JPH07192113A - 背景地図自動位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】分割背景地図をつなぎ合せるとき、分割背景地
図それぞれに付与する地図の座標系の座標値を自動的に
計算し、付与する。 【構成】背景地図自動位置合わせ装置１は、分割背景地
図を読み込み２値画像を作成するイメージスキャナ２
と、２値画像を管理する２値画像入力ファイル３と、つ
なぎ合せの位置合わせの際の許容誤差や重なりサイズを
入力するキーボード４と、イメージスキャナ２，２値画
像入力ファイル３から２値画像を入力し、またキーボー
ド４からパラメータ入力する入力制御部５と、隣接する
２枚の２値画像のつなぎ合せの位置合わせを行う位置合
わせ制御部６を有する。更に、位置合わせ制御部６で求
めた背景地図上の座標を、位置合わせファイル７あるい
は２値画像出力ファイル８に出力する出力制御部９と、
分割背景地図の２値画像をディスプレイ１０に送り込む
表示制御部１１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】イメージスキャナで読み込んだ分
割背景地図を、ディスプレイ装置に表示し、つなぎ合せ
て大きな背景地図を生成する背景地図自動位置合わせ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地図処理で使用する地図データには、測
量を実際に行って作成する地理座標値に基づくベクトル
データが使用される。しかしベクトルデータを作成する
には、コストがかかりすぎるので、市販されている地図
帳の１ページ、１ページを分割背景地図としてイメージ
スキャナで読み込ませて得られる２値画像（モノクロ画
像）を地図データとして使用する場合がある。この地図
データを分割背景地図と呼ぶ。そして、元の大きな背景
地図は、複数ページの分割背景地図をつなぎ合わせて元
の大きさに戻した地図である。

【０００３】２値画像は、画素（ドット）の情報の集ま
りであるので、背景地図として使用する場合は、隣接す
る２値画像との位置関係をあらかじめ定義しておく必要
がある。また、測量したベクトルデータとの重ね合わせ
ができなければならない。これらの問題を解決するため
には、２値画像に測量した地理座標値のデータと同一の
座標系の座標値を付与する。測量して得た地理座標値は
必ず共通の座標系を基準にしており、個々の２値画像に
対して地理座標系を基準にした座標値を２値画像の左下
隅と右上隅に付与することによって、共通の地理座標系
で測量した座標値のベクトルデータと、イメージスキャ
ナで読み込まれる分割背景地図の２値画像の関係を対応
づけることができる。図４にその例を示すと、入力され
た分割背景地図の２値画像の四隅の位置と、ベクトルデ
ータ地図の四隅の地理座標データとを対応づければよ
い。

【０００４】従来、個々の２値画像に基準座標系の座標
値を付ける場合は、机上計算で座標値を求め、２値画像
に付与していた。

【０００５】参考文献：ＥＷＳ−ＵＸ／Ｖ（Ｒｅｌ４．
０）地図処理 地理情報システム Ｍａｐｖｉｅｗ２利用の手引 Ｍａｐｖｉｅｗ２によれば、背景地図は、測量データの
座標系である測地座標系上の位置を表す座標値と、２値
画像を管理しているファイル名によって、２値画像間の
関係や測量データと関係付ける画像エレメントのデータ
を定義している。上述の参考文献の座標系の説明，画像
エレメントの説明および２値画像の説明によれば、２値
画像に付与する地理座標値は、あらかじめ計算で求め、
その座標値によって画像エレメントを作成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、背景
地図の２値画像の座標値の計算を机上で計算して行って
いたため、手間がかかり、かつ不正な座標値を誤まって
付与した場合のチェックが背景地図作成途中で発見でき
ず、全２値画像に対して座標値を付け終って、ディスプ
レイ装置に表示を行ってみたとき誤りを発見する。その
場合、全２値画像に対して再度計算し直した座標値を付
与し直さねばならず、後戻り工数が膨大になる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、分割
背景地図の２値画像をつなぎ合せるとき、２値画像に付
与する位置座標を自動付与する背景地図自動位置合せ装
置の提供である。

【０００８】そのため、この発明の背景地図自動位置合
せ装置は、イメージスキャナ、あるいは２値画像入力フ
ァイルから分割背景地図を入力する入力制御部と、隣接
する２つの前記分割背景地図のへりを重ね合せて、一致
させる位置合せを行う位置合わせ制御部と、前記位置合
わせに基づく位置座標を前記分割背景地図に付与して２
値画像出力ファイルに出力する出力制御部と、位置合わ
せを行った分割背景地図をディスプレイ画面につなぎ合
せて大きな背景地図として表示する表示制御部と、を備
る。

【０００９】

【実施例】次に、この発明について図面を参照し説明す
る。

【００１０】この発明の一実施例の構成を説明する図１
を参照すると、背景地図自動位置合わせ装置１は、新規
に分割背景地図を読み込み２値画像を作成するイメージ
スキャナ２と、作成済の２値画像を管理する２値画像入
力ファイル３と、つなぎ合せの位置合わせの際、許容誤
差や重なりサイズなどを入力するキーボード４と、イメ
ージスキャナ２、あるいは２値画像入力ファイル３から
２値画像を入力し、またキーボード４からパラメータを
入力する入力制御部５と、入力した隣接する２枚の２値
画像のつなぎ合せの位置合わせを自動で行う位置合わせ
制御部６と、位置合わせ制御部６で求めた背景地図上の
座標を、位置合わせファイル７、あるいは２値画像出力
ファイル８に出力する出力制御部９と、イメージスキャ
ナによって入力した分割背景地図の２値画像をディスプ
レイ１０に送り込む表示制御部１１とを備える。

【００１１】位置合せファイル７は背景地図上の座標と
対応する２値画像出力ファイルのファイル名を管理する
ファイルである。２値画像出力ファイル８はイメージス
キャナ２で入力した２値画像を管理するファイルであ
る。ディスプレイ装置１０は分割背景地図をつなぎ合せ
る位置合わせを行って、大きい背景地図を表示するディ
スプレイ装置１０である。

【００１２】次にこの実施例の動作を示す流れ図２を参
照すると、先ず、キーボード４によって１枚目の２値画
像の左下隅の座標値と２値画像につける座標値の座標系
と２値画像の大きさとの比率とつなぎ合せの位置合わせ
の際の許容誤差と重なりサイズとを入力する（ステップ
２１）。２値画像につける座標値の座標系と２値画像の
大きさとの比率は入力した２値画像の大きさに関係なく
２値画像に座標値を付けるために必要である。例えば、
１枚目の２値画像の左下隅の座標値として（０，０）を
入力し、比率として、座標値の座標系の長さ＝１０００
０に対応する２値画像の大きさを１０２４と入力したと
する。そして、２値画像を入力し、その大きさがＸ＝５
１２，Ｙ＝５１２であるとすると、その２値画像に付与
する座標値は左下隅（０，０），右上隅（５０００，５
０００）となる。以降この２値画像を比較元画像とし隣
接する２値画像のつなぎ合せの位置合わせが終わった時
点で、左下隅、右上隅の座標値を付ける。次に、２値画
像の入力方法を選択する（ステップ２２）。イメージス
キャナから新規に入力する場合、あるいは２値画像ファ
イルから入力する場合の選択を行う（ステップ２２）。
入力した２値画像に対しては、上述のキーボードから入
力した座標値および比率によって左下隅，右上隅の座標
値が求まる。この座標値を位置合わせファイルへ出力す
る（ステップ２５）。次に、イメージスキャナ２から入
力した２値画像であるか否かをチェックし、イメージス
キャナ２から入力した場合（ステップ２６のＹｅｓ）、
２値画像出力ファイル８へ出力する。以降この２値画像
が比較元画像として隣接する２値画像とのつなぎ合せの
位置合わせの元になる。次に隣接する２値画像をステッ
プ２９、あるいは３０によって入力する。次に、先述の
比較元画像と、ステップ２９、あるいは３０で入力した
２値画像とつなぎ合せの位置合わせ処理を行う（ステッ
プ３１）。ステップ３１でステップ２９、あるいは３０
で入力した２値画像の座標値が求まるので、位置合わせ
ファイルや２値画像ファイルへデータを出力する（ステ
ップ３２，３３，３４）。次に、つなぎ合せの位置合わ
せをする画像データがあるか否かを判定し、データがあ
る場合は終了し（ステップ３５のＹｅｓ）、データがな
い場合（ステップ３５のＮｏ）、比較元画像の変更処理
を行う（ステップ３６）。これは比較元画像を変更しな
いか、またはステップ２９、あるいは３０で入力した２
値画像に変更するのかの確認である。変更する場合（ス
テップ３６のＹｅｓ）、比較元画像の変更処理を行う
（ステップ３７）。以降２値画像の入力処理を継続す
る。

【００１３】次につなぎ合せの位置合わせ処理（ステッ
プ３１）を流れ図３で説明する。

【００１４】先ず最初に、比較元画像の右側とステップ
２５，２６，２７で入力した最新の２値画像の左側を重
ね合わせる（ステップ４１）。この時の重ね合わせの幅
は、ステップ２１で指定した重なりサイズである。例え
ばキーボード２から「２０」と入力された場合は幅２０
画素（ドット）分の重ね合わせを行う。この時、重ね合
わせの領域の画素間で排他的論理和をとる。この時、重
ね合った同じ領域の画素間で排他的論理和をとると、重
ね合わせと２値画像が完全に一致するとすべての画素の
排他的論理和の結果は「０」になる。その例を図６の
（ａ），（ｂ）に例示する。ただし、スキャナで入力し
て作成した２値画像は、レンズの歪みやゴミにより、正
確に一致することはあまりない。そのため、重ね合わせ
の領域全体に対する計算結果が「０」値になる画素の割
合と、図３のステップ４１で入力した許容範囲をチェッ
クする（ステップ４２）。許容範囲内の場合（ステップ
４２のＹｅｓ）は、その位置が２枚の２値画像のつなぎ
合せの重なり位置となる（ステップ４７）。許容範囲外
の場合（ステップ４２のＮｏ）は、比較元画像でない最
新の２値画像を１画素（ドット）外側にずらして重なり
領域を減らす（ステップ４３）。その時、重なり領域が
存在するか否かをチェックする。重なり領域が存在する
場合は（ステップ４４のＹｅｓ）、ステップ４１，４
２，４３，４４の処理を繰り返す。重なり領域が存在し
ない場合は（ステップ４４のＮｏ）、比較元画像の上側
と最新の２値画像の下側と重ね合わせる（ステップ４５
のＹｅｓ，４６）。この時の重ね合わせはステップ４１
で指定した重なりサイズである。

【００１５】以降、ステップ４１乃至４６の処理を繰り
返し、比較元画像の右側→上側→左側→下側と重なりの
側面を変更する。それで、重なり位置が見つからない場
合は、重なりなしと判断し、終了する（ステップ４５の
Ｎｏ）。次にステップ４２で重ね合せ演算結果が許容範
囲内に存在し、２枚の２値画像のつなぎ合せの位置が決
まった場合は（ステップ４２のＹｅｓ）、最新の２値画
像の左下隅と右上隅の座標値を求める（ステップ４
７）。これは比較元画像の左下隅と右上隅の座標が与え
られているので、入力した座標値の座標系と２値画像の
大きさの比率から、重なり領域の大きさである画素（ド
ット）数を座標値の座標系の大きさに変換することによ
って求めることができる。

【００１６】次に、実際の運用では重なり領域分の２値
画像データはだぶる必要がないので、この部分のデータ
を切り捨てる（ステップ４８）。切り捨て重なり幅は最
新の２値画像である。切り捨てを例示する図７を参照す
と、先に入力した２値画像７１に２０画素分を重ねて、
一致を検出した後から入力した２値画像７２との重なり
幅７３を、２値画像７２から切り捨てる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
背景地図として使用する分割背景地図の２値画像間のつ
なぎ合せの位置合わせを自動で行えるので、人手がかか
らず、また一致していない位置合わせを誤って判定する
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す図である。

【図２】図１の実施例の動作を示す流れ図である。

【図３】実施例におけるつなぎ合せの位置合せ動作を示
す流れ図である。

【図４】背景地図のつなぎ合わせを説明する図である。

【図５】２値画像のつなぎ合せを説明する図である。

【図６】子図（ａ），（ｂ）は、それぞれ排他処理にお
ける一致検出を説明する図である。

【図７】重なり領域の削除を説明する図である。

【符号の説明】

１ 背景地図自動位置合わせ装置 ２ イメージスキャナ ３ ２値画像入力ファイル ４ キーボード ５ 入力制御部 ６ 位置合わせ制御 ７ 位置合わせファイル ８ ２値画像ファイル ９ 出力制御部 １０ ディスプレイ装置 １１ 表示制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージスキャナ、あるいは２値画像入
   力ファイルから分割背景地図を入力する入力制御部と、
   隣接する２つの前記分割背景地図のへりを重ね合せて、
   つなぎ合せの位置合せを行う位置合わせ制御部と、前記
   位置合わせに基づく位置座標を前記分割背景地図に付与
   して２値画像出力ファイルに出力する出力制御部と、位
   置合わせを行った分割背景地図をディスプレイ画面につ
   なぎ合せて大きな背景地図として表示する表示制御部
   と、 を備えることを特徴とする背景地図自動位置合わせ装
   置。