based on the conversion parameters.

次にこれらの機能を実行させるための具体的操作について説明する。まず、解析機10における3次元座標演算機能について説明する。図5はモニタにおける読込み写真を表示する画面を示す図である。解析機10の操作により読み込み写真表示画面がモニタ13の表示面に表示される。   Next, specific operations for executing these functions will be described. First, the three-dimensional coordinate calculation function in the analyzer 10 will be described. FIG. 5 is a diagram showing a screen for displaying a read photograph on the monitor. The read photo display screen is displayed on the display surface of the monitor 13 by the operation of the analyzer 10.

表示面の左上に表示される読込みボタンRDBを押すと、ハードディスク20あるいはメモリカード15に格納された画像データがCPU11に読込まれる。読込み写真表示領域APDには、ハードディスク20あるいはメモリカード15に格納された画像データに相当するペア写真の片方の写真が表示される。   When a read button RDB displayed on the upper left of the display surface is pressed, image data stored in the hard disk 20 or the memory card 15 is read into the CPU 11. In the read photo display area APD, one of the pair photos corresponding to the image data stored in the hard disk 20 or the memory card 15 is displayed.

ペア写真の片方の写真は2列に並んで表示され、その右側に文字情報を表示可能である。この文字情報として、例えば、CPU11に読込まれた画像デ−タの順番を示す番号である画像データ番号50、および撮影関連データに相当する情報、撮影時刻51および撮影時の方位52等が表示される。画像データ番号50はCPU11に読込まれた順番に各画像データに付与される。読込み写真標示領域APDの上側には、読込みボタンRDB、測量ボタンMSB、パラメータ算出ボタンPMB、および接続ボタンCNBが表示される。   One of the pair photos is displayed side by side in two rows, and character information can be displayed on the right side. As this character information, for example, an image data number 50 which is a number indicating the order of image data read by the CPU 11, information corresponding to shooting related data, shooting time 51 and shooting direction 52, etc. are displayed. The The image data number 50 is assigned to each image data in the order read by the CPU 11. A read button RDB, a survey button MSB, a parameter calculation button PMB, and a connection button CNB are displayed above the read photo marking area APD.

読込み写真表示画面において測量ボタンMSBを押すと、測量点の3次元座標の演算を行う1組のペア写真の選択が可能となる。マウス16等によりペア写真の選択を行うと、図6に示すような測量を行う操作画面がモニタ13の表示面に表示される。選択されたペア写真がモニタ13の上側の選択ペア写真表示領域SPDに表示される。   When the survey button MSB is pressed on the read photo display screen, it is possible to select a pair of pair photos for calculating the three-dimensional coordinates of the survey point. When a pair photo is selected with the mouse 16 or the like, an operation screen for surveying as shown in FIG. 6 is displayed on the display surface of the monitor 13. The selected pair photo is displayed in the selected pair photo display area SPD on the upper side of the monitor 13.

左カメラ43により写された写真の画像である左画像IMLが左側に、右カメラ44により写された写真の画像である右画像IMRが右側に表示される。オペレータはマウス16の操作により左画像IML、右画像IMR上の任意の点を指定可能であり。測量を行う測量点が左画像IMLおよび右画像IMR上でオペレータにより指定される。   A left image IML that is an image of a photograph taken by the left camera 43 is displayed on the left side, and a right image IMR that is an image of a photograph taken by the right camera 44 is displayed on the right side. The operator can designate any point on the left image IML and the right image IMR by operating the mouse 16. A survey point for surveying is designated by the operator on the left image IML and the right image IMR.

指定された測量点に基づき、ペア写真を撮影した位置を基準とした測量点の3次元座標が以下に記すように演算される。測量点が指定されることにより、左画像IMLおよび右画像IMRそれぞれにおける測量点の画像座標が認識される。左カメラ43と右カメラ44は視差を有しているので、測量点の左画像IMLにおける画像座標と右画像IMRにおける画像座標とに基づいて、三角測量の原理によりペア写真を撮影した撮影位置を基準とした3次元座標が求められる。   Based on the designated survey point, the three-dimensional coordinates of the survey point based on the position where the pair photograph was taken are calculated as described below. By specifying the survey point, the image coordinates of the survey point in each of the left image IML and the right image IMR are recognized. Since the left camera 43 and the right camera 44 have parallax, based on the image coordinates in the left image IML and the image coordinates in the right image IMR of the survey point, the shooting position where the pair photo was taken by the principle of triangulation A reference three-dimensional coordinate is obtained.

例えば、同一の道路の1点P1に相当する測量点を、左画像IMLおいて点P1Lを指定し、右画像IMRにおいて点P1Rを指定することにより測量点P1の3次元座標が演算される。同一の測量点(P2、P3、P4、...)を両画像IML、IMR上で指定することにより各測量点の3次元座標が演算される。   For example, a survey point corresponding to one point P1 on the same road is designated as a point P1L in the left image IML, and a point P1R is designated in the right image IMR, whereby the three-dimensional coordinates of the survey point P1 are calculated. By designating the same survey point (P2, P3, P4,...) On both images IML and IMR, the three-dimensional coordinates of each survey point are calculated.

モニタ13の下側の測量図表示領域GVDには、演算された各測量点の3次元座標に基づいて、各測量点が2次元座標上に表示される。この2次元座標は測量点を上方から見た平面の座標である。測量図表示領域GVDに表示される複数の測量点が、マウス16の操作により直線や曲線で結ぶことが可能である。道路の外縁を測量点として指定し、この測量点を結ぶことによりペア写真の有効測量範囲にある道路の測量図が作図される。なお、図6は左右の両画像独立に入力する方法を示しているが、従来公知の偏向フィルターと偏向眼鏡を用いた実体視入力装置を使用して入力してもよい。   In the survey map display area GVD below the monitor 13, each survey point is displayed on the two-dimensional coordinate based on the calculated three-dimensional coordinate of each survey point. The two-dimensional coordinates are the coordinates of a plane when the survey point is viewed from above. A plurality of survey points displayed in the survey map display area GVD can be connected with a straight line or a curve by operating the mouse 16. By specifying the outer edge of the road as a survey point and connecting the survey points, a survey map of the road in the effective survey range of the pair photo is drawn. Although FIG. 6 shows a method of inputting the left and right images independently, the image may be input using a conventionally known stereoscopic input device using a deflection filter and deflection glasses.

1組のペア写真における測量および作図を終了すると、再び読込み写真表示画面に戻る。図5に示すように測量作業を終了したペア写真について、ペア写真の片方の写真を表示する右側の文字情報に測量済みであることを示す記号53が付加される。   When surveying and plotting for a pair of paired photos are completed, the read photo display screen is displayed again. As shown in FIG. 5, a symbol 53 indicating that surveying has been completed is added to the character information on the right side for displaying one of the paired photos of the paired photo for which the surveying operation has been completed.

以上のようにして、3次元座標演算機能が実行される。次に変換パラメータ算出操作について説明する。   As described above, the three-dimensional coordinate calculation function is executed. Next, the conversion parameter calculation operation will be described.

図5において、オペレータがマウス16等を操作してパラメータ算出ボタンPMBを押すと、変換パラメータを求めるための2組のペア写真を選択することが可能となる。2組のペア写真はマウス16等の操作により指定される。一つ目のペア写真を選択すると、最初に選択したペア写真の画像データに関連付けられた撮影関連データに基づき、接続を行う2組目のペア写真の選択候補が表示される。   In FIG. 5, when the operator operates the mouse 16 or the like and presses the parameter calculation button PMB, it is possible to select two sets of pair photographs for obtaining conversion parameters. Two pairs of photographs are designated by operating the mouse 16 or the like. When the first pair photo is selected, selection candidates for the second pair photo to be connected are displayed based on the shooting related data associated with the image data of the first selected pair photo.

例えば、最初に選択したペア写真を撮影した時刻と連続する前後の時刻に撮影された2組のペア写真の片方の写真の外枠が読込み写真表示領域APDにおいて赤色で表示される。この2組のペア写真が最初に選択したペア写真と接続を行うペア写真の選択候補として挙げられる。通常、互いに接続する写真は連続して撮影されるので、撮影時刻が連続する写真が接続候補と考えられる。   For example, the outer frame of one of the two pairs of photographs taken before and after the time when the pair photograph selected first is taken is displayed in red in the read photograph display area APD. These two pairs of photos are listed as candidates for selecting a pair photo to be connected to the first selected pair photo. Normally, photographs that are connected to each other are continuously photographed, so photographs that have consecutive photographing times are considered as connection candidates.

または、最初に選択したペア写真を撮影した時の方位が略同一の方位で撮影されたペア写真の片方の写真の外枠が読込み写真表示領域APDにおいて青色で表示される。したがって、これらのペア写真が最初に選択したペア写真と接続を行うペア写真の選択候補として挙げられる。   Alternatively, the outer frame of one of the pair photos taken in the substantially same orientation when the first selected pair photo was taken is displayed in blue in the read photo display area APD. Therefore, these pair photos are listed as selection candidates for pair photos to be connected to the first selected pair photo.

図2に示すように、標示器PSを並べた列が2列あり、それぞれの列に沿って移動し、1つの列に沿った各撮影位置における撮影方向を変えずにペア写真を撮影することがある。このような場合、互いに接続する写真の撮影は略同一の方位で行われるので、同一の方位で撮影された写真が接続候補として考えられる。なお、撮影時刻および方位により選択候補になる場合はペア写真の片方の写真の外枠が読込み写真表示領域APDにおいて緑色で表示される。   As shown in FIG. 2, there are two rows in which the indicator PS is arranged, and the pair of photos are moved without moving the shooting direction at each shooting position along one row. There is. In such a case, since the photographs connected to each other are taken in substantially the same direction, photographs taken in the same direction are considered as connection candidates. In the case where the selection candidate is selected depending on the shooting time and direction, the outer frame of one of the paired photos is displayed in green in the read photo display area APD.

第1撮影位置RP1で撮影した第1ペア写真と、第1撮影位置RP1と異なる第2撮影位置RP2で撮影した第2ペア写真との2組のペア写真が選択される。マウス16等の操作により選択完了、あるいは再選択の入力が可能であり、選択完了すると変換パラメータ算出操作を行う画面が表示される。再選択を入力すると再度の選択が可能である。なお、選択される第2ペア写真には第1ペア写真に写る指標32と一部またはすべて同一の指標32が写されていなければならない。   Two pairs of photographs are selected: a first pair photograph photographed at the first photographing position RP1 and a second pair photograph photographed at a second photographing position RP2 different from the first photographing position RP1. Selection completion or reselection can be input by operating the mouse 16 or the like, and when the selection is completed, a screen for performing a conversion parameter calculation operation is displayed. If reselection is input, selection can be made again. It should be noted that the second pair photograph to be selected must include a part or all of the same index 32 as the index 32 shown in the first pair photo.

図7は変換パラメータ算出操作のための標示器検出操作画面を示す図である。選択された第1ペア写真の一方の写真の画像がモニタ13の表示面の左側の接続写真表示領域CPD1に、第2ペア写真の一方の写真の画像が右側の接続写真表示領域CPD2に表示される。接続写真表示領域CPD1、CPD2の上側には自動ボタンATB、半自動ボタンHAB、対応付け開始ボタンCSB、および算出開始ボタンPSBが表示される。   FIG. 7 is a diagram showing a sign detection operation screen for conversion parameter calculation operation. The image of one photo of the selected first pair photo is displayed in the connection photo display area CPD1 on the left side of the display surface of the monitor 13, and the image of one photo of the second pair photo is displayed in the connection photo display region CPD2 on the right side. The An automatic button ATB, a semi-automatic button HAB, an association start button CSB, and a calculation start button PSB are displayed above the connection photograph display areas CPD1 and CPD2.

自動ボタンATBが押されると、自動モードすなわち接続写真表示領域CPD1、CPD2において表示される標示器PSの位置および範囲が自動的に検出される。標示器PSの検出は公知の特徴抽出等の画像認識により実行される。標示器PSの検出が終わると、検出された標示器PSがそれぞれの画像上で点滅して表示される。標示器PS以外の被写体が標示器PSとして検出された場合においてマウス16等の操作により標示器PS以外の被写体を除外する入力が可能である。なお、領域CPD1、CPD2に表示される一方の写真と同一のペアであって表示されていない写真上の標示器PSの位置および範囲も検出される。なお、実体視解析装置を用いる場合では、立体的に見えている画面において表示される。   When the automatic button ATB is pressed, the automatic mode, that is, the position and range of the indicator PS displayed in the connected photograph display areas CPD1 and CPD2 are automatically detected. Detection of the sign PS is performed by image recognition such as known feature extraction. When the detection of the sign PS is finished, the detected sign PS is displayed blinking on each image. When a subject other than the sign PS is detected as the sign PS, an input for excluding the subject other than the sign PS can be performed by operating the mouse 16 or the like. Note that the position and range of the indicator PS on the photo that is the same pair as one photo displayed in the regions CPD1 and CPD2 and is not displayed is also detected. In addition, when using a stereoscopic analysis device, it is displayed on a screen that is viewed stereoscopically.

また、半自動ボタンHABが押されると、半自動モードで検出可能である。半自動モードでは、まず接続写真表示領域CPD1、CPD2においてオペレータにより標示器PSの位置が概略指定される。指定は領域CPD1、CPD2における一つの標示器PS近傍の一点あるいは一領域であればよい。標示器PSの位置を概略指定すると、指定された点または領域の近傍、あるいは領域内の標示器PSの位置および範囲が検出される。半自動モードはマウス16等の操作による検出終了の入力により終了する。   Further, when the semi-automatic button HAB is pressed, it can be detected in the semi-automatic mode. In the semi-automatic mode, first, the position of the indicator PS is roughly designated by the operator in the connection photograph display areas CPD1 and CPD2. The designation may be one point or one area in the vicinity of one indicator PS in the areas CPD1 and CPD2. When the position of the sign PS is roughly designated, the vicinity of the designated point or area, or the position and range of the sign PS within the area are detected. The semi-automatic mode is ended by inputting detection end by operating the mouse 16 or the like.

自動モードによれば、有効測量範囲内にある被写体の外観が標示器PSに似ている場合にその被写体を標示器PSとして検出することがある。半自動モードによれば、標示器PSのみを正確に検出することが可能でなる。   According to the automatic mode, when the appearance of the subject in the effective surveying range is similar to the sign PS, the subject may be detected as the sign PS. According to the semi-automatic mode, it is possible to accurately detect only the sign PS.

自動モードあるいは半自動モードにより標示器PSが検出されると、それぞれの接続写真表示領域CPD1、CPD2において標示器PS毎に記されたマーク35が認識される。さらに標示器PS毎に備えられた指標32の画像座標、すなわちペア写真を構成する各写真を基準とした座標が認識される。指標32の画像座標は標示器PS毎に記されたマーク35、すなわち指標32に対応したマーク35に関連付けられて認識される。なお、マーク35の検出は公知の特徴抽出等の画像認識により、また画像座標の検出は公知の輝度重心の検出等の画像認識により実行される。   When the sign PS is detected in the automatic mode or the semi-automatic mode, the mark 35 described for each sign PS is recognized in each of the connected photograph display areas CPD1 and CPD2. Further, the image coordinates of the index 32 provided for each indicator PS, that is, the coordinates based on each photograph constituting the pair photograph are recognized. The image coordinates of the index 32 are recognized in association with the mark 35 described for each indicator PS, that is, the mark 35 corresponding to the index 32. The detection of the mark 35 is performed by image recognition such as publicly known feature extraction, and the detection of the image coordinates is performed by image recognition such as publicly known luminance center of gravity detection.

さらに検出された指標32の画像座標に基づいて、第1撮影位置RP1および第2撮影位置RP2を基準とした3次元座標である第1指標座標および第2指標座標が演算される。なお、3次元座標の演算は前述した3次元座標演算機能が実行されることにより自動的に行われる。また、第1指標座標の演算に用いた画像座標に関連付けられた第1マークがそのまま第1指標座標にも関連付けられる。同様に第2指標座標も同様に第2マークに関連付けられる。   Further, based on the detected image coordinates of the index 32, first index coordinates and second index coordinates, which are three-dimensional coordinates based on the first imaging position RP1 and the second imaging position RP2, are calculated. The calculation of the three-dimensional coordinates is automatically performed by executing the above-described three-dimensional coordinate calculation function. Further, the first mark associated with the image coordinates used for the calculation of the first index coordinates is also directly associated with the first index coordinates. Similarly, the second index coordinates are similarly associated with the second mark.

標示器PSの検出、マーク35の認識、指標の3次元座標の演算が終わると、対応付け開始ボタンCSBを押すことが可能となる。対応付け開始ボタンCSBを押すと、同一の指標32について第1指標座標と第2指標座標が対応付けられる。対応付けは、第1指標座標に関連付けられた第1マーク35と、第2指標座標に関連付けられた第2マーク35とが同一である組合わせを対応付けることにより行われる。対応付けが行われた指標32毎に対応付け番号54が付与される。   When the detection of the sign PS, the recognition of the mark 35, and the calculation of the three-dimensional coordinates of the index are completed, the association start button CSB can be pressed. When the association start button CSB is pressed, the first index coordinates and the second index coordinates are associated with the same index 32. The association is performed by associating a combination in which the first mark 35 associated with the first index coordinates and the second mark 35 associated with the second index coordinates are the same. An association number 54 is assigned to each index 32 that has been associated.

対応付けの処理が終わると、図8に示すように接続写真表示領域CPD1の下側の対応付け表示領域CRDに対応付けられた指標32の対応付け番号54が表示される。各対応付け番号54をマウス16等の操作により指定すると、対応付け番号54に対応する指標32が領域CPD1、CPD2において点滅し、対応付けの確認が可能である。対応付けが誤っている場合において、マウス16等の操作により修正することや、その対応付けを後述する変換パラメータ算出から除外することが可能である。   When the association process is completed, the association number 54 of the index 32 associated with the association display area CRD below the connection photograph display area CPD1 is displayed as shown in FIG. When each association number 54 is designated by the operation of the mouse 16 or the like, the indicator 32 corresponding to the association number 54 blinks in the areas CPD1 and CPD2, and the association can be confirmed. When the association is incorrect, the association can be corrected by operating the mouse 16 or the like, and the association can be excluded from the conversion parameter calculation described later.

対応付けの確認を終え、パラメータ算出ボタンPSBを押すと、第2撮影位置RP2を基準とした3次元座標系である第2座標系から第1撮影位置RP1を基準とした3次元座標系である第1座標系に変換するための第1―2変換パラメータが算出される。第1―2変換パラメータの算出は、同一の指標32について対応付けられた第1指標座標と第2指標座標との複数の組合わせに基づき、逐次近似解法により算出される。   When the confirmation of the association is finished and the parameter calculation button PSB is pressed, the second coordinate system is a three-dimensional coordinate system based on the first photographing position RP1 from the second coordinate system that is a three-dimensional coordinate system based on the second photographing position RP2. A 1-2 conversion parameter for conversion to the first coordinate system is calculated. The first-second conversion parameter is calculated by a successive approximation method based on a plurality of combinations of the first index coordinates and the second index coordinates associated with the same index 32.

変換パラメータの算出を終えると再び読込み写真表示画面に戻る。図5に示すように変換パラメータが算出されると、各ペア写真の片方の写真の右側に表示される文字情報として変換パラメータで結ばれる他のペア写真の画像データ番号50が付加される。第1ペア写真と第2ペア写真の変換パラメータが算出されたので、画像データ番号1のペア写真の片方の写真表示の列には(2)が、画像データ番号2のペア写真の片方の写真表示の列には(1)が表示される。同様に接続する2組のペア写真を選択し、ペア写真毎に変換パラメータが算出される。   When calculation of the conversion parameter is completed, the read photo display screen is displayed again. When the conversion parameter is calculated as shown in FIG. 5, the image data number 50 of the other paired photo linked by the conversion parameter is added as character information displayed on the right side of one of the paired photos. Since the conversion parameters of the first pair photo and the second pair photo were calculated, (2) is one of the pair photos of the image data number 2 in the column of the photo display of one of the pair photos of the image data number 1. (1) is displayed in the display column. Similarly, two pairs of pair photographs to be connected are selected, and a conversion parameter is calculated for each pair photograph.

以上のように変換パラメータ算出作業および3次元座標演算機能を実行させた後に、座標変換操作が可能となる。読み込み写真表示画面(図5参照)において接続ボタンCNBを押すと3次元座標接続画面(図9参照)が表示される。モニタ13の表示面の上側に組合わせ表示領域CGDが設けられる。組合わせ表示領域CGDには測量作業の終了しているペア写真であって、他のペア写真との変換パラメータが算出されたペア写真の画像データ番号50が表示される。画像データ番号50は変換可能な他のペア写真の画像データ番号50に結びついて表示される。   As described above, after the conversion parameter calculation work and the three-dimensional coordinate calculation function are executed, the coordinate conversion operation can be performed. When the connection button CNB is pressed on the read photo display screen (see FIG. 5), a three-dimensional coordinate connection screen (see FIG. 9) is displayed. A combined display area CGD is provided above the display surface of the monitor 13. In the combination display area CGD, an image data number 50 of a pair photo that has been surveyed and for which a conversion parameter with another pair photo has been calculated is displayed. The image data number 50 is displayed in association with the image data number 50 of another pair photo that can be converted.

例えば、第1ペア写真と第2ペア写真、第2ペア写真と第3ペア写真、第3ペア写真と第4ペア写真、および第5ペア写真と第6ペア写真が変換可能、すなわち変換パラメータが算出されている場合、組合わせ表示領域CGDに“1−2−3−4”の画像データ番号の組合わせおよび“5−6”の番号の組合わせが表示され、第1ペア写真〜第4ペア写真、あるいは第5のペア写真と第6のペア写真の接続が可能であることがわかる。なお、第1ペア写真、第2ペア写真、第3ペア写真、第4ペア写真、第5ペア写真、および第6ペア写真を撮影した撮影位置はお互いに異なる。   For example, the first pair photo and the second pair photo, the second pair photo and the third pair photo, the third pair photo and the fourth pair photo, and the fifth pair photo and the sixth pair photo can be converted. If calculated, the combination display area CGD displays the combination of the image data numbers “1-2-3-4” and the combination of the numbers “5-6”. It can be seen that a pair photo or a fifth pair photo and a sixth pair photo can be connected. The shooting positions at which the first pair photo, the second pair photo, the third pair photo, the fourth pair photo, the fifth pair photo, and the sixth pair photo are taken are different from each other.

接続を行う組合わせを選択して、マウス16等の操作により変換を開始すると、組合せに含まれる各々のペア写真を撮影した撮影位置を基準とした測量点の3次元座標が単一の3次元座標系である基準座標系の座標に変換される。なお、座標の変換は上述した変換パラメータに基づいて演算される。組合わせ表示領域CGDの下側の測量図表示領域GVDに、各ペア写真毎に作成された測量図が接続されて表示される。また、各測量点が測量図内に表示される。なお、領域GVDにおいて測量点を接続して、道路の測量図を作成することも可能である。   When a combination to be connected is selected and conversion is started by operating the mouse 16 or the like, the three-dimensional coordinates of the survey point based on the shooting position where each pair photo included in the combination is taken is a single three-dimensional Converted to the coordinates of the reference coordinate system, which is the coordinate system. Note that the coordinate conversion is calculated based on the conversion parameters described above. The survey map created for each pair photo is connected and displayed in the survey map display region GVD below the combination display region CGD. Each survey point is displayed in the survey map. It is also possible to create a survey map of the road by connecting survey points in the region GVD.

なお、3以上のペア写真の接続、例えば第1ペア写真と第2ペア写真と第3ペア写真との接続は以下に述べるように行うことが可能である。第1ペア写真と第2ペア写真との第1−2変換パラメータが上述のように算出される。第3撮影位置を基準とした第3座標系における測量点の座標を第2座標系の座標に変換する第2−3変換パラメータが第1−2変換パラメータ同様に算出される。第1座標系を単一の3次元座標系である基準座標系とする場合、第2座標系における測量点の座標は第1−2変換パラメータにより、第3座標系における測量点の座標は第1−2変換パラメータおよび第2−3変換パラメータにより変換することが可能である。   Note that connection of three or more pair photographs, for example, connection of the first pair photograph, the second pair photograph, and the third pair photograph can be performed as described below. The 1-2 conversion parameters of the first pair photograph and the second pair photograph are calculated as described above. Similar to the 1-2 conversion parameter, the 2-3 conversion parameter for converting the coordinates of the survey point in the third coordinate system with the third imaging position as a reference into the coordinates of the second coordinate system is calculated. When the first coordinate system is a reference coordinate system that is a single three-dimensional coordinate system, the coordinates of the survey point in the second coordinate system are the first to second conversion parameters, and the coordinate of the survey point in the third coordinate system is the first coordinate system. It is possible to perform conversion using the 1-2 conversion parameter and the 2-3 conversion parameter.

次に図10〜図14のフローチャートを参照して、CPU11によるペア写真接続の処理を説明する。   Next, referring to the flowcharts of FIGS. 10 to 14, the pair photo connection processing by the CPU 11 will be described.

図10は接続作業全体の処理手順を示すメインルーチンを示すフローチャートである。ステップS100においてカード読取装置12あるいは左右のカメラ43、44からペア写真の画像データを読込む。次にステップS101において、読込まれたペア写真が2組以上あるか否かを確認する。1組のペア写真しか読込まれなかった場合には、接続ができないので終了する。   FIG. 10 is a flowchart showing a main routine showing a processing procedure of the whole connection work. In step S100, image data of a pair photograph is read from the card reader 12 or the left and right cameras 43 and 44. In step S101, it is confirmed whether there are two or more read pair photographs. If only one pair photo is read, the connection is not possible and the process ends.

2組以上のペア写真がある場合はステップS102に進み、読込み写真表示画面をモニタ13に表示して、ステップS103に進む。ステップS103では測量ボタンMSB、パラメータ算出ボタンPMB、接続ボタンCNBのいずれかのボタンからの入力の有無を検出する。測量ボタンMSBが押されるとステップS200の測量サブルーチンを実行し、ペア写真毎の撮影位置を基準とした測量点の3次元座標を演算し、ステップS102に戻る。   If there are two or more pairs of photographs, the process proceeds to step S102, a read photograph display screen is displayed on the monitor 13, and the process proceeds to step S103. In step S103, the presence / absence of input from any one of the survey button MSB, the parameter calculation button PMB, and the connection button CNB is detected. When the survey button MSB is pressed, the survey subroutine of step S200 is executed to calculate the three-dimensional coordinates of the survey point with reference to the shooting position for each paired photo, and the process returns to step S102.

ステップS103でパラメータ算出ボタンPMBが押されるとステップS300の指標対応付けサブルーチンを、次にステップS400のパラメータ算出サブルーチンを実行して、2組のペア写真の測量点の座標系を単一の3次元座標系に変換するための変換パラメータを算出し、ステップS102に戻る。   When the parameter calculation button PMB is pressed in step S103, the index association subroutine in step S300 is executed, and then the parameter calculation subroutine in step S400 is executed. A conversion parameter for conversion to the coordinate system is calculated, and the process returns to step S102.

ステップS103で接続ボタンCNBが押されるとステップS500の3次元座標変換サブルーチンを実行して、ペア写真毎の座標系における測量点の3次元座標を単一の3次元座標に変換する。3次元座標変換サブルーチンが終了するとペア写真接続処理は終了する。   When the connection button CNB is pressed in step S103, the three-dimensional coordinate conversion subroutine of step S500 is executed to convert the three-dimensional coordinates of the survey points in the coordinate system for each paired photograph into a single three-dimensional coordinate. When the three-dimensional coordinate conversion subroutine ends, the pair photo connection processing ends.

図11は測量サブルーチンを示すフローチャートである。ステップS201においてオペレータによる1組のペア写真を選択する入力を検出する。次にステップS202では、モニタ13の表示面に測量操作画面を表示し、ステップS201で検出したペア写真の左カメラ43の画像および右カメラ44の画像をそれぞれ選択写真表示領域SPDに表示する。次のステップS203において、左右のカメラ43、44の内部定位要素および外部定位要素を読込む。なお、撮影装置41は基線長固定方式であるため、内部定位要素は予め設定されていてもよい。   FIG. 11 is a flowchart showing the surveying subroutine. In step S201, an input for selecting a pair of pair photographs by the operator is detected. In step S202, a surveying operation screen is displayed on the display surface of the monitor 13, and the image of the left camera 43 and the image of the right camera 44 of the pair photo detected in step S201 are displayed in the selected photo display area SPD. In the next step S203, the internal localization elements and external localization elements of the left and right cameras 43, 44 are read. In addition, since the imaging device 41 is a baseline length fixed system, an internal localization element may be preset.

ステップS204に進み、オペレータによる左画像IMLおよび右画像IMRにおける測量点を指定する入力を検出する。次のステップS205においては、ステップS204で検出した測量点指定に基づき、指定された左画像IMLあるいは右画像IMRにおける画像座標を検出する。次にステップS206では、ステップS205で検出した画像座標とステップS203で読込んだ内部定位要素と外部定位要素とに基づき、ペア写真を撮影した位置を基準とした3次元座標を算出する。   Proceeding to step S204, an input for designating survey points in the left image IML and the right image IMR by the operator is detected. In the next step S205, image coordinates in the designated left image IML or right image IMR are detected based on the survey point designation detected in step S204. Next, in step S206, based on the image coordinates detected in step S205 and the internal localization elements and external localization elements read in step S203, three-dimensional coordinates based on the position where the pair photograph was taken are calculated.

ステップS207に進み、ステップS206で算出した3次元座標を測量点の上方から見た2次元座標を算出して、ステップS208に進む。ステップS208では測量図表示領域GVDにステップS207で算出した測量点の2次元座標を表示する。次にステップS209において、測量を終了する入力と別の測量点を指定する入力とのどちらがあるか確認する。別の測量点を指定する入力があれば、ステップS205に戻る。ステップS205〜ステップS209の処理は、測量を行う測量点の3次元座標および2次元座標を求めるまで繰返すことが可能である。   Proceeding to step S207, two-dimensional coordinates obtained by viewing the three-dimensional coordinates calculated in step S206 from above the survey point are calculated, and the process proceeds to step S208. In step S208, the two-dimensional coordinates of the survey point calculated in step S207 are displayed in the survey map display area GVD. In step S209, it is checked whether there is an input for ending surveying or an input for designating another survey point. If there is an input for designating another survey point, the process returns to step S205. The processing from step S205 to step S209 can be repeated until the three-dimensional coordinates and two-dimensional coordinates of the surveying points to be surveyed are obtained.

ステップS209において、測量終了の入力がある場合はステップS210に進む。ステップS210では、測量図表示領域GVDにおいて測量点と測量点とを結ぶ入力があるかを確認する。ステップS210において測量点と測量点を結ぶ入力がなければ測量サブルーチンは終了する。他方で結ぶ入力がある場合は、ステップS211に進み、測量図表示領域GVDの測量点と測量点を結ぶ直線あるいは曲線を表示する。   If it is determined in step S209 that surveying has been completed, the process proceeds to step S210. In step S210, it is confirmed whether or not there is an input connecting the survey points to the survey points in the survey map display area GVD. If there is no input connecting the survey point to the survey point in step S210, the survey subroutine ends. If there is an input to be connected on the other side, the process proceeds to step S211, and a straight line or a curve connecting the survey points and the survey points in the survey map display area GVD is displayed.

次にステップS212において作図を終了する入力、あるいは測量点を結ぶ別の入力があるかを確認する。別の入力がある場合はステップS211に戻りステップS211〜ステップS212の処理を繰返す。ステップS212で作図終了の入力がされると、測量サブルーチンは終了し、メインルーチンのステップS102へ戻る。   In step S212, it is confirmed whether there is an input for ending the drawing or another input for connecting the survey points. If there is another input, the process returns to step S211 and the processes of steps S211 to S212 are repeated. When the end of drawing is input in step S212, the surveying subroutine ends, and the process returns to step S102 of the main routine.

図12は指標対応付けサブルーチンを示すフローチャートである。ステップS301においてオペレータによる1組目のペア写真を選択する入力を検出する。次にステップS302に進み、ステップS301で検出したペア写真の撮影関連データに基づき2組目のペア写真の選択候補をモニタ13の表示面に表示する。次のステップS303において、2組目のペア写真の選択する入力を検出し、ステップS304に進む。   FIG. 12 is a flowchart showing the index association subroutine. In step S301, an input for selecting the first pair of photographs by the operator is detected. Next, the process proceeds to step S302, and the second pair photo selection candidate is displayed on the display surface of the monitor 13 on the basis of the shooting related data of the pair photo detected in step S301. In the next step S303, an input for selecting the second pair of pair photographs is detected, and the process proceeds to step S304.

ステップS304では、2組のペア写真の選択を確定するか否かを確認する。再選択の入力が行われる場合は、選択が確定されずにステップS301に戻り、ステップS301〜ステップS304を繰返す。選択確定の入力が行われるとき、ステップS305に進む。   In step S304, it is confirmed whether or not to confirm the selection of two pairs of pair photos. If reselection is input, the selection is not confirmed and the process returns to step S301, and steps S301 to S304 are repeated. When the selection confirmation input is performed, the process proceeds to step S305.

ステップS305では、標示器検出操作画面を表示してステップS306に進む。ステップS306では、自動ボタンATBと半自動ボタンHABのいずれが押されるかを判断する。自動ボタンATBが押される場合はステップS307に進み、接続写真表示領域CPD1、CPD2に表示される画像中の標示器PSの画像座標と範囲を検出して、ステップS311に進む。   In step S305, a sign detector detection operation screen is displayed, and the process proceeds to step S306. In step S306, it is determined which of the automatic button ATB and the semi-automatic button HAB is pressed. If the automatic button ATB is pressed, the process proceeds to step S307, where the image coordinates and range of the indicator PS in the images displayed in the connected photograph display areas CPD1 and CPD2 are detected, and the process proceeds to step S311.

ステップS306で半自動ボタンHABが押されると、ステップS308に進み、オペレータにより接続写真表示領域CPD1、CPD2上で概略指定される位置を検出する。次にステップS309において、ステップS308において概略指定された領域の範囲内あるいは指定された位置近傍にある標示器PSの画像座標と範囲を検出して、ステップS310に進む。   When the semi-automatic button HAB is pressed in step S306, the process proceeds to step S308, and a position roughly designated on the connection photograph display areas CPD1 and CPD2 by the operator is detected. Next, in step S309, the image coordinates and range of the indicator PS within the range of the region roughly designated in step S308 or in the vicinity of the designated position are detected, and the process proceeds to step S310.

ステップS310ではさらに別の標示器PSを検出するか否かをオペレータからの入力に基づき判断する。すなわち、再度オペレータによる標示器PSの位置の概略指定をする入力が行われた場合は、ステップS308に戻る。その後、ステップS308〜ステップS310の標示器PSの半自動検出の処理を繰返す。標示器検出終了の入力が行われた場合にステップS311に進む。   In step S310, whether or not another sign PS is detected is determined based on an input from the operator. That is, when the operator inputs again the rough designation of the position of the sign PS, the process returns to step S308. Thereafter, the semi-automatic detection process of the sign PS in steps S308 to S310 is repeated. If the sign detection end is input, the process proceeds to step S311.

ステップS311では、自動あるいは半自動で検出された標示器PSに記されたマーク35を識別し、同じく標示器PSに設けられた指標32の画像座標を検出して、ステップS312に進む。ステップS312では、ステップS311で検出された指標32の画像座標に基づいて、各々の撮影位置を基準とした指標32毎の3次元座標を演算する。その後ステップS313に進み、対応付け操作画面を表示する。   In step S311, the mark 35 marked on the indicator PS detected automatically or semi-automatically is identified, and the image coordinates of the indicator 32 similarly provided on the indicator PS are detected, and the process proceeds to step S312. In step S312, based on the image coordinates of the index 32 detected in step S311, three-dimensional coordinates for each index 32 with respect to each shooting position are calculated. Thereafter, the process proceeds to step S313, and the association operation screen is displayed.

次のステップS314において、マーク35に基づいて、同一の指標32毎に1組目のペア写真と2組目のペア写真のそれぞれの撮影位置を基準とした3次元座標を対応付け、対応付けた指標毎に対応付け番号54を付与する。次にステップS315において、対応付けした指標32毎に対応付け番号54を表示する。この後、指標対応付けサブルーチンは終了し、ステップS400のパラメータ算出サブルーチンの処理を開始する。   In the next step S314, based on the mark 35, the three-dimensional coordinates based on the respective shooting positions of the first pair photo and the second pair photo are associated with each other for the same index 32. An association number 54 is assigned for each index. Next, in step S315, the association number 54 is displayed for each associated index 32. Thereafter, the index association subroutine ends, and the processing of the parameter calculation subroutine in step S400 is started.

次に変換パラメータの説明をした後に変換パラメータを算出する処理を説明する。   Next, a process for calculating the conversion parameter after describing the conversion parameter will be described.

接続を行う2組のペア写真である第1ペア写真と第2ペア写真は、それぞれ第1撮影位置RP1および第2撮影位置RP2において撮影される。ステレオカメラの絶対的な3次元位置を測量せずに写真測量行う場合、第1ペア写真に写る測量点は第1撮影位置を基準とした第1座標系において測量される。同様に第2ペア写真に写る測量点は第2撮影位置を基準とした第2座標系において測量される。   The first pair photo and the second pair photo, which are two pairs of photos to be connected, are taken at the first shooting position RP1 and the second shooting position RP2, respectively. When performing photogrammetry without surveying the absolute three-dimensional position of the stereo camera, the survey points that appear in the first pair of photographs are surveyed in the first coordinate system based on the first imaging position. Similarly, the survey points appearing in the second pair photo are surveyed in the second coordinate system with the second photographing position as a reference.

前述したように第1座標系と第2座標系は移動および回転により相互に変換される。第1座標系における第2座標系の原点の座標が(X20、Y20、Z20)であり、第1座標系の座標軸に対する第2座標系の座標軸の傾きが(ω、φ、κ)である場合、第2座標系のすべての座標は、(X20、Y20、Z20)で平行移動させて、(ω、φ、κ)で回転させることにより第1座標系の座標に変換される。したがって、(X20、Y20、Z20、ω、φ、κ)が求めるべき変換パラメータである。 As described above, the first coordinate system and the second coordinate system are mutually converted by movement and rotation. The coordinates of the origin of the second coordinate system in the first coordinate system are (X 20 , Y 20 , Z 20 ), and the inclination of the coordinate axis of the second coordinate system with respect to the coordinate axis of the first coordinate system is (ω, φ, κ) In this case, all the coordinates of the second coordinate system are translated to the coordinates of the first coordinate system by moving in parallel at (X 20 , Y 20 , Z 20 ) and rotating at (ω, φ, κ). Is done. Therefore, (X 20 , Y 20 , Z 20 , ω, φ, κ) is a conversion parameter to be obtained.

図13はパラメータ算出サブルーチンを示すフローチャートである。まずステップS401で、算出開始ボタンPSBが押されることによる算出開始の入力を検出して、ステップS402に進む。   FIG. 13 is a flowchart showing a parameter calculation subroutine. First, in step S401, a calculation start input by pressing the calculation start button PSB is detected, and the process proceeds to step S402.

ステップS402において、変換パラメータ(X20、Y20、Z20、ω、φ、κ)に近似値として適当な初期値(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)を与える。次にステップS403では与えられた初期値を用いて第2座標系における指標ai(i=1、2、3)の座標(X2ai、Y2ai、Z2ai)から第1座標系における指標aiの近似的な座標(XGC1ai、YGC1ai、ZGC1ai)を演算する。 In step S402, appropriate initial values (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ) are approximated to the conversion parameters (X 20 , Y 20 , Z 20 , ω, φ, κ). give. Next, in step S403, the index a in the first coordinate system is determined from the coordinates (X 2ai , Y 2ai , Z 2ai ) of the index a i (i = 1, 2, 3) in the second coordinate system using the given initial value. Approximate coordinates of i (X GC1ai , Y GC1ai , Z GC1ai ) are calculated.

すなわち、第1座標系における指標aiの座標(XC1ai、YC1ai、ZC1ai)は第2の座標系における指標aiの座標(X2ai、Y2ai、Z2ai)から(1)式により求まるので、変換パラメータの近似的な値(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)および第2の座標系における指標aiの座標(X2ai、Y2ai、Z2ai)を(1)式に代入すると、第1座標系における指標aiの近似的な座標(XGC1ai、YGC1ai、ZGC1ai)を求めることができる。

Figure 2006017633
ここで行列{Tjk}は回転行列であり、各成分Tjkは例えば次式で表される。
11=cosφ・cosκ
12=cosω・sinκ+sinω・sinφ・cosκ
13=sinω・sinκ−cosω・sinφ・cosκ
21=−cosφ・sinκ
22=cosω・cosκ−sinω・sinφ・sinκ
23=sinω・cosκ+cosω・sinφ・sinκ
31=sinφ
32=−sinω・cosφ
33=cosω・cosφ That is, the coordinates of the index a i in the first coordinate system (X C1ai, Y C1ai, Z C1ai) the coordinates of the index a i in the second coordinate system (X 2ai, Y 2ai, Z 2ai) by equation (1) Therefore, the approximate values (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ) of the conversion parameters and the coordinates (X 2ai , Y 2ai , Z 2ai ) of the index a i in the second coordinate system are obtained. ) Is substituted into equation (1), approximate coordinates (X GC1ai , Y GC1ai , Z GC1ai ) of the index a i in the first coordinate system can be obtained.
Figure 2006017633
Here, the matrix {T jk } is a rotation matrix, and each component T jk is expressed by the following equation, for example.
T 11 = cosφ · cosκ
T 12 = cosω · sinκ + sinω · sinφ · cosκ
T 13 = sinω · sinκ−cosω · sinφ · cosκ
T 21 = −cosφ · sinκ
T 22 = cosω · cosκ−sinω · sinφ · sinκ
T 23 = sinω · cosκ + cosω · sinφ · sinκ
T 31 = sinφ
T 32 = −sinω · cosφ
T 33 = cosω ・ cosφ

次のステップS404では、第1座標系に対する第2座標系の近似的な平行移動量および座標軸の傾き(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)が適切か否かを判定するためのメリット関数Φが計算される。メリット関数Φは例えば(2)式で定義される。

Figure 2006017633
すなわち本実施形態においてメリット関数Φは、同一の指標について関連付けられた、実際に認識された第1座標系における指標の座標(X1ai、Y1ai、Z1ai)と第2座標系における指標の座標(X2ai、Y2ai、Z2ai)から近時的に求めた(XGC1ai、YGC1ai、ZGC1ai)との距離の2乗の和である。 In the next step S404, whether or not the approximate translation amount of the second coordinate system relative to the first coordinate system and the inclination of the coordinate axes (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ) are appropriate. A merit function Φ for determining is calculated. The merit function Φ is defined by, for example, equation (2).
Figure 2006017633
In other words, in this embodiment, the merit function Φ is related to the same index, and the actually recognized index coordinates (X 1ai , Y 1ai , Z 1ai ) in the first coordinate system and the index coordinates in the second coordinate system. The sum of the squares of the distances to (X GC1ai , Y GC1ai , Z GC1ai ) recently obtained from (X 2ai , Y 2ai , Z 2ai ).

次にステップS405において、メリット関数Φが所定値よりも小さいか否かを判定する。すなわち、近似的に与えられた第2の座標系の平行移動量および座標軸の傾き(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)に基づいて算出される、指標aiの近似的な第1の座標系における3次元座標(XGC1ai、YGC1ai、ZGC1ai)が、指標aiの第1のペア写真により求められた第1の座標系における3次元座標(X1ai、Y1ai、Z1ai)に十分近いか否かが判定される。 Next, in step S405, it is determined whether or not the merit function Φ is smaller than a predetermined value. In other words, the index a i calculated based on the approximate translation amount of the second coordinate system and the inclination of the coordinate axes (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ). The three-dimensional coordinates (X GC1ai , Y GC1ai , Z GC1ai ) in the approximate first coordinate system of the three-dimensional coordinates (X 1ai in the first coordinate system obtained from the first pair photograph of the index a i , Y 1ai , Z 1ai ).

Φ≧所定値であると判定された場合には、ステップS406に進み、近似的に与えられた第2の座標系の平行移動量および座標軸の傾き(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)に対する補正量(δX2,δY2,δZ2,δω,δφ,δκ)が例えば最小二乗法により求められる。 If it is determined that Φ ≧ predetermined value, the process proceeds to step S406, where the approximate translation amount of the second coordinate system and the inclination of the coordinate axes (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , Φ G , κ G ), correction amounts (δX 2 , δY 2 , δZ 2 , δω, δφ, δκ) are obtained by, for example, the least square method.

次のステップS407では、ステップS406において算出された補正量(δX2,δY2,δZ2,δω,δφ,δκ)に基づいて、第2の座標系の平行移動量および座標軸の傾き(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)を更新する。すなわち、(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)を、それぞれ(XG20+δX2,YG20+δY2,ZG20+δZ2,ωG+δω,φG+δφ,κG+δκ)に置換える。その後ステップS403へ戻り、ステップS404においてΦ<所定値と判断されるまでステップS403〜ステップS407が繰返し実行される。 In the next step S407, based on the correction amounts (δX 2 , δY 2 , δZ 2 , δω, δφ, δκ) calculated in step S406, the translation amount of the second coordinate system and the inclination of the coordinate axis (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ). That is, (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ) are respectively converted into (X G20 + δX 2 , Y G20 + δY 2 , Z G20 + δZ 2 , ω G + δω, φ G + δφ, κ G + Δκ). Thereafter, the process returns to step S403, and steps S403 to S407 are repeatedly executed until it is determined in step S404 that Φ <predetermined value.

一方ステップS405においてΦ<所定値の場合には、ステップS408に進み、現在与えられている、第1の座標系に対する第2の座標系の平行移動量および座標軸の傾き(XG20、YG20、ZG20、ωG、φG、κG)を第1の座標系に対する第2の座標系の平行移動量および座標軸の傾きである変換パラメータに確定する。その後、パラメータ算出サブルーチンは終了し、メインルーチンのステップS102に戻る。 On the other hand, if Φ <predetermined value in step S405, the process proceeds to step S408, and the currently given translation amount of the second coordinate system relative to the first coordinate system and the inclination of the coordinate axes (X G20 , Y G20 , Z G20 , ω G , φ G , κ G ) are determined as conversion parameters that are the amount of translation of the second coordinate system relative to the first coordinate system and the inclination of the coordinate axes. Thereafter, the parameter calculation subroutine ends, and the process returns to step S102 of the main routine.

図14は3次元座標変換サブルーチンを示すフローチャートである。まずステップS501で、接続ボタンCNBが押されることによる接続開始の入力を検出し、ステップS502に進み、3次元座標接続画面を開く。さらにステップS503に進み、接続可能組合せ表示領域CGDに接続可能なペア写真の組合せを表示する。その後、ステップS504で、接続するペア写真の組合せを選択する入力を検出する。入力を検出するとステップS505に進む。   FIG. 14 is a flowchart showing a three-dimensional coordinate conversion subroutine. First, in step S501, an input of connection start by pressing the connection button CNB is detected, and the process proceeds to step S502 to open the three-dimensional coordinate connection screen. Further, the process proceeds to step S503, and a pair photo combination that can be connected is displayed in the connectable combination display area CGD. Thereafter, in step S504, an input for selecting a pair photo pair to be connected is detected. If an input is detected, it will progress to step S505.

ステップS505では、選択された組合わせに含まれるペア写真各々において求められた、測量点の3次元座標を単一の3次元座標系の座標に変換する。次にステップS506に進み、変換して得られた単一の3次元座標系における測量点の座標に基づき、測量図表示領域GVDに道路の測量図を表示する。以上の処理を実行して3次元座標変換サブルーチンは終了して、メインルーチンも終了する。   In step S505, the three-dimensional coordinates of the survey points obtained in each pair photo included in the selected combination are converted into coordinates in a single three-dimensional coordinate system. In step S506, a road survey map is displayed in the survey map display area GVD based on the coordinates of the survey points in the single three-dimensional coordinate system obtained by the conversion. The above processing is executed, the three-dimensional coordinate conversion subroutine is finished, and the main routine is also finished.

なお、変換パラメータは6つの未知数であり、6つの方程式で解を得ることが出来る。ただし、3つの未知数は回転角であるため、6つの方程式ではそれぞれの回転角の解が2つになり得る。第2座標系のすべての測量点を第1座標系における座標に変換し得る変換パラメータは一組であるから、単一の回転角の解を得るためさらに3つの方程式が必要である。したがって、最低でも9つの方程式が必要となる。   The conversion parameters are six unknowns, and a solution can be obtained with six equations. However, since the three unknowns are rotation angles, the six equations can have two solutions for each rotation angle. Since a set of conversion parameters that can convert all survey points in the second coordinate system to coordinates in the first coordinate system, three equations are necessary to obtain a single rotation angle solution. Therefore, at least nine equations are required.

1つの指標32を接続すると3つの方程式が得られる。したがって、単一の変換パラメータを算出するために、接続する2組のペア写真の有効測量範囲に3つ以上の同一の指標32が含まれることが必要になる。なお、撮影装置41の水平面に対する傾斜が各撮影位置において一定である場合は、2つの回転角が一定である。したがって、変換パラメータは、回転角の未知数を1つ含む4つの未知数である。この場合最低でも5つの方程式が必要である。したがって、撮影装置41の水平面に対する傾斜が各撮影位置において一定である場合は、2つ以上の同一の指標が含まれていればよい。   When one index 32 is connected, three equations are obtained. Therefore, in order to calculate a single conversion parameter, it is necessary that three or more identical indicators 32 are included in the effective surveying range of the two pairs of paired photos to be connected. Note that when the inclination of the photographing device 41 with respect to the horizontal plane is constant at each photographing position, the two rotation angles are constant. Therefore, the conversion parameters are four unknowns including one unknown rotation angle. In this case, at least five equations are required. Therefore, when the inclination of the photographing device 41 with respect to the horizontal plane is constant at each photographing position, it is sufficient that two or more identical indexes are included.

以上のような構成により、本実施形態を適用した解析機によれば、ペア写真の測量により得られるペア写真毎の座標系における座標を単一の座標系における座標に変換して、複数のペア写真により得られる測量図および測量地点の接続作業が正確、かつ容易に行えるようになる。   With the configuration as described above, according to the analyzer to which the present embodiment is applied, a plurality of pairs are converted by converting the coordinates in the coordinate system for each pair photo obtained by the pair photo survey into coordinates in a single coordinate system. It is possible to connect surveying maps obtained from photographs and surveying points accurately and easily.

なお、本実施形態を適用した解析機において第2座標系を第1座標系に変換しているが、第1座標系を第2座標系に変換する第2−1変換パラメータを算出して、第1座標系における測量点の座標を第2座標系の座標に変換してもよい。また、第1座標系における測量点の座標および第2座標系における測量点の座標を、第1座標系および第2座標系と異なる単一の3次元座標系の座標に変換してもよい。すなわち第1座標系、第2座標系、あるいは単一の3次元座標系である第1・2基準座標系に変換する第1・2変換パラメータを算出し、単一の3次元座標系に変換する構成であればよい。本実施形態の目的は単一の座標系における測量を行うことにあるからである。接続を行う座標系が4以上ある場合も同様にして接続される。   In the analyzer to which the present embodiment is applied, the second coordinate system is converted to the first coordinate system, but a 2-1 conversion parameter for converting the first coordinate system to the second coordinate system is calculated, The coordinates of the survey point in the first coordinate system may be converted into the coordinates of the second coordinate system. Further, the coordinates of the survey point in the first coordinate system and the coordinates of the survey point in the second coordinate system may be converted into coordinates of a single three-dimensional coordinate system different from the first coordinate system and the second coordinate system. That is, the first and second conversion parameters to be converted into the first and second reference coordinate systems, which are the first coordinate system, the second coordinate system, or the single three-dimensional coordinate system, are calculated and converted into the single three-dimensional coordinate system. Any configuration can be used. This is because the purpose of this embodiment is to perform surveying in a single coordinate system. The connection is made in the same way when there are four or more coordinate systems to be connected.

なお、算出される変換パラメータにより、接続するペア写真の撮影位置を基準とした3次元座標系と異なる座標系へ変換される場合において、3つ以上のペア写真の接続は以下のように行われる。まず、第1座標系と第2座標系を第1・2基準座標系に変換する第1・2変換パラメータが算出される。同様に第2座標系と第3座標系を第2・3基準座標系に変換する第2・3変換パラメータが算出される。第3座標系における測量点の座標は第2・3基準座標系に変換された後、第2座標系に変換され、さらに第1・2基準座標系における座標に変換される。   In addition, when converting to a coordinate system different from the three-dimensional coordinate system based on the shooting position of the pair photo to be connected by the calculated conversion parameter, connection of three or more pair photos is performed as follows. . First, first and second conversion parameters for converting the first coordinate system and the second coordinate system to the first and second reference coordinate systems are calculated. Similarly, second and third conversion parameters for converting the second coordinate system and the third coordinate system into the second and third reference coordinate systems are calculated. The coordinates of the survey point in the third coordinate system are converted to the second and third reference coordinate systems, then converted to the second coordinate system, and further converted to the coordinates in the first and second reference coordinate systems.

また、本実施形態を適用した解析機10において、マーク35を指標32の識別情報として用いているが、互いに識別可能な文字、図形、記号であっても良い。あるいは指標毎を異なる色にして、標示器検出操作において認識される色により、対応付けが行われる構成であっても良い。   Further, in the analyzer 10 to which this embodiment is applied, the mark 35 is used as the identification information of the index 32, but may be a character, a figure, or a symbol that can be distinguished from each other. Alternatively, a configuration may be adopted in which association is performed by using different colors for each index, and colors recognized in the indicator detection operation.

また、本実施形態を適用した解析機10において、デジタルカメラであるステレオカメラより直接デジタルデータである画像データを取得しているが、銀鉛カメラにより撮影された銀鉛写真をスキャナ(図示せず)で読取り、スキャナで読取られた画像信号をA/Dコンバータ(図示せず)によってデジタルデータに変換して、画像データを取得させる構成であっても良い。   Moreover, in the analyzer 10 to which the present embodiment is applied, image data that is digital data is directly acquired from a stereo camera that is a digital camera, but a silver lead photograph taken by a silver lead camera is scanned by a scanner (not shown). ) And the image signal read by the scanner is converted into digital data by an A / D converter (not shown), and the image data may be acquired.

また、本実施形態を適用した解析機10において、測量した測量点の3次元座標に基づいて、平面測量図を作成することが出来るが、立体測量図を作成することが可能であっても良い。   Moreover, in the analyzer 10 to which this embodiment is applied, a plane survey map can be created based on the three-dimensional coordinates of the surveyed survey points, but a stereo survey map may be created. .

なお、読込み写真表示領域APDあるいは接続写真表示領域CPD1、CPD2にペア写真の両方の写真の画像が表示される構成であっても良い。   It should be noted that a configuration may be adopted in which images of both the paired photographs are displayed in the read photograph display area APD or the connected photograph display areas CPD1 and CPD2.

また、本実施形態を適用した解析機は、汎用のパーソナルコンピュータに適用することが可能であり、本発明の実施形態を適用した写真解析プログラムを記録媒体に格納しパーソナルコンピュータに読込ませることにより解析機として機能させることが可能である。   In addition, the analyzer to which this embodiment is applied can be applied to a general-purpose personal computer, and the photo analysis program to which the embodiment of the present invention is applied is stored in a recording medium and is read by the personal computer. It is possible to function as a machine.

次に、本発明の第2の実施形態を適用した解析機よれば、マーク35が記されない標示器PSを撮影した場合でもペア写真の接続は可能である。この場合、標示器PSの位置および範囲が検出された後に、図15に示すように対応付け指定画面が表示される。第1ペア写真と第2ペア写真を表示する画像上で検出された標示器PSが点滅表示等により示される。   Next, according to the analyzer to which the second embodiment of the present invention is applied, it is possible to connect a pair photo even when a sign PS not marked with a mark 35 is photographed. In this case, after the position and range of the sign PS are detected, the association designation screen is displayed as shown in FIG. The indicator PS detected on the image displaying the first pair photograph and the second pair photograph is indicated by blinking display or the like.

第1のペア写真を表示する画像上で検出された標示器PSの一つがオペレータのマウス16等の操作による領域指定により選択される。さらに選択された標示器PSと同一の標示器PSが第2ペア写真を表示する画像上で検出された標示器PSの中から領域指定により選択される。選択された標示器PSに基づき、同一の指標32毎の第1指標座標と第2指標座標との対応付けが可能である。他の構成は第1の実施形態を適用した解析機10と同様である。   One of the indicators PS detected on the image displaying the first pair photograph is selected by specifying an area by operating the mouse 16 or the like of the operator. Furthermore, the same indicator PS as the selected indicator PS is selected from the indicator PS detected on the image displaying the second pair photograph by area designation. Based on the selected indicator PS, the first index coordinates and the second index coordinates for each same index 32 can be associated. Other configurations are the same as those of the analyzer 10 to which the first embodiment is applied.

図16は第2の実施形態を適用した解析機10の指標対応付けサブルーチン(1300)を示す図である。このサブルーチンは第1の実施形態における指標対応付けサブルーチンに対応しており、ステップS1301〜ステップS1310までの処理はステップS301〜ステップS310までの処理に対応している。ステップS1311において、標示器PSのマーク35が検出可能か否か判断される。   FIG. 16 is a diagram showing an index association subroutine (1300) of the analyzer 10 to which the second embodiment is applied. This subroutine corresponds to the index association subroutine in the first embodiment, and the processing from step S1301 to step S1310 corresponds to the processing from step S301 to step S310. In step S1311, it is determined whether or not the mark 35 of the indicator PS can be detected.

マーク35の検出が出来る場合はステップS1312に進む。以後のステップS1312〜ステップS1314までの処理はステップS311〜ステップS313までの処理に対応しており、ステップS1319、ステップS1320の処理はステップS314、ステップS315の処理に対応している。すなわち、ステップS1312〜ステップS1314、ステップS1319およびステップS1320の処理は第1の実施形態と同様に行われる。   If the mark 35 can be detected, the process proceeds to step S1312. The subsequent processing from step S1312 to step S1314 corresponds to the processing from step S311 to step S313, and the processing from step S1319 to step S1320 corresponds to the processing from step S314 to step S315. In other words, the processes in steps S1312-S1314, S1319, and S1320 are performed in the same manner as in the first embodiment.

ステップS1311においてマーク35の検出が出来ない場合は、ステップS1315に進む。ステップS1315では、標示器PSに設けられた指標32の画像座標を検出して、ステップS1316に進む。ステップS1316では、ステップS1315において検出した指標32の画像座標に基づいて、各々の撮影位置を基準とした指標32毎の3次元座標を算出する。その後ステップS1317に進み、対応付け操作画面を表示する。   If the mark 35 cannot be detected in step S1311, the process proceeds to step S1315. In step S1315, the image coordinates of the index 32 provided on the indicator PS are detected, and the process proceeds to step S1316. In step S1316, based on the image coordinates of the index 32 detected in step S1315, three-dimensional coordinates for each index 32 with respect to each shooting position are calculated. Thereafter, the process proceeds to step S1317, and the association operation screen is displayed.

次にステップS1318において、第1のペア写真の画像および第2のペア写真の画像上で同一の標示器PSを含む領域を指定するオペレータのマウス16等の操作による入力を検出する。次のステップS1319に進み、以後の処理は第1の実施形態と同様である。   Next, in step S1318, an input by the operator's operation of the mouse 16 or the like that designates an area including the same indicator PS on the image of the first pair photograph and the image of the second pair photograph is detected. Proceeding to the next Step S1319, the subsequent processing is the same as in the first embodiment.

次に本発明の第2の実施形態である写真測量方法および本発明の一実施形態である地点標示器について説明する。図17〜図19は本発明の一実施形態である地点標示器を示す図である。図17は正面図、図18は側面図、図19は背面図である。   Next, a photogrammetry method according to a second embodiment of the present invention and a point indicator as an embodiment of the present invention will be described. 17-19 is a figure which shows the point indicator which is one Embodiment of this invention. 17 is a front view, FIG. 18 is a side view, and FIG. 19 is a rear view.

標示器PSは基台33と板部材34によって構成される。板部材34は基台33に支持されて略直立状態に固定される。板部材34の一方の面(符号F)の中央に指標32Fが設けられる。他方の面(符号B)の中央にも指標32Bが設けられる。指標32Fと指標32Bは板部材34の表裏で相対する。指標32F、32Bの近傍には指標32F、32Bの識別情報であるマーク35が記される。なお、標示器PS毎に指標32の色を異なる色とし、異なる指標の色を識別情報とする構成でも良い。   The indicator PS is composed of a base 33 and a plate member 34. The plate member 34 is supported by the base 33 and is fixed in a substantially upright state. An index 32F is provided at the center of one surface (reference F) of the plate member 34. An index 32B is also provided at the center of the other surface (reference B). The index 32F and the index 32B are opposed to each other on the front and back of the plate member 34. In the vicinity of the indicators 32F and 32B, a mark 35 which is identification information of the indicators 32F and 32B is written. In addition, the structure which makes the color of the parameter | index 32 different for every indicator PS and uses the color of a different parameter | index as identification information may be sufficient.

図20は本発明の第2の実施形態である写真測量方法における撮影状況を示す図であり、測量対象である道路の外形および白線を描いた平面図である。本実施形態では、測量地点を相対する2方向から写真撮影を行う。最初に測量する道路RDを一方向(符号A)に進みながら、道路RDの半分以上を有効測量範囲に含めるような撮影位置および撮影姿勢(符号a)で写真撮影を行う。次に道路RDを逆の方向(符号B)に進みながら、方向Aを進んでいたときの撮影方向とは逆の方向(符号b)を撮影方向として道路RDの残り半分以上を有効測量範囲に含める撮影位置で撮影を行う。   FIG. 20 is a diagram showing a photographing situation in the photogrammetry method according to the second embodiment of the present invention, and is a plan view depicting the outline of a road to be surveyed and a white line. In the present embodiment, a photograph is taken from two directions facing the surveying point. Photographing is performed at a photographing position and a photographing posture (symbol a) that include more than half of the road RD in the effective surveying range while proceeding along the road RD to be surveyed in one direction (symbol A). Next, while traveling on the road RD in the opposite direction (symbol B), taking the direction (symbol b) opposite to the shooting direction when traveling in the direction A as the shooting direction, the remaining half or more of the road RD is set as the effective surveying range. Shoot at the included shooting position.

標示器PSの配置は撮影を行う撮影方向両方から(符号aおよび符号b)指標32が見えるように配置する。例えば、左右のカメラ43、44の光軸の方位と板部材34の指標32を備える面が略直交する配置が好ましい。ただし、解析機10により指標32の画像座標が認識されればよいので、板部材34が光軸の方位と実質的に交わればよい。他の方法のステップは第1の実施形態と同様である。   The indicator PS is arranged so that the indicator 32 can be seen from both the photographing directions for photographing (symbol a and symbol b). For example, an arrangement in which the orientations of the optical axes of the left and right cameras 43 and 44 and the surface of the plate member 34 with the index 32 are substantially orthogonal is preferable. However, since the image coordinates of the index 32 need only be recognized by the analyzer 10, it is sufficient that the plate member 34 substantially intersects with the direction of the optical axis. Other method steps are the same as in the first embodiment.

以上のように取得した画像データを解析機に供給して、画像接続を行えば、逆方向から写したペア写真も容易に接続することが可能である。測量する範囲が広い場合に、複数回往復しながら撮影して、ペア写真の接続が可能となる。   By supplying the image data acquired as described above to the analyzer and connecting the images, it is possible to easily connect a pair photo taken from the opposite direction. When the range to be surveyed is wide, it is possible to connect a pair of photographs by taking pictures while reciprocating multiple times.

本実施形態の標示器PSによれば、撮影方向が逆向きであるペア写真の接続精度を高くすることが可能である。指標を側面に備えた3角錐型の標示器を用いた場合、符号aの撮影方向で撮影したペア写真に写る指標32と、符号bの撮影方向で撮影したペア写真に写る指標32は位置が互いに異なる。したがって、これらの指標を接続すると接続精度が低減される。   According to the sign PS of the present embodiment, it is possible to increase the connection accuracy of a pair photo whose shooting direction is opposite. In the case of using a triangular pyramid type indicator with an index on the side, the position of the index 32 that appears in the pair photo taken in the shooting direction of the symbol a and the position of the index 32 that appears in the pair photo shot in the shooting direction of the symbol b Different from each other. Therefore, connection accuracy is reduced when these indicators are connected.

一方で、本実施形態の標示器PSは板部材34の表裏相対する位置に指標32F、32Bを備えるので、符号aの撮影方向で撮影したペア写真に写る指標32、および符号bの撮影方向で撮影したペア写真に写る指標32の位置は略同一だから接続の精度を高く保つことが可能である。すなわち、板部材34の板厚、特に指標部分の厚さを薄くすることが出来るため、標示器PSの板厚および進行方向に対する傾きにより発生する誤差を小さくすることが出来る。また進行方向による板厚分の補正を行わなくてもズレを小さくすることが可能である。   On the other hand, since the indicator PS of the present embodiment includes the indicators 32F and 32B at positions opposite to each other of the plate member 34, the indicator 32 shown in the pair photograph taken in the shooting direction of the symbol a and the shooting direction of the symbol b. Since the positions of the indicators 32 appearing in the taken pair photographs are substantially the same, it is possible to keep the connection accuracy high. That is, since the plate thickness of the plate member 34, particularly the thickness of the indicator portion, can be reduced, the error caused by the inclination of the indicator PS with respect to the plate thickness and the traveling direction can be reduced. Further, it is possible to reduce the deviation without correcting the plate thickness in the traveling direction.

写真測量に使用する測量用自動車を示す図である。It is a figure which shows the motor vehicle for surveying used for photogrammetry. 写真測量における撮影状況を概念的に示す図であって、測量対象である道路の外形および白線を描いた平面図である。It is a figure which shows the photography situation in photogrammetry conceptually, Comprising: It is the top view which drew the outline and white line of the road which are survey objects. 標示器の斜視図である。It is a perspective view of a marking device. 本発明の第1の実施形態であるステレオ写真解析機の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical constitution of the stereo photograph analyzer which is the 1st Embodiment of this invention. 読込み写真を表示する画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the screen which displays a reading photograph. ペア写真から測量を行うときの表示画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the display screen when performing surveying from a pair photograph. 変換パラメータを算出するときの表示画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the display screen when calculating a conversion parameter. 対応付けを終えた後の表示画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the display screen after finishing matching. 3次元座標を接続するときの表示画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the display screen when connecting a three-dimensional coordinate. CPUにおいて実行される接続処理のメインルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main routine of the connection process performed in CPU. 測量サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a surveying subroutine. 指標対応付けサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a parameter | index correlation subroutine. パラメータ算出サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a parameter calculation subroutine. 3次元座標変換サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a three-dimensional coordinate transformation subroutine. 本発明の第2の実施形態であるステレオ写真解析機の変換パラメータを算出するときの表示画面を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the display screen when calculating the conversion parameter of the stereo photograph analyzer which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態であるステレオ写真解析機のCPUにおいて実行される指標対応付けサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the parameter | index correlation subroutine performed in CPU of the stereo photograph analyzer which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である地点標示器を示す正面図である。It is a front view which shows the point indicator which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である地点標示器を示す側面図である。It is a side view which shows the point indicator which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である地点標示器を示す背面図である。It is a rear view which shows the point indicator which is one Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態である写真測量方法における撮影状況を概念的に示す図であって、測量対象である道路の外形および白線を描いた平面図である。It is a figure which shows notionally the imaging | photography condition in the photogrammetry method which is the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is the top view which drawn the external shape and white line of the road which is a survey object.

符号の説明Explanation of symbols

10 ステレオ写真解析機
11 CPU
13 モニタ
16 マウス
32 指標
34 板部材
35 マーク
41 撮影装置
43 左デジタルカメラ
44 右デジタルカメラ
RD 道路
PS 地点標示器
MA1 第1有効測量範囲
MA2 第2有効測量範囲
RP1 第1撮影位置
RP2 第2撮影位置
P1、P2、P3、P4、・・・ 測量点
IML 左画像
IMR 右画像

10 Stereo photo analyzer 11 CPU
13 monitor 16 mouse 32 index 34 plate member 35 mark 41 photographing device 43 left digital camera 44 right digital camera RD road PS point indicator MA1 first effective surveying range MA2 second effective surveying range RP1 first photographing position RP2 second photographing position P1, P2, P3, P4, ... Surveying point IML Left image IMR Right image

Claims (27)

2以上のカメラを有するステレオカメラにより撮影され、複数の指標が写る写真群をデジタルデータとして取得する取得手段と、
前記写真群の各々の写真に写る前記指標について前記各々の写真を基準とした座標を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された前記指標についての前記各々の写真を基準とした座標に基づいて、前記写真群を撮影した撮影位置を基準とした前記指標の座標である指標座標を演算する演算手段と、
同一の前記指標についての第1撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第1指標座標と、前記第1撮影位置と異なる第2撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第2指標座標とを、前記指標毎に対応付ける対応付け手段と、
前記対応付け手段により対応付けられた同一の前記指標についての前記第1指標座標と前記第2指標座標との複数の組合せに基づいて、前記第1撮影位置を基準とした座標系における座標と前記第2撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第1・2基準座標系における座標に変換するための第1・2変換パラメータを算出する変換値算出手段と
を備えることを特徴とするステレオ写真解析機。
Acquisition means for acquiring, as digital data, a group of photographs taken by a stereo camera having two or more cameras and in which a plurality of indices are reflected;
Recognizing means for recognizing coordinates on the basis of the respective photographs for the indicators appearing in the respective photographs of the photograph group;
A calculation means for calculating an index coordinate which is a coordinate of the index based on a photographing position where the photograph group was photographed, based on coordinates of the index recognized by the recognition means on the basis of the respective photographs; ,
A first index coordinate which is an index coordinate in a coordinate system based on the first imaging position for the same index, and an index coordinate in a coordinate system based on a second imaging position different from the first imaging position. An association means for associating two index coordinates for each index;
Based on a plurality of combinations of the first index coordinates and the second index coordinates for the same index associated by the associating means, the coordinates in the coordinate system with the first imaging position as a reference, and the Conversion value calculation means for calculating first and second conversion parameters for converting the coordinates in the coordinate system with the second imaging position as a reference into the coordinates in a single first and second reference coordinate system as a reference. Stereo photo analyzer characterized by that.
前記指標がそれぞれ異なる識別情報を備え、
前記認識手段が前記指標毎の識別情報を前記指標に対応した前記指標座標と関連付けて認識し、
前記対応付け手段が、前記認識手段により認識された、前記第1指標座標と関連付けられた識別情報である第1識別情報と、前記第2指標座標と関連付けられた識別情報である第2識別情報との同一の指標についての組合わせに基づいて、対応付けを行う
ことを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。
The indicators each have different identification information,
The recognition means recognizes the identification information for each index in association with the index coordinates corresponding to the index,
The identification means recognized by the recognition means is first identification information that is identification information associated with the first index coordinates, and second identification information that is identification information associated with the second index coordinates. The stereo photo analyzer according to claim 1, wherein the association is performed based on a combination of the same indices with the two.
前記写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、
前記モニタに表示される、前記写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、
前記対応付け手段が、前記入力手段により前記第1撮影位置から撮影された第1写真群に含まれる写真の画像上で指定された領域内の指標と同一の前記指標を、前記第2撮影位置から撮影された第2写真群に含まれる写真の画像上において領域指定することにより、同一の前記指標についての前記第1指標座標と前記第2指標座標とを対応付ける
ことを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。
A monitor for displaying an image of a photograph included in the photograph group;
An input means for designating an arbitrary point or region on the image of the photograph included in the photograph group displayed on the monitor;
The associating means sets the same index as the index in the area designated on the image of the photograph included in the first photograph group photographed from the first photographing position by the input means to the second photographing position. The first index coordinate and the second index coordinate for the same index are associated with each other by designating a region on a photograph image included in the second photograph group taken from Stereo photo analyzer described in 1.
前記写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、
前記モニタに表示される、前記写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、
前記認識手段が、前記入力手段により指定された領域内あるいは前記指定された領域近傍において、前記第1識別情報および前記第1指標座標、あるいは前記第2識別情報および前記第2指標座標を認識する
ことを特徴とする請求項2に記載のステレオ写真解析機。
A monitor for displaying an image of a photograph included in the photograph group;
An input means for designating an arbitrary point or region on the image of the photograph included in the photograph group displayed on the monitor;
The recognizing unit recognizes the first identification information and the first index coordinate, or the second identification information and the second index coordinate in the region designated by the input unit or in the vicinity of the designated region. The stereo photograph analyzer according to claim 2.
前記認識手段が、前記入力手段により指定された領域内あるいは前記指定された領域近傍において、前記第1識別情報および前記第1指標座標、あるいは前記第2識別情報および前記第2指標座標を認識することを特徴とする請求項3に記載のステレオ写真解析機。   The recognizing means recognizes the first identification information and the first index coordinates, or the second identification information and the second index coordinates in the area designated by the input means or in the vicinity of the designated area. The stereo photograph analyzer according to claim 3. 前記演算手段が、測量を行う測量点として前記入力手段により指定された点についての前記各々の写真を基準とした座標に基づいて、前記写真群を撮影した撮影位置を基準とした前記測量点の座標である測量点座標を演算し、
前記変換値算出手段により算出された前記変換パラメータに基づいて、前記測量点座標を前記基準座標系における座標に変換する変換手段を備える
ことを特徴とする請求項3あるいは請求項4に記載のステレオ写真解析機。
Based on the coordinates based on the respective photographs for the points designated by the input means as surveying points to be surveyed by the calculation means, Calculate the survey point coordinates that are coordinates,
The stereo according to claim 3 or 4, further comprising conversion means for converting the survey point coordinates into coordinates in the reference coordinate system based on the conversion parameter calculated by the conversion value calculation means. Photo analysis machine.
前記対応付け手段が、同一の前記指標についての前記第2指標座標と、前記第1撮影位置および前記第2撮影位置と異なる第3撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第3指標座標とを、前記指標毎に対応付け可能であり、
前記変換値算出手段が、前記対応付け手段により対応付けられた同一の前記指標についての前記第2指標座標と前記第3指標座標との複数の組合せに基づいて、前記第2撮影位置を基準とした座標系における座標と前記第3撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第2・3基準座標系における座標に変換するための第2・3変換パラメータを算出可能であり、
前記第1・2変換パラメータと前記第2・3変換パラメータとに基づいて、前記第3撮影位置を基準とした座標系における座標を前記第1・2基準座標系における座標に変換する複合変換手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。
A third index which is an index coordinate in a coordinate system based on the second index coordinate for the same index and the third shooting position different from the first shooting position and the second shooting position; Coordinates can be associated with each indicator,
Based on a plurality of combinations of the second index coordinates and the third index coordinates for the same index associated by the association means, the conversion value calculation means is based on the second imaging position. The second and third conversion parameters for converting the coordinates in the coordinate system and the coordinates in the coordinate system based on the third shooting position into the coordinates in the single second and third reference coordinate system as a reference can be calculated. And
Based on the first and second conversion parameters and the second and third conversion parameters, composite conversion means for converting coordinates in the coordinate system with the third imaging position as a reference into coordinates in the first and second reference coordinate systems The stereo photograph analyzer according to claim 1, comprising:
前記指標がそれぞれ異なる識別情報を備え、
前記認識手段が前記指標毎の識別情報を前記指標に対応した前記指標座標と関連付けて認識し、
前記対応付け手段が、前記認識手段により認識された、前記第2指標座標と関連付けられた識別情報である第2識別情報と、前記第3指標座標と関連付けられた識別情報である第3識別情報との同一の指標についての組合わせに基づいて、対応付けを行う
ことを特徴とする請求項7に記載のステレオ写真解析機。
The indicators each have different identification information,
The recognition means recognizes the identification information for each index in association with the index coordinates corresponding to the index,
Second identification information, which is identification information associated with the second index coordinates, recognized by the recognition means, and third identification information, which is identification information associated with the third index coordinates. The stereo photograph analyzer according to claim 7, wherein the association is performed based on a combination of the same indices with.
前記写真群に含まれる写真の画像を表示するモニタと、
前記モニタに表示される、前記写真群に含まれる写真の画像上の任意の点あるいは領域を指定する入力手段とを備え、
前記対応付け手段が、前記入力手段により前記第2撮影位置から撮影された第2写真群に含まれる写真の画像上で指定された領域内の指標と同一の前記指標を、前記第3撮影位置から撮影された第3写真群に含まれる写真の画像上において領域指定することにより、同一の前記指標についての前記第2指標座標と前記第3指標座標とを対応付ける
ことを特徴とする請求項7に記載のステレオ写真解析機。
A monitor for displaying an image of a photograph included in the photograph group;
An input means for designating an arbitrary point or region on the image of the photograph included in the photograph group displayed on the monitor;
The associating means sets the same index as the index in the area designated on the image of the photograph included in the second photograph group photographed from the second photographing position by the input means to the third photographing position. 8. The second index coordinate and the third index coordinate for the same index are associated with each other by designating a region on a photograph image included in the third photograph group taken from Stereo photo analyzer described in 1.
前記取得手段から取得される複数の写真群から第1写真群と第2写真群とを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 1, further comprising selection means for selecting a first photograph group and a second photograph group from a plurality of photograph groups obtained from the obtaining means. 前記選択手段が、画像選択の入力を行う選択入力手段における入力を検出して前記第1写真群と前記第2写真群とを選択することを特徴とする請求項10に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 10, wherein the selection means detects an input in a selection input means for inputting an image selection and selects the first photo group and the second photo group. . 前記取得手段が前記ステレオカメラに設けられた方位センサにより検出される撮影時の前記ステレオカメラの撮影方向を撮影された前記写真群と関連付けて取得し、
前記選択手段が、最初に選択された前記第1写真群に関連付けられた方位と略同一の方位を関連付けられた前記写真群を第2写真群の選択候補に挙げる
ことを特徴とする請求項10に記載のステレオ写真解析機。
The acquisition means acquires the shooting direction of the stereo camera at the time of shooting detected by an orientation sensor provided in the stereo camera in association with the shot photo group,
The selection means lists the photograph group associated with the orientation substantially the same as the orientation associated with the first selected photograph group as a selection candidate for the second photograph group. Stereo photo analyzer described in 1.
前記取得手段が前記ステレオカメラに設けられたタイマにより検出される撮影時刻を撮影された前記写真群と関連付けて取得し、
前記選択手段が、最初に選択された前記第1写真群に関連付けられた撮影時刻と連続する前記撮影時刻に関連付けられた前記写真群を第2写真群の選択候補に挙げる
ことを特徴とする請求項10に記載のステレオ写真解析機。
The acquisition means acquires the shooting time detected by a timer provided in the stereo camera in association with the photographed group,
The selection means lists the photo group associated with the photographing time that is continuous with the photographing time associated with the first selected photo group as a selection candidate for the second photo group. Item 13. The stereo photo analyzer according to Item 10.
前記取得手段がデジタルカメラにより撮影された前記写真群のデジタルデータを取得することを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 1, wherein the obtaining unit obtains digital data of the group of photographs taken by a digital camera. 前記取得手段が銀鉛写真である前記写真群の画像をスキャナで読取り、A/D変換を行うことによりデジタルデータを取得することを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 1, wherein the obtaining unit obtains digital data by reading an image of the group of photographs that is a silver-lead photograph with a scanner and performing A / D conversion. 前記識別情報が前記指標毎に異なる色であることを特徴とする請求項2あるいは請求項8に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 2 or 8, wherein the identification information has a different color for each index. 前記識別情報が前記指標の近傍に記された識別用の文字、図形、あるいは記号であることを特徴とする請求項2あるいは請求項8に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 2 or 8, wherein the identification information is an identification character, a figure, or a symbol written in the vicinity of the index. 前記指標が単一色の丸点であり、前記指標を側部に備える地点標示器の前記指標の周囲が前記指標と異なる色であることを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 1, wherein the index is a single-colored round dot, and the periphery of the index of a point indicator provided with the index on a side portion is a color different from the index. 前記指標が略直立状態に固定可能な板部材の表裏の相対する位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載のステレオ写真解析機。   The stereo photograph analyzer according to claim 1, wherein the index is provided at opposite positions on the front and back of a plate member that can be fixed in a substantially upright state. 略直立状態に固定可能な板部材と前記板部材の側面であって表裏の相対する位置に設けられた指標とを備え、
請求項1に記載のステレオ写真解析機により測量を行うための写真撮影に用いる
ことを特徴とする地点標示器。
A plate member that can be fixed in a substantially upright state, and an indicator provided on the side surface of the plate member at opposite positions on the front and back sides,
A point indicator characterized by being used for taking a photograph for surveying by the stereo photograph analyzer according to claim 1.
前記指標の近傍に、識別用の文字、図形、あるいは記号が記されることを特徴とする請求項20に記載の地点標示器。   The point indicator according to claim 20, wherein a character, a figure, or a symbol for identification is written in the vicinity of the indicator. 前記指標毎に異なる色であることを特徴とする請求項20に記載の地点標示器。   21. The point indicator according to claim 20, wherein the color is different for each index. いずれかの撮影位置での、複数のカメラを有するステレオカメラによる写真測量における設計上の測量精度を満たすための撮影範囲である有効測量範囲に指標を表面に備えた複数の地点標示器を含ませることが可能となるように、前記地点標示器を測量地点に配置する配置のステップと、
前記ステレオカメラの前記有効測量範囲に複数の前記地点標示器を含ませるための第1撮影位置および前記ステレオカメラの第1撮影姿勢を決定する第1位置決めのステップと、
前記第1位置決めのステップにおいて決定した前記第1撮影位置において前記ステレオカメラによる撮影を行い、第1画像データを取得する第1撮影のステップと、
前記第1撮影位置から移動し、前記第1撮影位置における前記第1撮影姿勢での有効測量範囲に含まれる前記複数の地点標示器を、前記ステレオカメラの有効測量範囲に含ませるための第2撮影位置および第2撮影姿勢を決定する第2位置決めのステップと、
前記第2位置決めのステップにおいて決定した前記第2撮影位置において前記ステレオカメラによる撮影を行い、第2画像データを取得する第2撮影のステップと、
前記第1撮影のステップにおいて取得した前記第1画像データと、前記第2撮影のステップにおいて取得した前記第2画像データとに基づいて、請求項1に記載したステレオ写真解析機を用いて測量を行う解析のステップと
を有することを特徴とする写真測量方法。
Include multiple point indicators with indicators on the surface in the effective surveying range, which is the shooting range to meet the design survey accuracy in photogrammetry with stereo cameras with multiple cameras at any shooting position An arrangement step of arranging the point indicator at a survey point so that
A first positioning step for determining a first photographing position and a first photographing posture of the stereo camera for including a plurality of the point indicators in the effective surveying range of the stereo camera;
A first photographing step of performing photographing by the stereo camera at the first photographing position determined in the first positioning step and acquiring first image data;
A second for moving from the first shooting position and including the plurality of point indicators included in the effective surveying range in the first shooting posture at the first shooting position in the effective surveying range of the stereo camera. A second positioning step for determining a photographing position and a second photographing posture;
A second shooting step of performing shooting by the stereo camera at the second shooting position determined in the second positioning step and acquiring second image data;
Based on the first image data acquired in the first shooting step and the second image data acquired in the second shooting step, surveying is performed using the stereo photograph analyzer according to claim 1. A photogrammetry method comprising: an analysis step to perform.
前記配置のステップにおいて、前記有効測量範囲に2以上の前記地点標示器を含ませるように並べ、
前記第1位置決めのステップおよび前記第2位置決めステップにおいて、前記ステレオカメラの有効測量範囲に2以上の前記地点標示器を含ませ、
前記第2撮影のステップにおいて、撮影するときの水平面に対する前記ステレオカメラの傾斜が第1撮影位置において撮影したときの傾斜と略同一である
ことを特徴とする請求項23に記載の写真測量方法。
In the arranging step, the effective surveying range is arranged so as to include two or more of the point indicators,
In the first positioning step and the second positioning step, the effective surveying range of the stereo camera includes two or more point indicators,
The photogrammetry method according to claim 23, wherein, in the second photographing step, an inclination of the stereo camera with respect to a horizontal plane when photographing is substantially the same as an inclination when photographing at the first photographing position.
前記配置のステップにおいて、前記有効測量範囲に3以上の前記地点標示器を含ませるように並べ、前記位置決めのステップにおいて、前記第1撮影位置における前記ステレオカメラの有効測量範囲に3以上の前記地点標示器を含むことを特徴とする請求項23に記載の写真測量方法。   In the arranging step, the effective surveying ranges are arranged so as to include three or more point indicators, and in the positioning step, three or more points are included in the effective surveying range of the stereo camera at the first photographing position. The photogrammetric method according to claim 23, comprising a sign. 前記配置のステップにおける前記地点標示器が請求項20に記載の地点標示器であり、前記第2位置決めステップにおいて前記第1撮影姿勢における前記ステレオカメラの向く方向が前記第2撮影姿勢における前記ステレオカメラの向きと逆であることを特徴とする請求項23に記載の写真測量方法。   The point indicator according to claim 20, wherein the point indicator in the arranging step is the stereo camera in the second photographing posture in which the direction in which the stereo camera faces in the first photographing posture in the second positioning step. The photogrammetric method according to claim 23, wherein the photogrammetric method is opposite to the direction of. 2以上のカメラを有するステレオカメラにより撮影され、複数の指標が写る写真群をデジタルデータとして取得する取得手段と、
前記写真群の各々の写真に写る前記指標について前記各々の写真を基準とした座標を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された前記指標についての前記各々の写真を基準とした座標に基づいて、前記写真群を撮影した撮影位置を基準とした前記指標の座標である指標座標を演算する演算手段と、
同一の前記指標についての第1撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第1指標座標と、前記第1撮影位置と異なる第2撮影位置を基準とした座標系における指標座標である第2指標座標とを、前記指標毎に対応付ける対応付け手段と、
前記対応付け手段により対応付けられた同一の前記指標についての前記第1指標座標と前記第2指標座標との複数の組合せに基づいて、前記第1撮影位置を基準とした座標系における座標と前記第2撮影位置を基準とした座標系における座標とを基準となる単一の第1・2基準座標系における座標に変換するための第1・2変換パラメータを算出する変換値算出手段としてコンピュータを機能させる
ことを特徴とする写真測量プログラム。


Acquisition means for acquiring, as digital data, a group of photographs taken by a stereo camera having two or more cameras and in which a plurality of indices are reflected;
Recognizing means for recognizing coordinates on the basis of the respective photographs for the indicators appearing in the respective photographs of the photograph group;
A calculation means for calculating an index coordinate which is a coordinate of the index based on a photographing position where the photograph group was photographed, based on coordinates of the index recognized by the recognition means on the basis of the respective photographs; ,
A first index coordinate which is an index coordinate in a coordinate system based on the first imaging position for the same index, and an index coordinate in a coordinate system based on a second imaging position different from the first imaging position. An association means for associating two index coordinates for each index;
Based on a plurality of combinations of the first index coordinates and the second index coordinates for the same index associated by the associating means, the coordinates in the coordinate system with the first imaging position as a reference, and the A computer is used as conversion value calculation means for calculating first and second conversion parameters for converting the coordinates in the coordinate system with the second imaging position as a reference into the coordinates in a single first and second reference coordinate system as a reference. Photogrammetry program characterized by functioning.


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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101011813B1 (en) 2010-12-02 2011-02-07 (주) 한양지에스티 Installaion for displaying overlap line of adjoined digital aerial photograph
CN104457617A (en) * 2014-11-25 2015-03-25 湖南基石信息技术有限公司 Curve radius measuring method and system

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