特許 6184901 衛星画像データ処理装置、衛星画像データ処理システム、衛星画像データ処理方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6184901

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】衛星画像データ処理装置、衛星画像データ処理システム、衛星画像データ処理方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01W 1/08 20060101AFI20170814BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   G01W1/08 P

   G06T1/00 285

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-98689(P2014-98689)

(22)【出願日】2014年5月12日

(65)【公開番号】特開2015-215252(P2015-215252A)

(43)【公開日】2015年12月3日

【審査請求日】2016年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000233055

【氏名又は名称】株式会社日立ソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100102576

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100108394

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 健一

(72)【発明者】

【氏名】草場 力

(72)【発明者】

【氏名】渥美 太一

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１１１５５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２１８４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１４３０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４０５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７９９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４１４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 竹内渉、他，ＭＯＤＩＳデータを用いた合成画像作成手法の開発，写真測量とリモートセンシング，２００４年，第４３巻 第５号，Ｐ．３６−４８

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｗ １／００−１／１８

Ｇ０６Ｔ １／００

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、
接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、
前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、
前記衛星画像データの画素値に基づいて海域と陸域とを分類する海域陸域分類処理部と、を有し、
前記衛星画像データ接合処理部は、
前記海域陸域分類処理部において分類された陸域の被雲率が最小となるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合することを特徴とする衛星画像データ処理装置。

【請求項2】

前記海域陸域分類処理部は、
各ピクセル値でNDWIを計算し、衛星画像データにおいてNDWIの値のヒストグラムを作成して陸側と海側とのピークを分けるNDWIの値を海域と陸域とを分類するしきい値として用いることを特徴とする請求項１に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項3】

撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、
接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、
前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、を有し、
前記被雲率計算処理部は、
計算した被雲率が、許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、
許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記衛星画像データの接合処理条件の再設定を行う再設定部と、を有し、
再設定された前記衛星画像データの接合処理条件を用いて再処理を行うことを特徴とする衛星画像データ処理装置。

【請求項4】

前記被雲率計算処理部は、
計算した被雲率が、許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、
許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記衛星画像データの接合処理条件の再設定を行う再設定部と、を有し、
再設定された前記衛星画像データの接合処理条件を用いて再処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項5】

撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、
接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、
前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、を有し、
前記被雲率計算処理部は、
計算した被雲率が、許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、
許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記グリッドパラメータの再設定を行う再設定部と、を有し、
再設定された前記グリッドパラメータを用いて再処理を行うことを特徴とする衛星画像データ処理装置。

【請求項6】

前記被雲率計算処理部は、
計算した被雲率が、許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、
許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記グリッドパラメータの再設定を行う再設定部と、を有し、
再設定された前記グリッドパラメータを用いて再処理を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項7】

前記接合処理条件として、前記被雲率条件に代えて又は前記被雲率条件とともに撮影期間を用いることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項8】

前記衛星画像データ接合処理部は、重ね合わせ方向に被雲率が最小になる条件を満たす重畳パターンを抽出した後に、グリッドデータを使って該当する衛星画像をグリッドの範囲に切り出し、前記衛星画像を接合することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項9】

前記衛星画像データの接合処理条件のうち撮影年月日の条件に合わない衛星画像データを処理対象から予め除外する除外処理部を有することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の衛星画像データ処理装置。

【請求項10】

撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理方法であって、
接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成ステップと、
前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理ステップと、
前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理ステップと、
前記衛星画像データの画素値に基づいて海域と陸域とを分類する海域陸域分類処理ステップと、を有し、
前記衛星画像データ接合処理ステップは、
前記海域陸域分類処理ステップにおいて分類された陸域の被雲率が最小となるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合することを特徴とする衛星画像データ処理方法。

【請求項11】

コンピュータに請求項１０に記載の衛星画像データ処理方法を実行させるためのプログラム。

【請求項12】

撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、
接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、
前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、
前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、
前記衛星画像データの画素値に基づいて海域と陸域とを分類する海域陸域分類処理部を有し、
前記衛星画像データ接合処理部は、
前記海域陸域分類処理部において分類された陸域の被雲率が最小となるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合することを特徴とする衛星画像データ処理装置と；
前記衛星画像データの接合処理条件、前記グリッドパラメータを前記衛星画像データ処理装置に送信する端末装置と、
を有することを特徴とする衛星画像データ処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、大量の衛星画像データを自動的に接合し、広範囲の接合済み衛星画像データを生成するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

光学の地球観測衛星は人の目に見える情報を宇宙空間から観測するため、雲の影響を必ず受ける。地球観測衛星の可視光センサーにより取得された衛星画像データには雲が写り込むことが多く、雲にかかってしまった領域の情報は衛星画像から確認することが出来ない。このような場合、通常は他の日時に撮影された代替の衛星画像を別途用意し、雲に覆われた領域をこの代替の衛星画像から抜き出したデータで置き換える処理が行われている（特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2001-143054号公報

【特許文献2】特開2010-218434号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

昨今、地球観測衛星で観測されるデータ量は膨大であり、大量の衛星画像データから広範囲の接合済み衛星画像データを作成することが求められている。しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術では、単一の衛星画像データの修正のみを対象としており、多くの衛星画像候補から最適な衛星画像を抽出して接合し、広範な衛星画像を生成することは考慮されていない。

【0005】

大量の衛星画像データから広範囲の接合済み衛星画像データを作成しようとする場合、目視と手動選択で行われることが多く、作業が繁雑になる上に見落としのリスクがある。

【0006】

一方、自動的な処理では、雲を避けられない可能性が高いという問題がある。
本発明は、雲の影響を抑制し衛星画像データの作成精度を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一観点によれば、撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件（及び撮影期間）と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、を有することを特徴とする衛星画像データ処理装置が提供される。

【0008】

衛星画像をより小さいグリッド単位で画像処理して被雲率が最小になるようにすることで、広範囲にわたって被雲率の小さな衛星画像を得ることができるため、陸地等の様子を知る上で雲の影響を低減することができる。

【0009】

前記衛星画像データの画素値に基づいて海域と陸域とを分類する海域陸域分類処理部を有し、前記衛星画像データ接合処理部は、前記海域陸域分類処理部において分類された陸域の被雲率が最小となるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合することを特徴とする。
陸域における雲の影響を低減することができる。

【0010】

前記海域陸域分類処理部は、各ピクセル値でNDWIを計算し、衛星画像データにおいてNDWIの値のヒストグラムを作成して陸側と海側とのピークを分けるNDWIの値を海域と陸域とを分類するしきい値として用いることを特徴とする。

【0011】

前記被雲率計算処理部は、計算した被雲率が、（雲の影響が抑制されて陸地が見えるようになる）許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記衛星画像データの接合処理条件の再設定を行う再設定部と、を有し、再設定された前記衛星画像データの接合処理条件を用いて再処理を行うことを特徴とする。
これにより、自動的に良好な画像を得ることができる。

【0012】

前記被雲率計算処理部は、計算した被雲率が、（雲の影響が抑制されて陸地が見えるようになる）許容値まで下がったか否かを判定する被雲率判定部と、許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合に、前記グリッドパラメータの再設定を行う再設定部と、を有し、再設定された前記グリッドパラメータを用いて再処理を行うことを特徴とする。
これにより、自動的に良好な画像を得ることができる。

【0013】

前記接合処理条件として、前記被雲率条件に代えて又は前記被雲率条件とともに撮影期間を用いることを特徴とする。

【0014】

また、本発明は、撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件（及び撮影期間）と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、を有することを特徴とする衛星画像データ処理装置である。

【0015】

前記衛星画像データ接合処理部は、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する処理の直前に衛星画像をグリッドの範囲に切り出すことを特徴とする。

【0016】

前記衛星画像データの接合処理条件のうち撮影年月日の条件に合わない衛星画像データを処理対象から予め除外する除外処理部を有することを特徴とする。
これにより、無駄な処理を行わないで済む。

【0017】

また、本発明は、撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理方法であって、接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件（及び撮影期間）と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成ステップと、前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理ステップと、前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理ステップと、を有することを特徴とする衛星画像データ処理方法である。

【0018】

本発明は、コンピュータに上記に記載の衛星画像データ処理方法を実行させるためのプログラムであっても良い。

【0019】

また、本発明は、撮影条件の異なる複数の衛星画像データを接合して前記複数の衛星画像データの領域を包含する衛星画像データを自動的に生成する衛星画像データ処理装置であって、接合を実施したい衛星画像データと、衛星画像データの接合処理条件である被雲率条件（及び撮影期間）と、衛星画像を複数の領域に区画するグリッドのサイズを示すグリッドパラメータと、を受け取り、前記グリッドパラメータに基づいて、前記衛星画像データの全てを覆うグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部と、前記衛星画像データについて、前記グリッドデータにより画定されたグリッド内の被雲率を計算する被雲率計算処理部と、前記被雲率条件を満たすように前記衛星画像データを平面方向に並べ替え、重ね合わせ方向に被雲率が最小になるように前記衛星画像データを重畳することにより前記衛星画像を接合する衛星画像データ接合処理部と、を有することを特徴とする衛星画像データ処理装置と；
前記衛星画像データの接合処理条件、前記グリッドパラメータを前記衛星画像データ処理装置に送信する端末装置と、を有することを特徴とする衛星画像データ処理システムである。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、作業者の目視による衛星画像データの選択や並び替え作業が少なくなる。また、衛星画像データ選択の誤判断や最適画像の見落としのリスク、作業者の負担を軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】本発明の第１の実施の形態による衛星画像データ処理システムの一構成例を示す機能ブロック図である。

【図1B】被雲率計算処理部の一構成例を示す機能ブロック図である。

【図2】本発明の第１及び第２の実施の形態による衛星画像データ処理の流れを示すフローチャート図である。

【図3】本発明の第２の実施の形態によるパラメータの自動調整処理の例を示す図である。

【図4】グリッドデータ格納部に格納されているデータの一例を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態による第１の画像処理の様子を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態による第２の画像処理の様子を示す図である。

【図7】本発明の実施の形態による第３の画像処理の様子を示す図である。

【図8】本発明の実施の形態による第４の画像処理の様子を示す図である。

【図9】本発明の実施の形態による第５の画像処理の様子を示す図である。

【図10】本発明の実施の形態による衛星画像毎に作成したヒストグラムの例を示す図である。

【図11】本発明の実施の形態による第６の画像処理の様子を示す図である。

【図12】本発明の第３の実施の形態による画像処理の様子を示す図である。

【図13】本発明の第３の実施の形態による衛星画像データ処理の流れを示すフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0023】

本実施の形態においては、例えば、多数の衛星画像データを利用する。
図１Ａは、本発明の第１の実施形態における衛星画像データ処理システムの一構成例を示す機能ブロック図である。

【0024】

図１Ａに示すように、衛星画像データ処理システムＡは、衛星画像データ処理装置１と、入力装置１１と、出力装置である表示装置１２と、を有する。これらは一体の装置であっても良い。衛星画像データ処理装置１は、サーバ装置、入力装置は端末装置（例えば携帯端末など）、出力装置も端末装置（例えば、携帯端末など）であっても良い。

【0025】

衛星画像データ処理装置１は、衛星画像データを格納する衛星画像データ格納部２、衛星画像データを、例えば格子状（方眼状）の小さな領域に区画するグリッドデータを生成するグリッドデータ生成部３（グリッドデータ及びグリッド単位での画像データを格納するグリッドデータ格納部３ａを有する）、衛星画像データをグリッドデータに基づいて切り出す切り出し処理部４（処理からある衛星画像データを除外する除外処理部４ａを含む）、陸域、海域の分類を行う陸域、海域分類処理部５、衛星画像データ並べ替え処理部６、被雲率を計算する被雲率計算部７、衛星画像データ接合処理部８、接合処理済み衛星画像データ格納部９を有している。

【0026】

衛星画像データ格納部２は接合処理する衛星画像データを格納するが、接合処理対象の衛星画像データは２つ以上必要である。グリッドデータ生成部３は衛星画像データの並べ替えや接合処理を実施する領域を表すグリッドを生成する部分であり、システムの利用者が入力装置１１からグリッドの大きさを指定することができる。

【0027】

衛星画像データ切り出し処理部４はグリッドデータの領域で衛星画像データの切り出しを実施する部分である。除外処理部４ａは、衛星画像データ切り出し処理部４への入力の前に、入力装置１１から入力された撮影年月日などの条件に合わない衛星画像データを処理対象から除外する。

【0028】

陸域、海域分類処理部５は、衛星画像データにおける陸域と海域とを分類（区別）する処理をする部分である。例えば、衛星画像の各画素（ピクセル）においてNDWI（正規化水指数）を計算し、しきい値をもって陸域と海域を分類する。

【0029】

衛星画像データ並び替え処理部６は、衛星画像データをグリッド領域ごとに、優先順位パラメータに従って並び替え処理をする部分である。被雲率計算処理部７は、陸域、海域分類処理部５で取得した陸域、海域情報を考慮して被雲率を計算し、ユーザーが入力した被雲率を満たす衛星画像データの組み合わせを検索する。

【0030】

衛星画像データ接合処理部８は、衛星画像データをグリッド領域ごとに接合処理する部分である。接合処理済み衛星画像データ格納部９は、接合処理された衛星画像データを格納する部分である。衛星画像データ処理装置１は、表示装置１２と接続可能とされており、衛星画像データを表示することで視覚的に認識することができる。

【0031】

図２は、本発明の第１の実施の形態による衛星画像データ処理システムＡにおいて、衛星画像データ格納部２に保持されている衛星画像データを自動的に接合処理するための処理の流れの一例を示すフローチャート図である。衛星画像データの自動な画像処理過程は大きく分けて３つであり、衛星画像データをグリッドデータに基づいてグリッド領域に切り出す第１の処理、衛星画像データを優先順位パラメータに従って、グリッド領域単位で検索（選別）する第２の処理、グリッド領域ごとに検索された衛星画像データを接合してより広域の広域衛星画像データを生成する第３の処理を含む。

【0032】

図４は、グリッドデータ格納部３ａに格納されているデータの一例を示す図である。図４に示すように、グリッドデータ格納部３ａには、グリッド番号と、対象画像管理テーブルＮｏと、後述する被雲率計算処理（Ｓ１１でＹｅｓの場合）のフラグと、グリッド内の被雲率の計算結果と、が格納されている。このデータにより、どの画像データを利用するか、被雲率計算処理が済んでいるかどうか、被雲率計算処理によるグリッド内の被雲率の計算結果が得られる。これにより、後述する衛星画像の接合処理において、最小の被雲率のグリッドを簡単に得ることができるため、接合するグリッドを迅速に取得することができる。

【0033】

図２に示すように、処理が開始され、ステップＳ１では、入力装置１１から、接合処理を行う衛星画像データ候補、接合処理の際の並び替えの指標となる撮影年月日、被雲率、グリッドデータなどのパラメータを入力する。例えば、「ある年月日以降もしくは以前の衛星画像データを利用する」、「被雲率０．０１以下を接合対象とする」、「グリッドのサイズを１０ｍ×１０ｍとする」（衛星画像のサイズの１／１０などのサイズとする。）といったような条件が入力装置１１から指定される。

【0034】

図５において衛星画像データ２１ａ、２１ｂ等で示すように、衛星画像は完全に同じ領域が撮影されることは少なく、撮影領域と撮影日とが異なる画像が幾層にも重なっているのが一般的である。衛星画像データ２１ａ、２１ｂ等は、その領域（緯度経度に基づく領域の情報）と、撮影年月日などの情報を保持している。従って、緯度経度（位置）がある程度が近い領域の衛星画像データ群を集めてくることで、図５に示すような、衛星画像データ群を全て包含するような所望の広範囲の領域の画像データを得ることができる。

【0035】

ここで、雲２３ａが領域を覆っている割合を示す被雲率のパラメータは各グリッド領域に雲量が含まれる割合である。地表の様子を分析する場合において、海域の雲は陸域の雲に比べて影響が少ないことから、陸域、海域ごとの被雲率を設定することが可能となっており、それぞれの域において雲量の許容度を変更することが出来るようになっている。

【0036】

グリッドデータのパラメータは、例えば、生成するグリッドデータの各グリッド領域の一辺の長さ等で示される。

【0037】

これらのパラメータをもとに、衛星画像データの接合の順番を自動的に決定し、接合処理を行なうことができる。

【0038】

ステップＳ２では、入力されたグリッドデータのパラメータをもとに、グリッドデータ生成部３が、図６に示すように、可能な限り全ての衛星画像候補２１ａ、…を覆うようにグリッドデータ２５を生成する。グリッドデータ２５はグリッドデータ格納部３ａに各像される。

【0039】

ステップＳ３では、除外処理部４ａが、衛星画像データ候補の中からユーザーにより入力された撮影年月日の条件に合わない衛星画像データを接合処理から除外する。

【0040】

ステップＳ４では、衛星画像データ切り出し処理部４が、ステップＳ２で生成されたグリッドデータ２５を使って除外されなかった全ての衛星画像データを、図７に示すように、各グリッド領域２５ａで切り出す。

【0041】

ステップＳ５では、図８に示すように、陸域、海域分類処理部５が、衛星画像データについて、陸域と海域の分類を行うために各ピクセル値で正規化植生指数NDWI(Normalized Difference Water Index)を計算する。NDWIにより、海域と陸域とを識別することが可能である。その他の指数を用いても良い。

【0042】

図８の左図は、陸域３３と海域３５と、その境界にまたがる雲３７とが写っている衛星画像データ３１の様子を示す図である。ここで、式（１）に示すように、ＮＤＷＩを衛星画像データ３１毎に計算し、その計算結果をピクセル毎に再配置した結果が右図に示される。

【0043】

【0044】

次いで、ステップＳ６では、陸域、海域分類処理部５が、図９に示すように、各衛星画像データ３１においてNDWIの値のヒストグラムを作成する。図１０は、衛星画像毎に作成したヒストグラムの例を示す図である。図１０に示すように、横軸にＮＤＷＩを、縦軸に度数（画素数）をとると、陸側のヒストグラムは、ＮＤＷＩが小さい方にピークをもつ度数分布となり、海側のヒストグラムは、ＮＤＷＩが大きい方にピークをもつ度数分布となる。そして、２つのヒストグラム間の谷の部分を陸域と海域とを分けるしきい値とする。尚、しきい値は衛星画像データ３１ごとに算出することが好ましい。

【0045】

次いで、ステップＳ７では、ステップＳ６で求めたしきい値を用いて、図９の右図のように陸域（黒）３３ｂと海域（白）３５ｂの分類を行う。

【0046】

図１Ｂは、被雲率を計算する処理を行う被雲率計算処理部７の一構成例を示す機能ブロック図である。被雲率計算処理部７は、被雲率計算部７−１と、被雲率判定部７−２と、再設定部７−３と、計算判定部７−４と、を有する。

【0047】

ステップＳ８で、衛星画像データ並び替え処理部６は、衛星画像データをグリッド領域ごとに、優先順位パラメータに従って並び替え処理をする。すなわち、衛星画像データの並べ替え処理の候補を全数検索する。

【0048】

ステップＳ９において、被雲率計算処理部７が、グリッドデータ毎の被雲率を計算する。より詳細には、被雲率計算部７−１が、ステップＳ１で指定した条件でグリッド内の被雲率を算出する。算出結果の例が図４に示される。ここで、条件とは、例えば、優先順位パラメータとしては、撮影年月日が２０１３年１月１日以降、地物毎の被雲率が、海側が０．０５（５％）、陸側が０．０１（１％）などである。

【0049】

ステップＳ１０において、被雲率判定部７−２が、雲の影響が抑制されて陸地などが見えるようになる許容値まで被雲率（ステップＳ１における設定値など）が下がったか否かを判定する。その結果、許容値以下まで被雲率が下がったと判定された場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、許容値まで下っていないと判定された場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１６において、再設定部７−３がパラメータの再設定等を行い、再設定された条件で、ステップＳ２に戻って処理を行う。この再設定処理については、第２の実施の形態で詳細に説明する。

【0050】

次いで、ステップＳ１１において、計算判定部７−４が、全重畳パターン、全グリッドで衛星画像データの並べ替えを検索し被雲率を計算し終わったか否かを判定し、Ｎｏであれば、ステップＳ９に戻り処理を継続し、Ｙｅｓであれば、ステップＳ１２に進む。

【0051】

被雲率の計算は、図１１に示すように、衛星画像を重ね合わせて（例：Ｌ１−Ｌ６）、グリッド内の被雲率を前通りの衛星画像の並べ替えパターンで計算する（４１）。並べ替えると、符号４３のようになる。

【0052】

次いで、ステップＳ１２において、衛星画像の接合処理が開始され、衛星画像データ接合処理部８がステップＳ１３において、図１２に示すように、グリッド領域４５は位置が既知であるため、グリッド領域４５ごとに被雲率が最も少ない衛星画像データの組み合わせで接合処理を実施することで、最適な接合処理の結果４７が得られる。ステップＳ１４では、全グリッド領域で接合処理が完了したか判定し、Ｎｏであれば、ステップＳ１３に戻り、ＹｅｓであればステップＳ１４で、処理を終了する。接合済みの衛星画像データは、位置を含めて互いに関連付けなどをした状態で、例えば、接合処理済み衛星画像データ格納部９などに格納される。接合済みの衛星画像データは、被雲率の少ない衛星画像データであり、これにより、広域に雲の影響が少ない良好な衛星画像を得ることができる。接合済み衛星画像は、ステップＳ１５において、表示装置１２に表示させることができる。

【0053】

本実施の形態によれば作業者の目視による衛星画像データの選択や並び替え作業がなくなり、衛星画像データ選択の誤判断や最適画像の見落としのリスク、作業者の負担を軽減することができる。

【0054】

尚、海域、陸域に依存する異なる被雲率に基づく計算は、任意であり、海域、陸域に依存しない被雲率に基づいて、グリッド毎に処理を行うようにしても良い。

【0055】

以上のように本実施の形態では、大量の衛星画像データの中から撮影年月日や被雲率を優先度としたユーザーにとって最適な広域接合処理済み衛星画像データを自動的に生成することで、ユーザーは生成したい衛星画像データの撮影年月日や被雲率の情報を入力すれば、システムが自動的に衛星画像データの候補から最適な画像を選択し、接合処理を実行するようになっている。

【0056】

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、図２のステップＳ１０において、被雲率判定部７−２が、雲の影響が抑制されて陸地などが見えるようになる許容値まで被雲率（ステップＳ１における設定値など）が下がったか否かを判定した結果、許容値まで被雲率が下っていないと判定された場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１６において、再設定部７−３がパラメータの再設定等を行い、ステップＳ１６において再設定された条件で、ステップＳ２に戻って処理を行う。

【0057】

再設定処理に関しては、ユーザーの入力処理による第１の再設定処理と、自動的に再設定値を求める第２の再設定処理がある。

【0058】

第１の再設定処理においては、例えば、ステップＳ１における優先順位パラメータやグリッドパラメータの設定値において、許容値まで被雲率が下らないことから、例えば、ステップＳ１における撮影年月日を２０１３年１月１日まで遡る設定であった場合に、より以前まで遡れば被雲率の条件をクリアできる可能性が高いため、２０１２年１月１日まで遡る設定とするなどの対応が可能である。

【0059】

図３は、自動的に再設定値を求める第２の再設定処理の例であって、パラメータの再設定値を自動的に求める一例を示す図である。図３（ａ）は、被雲率のグリッドサイズ依存性を示す図であり、実際の計算を繰り返してプロットした値に基づいて、所望の被雲率が得られるグリッドサイズを求めてその値に再設定する。この場合には、グリッドサイズをより小さい方向にすると被雲率の条件をクリアできる可能性が高いため、クリアできるグリッドサイズを求めてその値を自動的に再設定して処理を行うようにする。

【0060】

図３（ｂ）は、被雲率の撮影年月日依存性を示す図であり、実際の計算を繰り返してプロットした値に基づいて、所望の被雲率が得られる撮影年月日までの遡及した年月日の値を自動的に求めて再設定して処理を行うようにする。

【0061】

以上に説明したように、本実施の形態によれば、所望の被雲率が得られるまで自動的に処理を継続して良好な衛星画像を得ることができるという利点がある。

【0062】

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
図１３は、本実施の形態による衛星画像データ処理の流れを示すフローチャート図である。図１３は、図２に対応する図であり、主として図２との相違点について説明する。本実施の形態では、グリッドデータを生成した段階では（ステップＳ２２）、衛星画像をグリッドの範囲で切り出さず、ステップＳ３１において、グリッド内で、陸域と海域の被雲率の条件を満たす重畳パターンを抽出した後に、図１２に示すように、ステップＳ３２において、グリッドデータを使って該当する衛星画像をグリッドの範囲で切り出し、ステップＳ３３で、陸域の被雲率が最小のパターンで接合処理を行う。

【0063】

すなわち、第３の実施の形態では、陸域と海域の被雲率の条件を満たすグリッドのみを切り出して陸域の被雲率が最小のパターンでグリッドの接合処理を行う点で、予めグリッドに切り出しておき、陸域と海域の被雲率の条件を満たす重畳パターンを抽出した後に、陸域の被雲率が最小のパターンで衛星画像の接合処理を行う第１の実施の形態とは処理が異なる。第３の実施の形態では、図４のようなグリッド毎の衛星画像の管理は不要である。

【0064】

尚、第１の実施の形態、第３の実施の形態とも、グリッドの範囲での切り出し処理は、実際の情報処理においては、グリッドの範囲内におけるデータの管理と処理とを意味し、グリッド毎の切り出しグリッド毎の接合を実際に行う必ずしも必要ない。

【0065】

図１の入力装置１１は、利用者が所持する携帯端末（ＰＣやスマートフォンなど）などでも良い。これにより、ユーザーは、任意の位置から各グリッドの大きさを指定することができる。また、処理後の衛星画像も、携帯端末において得ることができることは言うまでもない。

【0066】

上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。ここでは、雲の影響について説明したが、その他の画像への悪影響（下が見えにくい状況）を及ぼす要因を排除するものではない。

【0067】

また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、衛星画像処理装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0069】

Ａ…衛星画像データ処理システム、１…衛星画像データ処理装置、２…衛星画像データ格納部、３…グリッドデータ生成部、４…衛星画像データ切り出し処理部、５…陸域、海域分類処理部、６…衛星画像データ並べ替え処理部、７…衛星画像データ接合処理部、８…接合処理済み衛星画像データ格納部、１１…入力装置、１２…表示装置（結果表示部）。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】