專(zhuān)利名稱(chēng):房屋變動(dòng)判斷方法、房屋變動(dòng)判斷程序、房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法及房屋變動(dòng)判斷用圖像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及房屋變動(dòng)判斷方法、房屋變動(dòng)判斷程序、房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方 法及房屋變動(dòng)判斷用圖像。
背景技術(shù):
在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)中提出了利用空中測(cè)量技術(shù)進(jìn)行固定資產(chǎn)的變動(dòng)判斷等的方法。 以往,從飛機(jī)等對(duì)不同的兩個(gè)時(shí)期取得高析像度的圖像及DSM(Digital Surface Model 數(shù) 字表層模型)數(shù)據(jù),并將這兩個(gè)時(shí)期的圖像及數(shù)據(jù)比較,判斷該兩個(gè)時(shí)期間的房屋的變動(dòng)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2004-117245號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-3244號(hào)公報(bào)在高析像度圖像的對(duì)比中,難以以高精度進(jìn)行配準(zhǔn),并且亮度值等的像素?cái)?shù)據(jù)即 使在房屋中沒(méi)有發(fā)生變化也因攝影條件等產(chǎn)生差異,有難以設(shè)定對(duì)變化的有無(wú)進(jìn)行判斷的 閾值的問(wèn)題。因此,難以高精度地自動(dòng)判斷房屋變動(dòng),有時(shí)需要人從整個(gè)圖像中通過(guò)目視判 斷房屋的變化的作業(yè),存在麻煩這一問(wèn)題。此外,為了通過(guò)高析像度圖像或DSM的對(duì)比來(lái)判斷房屋變動(dòng),從飛機(jī)等的上空的 攝影及數(shù)據(jù)取得不僅是在需要判斷結(jié)果的時(shí)點(diǎn)進(jìn)行,而且例如在1年前左右等的過(guò)去也需 要進(jìn)行。因此,有在初次進(jìn)行攝影及數(shù)據(jù)取得的區(qū)域中、在例如1年后等再次進(jìn)行攝影及數(shù) 據(jù)取得之前不能判斷房屋變動(dòng)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而做出的,目的是提供一種在僅進(jìn)行了 1次從上空的 攝影及數(shù)據(jù)取得的情況下,也能夠以較少的作業(yè)負(fù)荷檢測(cè)房屋變動(dòng)的房屋變動(dòng)判斷方法、 房屋變動(dòng)判斷程序、房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法及房屋變動(dòng)判斷用圖像。有關(guān)本發(fā)明的房屋變動(dòng)判斷方法,具有房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先取得的房屋 形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域;地物區(qū)域提取步驟,根據(jù)對(duì)于上述 判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物的地面表層的標(biāo)高表示的數(shù)字表層模型 數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及候補(bǔ)區(qū)域提示步驟,對(duì)上述房屋區(qū)域與上述地物 區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互的差分區(qū)域,將該差分區(qū)域作為上述房屋形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表 層模型數(shù)據(jù)各自的取得時(shí)期之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,提示給房屋變動(dòng)判斷者??梢詷?gòu)成為,上述地物區(qū)域提取步驟具有歸一化步驟,該歸一化步驟從上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)所表示的上述標(biāo)高中減去不包含上述地物的地表的標(biāo)高、生成上述地物的高 度數(shù)據(jù),上述地物區(qū)域提取步驟根據(jù)上述地物的高度數(shù)據(jù),提取上述地物區(qū)域。此外,上述候補(bǔ)區(qū)域提示步驟也可以將從上空攝影的地表圖像有選擇地顯示在上述候補(bǔ)區(qū)域。有關(guān)本發(fā)明的房屋變動(dòng)判斷程序,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域;地物區(qū)域 提取步驟,根據(jù)對(duì)于上述判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物的地面表層的 標(biāo)高表示的數(shù)字表層模型數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及候補(bǔ)區(qū)域提示步驟,對(duì) 上述房屋區(qū)域與上述地物區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互的差分區(qū)域,將該差分區(qū)域作為上述房 屋形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)各自的取得時(shí)期之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,提 示給房屋變動(dòng)判斷者。有關(guān)本發(fā)明的房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法,具有房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先 取得的房屋形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域;地物區(qū)域提取步驟,根 據(jù)對(duì)于上述判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物的地面表層的標(biāo)高表示的數(shù) 字表層模型數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及房屋變動(dòng)判斷用圖像生成步驟,對(duì)上 述房屋區(qū)域與上述地物區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互的差分區(qū)域,將該差分區(qū)域作為上述房屋 形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)各自的取得時(shí)期之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,生成 在從上空攝影的地表圖像中可識(shí)別地顯示了上述候補(bǔ)區(qū)域的房屋變動(dòng)判斷用圖像。可以構(gòu)成為,上述地物區(qū)域提取步驟具有歸一化步驟,該歸一化步驟從上述數(shù)字 表層模型數(shù)據(jù)表示的上述標(biāo)高中減去不包含上述地物的地表的標(biāo)高、生成上述地物的高度 數(shù)據(jù),上述地物區(qū)域提取步驟根據(jù)上述地物的高度數(shù)據(jù),提取上述地物區(qū)域。上述房屋變動(dòng)判斷用圖像可以為在上述候補(bǔ)區(qū)域中有選擇地顯示 上述地表圖像、 而在上述候補(bǔ)區(qū)域以外的區(qū)域中隱藏上述地表圖像的圖像。有關(guān)本發(fā)明的房屋變動(dòng)判斷用圖像是通過(guò)上述房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法生 成的圖像。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)使用預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù),能夠從1個(gè)時(shí)期的數(shù)字表層模 型(DSM)數(shù)據(jù)中提取房屋變動(dòng)的候補(bǔ)區(qū)域。進(jìn)行房屋變動(dòng)判斷的人基本上只要判斷在該候 補(bǔ)區(qū)域中是否發(fā)生了房屋的變動(dòng)就可以,能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)負(fù)荷的減輕。
圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的房屋變動(dòng)判斷方法的概況的處理的流程的 流程圖。圖2是說(shuō)明對(duì)于DSM的歸一化處理的示意圖。圖3是示意地表示二值化NDSM的俯視圖。圖4是示意地表示由房屋多邊形數(shù)據(jù)表示的房屋的平面形狀的說(shuō)明圖。圖5是示意地表示對(duì)應(yīng)于圖4得到的房屋柵格數(shù)據(jù)的俯視圖。圖6是示意地表示候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式(以下稱(chēng)作實(shí)施方式)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示作為實(shí)施方式的房屋變動(dòng)判斷方法的概況的處理的流程的流程圖。對(duì) 關(guān)于判斷對(duì)象區(qū)域在時(shí)期Tl得到的DSM20進(jìn)行歸一化處理S22。歸一化處理S22將包含在 DSM中的DTM(Digital Terrain Model 數(shù)字地形模型)的影響除去。
圖2是說(shuō)明歸一化處理的示意圖。圖2(a)是地面的示意性的垂直剖視圖。DSM20 表示房屋24、樹(shù)木26等的地物表面的水平坐標(biāo)-標(biāo)高、和在地物間露出的地表面28的水 平坐標(biāo)-標(biāo)高。這里,DSM20中的房屋的標(biāo)高為其下方的地表面的標(biāo)高與房屋的高度的合 計(jì)。歸一化處理S22是從該DSM20的值減去DTM30的值、生成NDSM(Normalized Digital SurfaceModel 歸一化數(shù)字表層模型)32的處理。圖2 (b)是示意地表示對(duì)應(yīng)于圖2 (a)的 地面得到的NDSM32的垂直剖視圖。在該NDSM32中,地物(房屋24a、樹(shù)木26a)具有距離 地表的高度信息,另一方面,地表28a基本上為對(duì)應(yīng)于高度O的高度。例如,作為DTM30可 以使用根據(jù)DSM通過(guò)各種濾波處理推測(cè)的值。或者也可以使用有關(guān)判斷對(duì)象區(qū)域的已有的 DTM。接著,如圖1所示,進(jìn)行從通過(guò)歸一化處理S22得到的NDSM32提取存在地物的區(qū) 域(地物區(qū)域)的地物提取處理34。在地物提取處理34中,使用規(guī)定的閾值對(duì)NDSM32的 各取樣的高度數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化,生成二值化NDSM36。該閾值設(shè)定為能夠適當(dāng)?shù)乇鎰e圖2所 示的地表28a和房屋24a的值。該閾值優(yōu)選的是比一層建筑的房屋的一般的高度稍低的 值,例如可以設(shè)定為3 5米左右。圖3是示意地表示二值化NDSM的俯視圖,對(duì)應(yīng)于如圖 2(b)所示的存在房屋24a及樹(shù)木26a的區(qū)域而提取地物區(qū)域38。該地物區(qū)域38不僅是對(duì) 應(yīng)于NDSM32中的房屋24a的區(qū)域24b,例如還可以包括對(duì)應(yīng)于樹(shù)木26a的區(qū)域26b等。例 如,在本實(shí)施方式中,二值化NDSM36在構(gòu)成地物區(qū)域的像素中具有值“ 1”,在其以外的區(qū)域 的像素中具有值“O”。另一方面,對(duì)于判斷對(duì)象區(qū)域,在先于Tl的時(shí)期TO中,預(yù)先取得房屋多邊形數(shù)據(jù) 40 (圖1)。房屋多邊形數(shù)據(jù)40用矢量形式表現(xiàn),房屋的平面形狀例如如圖4所示,用房屋的 輪廓線42表示。對(duì)該房屋多邊形數(shù)據(jù)40進(jìn)行柵格化處理S44,生成房屋柵格數(shù)據(jù)46。房 屋柵格數(shù)據(jù)46可以為對(duì)存在房屋的區(qū)域(房屋區(qū)域)及其以外的區(qū)域分配相互不同的值 的二值化圖像。例如,在本實(shí)施方式中,房屋柵格數(shù)據(jù)46在構(gòu)成房屋區(qū)域的像素中具有值 “1”,在其以外的區(qū)域的像素中具有值“0”。圖5是示意地表示對(duì)應(yīng)于圖4得到的房屋柵格 數(shù)據(jù)46的俯視圖,將房屋區(qū)域48用斜線表示。另外,這里說(shuō)明了預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù)是房屋多邊形數(shù)據(jù)40的結(jié)構(gòu),但房屋 形狀數(shù)據(jù)也可以是房屋柵格數(shù)據(jù)46。例如,如果將根據(jù)房屋多邊形數(shù)據(jù)40生成的房屋柵格 數(shù)據(jù)46保存,在以后的房屋變動(dòng)判斷處理中將該房屋柵格數(shù)據(jù)46作為房屋形狀數(shù)據(jù)使用, 則不再需要在每次進(jìn)行房屋變動(dòng)判斷處理時(shí)進(jìn)行柵格化處理S44。接著,將二值化NDSM36與房屋柵格數(shù)據(jù)46對(duì)比,求出相互的差分區(qū)域(圖1的差分處理S50),生成表示該差分區(qū)域的候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)52。例如,候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)的各像素的數(shù) 據(jù)可以為從該像素中的二值化NDSM36的值中減去房屋柵格數(shù)據(jù)46的值得到的值。在該結(jié) 構(gòu)中,對(duì)于對(duì)應(yīng)于從時(shí)期TO到Tl的新建房屋的區(qū)域賦予像素值“1”,對(duì)房屋消失的區(qū)域賦 予像素值“_1”,對(duì)沒(méi)有發(fā)生變化的區(qū)域賦予像素值“0”。圖6是示意地表示候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù) 52的俯視圖,新建了房屋的區(qū)域54及其他新的地物區(qū)域56被賦予表示是新建候補(bǔ)區(qū)域的 像素值“ 1”,房屋消失了的區(qū)域58被賦予表示是消失候補(bǔ)區(qū)域的像素值“_1”。將候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)52作為圖像而顯示在圖像顯示裝置60上,對(duì)房屋變動(dòng)判斷者提 示候補(bǔ)區(qū)域。由此,房屋變動(dòng)判斷者只要在高析像度的地面圖像等中調(diào)查對(duì)應(yīng)于候補(bǔ)區(qū)域 的部分,基本上就能夠檢測(cè)到房屋的變動(dòng)。即,也可以不調(diào)查高析像度圖像的整體,所以能夠減輕房屋變動(dòng)判斷者的作業(yè)。例如,在將候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)52進(jìn)行圖像顯示時(shí),可以使用不 同的顏色等、將新建候補(bǔ)區(qū)域與消失候補(bǔ)區(qū)域可區(qū)別地顯示,房屋變動(dòng)判斷者能夠容易進(jìn) 行變動(dòng)判斷。進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,也可以生成基于候補(bǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)52所表示的圖像、和例如 在時(shí)期Tl在與DSM的取得同時(shí)制作的地面的正射圖像數(shù)據(jù)70所表示的正射圖像的合成圖 像(圖1所示的合成圖像生成處理S72),顯示在圖像顯示裝置60上。例如,該合成圖像可 以為將正射圖像有選擇地顯示在新建候補(bǔ)區(qū)域內(nèi)或消失候補(bǔ)區(qū)域內(nèi)、在其他區(qū)域中將正射 圖像遮蔽的圖像。由此,房屋變動(dòng)判斷者容易根據(jù)正射圖像確認(rèn)候補(bǔ)區(qū)域中的房屋的新建 或消失。例如,在新建候補(bǔ)區(qū)域中如上述那樣包含房屋以外的地物區(qū)域56,但通過(guò)將正射圖 像重疊顯示在新建候補(bǔ)區(qū)域中,能夠?qū)⑿陆ǚ课莸膮^(qū)域54及其以外的地物區(qū)域56區(qū)別。另外,合成圖像也可以為將候補(bǔ)區(qū)域的輪廓重疊顯示在正射圖像上等、其他的形 態(tài)。上述房屋變動(dòng)判斷方法可以作為在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序?qū)崿F(xiàn)。計(jì)算機(jī)通過(guò)執(zhí)行該 程序,基于由飛機(jī)等取得的DSM20,在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在地物的地物區(qū)域38,另一方 面,基于房屋多邊形數(shù)據(jù)40,在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域48。接著,計(jì)算機(jī) 將房屋區(qū)域48與地物區(qū)域38對(duì)比,將相互的差分區(qū)域作為房屋多邊形數(shù)據(jù)40的取得時(shí)期 TO與DSM20的取得時(shí)期Tl之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,顯示在圖像顯示裝置60上,對(duì) 房屋變動(dòng)判斷者提示。此時(shí),計(jì)算機(jī)也可以進(jìn)行有選擇地將正射圖像數(shù)據(jù)70的地面的正射 圖像合成顯示在候補(bǔ)區(qū)域上的處理。此外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了將對(duì)房屋變動(dòng)判斷者提示的合成圖像(房屋變 動(dòng)判斷用圖像)顯示在顯示器等的圖像顯示裝置60上的情況,但該房屋變動(dòng)判斷用圖像也 可以是印刷在紙等的介質(zhì)上的圖像。
權(quán)利要求
一種房屋變動(dòng)判斷方法,其特征在于,具有房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域;地物區(qū)域提取步驟,根據(jù)對(duì)于上述判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物的地面表層的標(biāo)高表示的數(shù)字表層模型數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及候補(bǔ)區(qū)域提示步驟,對(duì)上述房屋區(qū)域與上述地物區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互的差分區(qū)域,并將該差分區(qū)域作為上述房屋形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)各自的取得時(shí)期之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,提示給房屋變動(dòng)判斷者。
2.如權(quán)利要求1所述的房屋變動(dòng)判斷方法,其特征在于,上述地物區(qū)域提取步驟具有歸一化步驟,該歸一化步驟從上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)所表 示的上述標(biāo)高中減去不包含上述地物的地表的標(biāo)高,并生成上述地物的高度數(shù)據(jù),上述地物區(qū)域提取步驟根據(jù)上述地物的高度數(shù)據(jù),提取上述地物區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的房屋變動(dòng)判斷方法,其特征在于,上述候補(bǔ)區(qū)域提示步驟將從上空攝影的地表圖像有選擇地顯示在上述候補(bǔ)區(qū)域。
4.一種房屋變動(dòng)判斷程序,其特征在于,用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋 的房屋區(qū)域;地物區(qū)域提取步驟,根據(jù)對(duì)于上述判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物 的地面表層的標(biāo)高表示的數(shù)字表層模型數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及候補(bǔ)區(qū)域提示步驟,對(duì)上述房屋區(qū)域與上述地物區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互的差分區(qū) 域,并將該差分區(qū)域作為上述房屋形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)各自的取得時(shí)期之間 的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,提示給房屋變動(dòng)判斷者。
5.一種房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法,其特征在于,具有房屋區(qū)域提取步驟,根據(jù)預(yù)先取得的房屋形狀數(shù)據(jù),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋 的房屋區(qū)域;地物區(qū)域提取步驟,根據(jù)對(duì)于上述判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)從上空取得的、用包含地物 的地面表層的標(biāo)高表示的數(shù)字表層模型數(shù)據(jù),提取存在上述地物的地物區(qū)域;以及房屋變動(dòng)判斷用圖像生成步驟,對(duì)上述房屋區(qū)域與上述地物區(qū)域進(jìn)行對(duì)比而求出相互 的差分區(qū)域,并將該差分區(qū)域作為上述房屋形狀數(shù)據(jù)及上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)各自的取得 時(shí)期之間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,生成在從上空攝影的地表圖像中可識(shí)別地顯示了上 述候補(bǔ)區(qū)域的房屋變動(dòng)判斷用圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法,其特征在于,上述地物區(qū)域提取步驟具有歸一化步驟,該歸一化步驟從上述數(shù)字表層模型數(shù)據(jù)所表 示的上述標(biāo)高中減去不包含上述地物的地表的標(biāo)高,并生成上述地物的高度數(shù)據(jù),上述地物區(qū)域提取步驟根據(jù)上述地物的高度數(shù)據(jù),提取上述地物區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法,其特征在于,上述房屋變動(dòng)判斷用圖像是在上述候補(bǔ)區(qū)域中有選擇地顯示上述地表圖像、而在上述 候補(bǔ)區(qū)域以外的區(qū)域中隱藏上述地表圖像的圖像。
8.一種房屋變動(dòng)判斷用圖像,其特征在于,通過(guò)權(quán)利要求5所述的房屋變動(dòng)判斷用圖像生成方法生成 。
全文摘要
在基于從飛機(jī)等取得的高析像度圖像及DSM的對(duì)比來(lái)判斷房屋變動(dòng)的方法中,在初次取得DSM等的區(qū)域中不能進(jìn)行房屋的變動(dòng)判斷。根據(jù)在時(shí)期T0預(yù)先取得的房屋多邊形數(shù)據(jù)(40),在判斷對(duì)象區(qū)域內(nèi)提取存在房屋的房屋區(qū)域。根據(jù)在時(shí)期T0之后的時(shí)期T1取得的DSM(20),提取存在地物的地物區(qū)域。將房屋區(qū)域與地物區(qū)域?qū)Ρ榷蟪鱿嗷サ牟罘謪^(qū)域,將差分區(qū)域作為時(shí)期T0、T1間的房屋變動(dòng)發(fā)生的候補(bǔ)區(qū)域,提示給房屋變動(dòng)判斷者。在候補(bǔ)區(qū)域中,合成顯示基于正射圖像數(shù)據(jù)(70)的地面的圖像。
文檔編號(hào)G01C11/02GK101836233SQ20088011289
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者大坪和幸, 馬場(chǎng)健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社博思科