光柵圖像立體化處理裝置、光柵圖像立體化方法以及光柵圖像立體化程序的制作方法

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光柵圖像立體化處理裝置、光柵圖像立體化方法以及光柵圖像立體化程序的制作方法
【專利摘要】具備：網(wǎng)格尺寸調(diào)整部(23)、陰影圖生成部(25)、紅色立體圖像生成部(27)、光柵圖像讀入部(28)、傾斜度讀入部(30)、沉浮度讀入部(31)、第一HSV變換部(32)、網(wǎng)格指定部(34)、陰影數(shù)據(jù)讀入部(35)、第二HSV變換部(36)、色相讀入部(37)、第一合成部(39)、第二合成部(41)、第三合成部(43)、圖像輸出部(48)、登記部(50)以及顏色調(diào)整部(51)等，立體地呈現(xiàn)具有標高值的光柵圖像(RSGi)。
【專利說明】光柵圖像立體化處理裝置、光柵圖像立體化方法以及光柵圖像立體化程序

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動地將衛(wèi)星照片、正射圖像、地形圖、地質(zhì)圖、照片等光柵圖像立體化的光柵圖像立體化處理裝置。

【背景技術】
[0002] 例如，為了取得在地圖制作或科學調(diào)查中進行的地形辨認或土地覆蓋分類等中所使用的數(shù)據(jù)，正在開發(fā)高級的遙感技術。
[0003] 通過遙感得到的數(shù)據(jù)中的正射影像圖像是將通過飛機拍攝的表層照片（RGB :光柵）幾何變換成正射投影圖的平面彩色照片圖像（RGB:光柵），視覺上能夠容易辨認樹木、建筑物、道路、地面、草地等。并且，正射影像圖像由于是現(xiàn)場的實際圖像，因此視覺吸引力高，近年來在各種系統(tǒng)中被使用。例如，在專利文獻1中公開了如下的技術，即使用 DEM (Digital Elevation Model，數(shù)字高程模型）、DSM (Digital Surface Model，數(shù)字表面模型）來求出樹木的頂點，并將該頂點顯示成正射影像圖像的樹木。
[0004] 另一方面，在等高線圖中也有將地質(zhì)按顏色分別顯示（RGB :光柵）并進行表現(xiàn)的地質(zhì)圖。
[0005] 并且，還有高程分層設色圖。高程分層設色圖是通過進行與標高對應的著色（RGB : 光柵）來表現(xiàn)地形的圖。
[0006] 此外，有面部照片。該面部照片也可以說是RGB圖像（光柵）。
[0007] 并且，還有在專利文獻2中公開的紅色立體地圖。該紅色立體地圖是按以下方式調(diào)整后的模擬彩色圖像，即，使傾斜量與紅色彩度成比例，斜面越陡變得越紅，并且通過使山脊山谷度與明度成比例，越是山脊或獨立山峰越明亮，越是山谷或洼地越變暗。
[0008] 現(xiàn)有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2008-111724號公報
[0011] 專利文獻2 :日本專利第3670274號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 然而，正射影像圖像，由于拍攝時的太陽高度的關系，產(chǎn)生基于地形或地物等的影子，或產(chǎn)生多個照片拼接部的偏移，因此有時產(chǎn)生看不到的位置。此外，存在拼接的色調(diào)的不同，有時外表不太好看。
[0014] 并且，由于地物的倒塌等，產(chǎn)生位置偏移或看不到的場所，尤其在山岳部的較小的山谷中樹木茂密時，由于是平面彩色照片，因此很難進行辨認。
[0015] 另一方面，由于樹木幾乎是同類顏色（例如綠色），因此即使是山脊部也無法容易地判斷樹的種類或樹的高度，使用正射影像圖像時在山岳地區(qū)缺乏立體感，并且無法容易地掌握表層下的地形狀況。
[0016] 此外，如果沒有豐富的經(jīng)驗，則無法通過目測得到等高線圖的凹凸感。并且，地形圖是簡單的按顏色分別顯示，因此無法得到立體感。
[0017] 并且，雖然高程分層設色可以掌握整體地形，但不容易了解微地形。并且，面部照片不太能夠得到凹凸感。
[0018] 并且，紅色立體地圖（RGB :光柵）通過紅色系顏色提供立體感，因此立體呈現(xiàn)森林等地域的地形時有不協(xié)調(diào)感。
[0019] 即，僅通過光柵圖像（包括等高線）不能無不協(xié)調(diào)感地瞬間進行立體呈現(xiàn)。
[0020] 為了解決以上的課題而提出了本發(fā)明，其目的是獲得一種能夠提供立體的視覺感而沒有不協(xié)調(diào)感的光柵圖像的光柵圖像立體化處理裝置。
[0021] 用于解決課題的手段
[0022] 本發(fā)明的光柵圖像立體化處理裝置的主旨在于，具備：
[0023] 第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；
[0024] 第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；
[0025] 顯示部；
[0026] (A).使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的單元；
[0027] (B).從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的單元；
[0028] (C).讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及取得所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的單元；
[0029] (D).將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度（Va)，將所述傾斜度變換成彩度（Sa)，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換單元；
[0030] (E).對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV 變換單元；
[0031] (F).讀入所述第二變換圖像的色相（H)，得到合成了該色相（H)與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的單元；以及
[0032] (G).生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的單元。
[0033] 此外，本發(fā)明的光柵圖像立體化方法，主旨在于，準備：
[0034] 第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；
[0035] 第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；以及
[0036] 顯示部，
[0037] 計算機執(zhí)行如下的步驟：
[0038] (A).使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的步驟；
[0039] (B).從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的步驟；
[0040] (C).讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及取得所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的步驟；
[0041] (D).將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度Va，將所述傾斜度變換成彩度Sa，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換步驟；
[0042] (E).對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV 變換步驟；
[0043] (F).讀入所述第二變換圖像的色相H，得到合成了該色相H與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的步驟；以及
[0044] (G).生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的步驟。
[0045] 并且，本發(fā)明光柵圖像立體化程序，主旨在于，準備：
[0046] 第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；
[0047] 第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；
[0048] 顯示部；
[0049] 使計算機執(zhí)行作為如下單元的功能：
[0050] (A).使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的單元；
[0051] (B).從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的單元；
[0052] (C).讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及得到所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的單元；
[0053] (D).將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度（Va)，將所述傾斜度變換成彩度（Sa)，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換單元；
[0054] (E).對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV 變換單元；
[0055] (F).讀入所述第二變換圖像的色相（H)，得到合成了該色相（H)與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的單元；以及
[0056] (G).生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057] 圖1是本實施方式的光柵圖像立體化處理裝置的概要結構圖。
[0058] 圖2是正射影像圖像的說明圖。
[0059] 圖3是地質(zhì)圖的說明圖。
[0060] 圖4是說明本實施方式的光柵圖像立體化處理裝置的概要的流程圖。
[0061] 圖5是DEM數(shù)據(jù)的說明圖。
[0062] 圖6是正射影像圖像與DEM的網(wǎng)格匹配的說明圖。
[0063] 圖7是地下散度圖像圖的說明圖。
[0064] 圖8是地上散度圖像圖的說明圖。
[0065] 圖9是山脊山谷度圖像圖的說明圖。
[0066] 圖10是斜度圖圖像圖的說明圖。
[0067] 圖11是紅色立體圖像的說明圖。
[0068] 圖12是第一 HSV變換部的變換數(shù)據(jù)的說明圖。
[0069] 圖13是光柵變換圖像RHGi的說明圖。
[0070] 圖14是紅色/光柵色相合成圖像RKGi的說明圖。
[0071] 圖15是紅色/光柵合成圖像FKRGi的說明圖。
[0072] 圖16是調(diào)整完成光柵立體圖像ORi的說明圖。
[0073] 圖17是圖4的光柵圖像立體化處理的詳細說明圖。
[0074] 圖18說明正射影像圖像OSGi、陰影圖像EGi的數(shù)據(jù)結構。
[0075] 圖19是紅色立體圖像KGi的數(shù)據(jù)結構的說明圖。
[0076] 圖20是基于本實施方式的光柵圖像立體化處理的不同的說明圖。
[0077] 圖21是HSV變換顏色模型的說明圖。
[0078] 圖22是第二HSV變換部的變換數(shù)據(jù)的說明圖。
[0079] 圖23是第一 HSV變換部的變換數(shù)據(jù)的說明圖。
[0080] 圖24是第二合成部的數(shù)據(jù)合成的說明圖。
[0081] 圖25是第一合成部的數(shù)據(jù)合成的說明圖。
[0082] 圖26是第三合成部的數(shù)據(jù)合成的說明圖。
[0083] 圖27是說明顏色調(diào)整處理的流程圖。
[0084] 圖28是調(diào)整輸入框的說明圖。
[0085] 圖29是正射影像圖像的說明圖。
[0086] 圖30是立體化本實施方式的正射影像圖像時的說明圖。
[0087] 圖31是一般的地圖的立體表現(xiàn)的說明圖。
[0088] 圖32是通過本實施方式的處理得到的地圖圖像的說明圖。
[0089] 圖33是紅色立體圖像生成部的概要結構圖。
[0090] 圖34是地上散度以及地下散度的原理說明圖。
[0091] 圖35是地上散度以及地下散度的主要模式的說明圖。
[0092] 圖36是地上散度以及地下散度的立體說明圖。
[0093] 圖37是地上散度以及地下散度的的標本地點以及距離的說明圖。
[0094] 圖38是傾斜紅色化立體圖像的生成過程說明圖。
[0095] 圖39是其他畫面例的說明圖。
[0096] 圖40是RGB彩色的相乘合成的說明圖。

【具體實施方式】
[0097] 以下，示例性地說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。以下所示的本實施方式示例用于將本發(fā)明的技術思想具體化的裝置和方法，本發(fā)明的技術思想的結構、配置并不限于如下所述。
[0098] 本發(fā)明的技術思想在權利要求書所記載的技術范圍內(nèi)，可以追加各種變更。應注意附圖是示意性的，裝置和系統(tǒng)的結構等與現(xiàn)實不同。
[0099] 圖1是光柵圖像立體化處理系統(tǒng)10的概要結構圖。本實施方式的光柵圖像立體化處理系統(tǒng)具有：CPU、RAM、ROM、鍵盤、鼠標等，具備以下結構的程序以及存儲器。
[0100] 另外，作為光柵圖像RSGi有衛(wèi)星照片、著色的地質(zhì)圖、航空照片、繪畫、視頻圖像等，但本實施方式的光柵圖像立體化處理系統(tǒng)10以正射影像（orthophoto)圖像OSGi (參照圖2)和著色的地質(zhì)圖圖像CHGi(參照圖3)為一例，作為使其立體視覺化的處理進行說明。
[0101] 在本實施方式中，關于正射影像圖像〇SGi，以圖2所示的拍攝夏天的山村地域（移動了山林、河流、梯田、住宅：大部分為綠色）的圖像為一例。圖2的正射影像圖像無法掌握地形（包括標高），不能立體呈現(xiàn)。
[0102] 此外，對于地質(zhì)圖圖像CHGi，以圖3所示的與"松島"（日本國宮城縣松島街）的地質(zhì)圖對應的進行了著色的圖像為一例。在圖3所示的地質(zhì)圖圖像CHGi中，通過等高線表現(xiàn)地形，通過綠、黃色、朱色、淡綠、深綠、金黃色、茶色等顏色表示地質(zhì)的類型。
[0103] 在圖3的地質(zhì)圖圖像CHGi中幾乎無法掌握地形（包括標高）。為了理解需要地質(zhì) 學知識。
[0104] 另外，在本實施方式中，對網(wǎng)格單位的圖像數(shù)據(jù)附加小文字來進行說明。
[0105] 本實施方式的光柵圖像立體化處理系統(tǒng)10如圖1所示，具備計算機本體部11和顯示部12等。
[0106] 如圖1所示，計算機本體部11具備：存儲器20,其存儲有預定地域的光柵圖像RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì)圖CHGi);以及存儲器21，其存儲有所述預定地域的 DEM(Digital Elavation Model，數(shù)字高程模型）。
[0107] 此外，計算機本體部11具備：網(wǎng)格尺寸調(diào)整部23、陰影圖生成部25、紅色立體圖像生成部27、光柵圖像讀入部28、傾斜度讀入部30、沉浮度讀入部31、第一 HSV變換部32、網(wǎng) 格指定部34、陰影數(shù)據(jù)讀入部35、第二HSV變換部36、色相讀入部37、第一合成部39、第二合成部41、第三合成部43、圖像輸出部48、登記部50以及顏色調(diào)整部51，使具有標高值的光柵圖像RSGi立體呈現(xiàn)。
[0108] 網(wǎng)格尺寸調(diào)整部23讀入存儲器20的光柵圖像RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì) 圖CHGi)的網(wǎng)格（像素）尺寸以及存儲器21的DEM的網(wǎng)格尺寸。然后，使該DEM的網(wǎng)格尺寸與光柵圖像RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì)圖CHGi)的網(wǎng)格尺寸匹配，并將它們的網(wǎng)格編號mi (ml, m2......)輸出給網(wǎng)格指定部34。
[0109] 另外，網(wǎng)格的調(diào)整，也可以分割光柵圖像RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì)圖CHGi) 的網(wǎng)格來調(diào)整，以使其成為DEM的網(wǎng)格的尺寸。
[0110] 陰影圖生成部25在網(wǎng)格尺寸的調(diào)整結束后，使用存儲器21的DEM來生成陰影圖像EGi并將其存儲在存儲器24中。
[0111] 紅色立體圖像生成部27使用存儲器21的DEM來生成后述的紅色立體圖像KGi后將其存儲在存儲器26中。在后面對該紅色立體圖像生成部27的處理進行詳細描述。
[0112] 另外，在本實施方式中，將光柵圖像RSGi的網(wǎng)格單位的圖像數(shù)據(jù)稱為光柵圖像數(shù) 據(jù) rsi。
[0113] 將正射影像圖像OSGi (或地質(zhì)圖CHGi)中的網(wǎng)格單位的圖像數(shù)據(jù)稱為正射影像圖像數(shù)據(jù)osi (或地質(zhì)圖圖像數(shù)據(jù)chi)，將陰影圖像EGi中的網(wǎng)格單位的圖像數(shù)據(jù)稱為陰影圖像數(shù)據(jù)ei，將紅色立體圖像KGi中的網(wǎng)格單位的圖像數(shù)據(jù)稱為紅色立體圖像數(shù)據(jù)ki等。
[0114] 每次通過網(wǎng)格指定部34指定網(wǎng)格編號mi時，光柵圖像讀入部28讀入該網(wǎng)格編號 mi (ml, m2, m3......)的光柵圖像數(shù)據(jù)rsi (正射影像圖像數(shù)據(jù)osi或地質(zhì)圖圖像數(shù)據(jù)chi), 并將其輸出給第二HSV變換部36。
[0115] 每次通過網(wǎng)格指定部34指定網(wǎng)格編號mi時，傾斜度讀入部30讀入該網(wǎng)格編號mi 的紅色立體圖像數(shù)據(jù)ki的傾斜度Gm，并將其依次輸出給第一 HSV變換部32。
[0116] 每次通過網(wǎng)格指定部34指定網(wǎng)格編號mi時，沉浮度讀入部31讀入該網(wǎng)格編號mi 的紅色立體圖像數(shù)據(jù)ki的沉浮度vm(上浮度vm+、下沉度vm-)，并將其依次輸出給第一 HSV變換部32。
[0117] 第一 HSV變換部32將H(色相：為了區(qū)別而稱為Ha)固定成"0"（不定狀態(tài)），每次從傾斜度讀入部30輸入斜度斜度（Gm)時，將其變換成彩度S (為了區(qū)別而稱為Sa)，并且每次從沉浮度讀入部31輸入沉浮度urn時，將其變換成明度V(為了區(qū)別而稱為Va)，在存儲器29中得到（存儲）紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi (也稱為第一變換圖像數(shù)據(jù)）。
[0118] 另外，將從最初的網(wǎng)格編號mi到最后的網(wǎng)格編號mi的多個紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi統(tǒng)稱為紅色斜度沉浮度變換圖像KSGi (也稱為第一變換圖像）。
[0119] 網(wǎng)格指定部34讀入來自網(wǎng)格尺寸調(diào)整部23的所有的網(wǎng)格編號mi，從較小編號的網(wǎng)格編號mi開始依次進行指定。
[0120] 陰影數(shù)據(jù)讀入部35從存儲在存儲器24中的陰影圖像EGi讀入通過網(wǎng)格指定部34 指定的網(wǎng)格編號mi的陰影圖像數(shù)據(jù)ei，并將其輸出給第二合成部41。
[0121] 每次輸入來自光柵圖像讀入部28的光柵圖像RSGi(正射影像圖像OSGi或地質(zhì) 圖圖像CHGi)的光柵圖像數(shù)據(jù)rsi (正射影像圖像數(shù)據(jù)osi或地質(zhì)圖圖像數(shù)據(jù)chi)時，第二HSV變換部36將其RGB值進行HSV變換后存儲在存儲器38中，作為光柵變換圖像數(shù)據(jù) rhi (也稱為第二變換圖像數(shù)據(jù)）。另外，將從最初的網(wǎng)格編號mi到最后的網(wǎng)格編號mi的多個光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi統(tǒng)稱為光柵變換圖像RHGi (也稱為第二變換圖像）。
[0122] 當通過第二HSV變換部36對光柵圖像RSGi進行了 HSV變換時，色相讀入部37從存儲器38對每個網(wǎng)格編號mi讀入光柵變換圖像RHGi的色相Hb，將其作為紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi輸出給第一合成部39。
[0123] 第一合成部39讀入存儲器29的紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi，并讀入該紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi的彩度Sa、明度Vb。
[0124] 然后，對來自色相讀入部37的每個光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi的色相Hb進行合成并存儲在存儲器33中，由此得到紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki (也稱為第一彩色合成圖像數(shù)據(jù)）。將這些統(tǒng)稱為紅色/光柵色相合成圖像RKGi (也稱為第一彩色合成圖像）。
[0125] 第二合成部41合成來自陰影數(shù)據(jù)讀入部35的每個網(wǎng)格的陰影圖像數(shù)據(jù)ei與存儲器38的每個網(wǎng)格的光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi，由此在存儲器40中得到著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi。另外，將從最初的網(wǎng)格編號mi到最后的網(wǎng)格編號的多個著灰色光柵變換圖像數(shù) 據(jù)ehi統(tǒng)稱為著灰色光柵變換圖像EHGi (也稱為著灰色變換光柵圖像）。
[0126] 第三合成部43合成存儲器40的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi與存儲器33的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki來得到紅色/光柵合成圖像數(shù)據(jù)fkri (也稱為第二彩色合成圖像數(shù)據(jù)）。另外，將從最初的網(wǎng)格編號mi到最后的網(wǎng)格編號mi的多個紅色/光柵合成圖像數(shù)據(jù)fkri統(tǒng)稱為紅色/光柵合成圖像FKRGi (也稱為第二彩色合成圖像）。
[0127] 在存儲器44中生成了紅色/光柵合成圖像FKRGi時，圖像輸出部48將其作為臨時光柵立體圖像〇ri，向圖像存儲器49讀出并顯示在畫面上。
[0128] 顏色調(diào)整部51顯示后述的顏色調(diào)整輸入框。然后，當操作員通過鼠標操作等輸入了表示畫面的臨時光柵立體圖像Ori不滿足立體感的指令"NG(不滿足）"時，讀入向該顏色調(diào)整輸入框輸入的紅色立體圖像KGi的HSV(Ha、Sa、Va)和光柵圖像RSGi(正射影像圖像 OSGi或地質(zhì)圖圖像CHGi)的HSV(Hb、Sb、Vb)的調(diào)整值。
[0129] 然后，在第一 HSV變換部32 (紅色側）新設定該調(diào)整值，并且在第二HSV變換部 36 (正射側）設定新的調(diào)整值。
[0130] 此外，當操作員通過鼠標操作等輸入了表示在畫面上顯示的臨時光柵立體圖像 Ori滿足立體感的指令"0K (滿足）"時，將該臨時光柵立體圖像Ori作為調(diào)整完成光柵立體圖像ORi登記在存儲器47中。
[0131] 所述的圖像輸出部48優(yōu)選使用圖像編輯軟件（Photoshop軟件）。
[0132] 圖4是說明本實施方式的光柵圖像立體化處理系統(tǒng)10的光柵圖像立體化處理的概要的的流程圖。
[0133] 網(wǎng)格尺寸調(diào)整部23讀入存儲器20的光柵圖像RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì) 圖圖像CHGi)的網(wǎng)格尺寸以及存儲器21的DEM的網(wǎng)格尺寸，使DEM的網(wǎng)格尺寸與光柵圖像 RSGi (正射影像圖像OSGi或地質(zhì)圖圖像CHGi)的網(wǎng)格尺寸相匹配（S1)。
[0134] 將該DEM稱為數(shù)值標高模型（Digital Elevation Model)數(shù)據(jù)，圖5(a)表示該模型。該DEM是對測量地域全體設定所希望的格子間隔d(例如0. 2m或0. 5m或lm等）的格子構造，從航空激光測量數(shù)據(jù)中的、通過激光反射脈沖中的、主要最后返回的脈沖（最后脈沖）測量出的標高數(shù)據(jù)，進行排除地表面以外的建筑和樹木等的過濾，通過標高值內(nèi)插插補法得到的地基的格子狀的標高數(shù)據(jù)。
[0135] 具體而言，如圖5(b)所示，使賦予了格子編號i(i = 1，2,……，n)的各格子的中心點的X坐標（經(jīng)度Xi)、Y坐標（緯度Yi)、Z坐標（地基標高值Zgi)對應起來構成。
[0136] 作為所述的標高值內(nèi)插插補法的例子，有：生成連接了航空激光測量數(shù)據(jù)的相同標高值的等高線圖，針對該等高線圖生成不規(guī)則三角形網(wǎng)（TIN)來復原地基，并求出不規(guī) 則三角形網(wǎng)（TIN)與各格子的交點的高度的方法。
[0137] 在本實施方式中，對于正射影像圖像OSGi例如使用lmXlm網(wǎng)格的DEM。當使用了地質(zhì)圖圖像CHGi時，DEM例如使用500mX 500m網(wǎng)格。
[0138] 當使用了所述正射影像圖像OSGi時，如圖6(a)所示，網(wǎng)格（格子）的尺寸（像素）是25cm，如圖6(b)所示，DEM為lm時，以25cm為單位分割DEM的lm網(wǎng)格。
[0139] 另外，使正射影像圖像OSGi的網(wǎng)格尺寸與DEM的網(wǎng)格尺寸相匹配時，將正射影像圖像OSGi的25cm網(wǎng)格的縱橫四個設成一個網(wǎng)格。即，將正射影像圖像OSGi的網(wǎng)格變換成 lm網(wǎng)格。
[0140] 然后，網(wǎng)格指定部34伴隨圖像顯示指示的輸入，依次指定網(wǎng)格編號mi (S3)。
[0141] 另外，紅色立體圖像生成部27按以下方法生成紅色立體圖像KGi。以該紅色立體圖像KGi使用了"松島"的500mX 500m網(wǎng)格DEM的情況為例子進行說明。
[0142] 紅色立體圖像生成部27合成例如圖7所示的"松島"附近的地下散度圖像圖（黑白圖像：標高越高越白）和圖8所示的地上散度圖像圖（標高越低越黑）來得到圖9所示的山脊山谷度圖像（也稱為沉浮度圖像）。
[0143] 然后，合成圖7所示的地下散度圖像圖（黑白圖像）、圖8所示的地上散度圖像圖、圖9所示的山脊山谷度圖像圖、根據(jù)斜度使紅色更濃的圖10所示的斜度圖圖像圖來得到圖11所示的紅色立體圖像KGi。紅色立體圖像KGi成為傾斜越大紅色越黑，山脊越高越亮 (白）的RGB值。因此，進一步強調(diào)了立體（日本專利第3670274號公報）。
[0144] 每次指定網(wǎng)格編號mi時，傾斜度讀入部30讀入向紅色立體圖像生成部27的紅色立體圖像KGi (RGB圖像）中的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的傾斜度Gm，并將其輸出給第一 HSV 變換部32的S通道。
[0145] 此外，每次指定網(wǎng)格編號mi時，沉浮度讀入部31讀入向紅色立體圖像生成部27 的紅色立體圖像KGi (RGB圖像）的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的沉浮度vm，并將其輸出給第一 HSV變換部32的V通道（S5)。
[0146] 每次輸入傾斜度Gm時，第一 HSV變換部32如圖12所示將該傾斜度（Gm)變換成彩度Sa(S10)，每次輸入沉浮度urn時，第一 HSV變換部32如圖12所示將該沉浮度urn變換成明度Va(Sll)。
[0147] 該第一 HSV變換部32將色相H設成不定狀態(tài)（H = 0)。將它們作為紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi (統(tǒng)稱為紅色斜度沉浮度變換圖像KSGi)來存儲。
[0148] 另一方面，每次指定網(wǎng)格編號mi時，第二HSV變換部36對該網(wǎng)格編號mi的光柵圖像數(shù)據(jù)rsi (正射影像圖像數(shù)據(jù)osi或地質(zhì)圖圖像數(shù)據(jù)chi)進行HSV變換。
[0149] 然后，在存儲器38中作為光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi (統(tǒng)稱為光柵變換圖像RHGi)來存儲（S15)。
[0150] 接著，色相讀入部37讀入存儲器38的光柵變換圖像RHGi的網(wǎng)格單位的光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi的色相（Hb :綠），并將其輸出給第一合成部39 (S17)。
[0151] 接著，第一合成部39依次相乘合成存儲器29的紅色斜度沉浮度變換圖像KSGi的網(wǎng)格編號mi的紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi與來自色相讀入部37的網(wǎng)格編號mi的光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi的色相Hb，由此在存儲器33中得到紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù) rki (統(tǒng)稱為紅色/光柵色相合成圖像RKGi) (S20)。
[0152] 另一方面，每次指定網(wǎng)格編號mi時，陰影數(shù)據(jù)讀入部35讀入存儲器24的該網(wǎng)格編號mi的陰影圖像數(shù)據(jù)ei并將其輸出給第二合成部41 (S21)。
[0153] 每次輸入來自陰影數(shù)據(jù)讀入部35的陰影圖像數(shù)據(jù)ei時，第二合成部41相乘合成陰影圖像數(shù)據(jù)ei與對應于該陰影圖像數(shù)據(jù)ei的網(wǎng)格編號的存儲器38的光柵變換圖像數(shù) 據(jù)rhi，由此在存儲器40中得到著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi (統(tǒng)稱為著灰色光柵變換圖像 EHGi)(S22)。
[0154] 接著，第三合成部43相乘合成存儲器40的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi與存儲器33的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki，并將其作為紅色/光柵合成圖像數(shù)據(jù)fkri (統(tǒng) 稱為紅色/光柵合成圖像FKRGi)存儲在存儲器44中。
[0155] 接著，第三合成部43判斷由網(wǎng)格指定部34指定的網(wǎng)格編號是否是在存儲器44中定義的網(wǎng)格的最后的網(wǎng)格編號，當不是最后的網(wǎng)格編號mi時，指定下一網(wǎng)格編號（S26)。
[0156] 當在步驟S26中第三合成部43判定為是最后的網(wǎng)格編號時，對圖像輸出部48輸出顯示存儲器44的紅色/光柵合成圖像FKRGi的指令。圖像輸出部48將存儲器44的紅色/光柵合成圖像FKRGi作為臨時光柵立體圖像Ori顯示在畫面上（S27)。
[0157] 在該狀態(tài)下，操作員判斷在步驟S27中顯示的臨時光柵立體圖像Ori是否滿足立體感。當滿足立體感時，通過鍵盤或鼠標輸入指令"0K(滿足）"，當不滿足時，輸入顏色調(diào)整指示。
[0158] S卩，顏色調(diào)整部51判斷是否輸入了表示滿足立體感或不滿足立體感的指令 (S30)。
[0159] 當輸入了不滿足立體感的指令時，顏色調(diào)整部51執(zhí)行顏色調(diào)整處理，新設定第一 HSV變換部32以及第二HSV變換部36的色調(diào)（S32)。
[0160] 此外，顏色調(diào)整部51將輸入了滿足立體感的指令的信息通知給登記部50,登記部 50將圖像輸出部48的圖像存儲器49的臨時光柵立體圖像Ori作為調(diào)整完成光柵立體圖像〇Ri登記在存儲器47中（S34)。另外，也可以通過未圖示的輸出單元向外部輸出該存儲器 47的調(diào)整完成光柵立體圖像ORi。例如可以通過打印機打印，也可以輸出給外部設備。
[0161] 在此，對通過顏色調(diào)整處理得到的調(diào)整完成光柵立體圖像ORi的一例進行說明。例如，查看臨時光柵立體圖像〇ri，彩度等不滿足時，操作員使存儲器38的光柵變換圖像 RHGi和存儲器40的著灰色光柵變換圖像EHGi顯示，設定為僅將光柵變換圖像RHGi的彩度Sb例如100%變換成紅色/光柵色相合成圖像RKGi的彩度Sa。通過顏色調(diào)整部51對第二HSV變換部36設定該設定值。
[0162] 例如，將圖3所示的"松島"的地質(zhì)圖圖像CHGi存儲在存儲器20中時，由第二HSV 變換部36進行了 HSV變換的圖像，通過第二合成部41合成陰影圖像EGi，成為僅將圖13所示的彩度Sa變換成彩度Sb的著灰色光柵變換圖像EHGi。
[0163] 該僅變換了彩度Sa的著灰色光柵變換圖像EHGi與圖3相比，整體顏色鮮艷。艮P，彩度越高的顏色立體感越強。因此，與圖3相比能夠直觀地理解地形與地質(zhì)的關系。
[0164] 此外，操作員設定為在不改變紅色斜度沉浮度變換圖像KSGi的彩度Sa、明度Va的情況下，例如將該色相HalOO%變換成紅色/光柵色相合成圖像RKGi的色相Hb。
[0165] 通過顏色調(diào)整部51對第一 HSV變換部32設定該設定值，如圖14所示，成為僅色相Ha被變換成光柵側的色相Hb的紅色/光柵色相合成圖像RKGi。
[0166] 圖14的紅色/光柵色相合成圖像RKGi強調(diào)了亮度，山脊變亮山谷變暗（這是由于強調(diào)了沉浮度、斜度）。
[0167] 然后，第三合成部43將該圖14的紅色/光柵色相合成圖像RKGi與圖13的著灰色光柵變換圖像EHGi相乘合成來得到圖15所示的紅色/光柵合成圖像FKRGi。
[0168] 如圖15所示，由于配色、亮度清楚，因此更突出立體感。顯示該圖15所示的紅色 /光柵合成圖像FKRGi作為臨時光柵立體圖像Ori。
[0169] 然后，操作員進行調(diào)整，最終得到圖16所示的調(diào)整完成光柵立體圖像ORi，以便在該臨時光柵立體圖像〇ri中例如能夠看到文字，更突出立體感。
[0170] (光柵圖像立體化處理的詳細說明）
[0171] 使用圖17的處理過程流程圖，進一步對上述的圖4的光柵圖像立體化處理進行說明。在圖17中說明光柵圖像RSGi作為圖2所示的正射影像圖像OSGi。
[0172] 在說明圖17前，使用圖18對正射影像圖像OSGi、陰影圖像EGi的數(shù)據(jù)結構進行說明。此外，使用圖19對紅色立體圖像KGi的數(shù)據(jù)結構進行說明。
[0173] 所述的正射影像圖像OSGi如圖18(a)所示，由將網(wǎng)格編號mi與網(wǎng)格的X、Y坐標、該網(wǎng)格的色值（RGB值）等關聯(lián)起來的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi群構成。
[0174] 陰影圖像EGi如圖18(b)所示，由將網(wǎng)格編號mi與網(wǎng)格的X、Y坐標、該網(wǎng)格的灰階（Gray Scale)值等關聯(lián)起來的陰影圖像數(shù)據(jù)ei群構成。
[0175] 紅色立體圖像KGi如圖19所示，由將網(wǎng)格編號mi與該網(wǎng)格的X坐標、Y坐標、Z坐標、檢索范圍、格子間距離、地上散度0i，色值（RGB)、地下散度、其色值（RGB)、沉浮度、其色值（RGB)、傾斜度、其色值（RGB)等關聯(lián)起來的紅色立體圖像數(shù)據(jù)ki群構成。
[0176] 本實施方式的光柵圖像立體化處理，如圖17所示，網(wǎng)格尺寸調(diào)整部23使DEM的網(wǎng) 格尺寸與正射影像圖像OSGi的網(wǎng)格尺寸相匹配（S100)。圖20表示該正射影像圖像OSGi 的一例。圖20中拍攝了梯田。在圖20的正射影像圖像OSGi中，與地圖重疊但缺乏立體感。
[0177] 此外，紅色立體圖像生成部27在網(wǎng)格的尺寸調(diào)整結束后，從存儲器21的DEM生成紅色立體圖像KGi，并將其存儲在存儲器26中（S101)。對于該紅色立體圖像KGi的生成，在后面進行詳細的描述。
[0178] 然后，網(wǎng)格指定部34依次指定網(wǎng)格編號mi (ml，m2，……）（S102)。
[0179] 另一方面，當網(wǎng)格的尺寸調(diào)整結束時，陰影圖生成部25使用存儲器21的DEM來生成陰影圖像EGi (灰色），并將其存儲在存儲器24中（S103)。
[0180] 此外，每次指定網(wǎng)格編號mi時，光柵圖像讀入部28從存儲器20讀入該網(wǎng)格編號 mi的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi，并將其依次輸出給第二HSV變換部36 (S104)。
[0181] 每次輸入正射影像圖像數(shù)據(jù)osi時，第二HSV變換部36對其進行HSV變換（S105)。該HSV變換使用圖21所示的HSV變換彩色模型。
[0182] S卩，第二HSV變換部36將圖22(a)所示的正射影像圖像OSGi的正射影像圖像數(shù) 據(jù) 〇si(〇si，osi，……）的色值（RGB)如圖22(b)所示變換成彩度Sb、如圖22(c)所示變換成明度Vb并且如圖22 (d)所示變換成色相Hb。
[0183] 此外，每次指定網(wǎng)格編號mi時，傾斜度讀入部30讀入向存儲器26的紅色立體圖像KGi的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的傾斜度Gm，并將其輸出給第一 HSV變換部32 (S106)。
[0184] 并且，每次指定網(wǎng)格編號mi時，沉浮度讀入部31讀入向存儲器26的紅色立體圖像KGi的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的沉浮度um，并將其輸出給第一 HSV變換部32 (S107)。
[0185] 此外，第一 HSV變換部32使用圖21所示的HSV變換彩色模型，在每次輸入傾斜度Gm時，將傾斜度Gm變換成彩度Sa，每次輸入沉浮度urn時，將該沉浮度urn變換成明度 Va (S108)。但是，該第一 HSV變換部32將色相Ha設成不定狀態(tài)（H = 0)。
[0186] S卩，將圖23(a)所示的紅色立體圖像KGi的紅色立體圖像數(shù)據(jù)ki (kl，k2......)的傾斜度Gm如圖23 (b)所示變換成彩度Sa，如圖23 (c)所示，將沉浮度um變換成明度Va。
[0187] 另一方面，第二合成部41輸入來自第二HSV變換部36的每個光柵變換圖像數(shù)據(jù) rhi的彩度Sb和明度Vb以及來自陰影數(shù)據(jù)讀入部35的陰影圖像數(shù)據(jù)ei，將合成它們所得的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi依次輸出給第三合成部43 (S111)。
[0188] S卩，第二合成部41得到合成了圖24(a)所示的陰影圖像EGi中的陰影圖像數(shù)據(jù) ei(el, e2……）的灰階值Gri (Grl或Gr2，……）與對圖24(b)的正射影像圖像OSGi進行HSV變換而得到的光柵變換圖像數(shù)據(jù)rhi的彩度Sbi (Sbl，Sb2……）以及明度Vbi (vbl， vb2……）的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi (參照圖24(c))。
[0189] 在圖24(c)中，將著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi的色值部分表示為EOi。
[0190] 此外，每次輸入來自第一 HSV變換部32的紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi的彩度Sa(um)和明度Va(Gm)以及來自色相讀入部37的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi的色相Hb時，第一合成部39將它們相乘合成，并將其作為紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki (統(tǒng)稱為紅色/光柵色相合成圖像RKGi)輸出給第三合成部43(S113)。
[0191] S卩，如圖25所示，第一合成部39如圖25(c)所示，得到將如圖25(a)所示的來自第一 HSV變換部32的彩度Sa ( urn)、明度Va (Gm)和如圖25 (b)所示的通過第二HSV變換部 36得到的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi的色相Hb相乘合成而得的紅色/光柵色相合成圖像RKGi，并將其輸出給第三合成部43。
[0192] 在圖25(c)中，將紅色/光柵色相合成圖像RKGi的色值（sai+vai+Hb)的部分表示成HSi。
[0193] 然后，每次輸入來自第二合成部41的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi以及來自第一合成部39的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki時，第三合成部43向存儲器44依次寫入相乘合成這些圖像數(shù)據(jù)而得的紅色/光柵合成圖像數(shù)據(jù)fkri (統(tǒng)稱為紅色/光柵合成圖像 FKRGi)(S115)。
[0194] 即，如圖26(a)所示，每次輸入來自第二合成部41的著灰色光柵變換圖像數(shù) 據(jù)ehi (灰階值Gri+彩度Sbi+明度Vbi)和圖26 (b)所示的來自第一合成部39的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki (彩度Sai+明度Vai+色相Hb)時，第三合成部43如圖 26 (c)所示，以網(wǎng)格單位生成相乘合成這些圖像數(shù)據(jù)而得的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù) rki (Gri+Vbi+Sbi+Sai+Vai+Hbi)。
[0195] 此外，每次向存儲器44的網(wǎng)格寫入紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù) rki (Gri+Vbi+Sbi+Sai+Vai+Hbi)時，第三合成部43將寫入完成輸出給網(wǎng)格指定部34來指定下一網(wǎng)格編號（S116)。
[0196] 此外，向存儲器44的最后的網(wǎng)格寫入了紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki時，第三合成部43向圖像輸出部48通知紅色/光柵合成圖像FKRGi的生成（S117)。
[0197] 然后，當在存儲器44中生成了紅色/光柵合成圖像FKRGi時，圖像輸出部48將其作為臨時光柵立體圖像Ori顯示在畫面上（S119)。
[0198] 然后，當向顏色調(diào)整輸入框輸入了臨時光柵立體圖像Ori不滿足立體感的"NG" 時，顏色調(diào)整部51讀入向該顏色調(diào)整輸入框輸入的紅色立體圖像KGi的HSV(Ha、Sa、Va)的調(diào)整值（Ha'、Sa'、Va，）和光柵圖像RSGi 的HSV(Hb、Sb、Vb)的調(diào)整值（Hb'、Sb'、Vb，）。然后，對第一 HSV變換部32 (紅色側）新設定該調(diào)整值（Ha'、Sa'、Va'），并且對第二HSV變換部36 (正射側）設定新的調(diào)整值（Hb，、Sb'、Vb'）（S121)。
[0199] 此外，當輸入了臨時光柵立體圖像Ori滿足立體感的"0K"時，顏色調(diào)整部51將該臨時光柵立體圖像〇ri作為調(diào)整完成光柵立體圖像ORi登記在存儲器47中（S123)。
[0200] (顏色調(diào)整部51的補充說明）
[0201] 對上述的顏色調(diào)整部51的顏色調(diào)整處理進行補充說明。圖27是說明顏色調(diào)整處理的流程圖。圖28是顏色調(diào)整處理的補充圖。圖28(a)表示顏色調(diào)整輸入框60。此外，圖 28(b)中示出了顏色調(diào)整輸入框60。
[0202] 在圖28(c)中示出了存儲器44的臨時光柵立體圖像Ori。并且，在圖28(d)中示出了通過顏色調(diào)整處理得到的調(diào)整完成光柵立體圖像ORi (正射）。
[0203] 當顯示存儲器44的紅色/光柵合成圖像FKRGi作為臨時光柵立體圖像Ori時，顏色調(diào)整部51在臨時光柵立體圖像Ori旁顯示圖28(a)以及圖28(b)所示的顏色調(diào)整輸入框60以及顏色調(diào)整輸入框60 (S601)。
[0204] 然后，操作員判斷是否能夠滿足在畫面中顯示的臨時光柵立體圖像Ori的立體感，當不能滿足時，向顏色調(diào)整輸入框60輸入顏色調(diào)整值。
[0205] 該顏色調(diào)整值是合成紅色立體圖像側的Ha、Sa、Va與正射影像圖像的Hb、Sb、Vb 的比率，通過鍵盤或鼠標來輸入。
[0206] 例如，如圖28 (b)所示，通過鍵盤或鼠標輸入將紅色側的HSV值設成80%，將正射側的HSV值設成20 %的顏色調(diào)整值。
[0207] 在該狀態(tài)下，顏色調(diào)整部51判斷是否選擇了重新合成按鍵（S602)。
[0208] 在步驟S602中沒有選擇重新合成按鍵時，向步驟S601轉移處理，等待顏色調(diào)整值的輸入。
[0209] 接著，當選擇了重新合成按鍵時，讀入向顏色調(diào)整輸入框輸入的顏色調(diào)整值（例如，紅色側為80%，正射側為20% ) (S603)。
[0210] 然后，對第一 HSV變換部32設定紅色側的調(diào)整值，并且對第二HSV變換部36設定正射側的調(diào)整值（S606、S607)。
[0211] 然后，輸出光柵圖像立體化指示（S608)。
[0212] 接著，判斷是否輸入了立體感的"0K(滿足）按鍵"（S609)。
[0213] 在步驟S609中，當輸入了"0K(滿足）按鍵"時，登記部50將畫面（圖像存儲器）的臨時光柵立體圖像〇ri作為調(diào)整完成光柵立體圖像ORi存儲在存儲器47中（610)。
[0214] 伴隨所述的光柵圖像立體化指示，進行圖4或圖17的流程圖的處理。
[0215] 即，當顏色調(diào)整部51將光柵圖像立體化指示輸出給網(wǎng)格指定部34時，網(wǎng)格指定部 34依次指定網(wǎng)格編號mi (ml, m2,......)。
[0216] 另一方面，當網(wǎng)格尺寸的調(diào)整結束時，陰影圖生成部25使用存儲器21的DEM來生成陰影圖像EGi (灰色），并將其存儲在存儲器24中。
[0217] 此外，每次指定網(wǎng)格編號mi時，光柵圖像讀入部28從存儲器20讀入該網(wǎng)格編號 mi的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi，并將其輸出給第二HSV變換部36。
[0218] 每次輸入正射影像圖像數(shù)據(jù)osi時，第二HSV變換部36變換成再次設定的調(diào)整值 (Sb是20%，Vb是20% )的彩度Sb'、明度Vb'（但Hb是固定的）。
[0219] 此外，每次指定網(wǎng)格編號mi時，傾斜度讀入部30讀入向存儲器26的紅色立體圖像KGi的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的傾斜度（Gm)，并將其輸出給第一 HSV變換部32。
[0220] 并且，每次指定網(wǎng)格編號mi時，沉浮度讀入部31讀入向存儲器26的紅色立體圖像KGi的網(wǎng)格編號mi的網(wǎng)格分配的沉浮度um，并將其輸出給第一 HSV變換部32。
[0221] 此外，第一 HSV變換部32將傾斜度（Gm)以再次設定的調(diào)整值（Sa是20%，Va是 20%)變換成彩度Sa'，每次輸入沉浮度um時，將該沉浮度um變換成明度Va'。但是，該第一 HSV變換部32將Ha'設成不定狀態(tài)（H = 0)。
[0222] 另一方面，第二合成部41輸入來自第二HSV變換部36的彩度Sb'和明度Vb'以及來自陰影數(shù)據(jù)讀入部35的陰影圖像數(shù)據(jù)ei，每次輸入它們時，將合成它們而得的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi'輸出給第三合成部43。
[0223] 此外，每次輸入來自第一 HSV變換部32的基于彩度Sa'（ vm)和明度Va'（Gm)的紅色斜度沉浮度變換圖像數(shù)據(jù)ksi'、來自色相讀入部37的正射影像圖像數(shù)據(jù)osi的色相時，第一合成部39將它們合成并將其作為紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki'輸出給第三合成部43。
[0224] 然后，每次輸入來自第二合成部41的著灰色光柵變換圖像數(shù)據(jù)ehi'以及來自第一合成部39的紅色/光柵色相合成圖像數(shù)據(jù)rki'時，第三合成部43生成合成了這些圖像數(shù)據(jù)的紅色/光柵合成圖像數(shù)據(jù)fkri'（統(tǒng)稱為紅色/光柵合成圖像FKRGi'）。
[0225] SP，如圖28 (c)所示，紅色/光柵合成圖像FKRGi '根據(jù)向顏色調(diào)整輸入框60輸入的調(diào)整值來變更彩度、明度。
[0226] 然后，每次在存儲器44中生成著灰色的紅色/正射色相合成圖像（KEOSGi'）時，圖像輸出部48將其作為臨時光柵立體圖像Ori顯示在畫面上。
[0227] 圖28(d)表示通過這樣的新的顏色調(diào)整值合成的正射立體圖像。在圖28(d)的正射立體圖像中，成為容易了解梯田或山的斜面的圖。
[0228] 在圖29中表示通常的正射圖像，與在圖30中表示的正射立體圖像相比，在圖29 所示的通常的正射影像圖像中缺乏立體感，幾乎不能掌握地形。因此，為了掌握地形需要地圖。另一方面，通過進行上述的處理能夠得到圖30所示的具有立體感的正射影像圖像（正射立體圖像），在圖30中能夠明確梯田或山的傾斜。
[0229] 另外，在上述實施方式中，將正射影像圖像作為光柵圖像的一例進行了說明，但也可以是衛(wèi)星照片、地質(zhì)圖。但是，如果是衛(wèi)星照片，則進行正射投影變換后存儲在存儲器20 中。
[0230] 并且，圖32表示立體化了圖31所示的市區(qū)的地形圖的情況。圖32是在圖31的地形圖上重疊紅色立體圖像和高程分層設色圖來將其立體化了的圖。
[0231] 如圖31所示，在一般的地形圖中無法得知地形的凹凸。但是，通過本處理進行了立體化時，如圖32所示，越是陡斜面越紅，越低越藍，隨著高度變高成為綠色、黃色、紅色 (高程分層設色表現(xiàn)）。但是，稍增加了西北光導致的陰影。
[0232] (紅色立體圖像生成部的詳細說明）
[0233] 接著，對紅色立體圖像KGi的生成進行詳細地說明。
[0234] 圖33是紅色立體圖像生成部27的概要結構圖。如圖33所示，紅色立體圖像生成部27具備在以下說明的計算機功能。
[0235] 如圖33所示，具備：地上散度數(shù)據(jù)生成部109、地下散度數(shù)據(jù)生成部110、傾斜算出部108、凸部強調(diào)圖像生成部111、凹部強調(diào)圖像生成部112、傾斜度強調(diào)部113、第一紅色用合成部114以及第二紅色用合成部115。
[0236] 在本實施方式中使用散度概念。首次對該散度進行說明。散度是將該地點與周圍相比在地上突出的程度以及向地下陷入的程度進行數(shù)量化的結果。即，如圖34所示，地上散度表示在從關注的標本地點起距離L的范圍內(nèi)看得到的天空的廣度，此外，地下散度表示倒立來環(huán)顧地下時，距離L的范圍內(nèi)的地下的廣度。
[0237] 散度依存于距離L和周邊地形。圖35通過每個方位的地上角以及地下角的八角形圖表表示針對四種基本地形的地上散度以及地下散度。一般，越是從周圍高高突出的地點，地上散度越大，在山頂和山脊處取較大值，在洼地和谷底處較小。在圖35中表示基本地形中的關注的標本地點（黑色圓形標記的位置）的地上散度以及地下散度，分別顯示將平地的地上角以及地下角（成90° )分成五份的每個方位的相對尺度作為八角形圖表。
[0238] 相反，越是向地下低陷的地點，地下散度越大，在洼地和谷底處取較大值，在山頂和山脊處較小。實際上，在距離L的范圍內(nèi)也混有各種基本地形，因此地上角以及地下角的八角形圖表變形，大多數(shù)情況下散度也取各種值。
[0239] 如上所述，Dc^L以及DVL對L具有非增加特性，因此禮以及VL也對L具有非增加特性。
[0240] 此外，散度圖通過計算距離的指定，能夠提取與地形規(guī)模相適合的信息，能夠進行不依存于方向性以及局部噪聲的顯示。
[0241] S卩，對山脊線以及山谷線的提取有利，能夠辨別豐富的地形/地質(zhì)信息，如圖36所示，在一定范圍的DEM數(shù)據(jù)上（地表面：立體：圖36 (a))，求出由直線L1和水平線所成的角度向量，其中，所述直線L1是從設定的標本地點A觀察八個方向的任一個方向時，連接成為最大頂點的標本地點B的直線。
[0242] 對八個方向?qū)嵤┰摻嵌认蛄康那蟪龇椒?，并將它們平均化后稱為地上散度 9 i (上浮度），求出由直線L2和水平線所成的角度0 p，其中，所述直線L2是從反轉了向一定范圍的DEM數(shù)據(jù)上（地表面：立體）接觸空氣層的立體（圖36(b))的反轉DEM數(shù)據(jù)（圖 36 (c))的標本地點A觀察八個方向的任一個方向時，連接成為最大頂點的標本地點C)(相當于最深的位置）的直線。
[0243] 將對八個方向求出該角度并進行平均化的結果稱為地下散度（下沉度）。
[0244] S卩，地上散度數(shù)據(jù)生成部119在從關注點到一定距離為止的范圍所包括的DEM數(shù) 據(jù)上，對八個方向分別生成地形斷面，并求出連接各地點與關注點的線（圖36(a)的L1)的傾斜的最大值（從鉛垂方向觀察時）。
[0245] 對八個方向進行這樣的處理。傾斜角度是從天頂開始的角度（平坦則為90°，在山脊和山頂為90°以上，在谷底和洼地為90°以下）。
[0246] 此外，地下散度數(shù)據(jù)生成部110在從反轉DEM數(shù)據(jù)的關注點起一定距離為止的范圍中，對八個方向分別生成地形斷面，并求出連接各地點與關注點的線的傾斜的最大值 (在圖36(a)的地表面的立體圖中，從鉛垂方向觀察L2時為最小值）。對八個方向進行這樣的處理。
[0247] 在圖36(a)的地表面的立體圖中，從鉛垂方向觀察L2時的角度，如果平坦則為 90°，在山脊和山頂為90°以下，在谷底和洼地為90°以上。
[0248] 即，如圖37所示，地上散度和地下散度考慮兩個標本地點A(iA，jA，H A)和B(iB，jB， HB)。由于標本間隔為lm,因此標本地點A與標本地點B的距離是

【權利要求】
1. 一種光柵圖像立體化處理裝置，其特征在于，具有：第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；顯示部； (A) .使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的單元； (B) .從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的單元； (C) .讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及取得所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的單元； (D) .將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度（Va)，將所述傾斜度變換成彩度（Sa)，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換單元； (E) .對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV變換單元； (F) .讀入所述第二變換圖像的色相（H)，得到合成了該色相（H)與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的單元；以及 (G) .生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的單元。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光柵圖像立體化處理裝置，其特征在于，具有： (H) .在所述畫面上顯示用于輸入所述第一彩色合成圖像的HSV值、所述第二彩色合成圖像的HSV值的顏色調(diào)整值輸入畫面的單元； (I) .對所述第一 HSV變換部設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第一彩色合成圖像的HSV值，并且對所述第二HSV變換部設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第二彩色合成圖像的HSV值的單元；以及 (J) .伴隨所述設定使所述（A)?（G)單元啟動的單元。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的光柵圖像立體化處理裝置，其特征在于，具有： (K) .生成所述DEM數(shù)據(jù)的陰影圖像的單元；以及 (L) .合成所述陰影圖像與所述第二變換圖像彩度（Sb)和明度（Vb)，并將其設成所述第二變換圖像的單元。
4. 根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的光柵圖像立體化處理裝置，其特征在于，所述立體視覺化圖像是對傾斜度值越大之處分配了紅色越被強調(diào)的顏色，對山脊分配了明亮顏色的紅色立體圖像。
5. -種光柵圖像立體化方法，其特征在于，準備：第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；以及顯示部，計算機進行如下的步驟： (A) .使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的步驟； (B) .從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的步驟； (C) .讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及取得所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的步驟； (D) .將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度（Va)，將所述傾斜度變換成彩度（Sa)，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換步驟； (E) .對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV變換步驟； (F) .讀入所述第二變換圖像的色相（H)，得到合成了該色相（H)與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的步驟；以及 (G) .生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的步驟。
6. 根據(jù)權利要求5所述的光柵圖像立體化方法，其特征在于，計算機進行如下的步驟： (H) .在所述畫面上顯示用于輸入所述第一彩色合成圖像的HSV值、所述第二彩色合成圖像的HSV值的顏色調(diào)整值輸入畫面的步驟； (I) .在所述第一 HSV變換步驟中設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第一彩色合成圖像的HSV值，并且在所述第二HSV變換步驟中設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第二彩色合成圖像的HSV值的步驟；以及 (J) .伴隨所述設定執(zhí)行所述（A)?（G)步驟的步驟。
7. 根據(jù)權利要求5或6所述的光柵圖像立體化方法，其特征在于，計算機進行如下的步驟： (K) .生成所述DEM數(shù)據(jù)的陰影圖像的步驟；以及 (L) .合成所述陰影圖像與所述第二變換圖像彩度（Sb)和明度（Vb)，并將其設成所述第二變換圖像的步驟。
8. 根據(jù)權利要求5至7中的任一項所述的光柵圖像立體化方法，其特征在于，計算機，將所述立體視覺化圖像設為對傾斜度值越大之處分配了紅色越被強調(diào)的顏色，對山脊分配了明亮顏色的紅色立體圖像。
9. 一種光柵圖像立體化程序，其特征在于，準備：第一存儲單元，其存儲有DEM數(shù)據(jù)；第二存儲單元，其存儲有取得了所述DEM數(shù)據(jù)的區(qū)域的光柵圖像；以及顯示部；使計算機執(zhí)行作為如下單元的功能： (A) .使所述DEM數(shù)據(jù)以及所述光柵圖像的網(wǎng)格的尺寸匹配的單元； (B) .從所述DEM數(shù)據(jù)取得地上散度圖像、地下散度圖像以及對傾斜度值越大之處分配了顏色越被強調(diào)的顏色的傾斜強調(diào)圖像，得到合成了這些圖像的立體視覺化圖像的單元； (C) .讀入取得所述地上散度圖像和地下散度圖像時的參數(shù)即沉浮度以及取得所述傾斜強調(diào)圖像時的傾斜度的單元； (D) .將色相H固定成"0"，分別將所述沉浮度變換成明度（Va)，將所述傾斜度變換成彩度（Sa)，并將其作為第一變換圖像來輸出的第一 HSV變換單元； (E) .對所述光柵圖像進行HSV變換，并將其作為第二變換圖像來輸出的第二HSV變換單元； (F) .讀入所述第二變換圖像的色相（H)，得到合成了該色相（H)與所述第一變換圖像的第一彩色合成圖像的單元；以及 (G) .生成合成了所述第一彩色合成圖像與所述第二變換圖像的第二彩色合成圖像，并將其顯示在所述顯示部的畫面上的單元。
10. 根據(jù)權利要求9所述的光柵圖像立體化程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行作為如下單元的功能： (H) .在所述畫面上顯示用于輸入所述第一彩色合成圖像的HSV值、所述第二彩色合成圖像的HSV值的顏色調(diào)整值輸入畫面的單元； (I) .在所述第一 HSV變換步驟中設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第一彩色合成圖像的HSV值，并且在所述第二HSV變換步驟中設定在所述顏色調(diào)整值輸入畫面中輸入的所述第二彩色合成圖像的HSV值的單元；以及 (J) .伴隨所述設定執(zhí)行所述（A)?（G)步驟的單元。
11. 根據(jù)權利要求9或10所述的光柵圖像立體化程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行作為如下單元的功能： (K) .生成所述DEM數(shù)據(jù)的陰影圖像的單元；以及 (L) .合成所述陰影圖像與所述第二變換圖像彩度（Sb)和明度（Vb)，并將其設成所述第二變換圖像的單元。
12. 根據(jù)權利要求9至11中的任一項所述的光柵圖像立體化程序，其特征在于，所述立體視覺化圖像是對傾斜度值越大之處分配了紅色越被強調(diào)的顏色，對山脊分配了明亮顏色的紅色立體圖像。
【文檔編號】G09B29/00GK104395948SQ201380031421
【公開日】2015年3月4日申請日期:2013年6月14日優(yōu)先權日:2012年6月14日
【發(fā)明者】千葉達朗申請人:亞洲航測株式會社

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