[发明专利]计算机系统、以及位置对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及对图像间、图表间、以及图像和图表之间的位置进行对准的匹配方法，特别涉及从邻接的区域中抽出图像以及图表的特有的特征，而在图像以及图表之间进行匹配的方法。

背景技术

伴随计算机技术的进步，对从多个信息源抽出的数据进行综合的要求变高。图像匹配技术是数据综合的重要技术之一，已发表了大量论文(例如，参照非专利文献1)。另外，在以往的图像匹配方法中，从图像抽出端点、交差点、边缘等特征点，在图像之间使所抽出的特征点对应。另外，在地图的特征点中，使用交差点、道路。作为高性能地发现不变的特征点的方法，一般公知有例如局部特征量即SIFT(Scale Invariant Feature Transform)(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】美国专利第6711293号说明书

【非专利文献1】Barbara Zitova and Jan Flusser，Imageregistration methods：a survey，Image and Vision Computing 21(2003)，pp.977-1000，October 2003

在所述以往的技术中，以在两个图像中存在特征点为前提，故需要两个图像包含类似的要素。通过不同的传感器，在不同的摄影状况(例如，角度、明亮度、视场遮蔽)下，对图像进行摄影。但是，对同一对象目标进行摄影而得到的图像、例如从不同的场所对相同的对象进行摄影而得到的两个照片、或者对相同的场所进行摄影而得到的卫星照片与航空照片中的该对象物的像素具有相近的物理属性。

但是，从图像与地图、可视图像与热图像那样的不同类型的数据抽出的特征点整体上具有不同的属性，这些属性的特征点不适合于特征点之间的对比。因此，难以将以往的图像匹配技术应用于图像和图表的匹配、要素不同的图像、要素不同的图表的匹配。

另外，以往的图像匹配方法难以应用于图像与地图的匹配。其原因为从图像抽出的特征点不限于对应于地图的节点。在以往的图像与地图的匹配方法中，使用从图像和地图中选择的与特征点等价地被设定的地面基准点(GCP)，而并不直接相互利用图像与地图的信息。因此，难以实现图像与地图的匹配的自动化。

发明内容

本发明的目的在于，自动地求出用于对具有不同属性的图像和图表(或者，图像彼此、图表彼此)进行位置对准的特征量。

作为本申请公开的发明的代表性的一个例子，如下所述。即，一种计算机系统，进行图像彼此、图表彼此、或者图像和图表的位置对准，其特征在于，具备：运算部，执行程序；存储部，保存由所述运算部执行的程序；输入部，接收要被位置对准的所述图像以及所述图表的至少二个；以及数据记录部，将所述接收到的图像以及图表保存在存储装置中，所述计算机系统包括：特征模式生成部，从所述存储装置读出所述接收到的图像以及图表，将所述读出的图像以及图表分别分割为以采样点为中心的多个区域，判定所述分割的区域的特性，生成所述图像以及图表的特征模式的集合；关系计算部，通过对所述生成的特征模式进行比较，计算出进行所述位置对准的图像以及图表的对应关系；变换部，根据所述计算出的对应关系，变换进行所述位置对准的图像以及图表的至少一个的坐标系；以及结合部，对变换了所述坐标系的图像以及图表进行结合。

根据本发明的代表性的实施方式，可以自动地、短时间地并且正确地对图像和图表进行位置对准。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的匹配系统的结构的框图。

图2是本发明的实施方式的匹配处理的整体的流程图。

图3是说明本发明的实施方式的匹配方法的概念的图。

图4是说明本发明的实施方式的特征矢量的标准化特征量的图。

图5是说明构成本发明的实施方式的特征模式的特征矢量的图。

图6是本发明的实施方式的对照候补模式集生成处理的详细内容的流程图。

图7是说明成为本实施方式的匹配处理的对象的图像(航空照片)的例子的图。

图8是说明成为本实施方式的匹配处理的对象的图表(地图)的例子的图。

图9是说明在本实施方式的匹配处理中使图像(航空照片)和图表(地图)重合的例子的图。

图10是说明本实施方式的匹配处理中图像(航空照片)和图表(地图)的变形处理的图。

图11是在生成本实施方式的特征模式之前所执行的变更图像以及地图的缩尺的说明图。

(符号说明)