房屋变动判断方法、房屋变动判断程序、房屋变动判断用图像生成方法及房屋变动判断用图像的制作方法

文档序号:6144621阅读:154来源:国知局
专利名称:房屋变动判断方法、房屋变动判断程序、房屋变动判断用图像生成方法及房屋变动判断用图像的制作方法
技术领域
本发明涉及房屋变动判断方法、房屋变动判断程序、房屋变动判断用图像生成方 法及房屋变动判断用图像。
背景技术
在下述专利文献中提出了利用空中测量技术进行固定资产的变动判断等的方法。 以往,从飞机等对不同的两个时期取得高析像度的图像及DSM(Digital Surface Model 数 字表层模型)数据,并将这两个时期的图像及数据比较,判断该两个时期间的房屋的变动。专利文献1 日本特开2004-117245号公报专利文献2 日本特开2007-3244号公报在高析像度图像的对比中,难以以高精度进行配准,并且亮度值等的像素数据即 使在房屋中没有发生变化也因摄影条件等产生差异,有难以设定对变化的有无进行判断的 阈值的问题。因此,难以高精度地自动判断房屋变动,有时需要人从整个图像中通过目视判 断房屋的变化的作业,存在麻烦这一问题。此外,为了通过高析像度图像或DSM的对比来判断房屋变动,从飞机等的上空的 摄影及数据取得不仅是在需要判断结果的时点进行,而且例如在1年前左右等的过去也需 要进行。因此,有在初次进行摄影及数据取得的区域中、在例如1年后等再次进行摄影及数 据取得之前不能判断房屋变动的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的,目的是提供一种在仅进行了 1次从上空的 摄影及数据取得的情况下,也能够以较少的作业负荷检测房屋变动的房屋变动判断方法、 房屋变动判断程序、房屋变动判断用图像生成方法及房屋变动判断用图像。有关本发明的房屋变动判断方法,具有房屋区域提取步骤,根据预先取得的房屋 形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域;地物区域提取步骤,根据对于上述 判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物的地面表层的标高表示的数字表层模型 数据,提取存在上述地物的地物区域;以及候补区域提示步骤,对上述房屋区域与上述地物 区域进行对比而求出相互的差分区域,将该差分区域作为上述房屋形状数据及上述数字表 层模型数据各自的取得时期之间的房屋变动发生的候补区域,提示给房屋变动判断者。可以构成为,上述地物区域提取步骤具有归一化步骤,该归一化步骤从上述数字表层模型数据所表示的上述标高中减去不包含上述地物的地表的标高、生成上述地物的高 度数据,上述地物区域提取步骤根据上述地物的高度数据,提取上述地物区域。此外,上述候补区域提示步骤也可以将从上空摄影的地表图像有选择地显示在上述候补区域。有关本发明的房屋变动判断程序,用于使计算机执行以下步骤房屋区域提取步骤,根据预先取得的房屋形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域;地物区域 提取步骤,根据对于上述判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物的地面表层的 标高表示的数字表层模型数据,提取存在上述地物的地物区域;以及候补区域提示步骤,对 上述房屋区域与上述地物区域进行对比而求出相互的差分区域,将该差分区域作为上述房 屋形状数据及上述数字表层模型数据各自的取得时期之间的房屋变动发生的候补区域,提 示给房屋变动判断者。有关本发明的房屋变动判断用图像生成方法,具有房屋区域提取步骤,根据预先 取得的房屋形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域;地物区域提取步骤,根 据对于上述判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物的地面表层的标高表示的数 字表层模型数据,提取存在上述地物的地物区域;以及房屋变动判断用图像生成步骤,对上 述房屋区域与上述地物区域进行对比而求出相互的差分区域,将该差分区域作为上述房屋 形状数据及上述数字表层模型数据各自的取得时期之间的房屋变动发生的候补区域,生成 在从上空摄影的地表图像中可识别地显示了上述候补区域的房屋变动判断用图像。可以构成为,上述地物区域提取步骤具有归一化步骤,该归一化步骤从上述数字 表层模型数据表示的上述标高中减去不包含上述地物的地表的标高、生成上述地物的高度 数据,上述地物区域提取步骤根据上述地物的高度数据,提取上述地物区域。上述房屋变动判断用图像可以为在上述候补区域中有选择地显示 上述地表图像、 而在上述候补区域以外的区域中隐藏上述地表图像的图像。有关本发明的房屋变动判断用图像是通过上述房屋变动判断用图像生成方法生 成的图像。发明效果根据本发明,通过使用预先取得的房屋形状数据,能够从1个时期的数字表层模 型(DSM)数据中提取房屋变动的候补区域。进行房屋变动判断的人基本上只要判断在该候 补区域中是否发生了房屋的变动就可以,能够实现作业负荷的减轻。


图1是表示作为本发明的实施方式的房屋变动判断方法的概况的处理的流程的 流程图。图2是说明对于DSM的归一化处理的示意图。图3是示意地表示二值化NDSM的俯视图。图4是示意地表示由房屋多边形数据表示的房屋的平面形状的说明图。图5是示意地表示对应于图4得到的房屋栅格数据的俯视图。图6是示意地表示候补区域数据的俯视图。
具体实施例方式以下,基于附图对本发明的实施方式(以下称作实施方式)进行说明。图1是表示作为实施方式的房屋变动判断方法的概况的处理的流程的流程图。对 关于判断对象区域在时期Tl得到的DSM20进行归一化处理S22。归一化处理S22将包含在 DSM中的DTM(Digital Terrain Model 数字地形模型)的影响除去。
图2是说明归一化处理的示意图。图2(a)是地面的示意性的垂直剖视图。DSM20 表示房屋24、树木26等的地物表面的水平坐标-标高、和在地物间露出的地表面28的水 平坐标-标高。这里,DSM20中的房屋的标高为其下方的地表面的标高与房屋的高度的合 计。归一化处理S22是从该DSM20的值减去DTM30的值、生成NDSM(Normalized Digital SurfaceModel 归一化数字表层模型)32的处理。图2 (b)是示意地表示对应于图2 (a)的 地面得到的NDSM32的垂直剖视图。在该NDSM32中,地物(房屋24a、树木26a)具有距离 地表的高度信息,另一方面,地表28a基本上为对应于高度O的高度。例如,作为DTM30可 以使用根据DSM通过各种滤波处理推测的值。或者也可以使用有关判断对象区域的已有的 DTM。接着,如图1所示,进行从通过归一化处理S22得到的NDSM32提取存在地物的区 域(地物区域)的地物提取处理34。在地物提取处理34中,使用规定的阈值对NDSM32的 各取样的高度数据进行二值化,生成二值化NDSM36。该阈值设定为能够适当地辨别图2所 示的地表28a和房屋24a的值。该阈值优选的是比一层建筑的房屋的一般的高度稍低的 值,例如可以设定为3 5米左右。图3是示意地表示二值化NDSM的俯视图,对应于如图 2(b)所示的存在房屋24a及树木26a的区域而提取地物区域38。该地物区域38不仅是对 应于NDSM32中的房屋24a的区域24b,例如还可以包括对应于树木26a的区域26b等。例 如,在本实施方式中,二值化NDSM36在构成地物区域的像素中具有值“ 1”,在其以外的区域 的像素中具有值“O”。另一方面,对于判断对象区域,在先于Tl的时期TO中,预先取得房屋多边形数据 40 (图1)。房屋多边形数据40用矢量形式表现,房屋的平面形状例如如图4所示,用房屋的 轮廓线42表示。对该房屋多边形数据40进行栅格化处理S44,生成房屋栅格数据46。房 屋栅格数据46可以为对存在房屋的区域(房屋区域)及其以外的区域分配相互不同的值 的二值化图像。例如,在本实施方式中,房屋栅格数据46在构成房屋区域的像素中具有值 “1”,在其以外的区域的像素中具有值“0”。图5是示意地表示对应于图4得到的房屋栅格 数据46的俯视图,将房屋区域48用斜线表示。另外,这里说明了预先取得的房屋形状数据是房屋多边形数据40的结构,但房屋 形状数据也可以是房屋栅格数据46。例如,如果将根据房屋多边形数据40生成的房屋栅格 数据46保存,在以后的房屋变动判断处理中将该房屋栅格数据46作为房屋形状数据使用, 则不再需要在每次进行房屋变动判断处理时进行栅格化处理S44。接着,将二值化NDSM36与房屋栅格数据46对比,求出相互的差分区域(图1的差分处理S50),生成表示该差分区域的候补区域数据52。例如,候补区域数据的各像素的数 据可以为从该像素中的二值化NDSM36的值中减去房屋栅格数据46的值得到的值。在该结 构中,对于对应于从时期TO到Tl的新建房屋的区域赋予像素值“1”,对房屋消失的区域赋 予像素值“_1”,对没有发生变化的区域赋予像素值“0”。图6是示意地表示候补区域数据 52的俯视图,新建了房屋的区域54及其他新的地物区域56被赋予表示是新建候补区域的 像素值“ 1”,房屋消失了的区域58被赋予表示是消失候补区域的像素值“_1”。将候补区域数据52作为图像而显示在图像显示装置60上,对房屋变动判断者提 示候补区域。由此,房屋变动判断者只要在高析像度的地面图像等中调查对应于候补区域 的部分,基本上就能够检测到房屋的变动。即,也可以不调查高析像度图像的整体,所以能够减轻房屋变动判断者的作业。例如,在将候补区域数据52进行图像显示时,可以使用不 同的颜色等、将新建候补区域与消失候补区域可区别地显示,房屋变动判断者能够容易进 行变动判断。进而,在本实施方式中,也可以生成基于候补区域数据52所表示的图像、和例如 在时期Tl在与DSM的取得同时制作的地面的正射图像数据70所表示的正射图像的合成图 像(图1所示的合成图像生成处理S72),显示在图像显示装置60上。例如,该合成图像可 以为将正射图像有选择地显示在新建候补区域内或消失候补区域内、在其他区域中将正射 图像遮蔽的图像。由此,房屋变动判断者容易根据正射图像确认候补区域中的房屋的新建 或消失。例如,在新建候补区域中如上述那样包含房屋以外的地物区域56,但通过将正射图 像重叠显示在新建候补区域中,能够将新建房屋的区域54及其以外的地物区域56区别。另外,合成图像也可以为将候补区域的轮廓重叠显示在正射图像上等、其他的形 态。上述房屋变动判断方法可以作为在计算机上执行的程序实现。计算机通过执行该 程序,基于由飞机等取得的DSM20,在判断对象区域内提取存在地物的地物区域38,另一方 面,基于房屋多边形数据40,在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域48。接着,计算机 将房屋区域48与地物区域38对比,将相互的差分区域作为房屋多边形数据40的取得时期 TO与DSM20的取得时期Tl之间的房屋变动发生的候补区域,显示在图像显示装置60上,对 房屋变动判断者提示。此时,计算机也可以进行有选择地将正射图像数据70的地面的正射 图像合成显示在候补区域上的处理。此外,在上述实施方式中,说明了将对房屋变动判断者提示的合成图像(房屋变 动判断用图像)显示在显示器等的图像显示装置60上的情况,但该房屋变动判断用图像也 可以是印刷在纸等的介质上的图像。
权利要求
一种房屋变动判断方法,其特征在于,具有房屋区域提取步骤,根据预先取得的房屋形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域;地物区域提取步骤,根据对于上述判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物的地面表层的标高表示的数字表层模型数据,提取存在上述地物的地物区域;以及候补区域提示步骤,对上述房屋区域与上述地物区域进行对比而求出相互的差分区域,并将该差分区域作为上述房屋形状数据及上述数字表层模型数据各自的取得时期之间的房屋变动发生的候补区域,提示给房屋变动判断者。
2.如权利要求1所述的房屋变动判断方法,其特征在于,上述地物区域提取步骤具有归一化步骤,该归一化步骤从上述数字表层模型数据所表 示的上述标高中减去不包含上述地物的地表的标高,并生成上述地物的高度数据,上述地物区域提取步骤根据上述地物的高度数据,提取上述地物区域。
3.如权利要求1所述的房屋变动判断方法,其特征在于,上述候补区域提示步骤将从上空摄影的地表图像有选择地显示在上述候补区域。
4.一种房屋变动判断程序,其特征在于,用于使计算机执行以下步骤房屋区域提取步骤,根据预先取得的房屋形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋 的房屋区域;地物区域提取步骤,根据对于上述判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物 的地面表层的标高表示的数字表层模型数据,提取存在上述地物的地物区域;以及候补区域提示步骤,对上述房屋区域与上述地物区域进行对比而求出相互的差分区 域,并将该差分区域作为上述房屋形状数据及上述数字表层模型数据各自的取得时期之间 的房屋变动发生的候补区域,提示给房屋变动判断者。
5.一种房屋变动判断用图像生成方法,其特征在于,具有房屋区域提取步骤,根据预先取得的房屋形状数据,在判断对象区域内提取存在房屋 的房屋区域;地物区域提取步骤,根据对于上述判断对象区域内的各点从上空取得的、用包含地物 的地面表层的标高表示的数字表层模型数据,提取存在上述地物的地物区域;以及房屋变动判断用图像生成步骤,对上述房屋区域与上述地物区域进行对比而求出相互 的差分区域,并将该差分区域作为上述房屋形状数据及上述数字表层模型数据各自的取得 时期之间的房屋变动发生的候补区域,生成在从上空摄影的地表图像中可识别地显示了上 述候补区域的房屋变动判断用图像。
6.如权利要求5所述的房屋变动判断用图像生成方法,其特征在于,上述地物区域提取步骤具有归一化步骤,该归一化步骤从上述数字表层模型数据所表 示的上述标高中减去不包含上述地物的地表的标高,并生成上述地物的高度数据,上述地物区域提取步骤根据上述地物的高度数据,提取上述地物区域。
7.如权利要求5所述的房屋变动判断用图像生成方法,其特征在于,上述房屋变动判断用图像是在上述候补区域中有选择地显示上述地表图像、而在上述 候补区域以外的区域中隐藏上述地表图像的图像。
8.一种房屋变动判断用图像,其特征在于,通过权利要求5所述的房屋变动判断用图像生成方法生成 。
全文摘要
在基于从飞机等取得的高析像度图像及DSM的对比来判断房屋变动的方法中,在初次取得DSM等的区域中不能进行房屋的变动判断。根据在时期T0预先取得的房屋多边形数据(40),在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域。根据在时期T0之后的时期T1取得的DSM(20),提取存在地物的地物区域。将房屋区域与地物区域对比而求出相互的差分区域,将差分区域作为时期T0、T1间的房屋变动发生的候补区域,提示给房屋变动判断者。在候补区域中,合成显示基于正射图像数据(70)的地面的图像。
文档编号G01C11/02GK101836233SQ20088011289
公开日2010年9月15日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年10月30日
发明者大坪和幸, 马场健一 申请人:株式会社博思科
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