JP4491293B2 - Model forming apparatus and model forming method - Google Patents

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Description

この発明は、対象物の画像分解能、位置精度、モデル未形成部分の範囲等の与えられた条件に基づき、撮影位置、撮影方向等の撮影条件を撮影者に提示することによって、対象物の三次元的なモデルを形成するのに用いられるモデル形成装置及びモデル形成方法に関する。   According to the present invention, based on given conditions such as image resolution, position accuracy, range of a model non-formation part, etc., an imaging condition such as an imaging position, an imaging direction, etc. is presented to a photographer. The present invention relates to a model forming apparatus and a model forming method used for forming an original model.

本出願人の提案にかかる特許文献1に記載されているように、最近のデジタル技術の進歩により、レーザースキャナー或いはデジタル写真測量の手法を用いて、計測対象の詳細な3Dデータ及び高分解能な画像データが容易に取得できるようになってきている。たとえば、デジタルカメラによる近接写真測量や、地上型の測量機のような機器によれば、地上からの対象物側面に関しては詳細な計測が可能である。   As described in Patent Document 1 relating to the proposal of the present applicant, due to recent advances in digital technology, detailed 3D data and high-resolution images of a measurement object can be obtained using a laser scanner or digital photogrammetry. Data can be easily acquired. For example, according to devices such as close-up photogrammetry using a digital camera and ground-type surveying instruments, detailed measurement can be performed with respect to an object side surface from the ground.

特開2002−352224号公報 図2JP 2002-352224 A FIG.

しかしながら、自動追尾式測量機またはノンプリズム方式測量機、またはレーザスキャナー等のように測定点の位置または測定点までの距離と方向を測定する測量機(以下、単に「測量機」という)により取得した3Dデータは、基本的には距離データを含む三次元座標データにて構成されている。そこで、測量機により取得した3Dデータと現場状況との対応づけが困難で、3Dデータを測定対象物の画像情報と紐付ける作業を行なう際に、測定対象物の何れの位置を計測したのか困難となり、対象物の三次元的なモデル形成作業が煩雑になるという課題があることが判明した。また、地上に設置された測量機により取得した3Dデータには、たとえばビルの屋上や道路などの上空からの3Dデータが取得できず、対象物の三次元的なモデル形成が困難であるという課題があった。   However, it is obtained by a surveying instrument that measures the position of the measurement point or the distance and direction to the measurement point, such as an automatic tracking surveyor or a non-prism surveying instrument, or a laser scanner (hereinafter simply referred to as “surveying instrument”). The 3D data basically consists of three-dimensional coordinate data including distance data. Therefore, it is difficult to associate the 3D data acquired by the surveying instrument with the on-site situation, and it is difficult to determine which position of the measurement object when performing the operation of associating the 3D data with the image information of the measurement object. Thus, it has been found that there is a problem that the three-dimensional model formation work of the object becomes complicated. In addition, 3D data acquired by a surveying instrument installed on the ground cannot acquire 3D data from the sky of a building roof or a road, for example, and it is difficult to form a three-dimensional model of an object. was there.

他方で、ヘリコプターや航空機等の飛行体に設置するための、デジタルカメラやレーザースキャナー機器も近年になって開発されてきている。しかし、このような上空からの撮影画像と、地上からの撮影画像を組合せて対象物の3Dモデルを作成する場合には、撮影方向の相違や撮影縮尺・レンズ収差の相違に基づく画像歪が大きくなり、撮影画像の集成負担が大きく、対象物の三次元的なモデル形成が困難であるという課題があった。   On the other hand, digital cameras and laser scanner devices for installation on flying objects such as helicopters and aircraft have been developed in recent years. However, when a 3D model of an object is created by combining such a photographed image from the sky and a photographed image from the ground, the image distortion based on the difference in the shooting direction and the difference in shooting scale and lens aberration is large. Thus, there is a problem that the assembled load of photographed images is large and it is difficult to form a three-dimensional model of the object.

本発明は上述した課題を解決したもので、既に取得されている対象物の三次元的なモデルデータを出発点として、対象物の三次元モデルを簡易で効率良く形成できるモデル形成装置及びモデル形成方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problem, and uses a three-dimensional model data of an object already obtained as a starting point, and a model forming apparatus and a model forming device that can easily and efficiently form a three-dimensional model of the object It aims to provide a method.

上記目的を達成する本発明のモデル形成装置は、例えば図1に示すように、対象物10を撮影する撮影部110と、対象物の三次元モデルデータを記憶する画像データ記憶部130と、対象物10の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを表示する表示部140と、画像データ記憶部130で記憶された三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識する認識部150と、前記モデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求める撮影指示情報部160とを備え、撮影指示情報部160で求めた撮影指示情報に準拠して、撮影部110による対象物10の撮影が行なわれる。   For example, as shown in FIG. 1, the model forming apparatus of the present invention that achieves the above object includes a photographing unit 110 that photographs a target object 10, an image data storage unit 130 that stores three-dimensional model data of the target object, and a target A display unit 140 that displays a three-dimensional model based on the three-dimensional model data of the object 10, and a recognition unit 150 that recognizes a model-unformed part of the object 10 based on the three-dimensional model data stored in the image data storage unit 130. And an imaging instruction information unit 160 for obtaining imaging instruction information related to imaging of the model-unformed part, and based on the imaging instruction information obtained by the imaging instruction information unit 160, Shooting is performed.

このように構成された装置においては、認識部150によって、対象物に関して欠落している撮影方向を認識し、撮影指示情報部160により、この欠落している撮影方向を補充撮影する場合に必要とされる撮影指示情報を求め、表示部140に表示して撮影者が認識できるように構成されている。すると、撮影者が対象物に関して欠落している撮影方向から、適切な撮影態様による画像データを補充するのに適している。   In the apparatus configured as described above, it is necessary when the recognition unit 150 recognizes the missing shooting direction with respect to the object, and the shooting instruction information unit 160 performs supplementary shooting of the missing shooting direction. The photographing instruction information to be obtained is obtained and displayed on the display unit 140 so that the photographer can recognize it. Then, it is suitable for the photographer to replenish image data according to an appropriate photographing mode from the photographing direction missing with respect to the object.

上記目的を達成する本発明のモデル形成装置は、例えば図19に示すように、対象物10を撮影する撮影部110と、少なくとも対象物の三次元モデルデータ、又は撮影部110で撮影された対象物画像データを記憶する画像データ記憶部130と、画像データ記憶部130で記憶された対象画像データから、対象物10のモデルデータを求めるモデル形成部155と、対象物10の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを表示する表示部140と、画像データ記憶部130で記憶された三次元モデルデータに基づき、モデル未形成部分を認識する認識部150と、前記モデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求める撮影指示情報部160とを備え、表示部140は前記三次元モデルと撮影指示情報を共に表示するものである。   For example, as shown in FIG. 19, the model forming apparatus of the present invention that achieves the above object includes an imaging unit 110 that images the object 10 and at least three-dimensional model data of the object, or an object imaged by the imaging unit 110. The image data storage unit 130 that stores the object image data, the model forming unit 155 that obtains the model data of the object 10 from the target image data stored in the image data storage unit 130, and the three-dimensional model data of the object 10 A display unit 140 for displaying a three-dimensional model based on the three-dimensional model data stored in the image data storage unit 130, a recognition unit 150 for recognizing a model-unformed portion, and imaging of the model-unformed portion. And a display unit 140 that displays both the three-dimensional model and the shooting instruction information.

このように構成された装置においては、認識部150によって、対象物に関して欠落している撮影方向を認識し、撮影指示情報部160により、この欠落している撮影方向を補充撮影する場合に必要とされる撮影指示情報を求め、表示部140に表示して撮影者が認識できるように構成されている。すると、撮影者が対象物に関して欠落している撮影方向から、適切な撮影態様による画像データを補充するのに適している。モデル形成部155は、画像データ記憶部130で記憶された対象画像データから、対象物10のモデルデータを求める。表示部140には、対象物10の三次元モデルデータに基づき三次元モデルが表示されるので、認識部150が認識しているモデル未形成部分に加えて、撮影者によって認識された対象物に関して補充すべき撮影方向を認識できる。そこで、撮影者によって、対象物に関して欠落又は補充すべき撮影方向から、適切な撮影態様による画像データを補充できる。   In the apparatus configured as described above, it is necessary when the recognition unit 150 recognizes the missing shooting direction with respect to the object, and the shooting instruction information unit 160 performs supplementary shooting of the missing shooting direction. The photographing instruction information to be obtained is obtained and displayed on the display unit 140 so that the photographer can recognize it. Then, it is suitable for the photographer to replenish image data according to an appropriate photographing mode from the photographing direction missing with respect to the object. The model forming unit 155 obtains model data of the target object 10 from the target image data stored in the image data storage unit 130. Since the 3D model is displayed on the display unit 140 based on the 3D model data of the object 10, the object recognized by the photographer in addition to the model unformed part recognized by the recognition unit 150. Recognize the shooting direction to be supplemented. Therefore, the photographer can replenish image data in an appropriate photographing mode from the photographing direction to be missing or supplemented with respect to the object.

本発明のモデル形成装置において、例えば図19に示すように、さらに、モデル形成部155で形成されたモデルに対して、当該モデルを複数のエリアに区分し、各区分されたエリアと撮影方向との関係に基づいて、対象物画像データのテクスチャーを各区分されたエリアに貼り付けるテクスチャー貼付部192を有し、表示部140は、テクスチャー貼付部192で形成されたテクスチャー付きモデルを表示する構成とするとよい。   In the model forming apparatus of the present invention, for example, as shown in FIG. 19, the model is further divided into a plurality of areas for the model formed by the model forming unit 155. And a texture pasting unit 192 for pasting the texture of the object image data to each of the divided areas, and the display unit 140 displays the textured model formed by the texture pasting unit 192. Good.

本発明のモデル形成装置において、例えば図1、図19に示すように、好ましくは、表示部140において、撮影指示情報部160で出された撮影指示情報を、対象物10を含む範囲の平面図又は立体モデルの表示中において重ねてグラフィック表示するように構成されるとよい。   In the model forming apparatus of the present invention, for example, as shown in FIG. 1 and FIG. 19, preferably, in the display unit 140, the shooting instruction information output from the shooting instruction information unit 160 is a plan view of a range including the object 10. Or it is good to be comprised so that it may be displayed graphically in piles during the display of a three-dimensional model.

本発明のモデル形成装置において、例えば図1、図19に示すように、好ましくは、さらに、必要な測定条件(測定精度、基線長、オーバーラップ)が設定される測定設定部170と、測定設定部170で設定された測定条件を満足する撮影条件を求める撮影条件算出部180を備えるとよい。   In the model forming apparatus of the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 and 19, preferably, a measurement setting unit 170 in which necessary measurement conditions (measurement accuracy, baseline length, overlap) are further set, and measurement settings are set. An imaging condition calculation unit 180 that obtains imaging conditions that satisfy the measurement conditions set by the unit 170 may be provided.

上記目的を達成する本発明のモデル形成方法は、例えば図2に示すように、画像データ記憶部130に記憶された対象物10の三次元モデルデータに基づき、対象物10の三次元モデルを表示し(S110)、前記三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識し(S120)、前記モデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求める(S130)、各工程をコンピュータにより実行させる。そして、撮影者によって、当該撮影指示情報に準拠して、撮影部110による対象物10の撮影が行なわれる(S140)。   The model forming method of the present invention that achieves the above object displays a three-dimensional model of the object 10 based on the three-dimensional model data of the object 10 stored in the image data storage unit 130, for example, as shown in FIG. (S110), based on the three-dimensional model data, recognizes an unformed part of the object 10 (S120), obtains photographing instruction information related to photographing the unformed part (S130), and performs each step. It is executed by a computer. Then, the photographer shoots the object 10 by the photographing unit 110 in accordance with the photographing instruction information (S140).

上記目的を達成する本発明のモデル形成方法は、例えば図20に示すように、画像データ記憶部130に記憶された対象物10の三次元モデルデータ、又は撮影部110で撮影された対象物画像データから、対象物10のモデルデータを求め(S210)、対象物10の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを表示し(S220)、対象物10の三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識し(S230)、前記モデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求め(S240)、表示部140に前記三次元モデルと撮影指示情報を共に表示する(S250)、各工程をコンピュータにより実行させる。そして、撮影者によって、表示部140に表示された三次元モデルと撮影指示情報に準拠して、撮影部110による対象物10の撮影が行なわれる(S260)。   For example, as shown in FIG. 20, the model formation method of the present invention that achieves the above-described object is the three-dimensional model data of the object 10 stored in the image data storage unit 130 or the object image captured by the image capturing unit 110. From the data, model data of the target object 10 is obtained (S210), a three-dimensional model is displayed based on the three-dimensional model data of the target object 10 (S220), and based on the three-dimensional model data of the target object 10, Recognizing the unmodeled part (S230), obtaining photographing instruction information related to photographing the unmodeled part (S240), and displaying the three-dimensional model and photographing instruction information on the display unit 140 (S250). Each step is executed by a computer. Then, based on the 3D model displayed on the display unit 140 and the imaging instruction information, the imaging unit 110 captures the object 10 by the photographer (S260).

本発明のモデル形成装置によれば、認識部150によって、対象物に関して欠落している撮影方向を認識し、撮影指示情報部160によりこの欠落している撮影方向を補充撮影する場合に必要とされる撮影指示情報を撮影者が認識できるようにすることで、対象物に関して欠落している撮影方向から、適切な撮影態様による画像データを補充することが可能となる。そこで、例えば航空写真と地上からの撮影画像をバンドル調整することで、対象物に関する3Dモデル構築を容易に行なえる。   According to the model forming apparatus of the present invention, it is necessary when the recognition unit 150 recognizes a missing shooting direction with respect to the object, and the shooting instruction information unit 160 performs supplementary shooting of the missing shooting direction. By enabling the photographer to recognize the shooting instruction information, it is possible to supplement image data in an appropriate shooting mode from the missing shooting direction with respect to the object. Therefore, for example, by performing bundle adjustment of an aerial photograph and a photographed image from the ground, a 3D model relating to the object can be easily constructed.

以下図面を用いて本発明を説明する。   The present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態を説明する全体機能ブロックである。図3は本発明の一実施の形態を説明するシステム構成図である。対象物10は、測定対象物や製作対象物となる有体物で、例えば都市計画、建築、メンテナンス、文化財の領域に含まれる建築物等の各種工作物や人物・風景等が該当する。図において、本発明のモデル形成装置は、撮影ユニットハウジング100、撮影部110、撮影部110の撮影位置情報を取得する撮影位置測定部120、125、位置既知点を有する対象物10の複数の画像データを記憶する画像データ記憶部130、液晶ディスプレイやCRT等の表示部140、演算処理部200を有しているもので、例えば撮影ガイディングシステム(Virtual Guiding System)と呼ばれる。   FIG. 1 is an overall functional block for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a system configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention. The object 10 is a tangible object that is a measurement object or a production object, and includes, for example, various works such as buildings included in the areas of city planning, architecture, maintenance, and cultural properties, and people and landscapes. In the figure, the model forming apparatus of the present invention includes a photographing unit housing 100, a photographing unit 110, photographing position measuring units 120 and 125 for obtaining photographing position information of the photographing unit 110, and a plurality of images of an object 10 having position known points. It has an image data storage unit 130 for storing data, a display unit 140 such as a liquid crystal display or CRT, and an arithmetic processing unit 200, and is called, for example, a photographing guiding system (Virtual Guiding System).

撮影ユニットハウジング100は、撮影部110と撮影位置測定部120、125を一体に保持するもので、撮影者が操作しやすいように小型軽量化されている。撮影部110には、例えばデジタルカメラとして、民生用のデジタルカメラが利用可能であり、好ましくはビデオ出力可能なものが好ましい。画素数は、必要な解像度に応じて選択される。撮影位置測定部120は、撮影部110の撮影位置(X,Y,Z)を地球上における緯度・経度・高度として測定できるようにGPSが用いられる。撮影位置測定部120には、例えば、キネマティックとリアルタイムキネマティックの切替えが可能なものが好ましい。撮影位置測定部125は、撮影部110の撮影姿勢(Yaw, Pitch, Law)を測定する3軸角度センサーを用いる。撮影位置測定部125は、例えば分解能0.05°で、静止時精度が1°RMS、動的精度が3°RMSとなっている。   The photographing unit housing 100 integrally holds the photographing unit 110 and the photographing position measuring units 120 and 125, and is small and lightweight so that the photographer can easily operate. For the photographing unit 110, for example, a digital camera for consumer use can be used as a digital camera, and a camera capable of outputting video is preferable. The number of pixels is selected according to the required resolution. The photographing position measuring unit 120 uses GPS so that the photographing position (X, Y, Z) of the photographing unit 110 can be measured as latitude, longitude, and altitude on the earth. The photographing position measuring unit 120 is preferably capable of switching between kinematic and real-time kinematics, for example. The photographing position measuring unit 125 uses a three-axis angle sensor that measures the photographing posture (Yaw, Pitch, Law) of the photographing unit 110. The photographing position measuring unit 125 has, for example, a resolution of 0.05 °, a stationary accuracy of 1 ° RMS, and a dynamic accuracy of 3 ° RMS.

画像データ記憶部130には、フレキシブルディスク、MD、DVDのような画像情報を記憶する媒体が用いられる。キー入力部132は、演算処理部200に対してオペレータがキー入力するのに用いるもので、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等が用いられる。表示部140は、モニター画像表示部142、モデル表示部144、測定条件表示部146の3区分された表示領域を有するモードIと、測定条件表示部146、撮影位置入力画面148、撮影位置からみた対象物モデル表示画面149の3区分された表示領域を有するモードIIを有している。モードIは、対象物10のモデル未形成部分を認識する場合に適している。モードIIは、対象物10のモデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を表示して、空中写真を基準に地上写真を補充撮影するのに適している。   The image data storage unit 130 uses a medium for storing image information such as a flexible disk, MD, and DVD. The key input unit 132 is used by an operator to input keys to the arithmetic processing unit 200. For example, a keyboard, a mouse, a touch panel, or the like is used. The display unit 140 is viewed from the mode I having a display area divided into three areas of a monitor image display unit 142, a model display unit 144, and a measurement condition display unit 146, a measurement condition display unit 146, a shooting position input screen 148, and a shooting position. The object model display screen 149 has a mode II having a display area divided into three sections. Mode I is suitable for recognizing an unmodeled portion of the object 10. Mode II is suitable for displaying shooting instruction information related to shooting of a non-modeled portion of the object 10 and supplementary shooting of ground photographs based on aerial photographs.

演算処理部200には、例えば汎用のノート型パソコンを用いることができ、撮影部110で撮影された画像情報と、撮影位置測定部120、125で測定された撮影部110の位置情報(X,Y,Z)と姿勢情報(Yaw, Pitch, Law)が入力される。汎用のノート型パソコンには、フレキシブル・ディスク記憶装置やCDROM等の電磁気的記憶装置が設けられており、画像データ記憶部130として使用される。汎用のノート型パソコンには、ソフトウェアとして認識部150、モデル形成部155、撮影指示情報部160、測定設定部170、撮影条件算出部180並びに基準点表示位置演算部190が格納されている。   As the arithmetic processing unit 200, for example, a general-purpose notebook computer can be used. The image information captured by the image capturing unit 110 and the position information (X, X) of the image capturing unit 110 measured by the image capturing position measuring units 120 and 125 are used. Y, Z) and posture information (Yaw, Pitch, Law) are input. A general-purpose notebook personal computer is provided with an electromagnetic storage device such as a flexible disk storage device or a CDROM, and is used as the image data storage unit 130. A general-purpose notebook computer stores a recognition unit 150, a model formation unit 155, a shooting instruction information unit 160, a measurement setting unit 170, a shooting condition calculation unit 180, and a reference point display position calculation unit 190 as software.

認識部150は、画像データ記憶部130で記憶された三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識する。モデル形成部155は、画像データ記憶部130に記憶された画像データを用いて、対象物10の三次元モデルを形成するもので、具体的な三次元モデル作成演算式は、例えば本出願人の提案にかかる特開2002-352224号公報、特開2003-42730号公報及び特開2003-65737号公報に記載されている。モデル形成部155は、例えば本出願人より3D計測システムPI−3000V2(商品名)として供給されており、航空写真からデジタルカメラによる画像まで一括して3D計測、モデリングできるシステムである。認識部150は、モデル形成部155にて対象物10の三次元モデルが形成できない領域を抽出するもので、特に対象物10の画像情報が欠落又は不足している面の方向を認識する。   The recognition unit 150 recognizes a model-unformed part of the object 10 based on the three-dimensional model data stored in the image data storage unit 130. The model forming unit 155 forms a three-dimensional model of the object 10 using the image data stored in the image data storage unit 130. A specific three-dimensional model creation arithmetic expression is, for example, the one of the applicant of the present invention. JP-A-2002-352224, JP-A-2003-42730 and JP-A-2003-65737 according to the proposal are described. The model forming unit 155 is supplied as, for example, a 3D measurement system PI-3000V2 (product name) by the applicant of the present application, and is a system capable of performing 3D measurement and modeling all at once from aerial photographs to digital camera images. The recognizing unit 150 extracts a region where the model forming unit 155 cannot form a three-dimensional model of the target object 10, and particularly recognizes the direction of the surface where the image information of the target object 10 is missing or insufficient.

撮影指示情報部160は、認識部150で認識された対象物10のモデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求めるもので、得られた撮影指示情報は、例えば測定条件表示部146、撮影位置入力画面148、撮影位置からみた対象物モデル表示画面149に表示する。撮影指示情報には、対象物10を測定する測地学的位置情報、対象物10と撮影部110との距離、撮影部110の焦点距離等が含まれる。好ましくは、測定条件表示部146では、撮影指示情報部160で演算された撮影指示情報を、対象物10を含む範囲の平面図又は立体モデルの表示中において重ねてグラフィック表示するとよい。   The shooting instruction information unit 160 obtains shooting instruction information related to shooting of the non-modeled portion of the target object 10 recognized by the recognition unit 150. The obtained shooting instruction information includes, for example, the measurement condition display unit 146, The image is displayed on the shooting position input screen 148 and the object model display screen 149 viewed from the shooting position. The imaging instruction information includes geodetic position information for measuring the object 10, the distance between the object 10 and the imaging unit 110, the focal length of the imaging unit 110, and the like. Preferably, in the measurement condition display unit 146, the shooting instruction information calculated by the shooting instruction information unit 160 may be displayed in a graphic manner while being overlapped during the display of the plan view or the three-dimensional model in the range including the target object 10.

測定設定部170は、対象物10の三次元モデルを形成するのに必要な測定条件を設定するもので、この測定条件はステレオ画像計測の理論から導くことができ、例えば測定精度、左右のステレオ写真の基線長とオーバーラップ(重複率)等が設定される。撮影条件算出部180は、測定設定部170で設定された測定条件を満足する撮影条件を求めるもので、例えば直近に撮影部110で撮影された画像に対して、次に撮影する撮影部110の撮影条件を求める。撮影条件は、撮影指示情報部160で得られる撮影指示情報と整合を持たせると良い。   The measurement setting unit 170 sets measurement conditions necessary for forming a three-dimensional model of the object 10, and the measurement conditions can be derived from the theory of stereo image measurement. The baseline length and overlap (overlap rate) of the photo are set. The imaging condition calculation unit 180 obtains imaging conditions that satisfy the measurement conditions set by the measurement setting unit 170. For example, the imaging condition calculation unit 180 captures the next image taken by the imaging unit 110. Find shooting conditions. The shooting conditions should be consistent with the shooting instruction information obtained by the shooting instruction information unit 160.

基準点表示位置演算部190は、モニター画像表示部142で表示されているファインダー画像上に、当該基準点が対象物10に重畳した状態でリアルタイム表示を行なう。この重畳状態の計算は、基準点表示位置演算部190によって、撮影部110のファインダーの画像情報に対して、あらかじめ入力された基準点座標がファインダーの画像上の表示位置として配置されるかを計算して行なう。   The reference point display position calculation unit 190 performs real-time display with the reference point superimposed on the object 10 on the finder image displayed on the monitor image display unit 142. The calculation of the superimposition state is performed by calculating whether the reference point coordinates input in advance as the display position on the image of the finder with respect to the image information of the finder of the photographing unit 110 is calculated by the reference point display position calculation unit 190. And do it.

図4は液晶表示パネルに表示される画面の一例を説明する図で、モニター画像表示部142、モデル表示部144、測定条件表示部146として使用される。モニター画像表示部142では、撮影部110のファインダーの画像情報が、各種インターフェースを経由して演算処理部200を構成するコンピュータに送られ、液晶表示パネル上に表示される。基準点表示位置演算部190により、ファインダーの画像情報に含まれている対象物10に関する基準点が、重畳した状態で表示されるとよい。これにより、モニター画像表示部142上に基準点が何個写るかが、撮影部110の撮影時に判断できる。モニター画像表示部142は、撮影部110で撮影され、画像データ記憶部130に記憶されている第1及び第2撮影画像を逐次呼び出して表示させる構造としてもよい。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the liquid crystal display panel, and is used as a monitor image display unit 142, a model display unit 144, and a measurement condition display unit 146. In the monitor image display unit 142, image information of the finder of the photographing unit 110 is sent to a computer constituting the arithmetic processing unit 200 via various interfaces and displayed on the liquid crystal display panel. The reference point display position calculation unit 190 may display the reference point related to the object 10 included in the image information of the finder in a superimposed state. Thereby, how many reference points appear on the monitor image display unit 142 can be determined at the time of shooting by the shooting unit 110. The monitor image display unit 142 may have a structure in which the first and second captured images captured by the imaging unit 110 and stored in the image data storage unit 130 are sequentially called and displayed.

図4の装置においては、3個の画面を表示できるように設計されており、左2つの画面が撮影され画像データ記憶部130に記憶されている画像で、最も右の画面が現在撮影部110で取込まれている画像を表示させている。撮影者は、モニター画像表示部142で表示される3画面をリアルタイムで確認をしながら、撮影ポイントを探すことが容易となる。また、3個の画面全てに画像データ記憶部130に記憶されている画像を逐次表示させることにより、既に撮影された画像の確認を行なうこともできる。   The apparatus shown in FIG. 4 is designed to display three screens. The left two screens are captured and stored in the image data storage unit 130, and the rightmost screen is the current shooting unit 110. The image captured in is displayed. The photographer can easily find the shooting point while checking the three screens displayed on the monitor image display unit 142 in real time. In addition, it is also possible to confirm an already captured image by sequentially displaying images stored in the image data storage unit 130 on all three screens.

モデル表示部144には、モデル形成部155によって、対象物10に関してモデリングされた結果を、撮影部110の撮影位置と姿勢から見た視点に適合させて表示することができる。これにより、対象物10のモデリングの欠落部分を認識して、撮影方向として補充すべき対象物10の撮影方向を確認しながら、対象物10に対する撮影位置を決めることができる。対象物10の三次元的な表示は、例えばOpenGL機能を利用することで、三次元計測して再構築した対象物10の画像を、ワイヤーフレーム表示やテクスチャマッピング表示できる。これにより、モデル表示部144上で視点、解像度をリアルタイムに対象物10の画像を表示可能となっている。また、認識部150で認識される対象物10のモデル未形成部分は、モデル表示部144で表示された対象物10に関して、欠落した面として表示されないため、補充が必要であることが撮影者に認識可能な状態となる。   The model display unit 144 can display the result of modeling the object 10 by the model forming unit 155 in accordance with the viewpoint viewed from the shooting position and posture of the shooting unit 110. Thereby, it is possible to determine the shooting position with respect to the target object 10 while recognizing the modeling missing part of the target object 10 and confirming the shooting direction of the target object 10 to be supplemented as the shooting direction. The three-dimensional display of the target object 10 can display an image of the target object 10 reconstructed by three-dimensional measurement by using, for example, an OpenGL function, and display a wire frame or texture mapping. Thereby, an image of the object 10 can be displayed on the model display unit 144 in real time with a viewpoint and resolution. Further, since the model unformed portion of the target object 10 recognized by the recognition unit 150 is not displayed as a missing surface with respect to the target object 10 displayed by the model display unit 144, it is necessary for the photographer to replenish. It becomes a recognizable state.

測定条件表示部146には、撮影位置測定部120により測定された撮影部110の位置情報(X,Y,Z)が表示され、撮影位置測定部125により測定された撮影部110の姿勢情報(Yaw, Pitch, Law)が表示される。また、測定条件表示部146には、測定設定部170で設定される測定条件、即ち基線長(B)、距離(H)、焦点距離(f)、画素分解能(p)、精度(ΔXY、ΔZ)、オーバーラップ(重複率)等が表示される。   The measurement condition display unit 146 displays the position information (X, Y, Z) of the photographing unit 110 measured by the photographing position measuring unit 120, and the posture information (X, Y, Z) measured by the photographing position measuring unit 125 ( Yaw, Pitch, Law) is displayed. The measurement condition display unit 146 also includes measurement conditions set by the measurement setting unit 170, that is, a baseline length (B), a distance (H), a focal length (f), a pixel resolution (p), and accuracy (ΔXY, ΔZ ), Overlap (duplication rate), etc. are displayed.

また、画像データ記憶部130は、撮影部110により撮影された画像及び撮影位置を保持している。撮影条件算出部180には、画像データ記憶部130に記憶された前回撮影画像の情報(第1の撮影画像)を元に、モニター画像表示部142に表示されるファインダー画像(第2の撮影画像)のオーバーラップ率が算出されている。測定設定部170には、対象物10の三次元測定をする場合の測定精度、基線、撮影位置、撮影角度、撮影部間隔が設定されているので、撮影条件算出部180は対象物10の概略精度を計算して、測定条件表示部146に表示出力する。   Further, the image data storage unit 130 holds an image photographed by the photographing unit 110 and a photographing position. The shooting condition calculation unit 180 uses the finder image (second shot image) displayed on the monitor image display unit 142 based on the information (first shot image) of the previous shot image stored in the image data storage unit 130. ) Is calculated. Since the measurement setting unit 170 is set with measurement accuracy, a baseline, a shooting position, a shooting angle, and a shooting unit interval when performing the three-dimensional measurement of the target object 10, the shooting condition calculation unit 180 is an outline of the target object 10. The accuracy is calculated and displayed on the measurement condition display unit 146.

撮影条件算出部180により概略得られる精度は、次式で得られる。
ΔXY=H*δp/f (1)
ΔZ=H*H*δp/(f*B) (2)
ここで、δpは撮影部110の画素分解能またはスキャナの読み取り分解能、fは焦点距離で、使用する撮影部110により既知である。基線長Bは、撮影した画像の撮影位置測定部120から計測された位置と、次に撮影する撮影位置測定部120の位置から算出される。撮影距離Hは、撮影する箇所に基準点もしくは3Dモデルがあれば撮影位置測定部120の位置と、基準点もしくは3Dモデルの位置から算出することができる。もし基準点もしくは3Dモデルが写っていないときは、概略値を入力する。上式で用いるパラメータである分解能δp、焦点距離f、基線長B、撮影距離Hから、現在撮影しようとしているステレオモデルの計測後の概略精度ΔXY、ΔZが算出される。
The accuracy roughly obtained by the imaging condition calculation unit 180 is obtained by the following equation.
ΔXY = H * δp / f (1)
ΔZ = H * H * δp / (f * B) (2)
Here, δp is the pixel resolution of the photographing unit 110 or the reading resolution of the scanner, f is a focal length, and is known by the photographing unit 110 to be used. The baseline length B is calculated from the position measured from the shooting position measurement unit 120 of the shot image and the position of the shooting position measurement unit 120 to be shot next. The shooting distance H can be calculated from the position of the shooting position measurement unit 120 and the position of the reference point or 3D model if there is a reference point or 3D model at the location to be shot. If the reference point or 3D model is not shown, enter an approximate value. From the resolution δp, focal length f, base length B, and shooting distance H, which are parameters used in the above equation, approximate accuracy ΔXY and ΔZ after measurement of the stereo model that is currently being shot is calculated.

図5は液晶表示パネルに表示される画面の他の一例を説明する図で、測定条件表示部146、撮影位置入力画面148、撮影位置からみた対象物モデル表示画面149として使用される。撮影指示情報部160では、認識部150で認識された対象物10のモデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求められる。そこで、入力部132を用いて、撮影位置入力画面148に表示される撮影位置から適宜の撮影位置を指定すると、対象物モデル表示画面149に当該撮影位置からみた対象物のモデル画像が表示される。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a screen displayed on the liquid crystal display panel, and is used as a measurement condition display unit 146, a shooting position input screen 148, and an object model display screen 149 viewed from the shooting position. In the shooting instruction information unit 160, shooting instruction information related to shooting of the non-modeled portion of the target object 10 recognized by the recognition unit 150 is obtained. Therefore, when an appropriate shooting position is designated from the shooting positions displayed on the shooting position input screen 148 using the input unit 132, a model image of the object viewed from the shooting position is displayed on the target model display screen 149. .

図6は、撮影位置の入力に用いられる撮影位置入力画面の一例を示す説明図である。撮影位置入力画面148は、例えば液晶表示パネルに表示される対象物の平面図を用いるとよい。撮影位置入力画面148では、ライトペン、マウスなどの入力部132を用いて、撮影位置1〜6が入力される。すると、モデル形成部155によって撮影位置として入力された位置からの対象物の3Dモデルが形成され、視認画像が撮影位置からみた対象物モデル表示画面149に表示される。そして、これらの撮影位置は、表示部140において、図7のように平面図上にモデリングしたい範囲と共にステレオ撮影位置として表示したり、また図8や図9のようにモデル画面上にステレオ撮影位置として表示し、撮影者を誘導することもできる。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a shooting position input screen used for inputting a shooting position. The shooting position input screen 148 may be a plan view of an object displayed on a liquid crystal display panel, for example. On the shooting position input screen 148, shooting positions 1 to 6 are input using the input unit 132 such as a light pen or a mouse. Then, a 3D model of the object from the position input as the shooting position by the model forming unit 155 is formed, and a visually recognized image is displayed on the object model display screen 149 viewed from the shooting position. These shooting positions are displayed on the display unit 140 as a stereo shooting position together with the range to be modeled on the plan view as shown in FIG. 7, or on the model screen as shown in FIGS. Can be displayed to guide the photographer.

図10は、対象物モデル表示画面149に表示される指定撮影位置からの対象物視認画像の一例を示す図で、図中符号1〜6は図6の撮影指定位置1〜6に対応している。撮影位置入力画面148にて撮影指定位置1〜6が入力されると、対象物モデル表示画面149には、指示された撮影位置1〜6から、撮影部110を向けたアングルの対象物画像の3D画像が形成され、これが対象物モデル表示画面149に表示される。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an object visual image from the designated photographing position displayed on the object model display screen 149. Reference numerals 1 to 6 in the drawing correspond to the photographing designated positions 1 to 6 in FIG. Yes. When the shooting designation positions 1 to 6 are input on the shooting position input screen 148, the object model display screen 149 displays the object image of the angle facing the shooting unit 110 from the designated shooting positions 1 to 6. A 3D image is formed and displayed on the object model display screen 149.

このように構成された装置における撮影作業について説明する。図11は空中並びに地上で撮影された画像による3Dモデルの計測を説明するフローチャートである。まず、空中撮影を行う(S300)。空中撮影画像には、航空写真(例えば国土地理院提供)、ヘリコプター、飛行船、バルーンなどの撮影システムにより取得したものや、エンジン付きのパラグライダーなどを用いて撮影した画像データなど、多種多様なものが利用できる。ただし、撮影部110の撮影条件での内部標定要素は、既知である必要がある。   A photographing operation in the apparatus configured as described above will be described. FIG. 11 is a flowchart for explaining measurement of a 3D model using images taken in the air and on the ground. First, aerial shooting is performed (S300). There are a wide variety of aerial images such as aerial photographs (for example, provided by the Geospatial Information Authority of Japan), images acquired by imaging systems such as helicopters, airships, balloons, and image data captured using paragliders with engines. Available. However, the internal orientation element in the imaging conditions of the imaging unit 110 needs to be known.

次に、地上では、3Dモデル作成に必要な基準点を測量機やGPSにて取得する(S310)。この際、測量機による計測値は、GPSによる地球測位座標系などに統一しておく。そして、S300にて取得された空中撮影画像を用いて、モデル形成部155による対象物10の3Dモデルの計測を行う(S320)。この場合、必要に応じてS310で取得した基準点を使用すると共に、モデル形成部155で作成された空中撮影画像に基づく三次元モデルデータを画像データ記憶部130に記憶しておく。   Next, on the ground, a reference point necessary for creating the 3D model is acquired by a surveying instrument or a GPS (S310). At this time, the measurement values obtained by the surveying instrument are unified in the earth positioning coordinate system using GPS. Then, the 3D model of the object 10 is measured by the model forming unit 155 using the aerial captured image acquired in S300 (S320). In this case, the reference point acquired in S310 is used as necessary, and three-dimensional model data based on the aerial captured image created by the model forming unit 155 is stored in the image data storage unit 130.

次に、認識部150によって、画像データ記憶部130で記憶された三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識する(S330)。そして、撮影ガイディングシステムを用いて、撮影部110による地上撮影を行う(S340)。このとき、撮影指示情報部160によって求められる撮影指示情報を利用して、認識部150で認識された対象物10のモデル未形成部分の撮影を行なうと良い。また、この作業の前にあらかじめ、S310で計測された基準点や、S320で作成された3Dモデルデータを撮影ガイディングシステムに記憶させておく。これにより、撮影位置を確認する際、モニター画像表示部142には、撮影部110を向けたアングルの対象物画像がリアルタイムで表示され、モニター画像表示部142の対象物画像上にS310で計測された基準点が重畳した状態で表示される。また、モデル表示部144には、S320で作成された3Dモデルが、撮影部110を覗いたアングルで表示される。また、測定条件表示部146には、モニター画像表示部142での計測精度やオーバーラップの状態も確認できる。これら機能により、撮影者は3Dモデル作成のような後処理も考慮した最適な位置に、撮影部110の撮影位置が誘導される。   Next, the recognition unit 150 recognizes a model-unformed part of the object 10 based on the three-dimensional model data stored in the image data storage unit 130 (S330). Then, ground shooting is performed by the shooting unit 110 using the shooting guiding system (S340). At this time, it is preferable to take an image of the non-model-formed portion of the object 10 recognized by the recognition unit 150 using the shooting instruction information obtained by the shooting instruction information unit 160. Prior to this operation, the reference point measured in S310 and the 3D model data created in S320 are stored in the imaging guiding system in advance. Thereby, when confirming the shooting position, the monitor image display unit 142 displays the object image of the angle facing the shooting unit 110 in real time, and is measured on the target image of the monitor image display unit 142 in S310. The reference point is displayed in a superimposed state. In addition, the 3D model created in S320 is displayed on the model display unit 144 at an angle looking into the photographing unit 110. The measurement condition display unit 146 can also check the measurement accuracy and the overlap state of the monitor image display unit 142. With these functions, the photographer guides the photographing position of the photographing unit 110 to an optimum position in consideration of post-processing such as 3D model creation.

次に、撮影ガイディングシステムにて撮影した画像を、モデル形成部155にてステレオ計測することにより、地上による3Dモデルを作成する(S340)。そして、S340で作成された3Dモデルに基づいて、対象物10の補充撮影は必要か判断する(S350)。この補充撮影の必要性判断では、例えば認識部150によるモデル未形成部分の認識を用いるとよく、また、空中撮影画像と地上撮影画像の解像度の相違も考慮する。対象物10の補充撮影が必要な場合は、S330に戻る。他方、対象物10の補充撮影が不要であれば、S360に進む。   Next, a 3D model on the ground is created by stereo measurement of the image photographed by the photographing guiding system by the model forming unit 155 (S340). Then, based on the 3D model created in S340, it is determined whether supplementary shooting of the object 10 is necessary (S350). In the necessity determination for supplementary shooting, for example, recognition of a model-unformed portion by the recognition unit 150 may be used, and a difference in resolution between the aerial shot image and the ground shot image is also taken into consideration. If supplementary shooting of the object 10 is necessary, the process returns to S330. On the other hand, if supplementary shooting of the object 10 is unnecessary, the process proceeds to S360.

次に、モデル形成部155にて全体の3Dモデル作成をする(S360)。この際に、モデル形成部155にて、空中や地上で撮影された各ステレオモデルの画像のパスポイント及びタイポイントを同時にバンドル調整する(S370)ことにより、空中や地上で撮影された各ステレオモデルの画像の座標系を統一し、全体の3Dモデルを作成する。なお、撮影ガイディングシステムでは、地上による3Dモデル形成作業と、空中や地上で撮影された各ステレオモデルの画像全体の3Dモデル作成作業とは、バンドル調整しながら自動的に行なうことができる。   Next, the entire 3D model is created by the model forming unit 155 (S360). At this time, the model forming unit 155 bundle-adjusts the pass points and tie points of the images of each stereo model photographed in the air or on the ground (S370), so that each stereo model photographed in the air or on the ground. The coordinate system of the image is unified to create an entire 3D model. In the photographing guiding system, the 3D model formation work on the ground and the 3D model creation work of the entire images of each stereo model photographed in the air or on the ground can be automatically performed while performing bundle adjustment.

次に、上述の本発明にかかる撮影ガイディングシステムを用いた、航空写真、空中画像、地上画像による3Dモデル作成の一例を説明する。図12は、本発明にかかる撮影ガイディングシステムを用いた3Dモデル作成の対象物の全体敷地図である。対象物は、本出願人の所有する8階建てビルで、本出願人の本社登記地に所在している。利用した画像は、対象物全体の基礎画像情報として航空写真(図13)、対象物上空からのモデリングにパワードグライダーから撮影部110により撮影した画像(図15)、そして対象物の地上側面部を撮影ガイディングシステムの撮影部110にて取得した(図18)。そして、これら3類型の画像をそれぞれモデル形成部155にて3Dモデル作成して、融合させた。基準点は、対象物であるビルの側面を測量機にて計測し、対象物の敷地内にてGPS計測した点を利用して、測量機で計測した基準点位置をGPS座標に変換した。   Next, an example of creating a 3D model using an aerial photograph, an aerial image, and a ground image using the above-described imaging guiding system according to the present invention will be described. FIG. 12 is an overall site map of an object for creating a 3D model using the imaging guiding system according to the present invention. The object is an 8-story building owned by the applicant, and is located in the applicant's head office registration location. The used image is an aerial photograph (FIG. 13) as basic image information of the entire object, an image photographed by the photographing unit 110 from a powered glider for modeling from above the object (FIG. 15), and a ground side surface part of the object. Obtained by the photographing unit 110 of the photographing guiding system (FIG. 18). Each of these three types of images was created by a model forming unit 155 and fused. The reference point measured the side of the building which is the object with a surveying instrument, and converted the reference point position measured with the surveying instrument into GPS coordinates using the points measured by GPS within the site of the object.

以下にそれぞれの撮影・解析について説明する。
(1)航空写真解析によるベース作成
図13は、本出願人の本社登記地を含む、東京板橋区周辺約4km四方が撮影されている国土地理院提供の航空写真である。撮影カメラは、いわゆる一般の航空写真撮影用カメラが利用可能である。焦点距離、画角などは、撮影に必要なものが適宜選択される。
Each imaging / analysis will be described below.
(1) Base creation by aerial photograph analysis FIG. 13 is an aerial photograph provided by the Geospatial Information Authority of Japan, which has taken around 4 km square around Itabashi Ward, including the applicant's head office registration location. A so-called general aerial photography camera can be used as the photographing camera. As the focal length, the angle of view, etc., those necessary for photographing are appropriately selected.

図14はモデル形成部により3Dモデル作成対象領域をモデル化した画像である。3Dモデル作成対象領域の解析には、航空写真をベース(下地)として使用するため、フィルムをスキャナにて、例えば読取解像度600dpiにて読み取り、モデル形成部155にて内部標定した。なお、図15では、ステレオマッチングは行わず簡単な3D図化を行って使用しているが、山などの起伏がある場合は、3Dモデル作成対象領域の起伏部分をステレオマッチング処理して、3Dモデル化するとよい。   FIG. 14 is an image obtained by modeling the 3D model creation target area by the model forming unit. In order to use the aerial photograph as a base (background) in the analysis of the 3D model creation target area, the film was read with a scanner, for example, with a reading resolution of 600 dpi, and the model forming unit 155 internally determined. In FIG. 15, stereo matching is not performed and simple 3D plotting is performed and used. However, when there is an undulation such as a mountain, the undulation portion of the 3D model creation target region is subjected to stereo matching processing to generate 3D. Model it.

(2)空中撮影(パワードグライダー)画像からの3Dモデル作成
図15は、対象物上空からのモデリングにパワードグライダーから撮影部110により撮影した画像である。図16は、パワードパラグライダー(エンジン付きのパラグライダー)による写真撮影の説明図である。パワードパラグライダーは、航空機ではないため、高度規制等の制約が少なく、安価で安全な撮影ができる特徴がある。パワードグライダーの他に、ヘリコプター、気球、大縮尺な航空写真撮影可能なセスナ機なども利用することが可能である。撮影に使用した撮影カメラには、民生用のデジタルカメラが利用できる。。
(2) Creation of 3D Model from Aerial Shooting (Powered Glider) Image FIG. 15 is an image captured by the imaging unit 110 from a powered glider for modeling from above the object. FIG. 16 is an explanatory diagram of photography by a powered paraglider (paraglider with an engine). Powered paragliders are not aircraft, so there are few restrictions on altitude regulations, etc., and there are features that enable inexpensive and safe shooting. In addition to powered gliders, helicopters, balloons, and Cessna aircraft capable of taking large-scale aerial photographs can also be used. A consumer digital camera can be used as the camera used for shooting. .

図17は空中写真の3Dモデル化の一例を説明する説明図である。3Dモデル解析の手順は以下の通りである。まず、モデル形成部155にて、測量機で測定した基準点を入れて標定を行い、対象物であるビルのエッジ部分、手前庭部のポリライン計測を行う(図17a)。ここで、ポリライン計測とは、対応点をマニュアルで指示又は相関処理を用いた半自動で計測しながら三次元計測を行うことをいい、マニュアルや自動位置検出で行うことができる。次に、対象物であるビルについて、自動的にビル壁面の計測と、平面部メッシュ作成を行なう(図17b)。そして、対象物であるビルについて、ビルの外観形状を表す(図17c)。好ましくは、第2の実施例のように、対象物であるビルにテクスチャを貼り付けると質感が増す。そして、3Dモデル化されたビルの外観形状は、航空写真と一体化して、対象物付近の概括的な画像情報と融合する(図17d)。このとき、対象物であるビルの一部壁面に関しては、航空写真の制約により撮影されていない方向があり、3Dモデル化の際に欠けた状態となっている。   FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining an example of 3D modeling of an aerial photograph. The procedure of 3D model analysis is as follows. First, in the model formation unit 155, the reference point measured by the surveying instrument is entered and orientation is performed, and the polyline measurement is performed on the edge portion of the building, which is the object, and the front yard portion (FIG. 17a). Here, polyline measurement refers to performing three-dimensional measurement while manually measuring corresponding points or semi-automatically using correlation processing, and can be performed manually or by automatic position detection. Next, for the building that is the object, the measurement of the wall surface of the building and the creation of the plane part mesh are automatically performed (FIG. 17b). And the external shape of a building is represented about the building which is a target object (FIG. 17c). Preferably, as in the second embodiment, the texture increases when a texture is pasted on a building which is an object. Then, the external shape of the 3D modeled building is integrated with the aerial photograph and fused with general image information near the object (FIG. 17d). At this time, a part of the wall surface of the building that is the object has a direction that is not photographed due to the restrictions of the aerial photograph, and is in a state lacking in 3D modeling.

(3)撮影ガイディングシステムによる地上3Dモデルの追加
図18は、撮影部110により対象物に関して補充すべき撮影方向から撮影している様子と、追加撮影画像を示している。このとき、撮影ガイディングシステムの表示画面は、例えば図10に示すようになっている。モニター画像表示部142に、対象物に関して補充すべき撮影方向からの画像が表示されている。対象物であるビルの一部壁面に関しては、航空写真の制約により撮影されていない方向があるが、補充すべき撮影方向から撮影することで、欠けていた壁面の画像情報が、精密な基準点情報と共に得られる。
(3) Addition of Ground 3D Model by Shooting Guiding System FIG. 18 shows a state in which the shooting unit 110 is shooting from the shooting direction to be supplemented with respect to the object and an additional shot image. At this time, the display screen of the imaging guiding system is as shown in FIG. 10, for example. The monitor image display unit 142 displays an image from the shooting direction to be supplemented with respect to the object. Some wall surfaces of the target building are not photographed due to aerial photography restrictions, but the image information of the missing wall surface is a precise reference point by photographing from the photographing direction to be supplemented. Obtained with information.

図19は、本発明の第2の実施の形態を説明する全体機能ブロック図である。なお、図19において、前記図1と同一作用をするものには、同一符号を付して説明を省略する。図において、画像データ記憶部130には、対象物10に関する三次元モデルデータと、対象物画像データが記憶されている。ここで、三次元モデルデータとは、対象物に関する点像の位置データが得られているものを言い、例えば測量機やレーザースキャナーによって得られる。また、対象物画像データとは、点像の位置データが得られていない単なる画像データをいう。モデル形成部155は、対象物画像データを用いて、対象物10に関する三次元モデルデータを形成している。テクスチャー貼付部192は、対象物10に関する三次元モデルデータを複数のエリアに区分し、各区分されたエリアと撮影方向との関係に基づいて、対象物画像データのテクスチャーを各区分されたエリアに貼り付ける。   FIG. 19 is an overall functional block diagram for explaining the second embodiment of the present invention. In FIG. 19, the same reference numerals are assigned to the same components as those in FIG. In the figure, the image data storage unit 130 stores three-dimensional model data relating to the object 10 and object image data. Here, the three-dimensional model data refers to data in which position data of a point image related to an object is obtained, and is obtained by, for example, a surveying instrument or a laser scanner. The object image data is simply image data for which point image position data is not obtained. The model forming unit 155 forms three-dimensional model data related to the target object 10 using the target object image data. The texture pasting unit 192 divides the three-dimensional model data related to the object 10 into a plurality of areas, and the texture of the object image data is divided into the divided areas based on the relationship between each divided area and the shooting direction. paste.

図20は、本発明の第2の実施の形態を説明するフローチャートである。まず、モデル形成部155は、画像データ記憶部130に記憶された対象物10の三次元モデルデータ、並びに必要なときには撮影部110で撮影された対象物画像データを用いて、対象物10のモデルデータを求める(S210)。モデル表示部144には、対象物10の三次元モデルデータに基づき三次元モデルが表示される(S220)。   FIG. 20 is a flowchart for explaining the second embodiment of the present invention. First, the model forming unit 155 uses the three-dimensional model data of the object 10 stored in the image data storage unit 130 and the object image data captured by the image capturing unit 110 when necessary, and uses the model of the object 10. Data is obtained (S210). The model display unit 144 displays a three-dimensional model based on the three-dimensional model data of the object 10 (S220).

認識部150は、対象物10の三次元モデルデータに基づき、対象物10のモデル未形成部分を認識する(S230)。そして、撮影指示情報部160によって、モデル未形成部分の撮影に関係する撮影指示情報を求める(S240)。すると、表示部140には三次元モデルと撮影指示情報を共に表示される(S250)。即ち、三次元モデルはモデル表示部144に表示され、撮影指示情報は測定条件表示部146に表示される。そして、撮影者によって、表示部140に表示された三次元モデルと撮影指示情報に準拠して、撮影部110による対象物10の撮影が行なわれる(S260)。   The recognition unit 150 recognizes a model-unformed part of the target object 10 based on the three-dimensional model data of the target object 10 (S230). Then, the shooting instruction information unit 160 obtains shooting instruction information related to shooting of the model-unformed part (S240). Then, the three-dimensional model and the shooting instruction information are displayed on the display unit 140 (S250). That is, the three-dimensional model is displayed on the model display unit 144, and the imaging instruction information is displayed on the measurement condition display unit 146. Then, based on the 3D model displayed on the display unit 140 and the imaging instruction information, the imaging unit 110 captures the object 10 by the photographer (S260).

次に、モデル形成部155にて全体の3Dモデル作成をする(S270)。この際に、モデル形成部155にて、空中や地上で撮影された各ステレオモデルの画像のパスポイント及びタイポイントを同時にバンドル調整する(S280)ことにより、空中や地上で撮影された各ステレオモデルの画像の座標系を統一し、全体の3Dモデルを作成する。そして、テクスチャー貼付部192によって、対象物10に関する三次元モデルデータに対して、各区分されたエリアと撮影方向との関係に基づいて、対象物画像データのテクスチャーを各区分されたエリアに貼り付ける(S290)。そして、テクスチャーの貼付された対象物画像データを用いて、対象物の三次元モデル表示を行う(S292)。   Next, the entire 3D model is created by the model forming unit 155 (S270). At this time, the model forming unit 155 bundle-adjusts the pass points and tie points of the images of each stereo model photographed in the air or on the ground (S280), so that each stereo model photographed in the air or on the ground. The coordinate system of the image is unified to create an entire 3D model. Then, the texture pasting unit 192 pastes the texture of the target object image data on the three-dimensional model data related to the target object 10 based on the relationship between each segmented area and the shooting direction. (S290). Then, a three-dimensional model display of the object is performed using the object image data to which the texture is attached (S292).

図21は、航空写真にワイヤーフレームを貼り付けた対象物の画像である。図22は、航空写真にテクスチャを貼り付けた対象物の画像である。ここで、テクスチャとワイヤーフレームは、撮影ガイディングシステムにより補充された地上画像から、モデル形成部155により得られた3Dモデルから取得される。ここで、テクスチャとはグラフィックスなどにおいて、図形の表面に付けられた模様や、質感を表わすための描き込みをいい、対象物の二次元画像に立体感を表現するのに用いられる。また、ワイヤーフレームとは、例えば対象物の表面形状を多数の三角形等の多角形の頂点で表した場合の、頂点間を結ぶ多角形の線分図をいう。対象物であるビルの一部壁面に関しては、航空写真の制約により撮影されていない方向があるが、撮影ガイディングシステムにより補充すべき撮影方向からの対象物の撮影画像を取得して、3Dモデル化することで、対象物全体の3Dモデル化処理が行える。   FIG. 21 is an image of an object in which a wire frame is pasted on an aerial photograph. FIG. 22 is an image of an object in which a texture is pasted on an aerial photograph. Here, the texture and the wire frame are acquired from the 3D model obtained by the model forming unit 155 from the ground image supplemented by the imaging guiding system. Here, the texture refers to a pattern attached to the surface of a graphic or a drawing for expressing a texture in graphics or the like, and is used to express a three-dimensional feeling in a two-dimensional image of an object. The wire frame refers to a polygonal line segment diagram connecting vertices when the surface shape of an object is represented by vertices of polygons such as a large number of triangles. A part of the wall surface of the building, which is an object, has a direction that is not photographed due to aerial photography restrictions, but a 3D model is obtained by acquiring a photographed image of the object from the photographing direction to be supplemented by the photographing guiding system. By doing so, 3D modeling processing of the entire object can be performed.

図23は、対象物に隣接するビルを追加した3Dモデルの説明図である。対象物に隣接するビルは、空中撮影した画像を用いて、図22に示す対象物全体の3Dモデル化処理後、さらに追加したものである。このように、3Dモデル化処理で補充追加したい部分は、撮影ガイディングシステムや空中画像や航空写真からの解析を加えていくことで、容易に対処できる。   FIG. 23 is an explanatory diagram of a 3D model in which a building adjacent to an object is added. The building adjacent to the object is further added after the 3D modeling process of the entire object shown in FIG. 22 using the image taken in the air. In this way, the part to be supplemented and added in the 3D modeling process can be easily dealt with by adding an analysis from a shooting guiding system, an aerial image or an aerial photograph.

続いて、三次元モデルデータに基づき、対象物のモデル未形成部分を認識する、認識部150の認識方法について説明する。認識部150の認識方法は、図2のステップS120と図20のステップS230に記載されている。なお、対象物(建築物)のモデル未形成部分をユーザーインターフェースにて、画面140上で指示して撮影位置を計算させてもよいが、ここでは自動で認識する方法について説明する。   Subsequently, a recognition method of the recognition unit 150 for recognizing an unmodeled portion of the object based on the three-dimensional model data will be described. The recognition method of the recognition unit 150 is described in step S120 in FIG. 2 and step S230 in FIG. In addition, although the model non-formation part of a target object (building) may be instruct | indicated on the screen 140 with a user interface, and a shooting position may be calculated, the method to recognize automatically is demonstrated here.

図24は、欠落部認識のフローチャートである。まず、認識部150は、ベースモデルからそれ以上の標高を持つ部分を探索する(S500)。たとえば、実施例1では、図14が航空写真から作成されたベースモデルとなる3Dモデルに該当する。そして、このベースモデル上に建物を重ね合わせて作成された3Dモデルは、図17(d)のようになっている。これらは3Dモデルであるので、ベースの部分以上の標高値をもつ部分が建築物に相当している。   FIG. 24 is a flowchart of missing part recognition. First, the recognizing unit 150 searches for a portion having a higher elevation from the base model (S500). For example, in Example 1, FIG. 14 corresponds to a 3D model serving as a base model created from an aerial photograph. A 3D model created by superimposing buildings on this base model is as shown in FIG. Since these are 3D models, a portion having an altitude value higher than that of the base portion corresponds to a building.

認識部150は、ベースの標高値を基準として図形を抽出する(S510)。即ち、認識部150は、S500の探索結果に基づき、標高値よりも高い部分を建物として、抽出する。その結果、建物として、図25の(1)、(2)、(3)並びに(4)の部分が抽出される。   The recognizing unit 150 extracts a figure based on the base altitude value (S510). That is, the recognizing unit 150 extracts a part higher than the altitude value as a building based on the search result of S500. As a result, the parts (1), (2), (3) and (4) in FIG. 25 are extracted as buildings.

次に、認識部150は、航空写真から作成されたベースモデルについての欠落部の認識を行う。建築物の場合、必ずベース以上の標高値を持つ箇所は閉じるので、不連続部分が欠落部となる。したがって、図25の(5)、(6)の部分が欠落部として認識される。なお、S500からS520の処理で、航空写真から作成されたベースモデルについての欠落部が認識できるが、さらに確実にするためには、次のS530を行っても良い。   Next, the recognizing unit 150 recognizes the missing portion of the base model created from the aerial photograph. In the case of a building, a portion having an elevation value above the base is always closed, so the discontinuous portion becomes a missing portion. Therefore, the parts (5) and (6) in FIG. 25 are recognized as missing parts. In addition, although the missing part about the base model created from the aerial photograph can be recognized by the processing from S500 to S520, the following S530 may be performed for further certainty.

認識部150は、S510で抽出されたベースの標高値よりも高い部分について、隣接する面があるかチェックする(S530)。この場合、建築物側面は面なので、図25の(1)〜(5)までの部分に面があるかチェックする。図26は、立体形状による欠落部の認識状態を説明する3Dモデル図である。S530にて処理することにより、図25の(5)、(6)の欠落部に相当する領域が認識される。なお、ここでは認識方法の一例について説明したが、認識部150による航空写真から作成されたベースモデルについての欠落部の認識方法には、各種の方法が存在する。   The recognizing unit 150 checks whether there is an adjacent surface for a portion higher than the base altitude value extracted in S510 (S530). In this case, since the side surface of the building is a surface, it is checked whether there is a surface in the parts (1) to (5) in FIG. FIG. 26 is a 3D model diagram illustrating a recognition state of a missing portion due to a three-dimensional shape. By performing the processing in S530, the area corresponding to the missing part in (5) and (6) of FIG. 25 is recognized. Although an example of the recognition method has been described here, various methods exist for the method of recognizing the missing portion of the base model created from the aerial photograph by the recognition unit 150.

次に、モデル未形成部分の撮影に関係する撮影情報を求め方について説明する。この撮影情報の求め方は、図2のステップS130と図20のステップS240に記載されている。たとえば、3Dモデル作成の場合に、その建築物のモデル化における、必要精度(δxy、δz)を入力しておけば、以下の式(3)、(4)により、カメラの撮影距離Hとカメラ間距離Bが算出される。
H=δxy・f/δp (3)
B=H・H・δp/(f・δz) (4)
となる。この際、カメラの焦点距離fと画素分解能δpは既知である。そして、このHとBは欠落部に対する法線方向とすれば、図27のように撮影位置を求めることができる。
Next, a description will be given of how to obtain photographing information related to photographing a model-unformed part. The method for obtaining the photographing information is described in step S130 in FIG. 2 and step S240 in FIG. For example, in the case of creating a 3D model, if the required accuracy (δxy, δz) in modeling the building is input, the camera shooting distance H and the camera can be calculated by the following equations (3) and (4). The distance B is calculated.
H = δxy · f / δp (3)
B = H · H · δp / (f · δz) (4)
It becomes. At this time, the focal length f of the camera and the pixel resolution δp are known. Then, if H and B are normal directions with respect to the missing part, the photographing position can be obtained as shown in FIG.

図28は、本発明の第3の実施の形態を説明する全体構成図である。実施例1においては、図3に示すようにデジタルカメラとノートパソコンの組合わせを示している。しかし、本実施例では、GPS、デジタルカメラ及び小型のホストPCとを一体に構成している。小型のホストPCには、例えばPDAのような携帯用情報処理端末を用いる。GPS、デジタルカメラ及び小型のホストPCの有する機能については、実施例1で説明したものと共通なので、その詳細は省略する。   FIG. 28 is an overall configuration diagram for explaining a third embodiment of the present invention. In the first embodiment, a combination of a digital camera and a notebook computer is shown as shown in FIG. However, in this embodiment, a GPS, a digital camera, and a small host PC are integrally configured. For a small host PC, a portable information processing terminal such as a PDA is used. Since the functions of the GPS, the digital camera, and the small host PC are the same as those described in the first embodiment, the details thereof are omitted.

以上説明したように、航空写真と撮影ガイディングシステムの撮影部110による地上からの撮影画像をバンドル調整する場合、対象物に関して欠落している撮影方向からの画像データを補充することが重要である。本実施例によれば、認識部150によって、対象物に関して欠落している撮影方向を認識し、この欠落している撮影方向を補充撮影する場合に必要とされる留意点を撮影指示情報部160により摘示することで、効率よく空中および地上からの3Dモデル構築が可能となる。また、本実施例によれば、多種多様な撮影部110と解像度で撮影された画像を一括してバンドル調整を行うことで、各種の画像計測データの整合性を確保し、さらに、高性能なステレオマッチングにより計測されたDSM(Digital stereo matching)データでテクスチャ付きの3Dモデルを作成して、あらゆる視点位置から多種多様な解像度にて表示できる。   As described above, when bundle adjustment is performed on an aerial photograph and a photographed image from the ground by the photographing unit 110 of the photographing guiding system, it is important to supplement image data from a photographing direction that is missing with respect to the object. . According to this embodiment, the recognition unit 150 recognizes a missing shooting direction with respect to the object, and points to be taken care of when supplementing the missing shooting direction. The 3D model can be efficiently constructed from the air and the ground. In addition, according to the present embodiment, bundle adjustment is performed on images captured with a wide variety of imaging units 110 and resolutions, thereby ensuring consistency of various types of image measurement data, and high performance. A textured 3D model can be created from DSM (Digital Stereo Matching) data measured by stereo matching and displayed from various viewpoint positions at various resolutions.

本発明の一実施の形態を説明する全体機能ブロックである。It is a whole functional block explaining one embodiment of the present invention. 本発明の第1のモデル形成方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the 1st model formation method of this invention. 本発明の一実施の形態を説明するシステム構成図である。It is a system configuration figure explaining one embodiment of the present invention. 液晶表示パネルに表示される画面の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the screen displayed on a liquid crystal display panel. 液晶表示パネルに表示される画面の他の一例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the screen displayed on a liquid crystal display panel. 撮影位置の入力に用いられる撮影位置入力画面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the imaging | photography position input screen used for the input of an imaging | photography position. 求めた撮影位置を示した平面図である。It is the top view which showed the calculated | required imaging | photography position. 求めた撮影位置を示した3Dモデル図の一例である。It is an example of the 3D model figure which showed the imaging | photography position calculated | required. 求めた撮影位置を示した3Dモデル図の一例である。It is an example of the 3D model figure which showed the imaging | photography position calculated | required. 指定撮影位置からの対象物視認画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the target object visual recognition image from the designated imaging | photography position. 空中並びに地上で撮影された画像による3Dモデルの計測を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the measurement of 3D model by the image image | photographed in the air and the ground. 本発明にかかる撮影ガイディングシステムを用いた3Dモデル作成の対象物の全体敷地図である。It is the whole site map of the target of 3D model creation using the photography guiding system concerning the present invention. 本出願人の本社登記地を含む、東京板橋区周辺約4km四方が撮影されている国土地理院提供の航空写真である。This is an aerial photograph provided by the Geospatial Information Authority of Japan, which has been photographed about 4 km square around Itabashi-ku, Tokyo, including the applicant's head office location. モデル形成部により3Dモデル作成対象領域をモデル化した画像である。It is the image which modeled the 3D model creation object area | region by the model formation part. 対象物上空からのモデリングにパワードグライダーから撮影部110により撮影した画像である。It is the image image | photographed by the imaging | photography part 110 from the power glider for modeling from the sky of a target object. パワードパラグライダー(エンジン付きのパラグライダー)による写真撮影の説明図である。It is explanatory drawing of photography by a powered paraglider (paraglider with an engine). 空中写真の3Dモデル化の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of 3D modeling of an aerial photograph. 撮影部110により対象物に関して補充すべき撮影方向から撮影している様子と、追加撮影画像を示している。A state in which the photographing unit 110 is photographing from the photographing direction to be supplemented with respect to the object and an additional photographed image are shown. 本発明の第2の実施の形態を説明する全体機能ブロックである。It is a whole functional block explaining the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2のモデル形成方法を説明するフローチャートである。構成図である。It is a flowchart explaining the 2nd model formation method of this invention. It is a block diagram. 航空写真にワイヤーフレームを貼り付けた対象物の画像である。It is the image of the target object which stuck the wire frame on the aerial photograph. 航空写真にテクスチャを貼り付けた対象物の画像である。It is the image of the target object which stuck the texture on the aerial photograph. 対象物に隣接するビルを追加した3Dモデルの説明図である。It is explanatory drawing of the 3D model which added the building adjacent to a target object. 欠落部分の認識を行うフローチャートである。It is a flowchart which recognizes a missing part. 対象物(建築物)を抽出した際の欠落部分を示した平面図である。It is the top view which showed the missing part at the time of extracting a target object (building). 対象物(建築物)を抽出した際の欠落部分を示した3Dモデル図である。It is the 3D model figure which showed the missing part at the time of extracting a target object (building). 求めた撮影位置を示した平面図である。It is the top view which showed the calculated | required imaging | photography position. 本発明の第3の実施の形態を説明する全体構成図である。It is a whole block diagram explaining the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 測定対象物
110 撮影部
120 撮影位置測定部
130 画像データ記憶部
140 表示部
150 認識部
155 モデル形成部
160 撮影指示情報部
170 測定設定部
180 撮影条件算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Measuring object 110 Image pick-up part 120 Image | photographing position measurement part 130 Image data memory | storage part 140 Display part 150 Recognition part 155 Model formation part 160 Shooting instruction | indication information part 170 Measurement setting part 180 Shooting condition calculation part

Claims (7)

対象物を撮影する撮影部と;
前記対象物の三次元モデルデータを記憶する画像データ記憶部と;
当該対象物の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを表示する表示部と;
前記画像データ記憶部で記憶された三次元モデルデータまたはユーザーの指示に基づき、前記対象物のモデル未形成部分を認識する認識部と;
前記認識部で認識された前記モデル未形成部分を補充撮影する場合に必要とされる撮影位置を含む撮影指示情報を求める撮影指示情報部と;
を備え、
前記表示部において、前記撮影指示情報部で求められた撮影位置を含む撮影指示情報を、前記対象物を含む範囲の平面図叉は三次元モデルの表示中において重ねてグラフィック表示するように構成され、前記撮影指示情報部で求めた撮影指示情報に準拠して、前記撮影部による前記対象物の撮影が行なわれることを特徴とするモデル形成装置。
An imaging unit for imaging the object;
An image data storage unit for storing three-dimensional model data of the object;
A display unit for displaying a three-dimensional model based on the three-dimensional model data of the object;
A recognition unit for recognizing a model-unformed portion of the object based on the three-dimensional model data stored in the image data storage unit or a user instruction ;
A photographing instruction information unit for obtaining photographing instruction information including a photographing position required when supplementary photographing is performed on the non-model-formed portion recognized by the recognition unit ;
With
The display unit is configured to graphically display the shooting instruction information including the shooting position obtained by the shooting instruction information unit while displaying a plan view or a three-dimensional model of the range including the object. The model forming apparatus is characterized in that the object is photographed by the photographing unit in accordance with the photographing instruction information obtained by the photographing instruction information unit.
対象物を撮影する撮影部と;
記撮影部で撮影された対象物画像データを記憶する画像データ記憶部と;
前記画像データ記憶部に記憶された前記対象画像データから、前記対象物の三次元モデルデータを求めるモデル形成部と;
前記対象物の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを、標高値を有するベースに重ね合わせて表示する表示部と;
前記三次元モデルデータに基づき、前記ベースの標高値を基準として前記対象物の図形を抽出し、前記対象物のモデル未形成部分を認識する認識部と;
前記認識部で認識された前記モデル未形成部分を補充撮影する場合に必要とされる撮影位置を含む撮影指示情報を求める撮影指示情報部と;
を備え、
前記表示部において、前記撮影指示情報部で求められた撮影位置を含む撮影指示情報を、前記対象物を含む範囲の平面図叉は三次元モデルの表示中において重ねてグラフィック表示することを特徴とするモデル形成装置。
An imaging unit for imaging the object;
An image data storing unit for storing the captured object image data in the previous SL imaging unit;
From the object image data stored in the image data storage unit, and the model forming unit for obtaining a three-dimensional model data of the object;
A display unit that displays a three-dimensional model superimposed on a base having an altitude value based on the three-dimensional model data of the object;
A recognition unit for extracting a figure of the object based on the elevation value of the base based on the three-dimensional model data and recognizing an unmodeled portion of the object;
A photographing instruction information unit for obtaining photographing instruction information including a photographing position required when supplementary photographing is performed on the non-model-formed portion recognized by the recognition unit ;
With
In the display unit, the imaging instruction information including the imaging position obtained by the imaging instruction information unit is displayed in a graphic manner while being overlapped during the display of a plan view or a three-dimensional model in a range including the object. Model forming device.
さらに、前記モデル形成部で形成された三次元モデルデータを複数のエリアに区分し、各区分されたエリアと撮影方向との関係に基づいて、対象物画像データのテクスチャーを各区分されたエリアに貼り付けるテクスチャー貼付部を有し;
前記表示部は、前記テクスチャー貼付部で形成されたテクスチャー付きモデルを表示することを特徴とする請求項2記載のモデル形成装置。
Further, the 3D model data formed by the model forming unit is divided into a plurality of areas, and the texture of the object image data is divided into the divided areas based on the relationship between the divided areas and the shooting directions. A texture pasting part to be pasted;
The model forming apparatus according to claim 2, wherein the display unit displays a textured model formed by the texture pasting unit.
前記表示部において表示される撮影位置から適宜の撮影位置を指定すると、当該撮影位置からみた対象物のモデル画像が前記表示部に表示される請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のモデル形成装置。 4. The model image of an object viewed from the shooting position is displayed on the display unit when an appropriate shooting position is designated from the shooting position displayed on the display unit. 5. Model forming device. さらに、前記撮影部による前記対象物の撮影に関する測定条件が設定される測定設定部と;
前記測定設定部で設定された測定条件を満足する撮影条件を求める撮影条件算出部と;
を備える請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のモデル形成装置。
And a measurement setting unit in which measurement conditions relating to imaging of the object by the imaging unit are set;
An imaging condition calculation unit for obtaining imaging conditions that satisfy the measurement conditions set by the measurement setting unit;
The model formation apparatus of any one of Claim 1 thru | or 4 provided with these.
画像データ記憶部に記憶された対象物の三次元モデルデータに基づき、前記対象物の三次元モデルを表示し;
前記三次元モデルデータまたはユーザーの指示に基づき、前記対象物のモデル未形成部分を認識し;
認識された前記モデル未形成部分を補充撮影する場合に必要とされる撮影位置を含む撮影指示情報を求め;
撮影位置を含む前記撮影指示情報を、前記対象物を含む範囲の平面図叉は三次元モデルの表示中において重ねてグラフィック表示する;
各工程をコンピュータにより実行させるモデル形成方法であって;
当該撮影指示情報に準拠して、撮影部による前記対象物の撮影が行なわれることを特徴とするモデル形成方法。
Displaying a three-dimensional model of the object based on the three-dimensional model data of the object stored in the image data storage unit;
Recognizing an unmodeled portion of the object based on the 3D model data or user instructions ;
Obtaining photographing instruction information including a photographing position required for supplementary photographing of the recognized unmodeled portion;
The imaging instruction information including the imaging position is graphically displayed while being superimposed on a plan view or a three-dimensional model in a range including the object;
A model formation method in which each process is executed by a computer;
A model forming method, wherein the object is photographed by a photographing unit in accordance with the photographing instruction information.
撮影部で撮影された対象物画像データから、前記対象物の三次元モデルデータを求め;
前記対象物の三次元モデルデータに基づき三次元モデルを、標高値を有するベースに重ね合わせて表示し;
前記三次元モデルデータに基づき、前記ベースの標高値を基準として前記対象物の図形を抽出し、前記対象物のモデル未形成部分を認識し;
認識された前記モデル未形成部分を補充撮影する場合に必要とされる撮影位置を含む撮影指示情報を求め;
撮影位置を含む前記撮影指示情報を、前記対象物を含む範囲の平面図叉は三次元モデルの表示中において重ねてグラフィック表示する
各工程をコンピュータにより実行させるモデル形成方法。
Obtaining three-dimensional model data of the object from the object image data photographed by the photographing unit;
Displaying a three-dimensional model superimposed on a base having an elevation value based on the three-dimensional model data of the object;
Based on the three-dimensional model data, the base of the elevation value extracting shape of the object as a reference, recognizes the unmodeled portion of the object;
Obtaining photographing instruction information including a photographing position required for supplementary photographing of the recognized unmodeled portion;
The imaging instruction information including the imaging position is graphically displayed while being superimposed on a plan view or a three-dimensional model in a range including the object ;
A model formation method in which each process is executed by a computer.
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