【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 Landsat−8直接受信・即時公開サービス,集会名 FOSS4G Tokyo 2014,開催年月日 平成26年11月2日,掲載アドレス http://www.slideshare.net/osgeojapan/landsat8
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 中分解能地球観測衛星データの活用事例と高精度化,集会名 第58回宇宙科学技術連合講演会,開催年月日 平成26年11月12日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 中分解能地球観測衛星データの活用事例と高精度化,刊行物名 第58回宇宙科学技術連合講演会講演集(DVD−ROM),掲載ページ JSASS−2014−4123頁,発行年月日 平成26年11月12日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 展示会名 G空間EXPO2014(Geospatial EXPO 2014 Japan),開催年月日 平成26年11月13日
【文献】
岩田敏彰 他7名,中分解能地球観測衛星データの即時配信,電子情報通信学会誌,日本,一般社団法人電子情報通信学会,2014年 9月 2日,第97巻第9号,p793-798
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第2のサーバは、前記初期画像データ又は前記画像データと共に画像データの属性情報を併せて保存すると共に、前記クライアント端末に前記初期画像データ又は前記画像データを表示させる場合には、併せて保存された前記属性情報も表示させる、請求項1に記載の画像データ利用システム。
前記クライアント端末においてユーザにより指定された画像処理形式を特定する情報を受領して、処理対象とする画像データを前記第2のサーバから読み出し、前記画像処理形式による処理を実行した上で得られた画像データを前記クライアント端末に表示させる第3のサーバをさらに備えた、請求項1に記載の画像データ利用システム。
前記画像処理形式は、任意の波長帯の組み合わせによるRGB合成、パンシャープン画像合成、熱赤外画像生成、モザイク合成の少なくとも一つを含む、請求項5に記載の画像データ利用システム。
第3のサーバに、ユーザにより指定された画像処理形式を特定する情報を受領して、処理対象とする画像データを前記第2のサーバから読み出し、前記画像処理形式による処理を実行した上で得られた画像データを前記クライアント端末に表示させる第5のステップをさらに有する、請求項8に記載の画像データ利用方法。
前記画像処理形式は、任意の波長帯の組み合わせによるRGB合成、パンシャープン画像合成、熱赤外画像生成、モザイク合成の少なくとも一つを含む、請求項12に記載の画像データ利用方法。
前記クライアント端末に、表示された画像データのうちユーザにより指定された画像データの特定情報を取得して、ユーザにより入力されたテキスト情報と共に前記第2のサーバに送信させる第5のステップと、
前記第2のサーバに、前記クライアント端末から供給された前記特定情報及び前記テキスト情報を前記画像データと併せて保存させる、請求項8に記載の画像データ利用方法。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下において、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0013】
図1は、本発明の実施の形態に係る衛星画像検索・保存システムの構成を示す図である。
【0014】
図1に示されるように、本発明の実施の形態に係る衛星画像検索・保存システムは、いずれもインターネット回線10に接続されたクライアント端末1、画像合成サーバ3、サーバ5、統合カタログサーバ6、衛星1用カタログサーバ7、衛星2用カタログサーバ8、及び衛星3用カタログサーバ9を備える。
【0015】
そして、クライアント端末1は、バス11と、それぞれバス11に接続された記憶部13、中央演算処理装置(Central Processing Unit: CPU)15、入力部17、及び表示部19を含む。
【0016】
また、サーバ5は、雲なし画像のデータを管理するための雲なしデータ管理データベースと、後述する動的モザイクタイリングの管理データを管理するための動的モザイクタイリングデータベースを含むデータ管理データベースDBを格納する。
【0017】
なお、上記の衛星1〜3用カタログサーバ7〜9には、それぞれ衛星1〜3が地球を周回することにより所定間隔で撮像して得られた衛星画像が随時格納されるが、衛星及び衛星用カタログサーバの数は3つに限られるものでない。
【0018】
以下において、
図1に示された衛星画像検索・保存システムの動作を詳しく説明する。
【0019】
なお、本システムはインターネット回線10上で動作するウェブブラウザを用いることにより実現されるため、ユーザは自己が使用するクライアント端末1に特別なアプリケーションをインストールすることなく利用することができる。
【0020】
[動的モザイクタイリングの管理]
図2は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムを用いた動的モザイクタイリングによる初期画像作成方法を示すフローチャートである。
【0021】
ここで、動的モザイクタイリングとは、例えば日本全体を覆う複数の画像を更新しつつ一つのベースマップに自動的に統合する技術を意味する。また、動的モザイクタイリングの管理とは、新たに撮像された衛星画像を上記ベースマップに統合するに当たり、雲量等の条件に適合した貼り替え対象画像を管理する技術を意味する。
【0022】
なお、「雲量」とは、各シーンの全範囲に対する雲画像部分の面積比(パーセント)を意味する。
【0023】
以下においては、
図2を用いて、
図1に示された衛星画像検索・保存システムによる動的モザイクタイリングによる初期画像の作成方法を詳しく説明する。
【0024】
なお、本実施の形態においては、上記初期画像として雲なし画像が作成される。
【0025】
また、
図2において、ステップS1とステップS4〜S6の動作は
図1に示されたサーバ5の動作を示し、ステップS2及びステップS3の動作は
図1に示された衛星1〜3用カタログサーバ7〜9(以下「カタログサーバ7〜9」という。)の動作を示す。
【0026】
ステップS1において、サーバ5は、例えば範囲が所定の撮像シーンで雲量が10パーセント以下の画像を検索するようカタログサーバ7〜9へ検索命令信号を供給する。なお、本検索の結果として雲量が10パーセント以下の画像がない場合には、雲量が最小の画像が検索結果として表示される。
【0027】
ステップS2では、カタログサーバ7〜9はそれぞれ、サーバ5により指定された上記所定の撮像シーンにおける撮像画像を検索する。
【0028】
そして、ステップS3において、カタログサーバ7〜9はそれぞれ、サーバ5に含まれる雲なしデータ管理データベースへ検索結果を送信し、ステップS4でサーバ5は本結果を受信する。
【0029】
サーバ5は、ステップS5において、ステップS4で受信した結果を雲なしデータ管理データベースへ登録する。このような動作により、サーバ5は、ステップS6において、クライアント端末1からの要求に応じて、シーン情報として雲なし画像の一覧をCSVファイル形式で出力することができる。
【0030】
以上のような方法により初期画像が作成されるが、衛星1〜3(図示していない。)により日々新たな衛星画像が得られるため、上記初期画像はこれらの新たな画像により随時更新される。
【0031】
本更新においては、サーバ5が上記と同様な方法により、定期的にカタログサーバ7〜9に格納されている画像を対象として雲量10パーセント以下の画像が検索され、該当する画像が見出された場合に、見出された画像の管理データによって動的モザイクタイリングデータベースの情報が更新される。
【0032】
ここで、上記管理データは画像の属性情報であって、例えば
図3に示されるように、画像を取得した日、緯度及び経度からなるシーンの中心座標、雲量などから構成される。
【0033】
[動的モザイクタイリングの生成]
図4は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムを用いた動的モザイクタイリングの生成方法を示すフローチャートである。
【0034】
以下においては、
図4を用いて、
図1に示された衛星画像検索・保存システムによる動的モザイクタイリングの生成方法を詳しく説明する。なお、本生成方法は、
図1に示された画像合成サーバ3の他、サーバ5により実行するようにしてもよい。
【0035】
ステップS1において、雲なしデータ管理データベースから予め定めた範囲及び雲量のタイリング対象シーンを検索する。
【0036】
ステップS2において、ステップS1における検索により対象シーンの有無を判断し、対象シーンがある場合にはステップS3へ進み、ない場合には終了する。
【0037】
図5に示されるように、一般的に衛星画像は、所定の緯度範囲及び経度範囲内における撮像画像20だけがクライアント端末1の表示部19に表示されると共に、データのない部分21は黒く表示される。このため、撮像された画像をそのまま並べると、上記のように黒く表示される部分と重なる他の画像が隠れてしまうため、ステップS3において当該シーンにおいてデータのない部分21をノイズとして除去し透明化することによって、ステップS4においてシーン毎のタイルを作成する。
【0038】
そして、ステップS5では、日本全体のタイルと各シーンのタイルを重畳させることにより両タイルを合成する。
【0039】
ステップS6では、各シーンのタイルが日本全体のタイルと重複するか否かを判断し、重複すると判断した場合にはステップS7へ進むと共に、重複しないと判断した場合にはステップS8へ進む。
【0040】
ステップS7では、重複した新たなタイルと日本全体のタイルとを、緯度及び経度に応じた座標が一致する部分を重ね合わせることによって合成する。なお、本合成においては、例えば新たなタイルの画像の色や明るさを日本全体のタイルの画像が有する色や明るさと合わせるなど、自動的に最適化して合成することも考えられる。
【0041】
一方、ステップS8では、新たなタイルの全体をそのままコピーする。
【0042】
ステップS9では、新規タイルが存在するか否かを判断し、存在すると判断した場合にはステップS6へ戻ると共に、存在しないと判断した場合には終了する。
【0043】
[シーン選択可能なスライダ表示]
衛星の種類が異なると、衛星画像の撮像における空間分解能が異なる。また、観測場所によって重複して撮像されたり観測されなかったりといったこともあり、時間的な観測頻度も一定ではない。そのため、ユーザの見たい場所を撮像した画像を適切に選択する必要がある。
【0044】
そこで、本実施の形態においては、クライアント端末1の表示部19に表示される画像の中心座標近傍の画像を複数の衛星画像データの中から自動的に検索し、検索された画像及び当該画像を撮像した衛星を特定する情報をスライダによりリスト表示させることによって、ユーザが容易に当該シーンとして表示させる画像を選択できるものとされる。
【0045】
図6は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムによりクライアント端末1の表示部19にシーン選択可能なスライダを表示させる方法を示すフローチャートである。以下において、
図6を参照しつつ、シーン選択可能なスライダの表示方法を詳しく説明する。
【0046】
なお、
図6におけるステップS1〜S4とステップS8〜S12は
図1に示されたクライアント端末1による動作を示し、ステップS5〜S7は
図1に示された統合カタログサーバ6による動作を示す。
【0047】
ステップS1においてクライアント端末1のCPU15は、表示部19に表示された画像のズームレベルが予め定められた規定レベルに達すると、ステップS2において当該画像の中心座標を取得して記憶部13へ記憶させる。
【0048】
そして、ステップS3において、ユーザが入力部17に雲量や日付(取得日)、撮像した衛星等の検索条件を設定すると、ステップS4においてCPU15は統合カタログサーバ6へ本検索条件及び記憶部13に記憶された上記中心座標を送信する。
【0049】
ステップS5において、統合カタログサーバ6は各カタログサーバ7〜9へアクセスし、クライアント端末1から供給された中心座標近傍の画像であって、供給された検索条件を満たす画像を検索する。
【0050】
そして、ステップS6において、統合カタログサーバ6は各カタログサーバ7〜9での検索結果を統合し、ステップS7において本検索結果をシーンリストとしてクライアント端末1へ送信する。
【0051】
ステップS8では、クライアント端末1が統合カタログサーバ6からシーンリストを取得して記憶部13に保存する。そして、CPU15は、ステップS9においてスライダを生成し、ステップS10において、ステップS9で生成したスライダとステップS8において取得した最新データのシーンリストをリンクさせる。
【0052】
CPU15は、ユーザが上記スライダを用いて選択した画像をステップS11において表示部19に表示させる。
【0053】
さらに、CPU15は、ステップS12において表示部19に表示されたスライダがユーザにより画面上で動かされたか否かを判断し、動かされたと判断した場合にはステップS11へ戻る。また同時に、CPU15は、表示部19に表示された画像の中心座標がユーザにより動かされたか否かを判断し、動かされたと判断した場合にはステップS2へ戻る。
【0054】
以上より、表示部19に上記のようなスライダを表示させることによって、任意の位置と大きさ(ズーム)の画像をオンライン、かつオンデマンドで表示部19に表示させ、あるいは記憶部13に保存することができ、その際、ユーザにより設定されたズームの程度に応じて、利用する衛星及び本衛星により撮像された画像を容易に選択することができる。
【0055】
[同一シーンにおける画像生成及び保存]
本実施の形態においては、同一シーンの画像について、任意の波長帯(バンド)の色の組み合わせによるRGB合成や、パンシャープン画像合成、熱赤外のレインボー表示画像などをオンライン、かつオンデマンドで実行することにより、表示部19に表示された画像の明るさ及びコントラスト等が自動的に最適化される。
【0056】
なお、使用頻度が高い画像ものは、予め合成した画像を画像合成サーバ3に格納しておくことにより実時間性を高めることができる。
【0057】
図7は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムにより同一シーンの画像を合成し保存する方法を示すフローチャートである。以下において、
図7を参照しつつ、同一シーンにおける画像生成及び保存の方法を詳しく説明する。
【0058】
なお、
図7におけるステップS1〜S4及びステップS10は
図1に示されたクライアント端末1の動作を示し、ステップS5及びステップS7〜S9は
図1に示された画像合成サーバ3の動作を示し、ステップS6は
図1に示されたサーバ5の動作を示す。
【0059】
ユーザが入力部17において、ステップS1で画像の保存範囲を指定し、ステップS2で保存するバンド及び赤色、緑色、青色(RGB)の組み合わせを指定し、ステップS3でパンシャープンや熱赤外のレインボー表示といった画像形式を指定すると、ステップS4でCPU15は、記憶部13に保存させる画像についてステップS1〜S3で指定されたパラメータを画像合成サーバ3に送信する。
【0060】
そしてステップS5において画像合成サーバ3はリクエストされた画像の上記パラメータをサーバ5に送信し、ステップS6においてサーバ5は、リクエストされた画像を画像合成サーバ3へ送信する。
【0061】
画像合成サーバ3は、ステップS7においてサーバ5から送信された画像を受信し、ステップS8においてユーザにより指定された上記パラメータが画像合成をリクエストするものであるか否かを判断する。そして、上記パラメータが画像合成をリクエストするものであると判断した場合にはステップS9へ進むと共に、画像合成をリクエストするものでないと判断した場合にはステップS10へ進む。
【0062】
ステップS9では、画像合成サーバ3がステップS7でサーバ5から受信した複数の画像を合成し、ステップS10ではクライアント端末1が画像合成サーバ3からステップS9で合成された画像を受信して記憶部13に保存する。
【0063】
[異なるシーンにおける画像合成]
本実施の形態においては、上記の同一シーンにおける画像のみならず、異なるシーンの画像同士についてもオンライン、かつオンデマンドでモザイク合成される。ここで、「モザイク」とは異なるシーン間における画像合成を意味する。
【0064】
なお、本モザイク合成は、上記動的タイリングにより作成した画像を対象とすることもできる。また、本モザイク合成においては、色の明るさやダイナミックレンジが自動的に最適化される。
【0065】
図8は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムにより異なるシーンの画像を合成し保存する方法を示すフローチャートである。以下において、
図8を参照しつつ、異なるシーンの画像を合成し保存する方法を詳しく説明する。
【0066】
なお、
図8におけるステップS1〜S2及びステップS7は
図1に示されたクライアント端末1の動作を示し、ステップS3及びステップS5〜S6は画像合成サーバ3の動作を示し、ステップS4はサーバ5の動作を示す。
【0067】
ステップS1で、ユーザがモザイクの対象とするシーンを特定する情報(シーンID)を入力部17で指定すると、ステップS2において、CPU15はシーンIDリストを画像合成サーバ3に送信する。
【0068】
ステップS3では、画像合成サーバ3がクライアント端末1から送信されたシーンIDをサーバ5に送信する。
【0069】
そして、ステップS4では、サーバ5が画像合成サーバ3から供給されたシーンIDに応じて、ユーザによりリクエストされたシーンの画像を画像合成サーバ3へ送信する。
【0070】
画像合成サーバ3は、ステップS5においてサーバ5から上記シーンの画像を受信し、ステップS6において異なるシーンの画像を合成し、クライアント端末1に送信する。
【0071】
そして、ステップS7において、クライアント端末1は画像合成サーバ3によりステップS6において合成された画像を受信して記憶部13に保存する。
【0072】
[タグ付けデータベース]
本実施の形態においては、表示部19に表示されている画像のユニフォームリソースロケータ(Uniform Resource Locator :URL)を他の環境(ブラウザ)でも見ることができるようにすると共に、本画像にテキスト情報や他の画像等をタグ付けすることによりデータ管理データベースDBに蓄積されるため、これらのテキスト情報等が検索対象とされることによって蓄積された画像データが有効利用される。
【0073】
なお、上記の蓄積は、データ管理データベースDBに限られず任意のデータベースを対象としても良い。
【0074】
図9は、
図1に示された衛星画像検索・保存システムによりサーバ5に格納された画像にタグ付けする方法を示すフローチャートである。以下において、
図9を参照しつつ、タグ付け方法について詳しく説明する。
【0075】
なお、
図9におけるステップS1〜S4は
図1に示されたクライアント端末1の動作を示し、ステップS5〜S6は
図1に示されたサーバ5の動作を示す。
【0076】
ステップS1では、ユーザがタグ付けしたい画像の位置を表示部19に表示された画像上においてクリックすると共に、データ管理データベースDBに保存したい画像の範囲(ポリゴン)を入力部17で指定する。
【0077】
また、ステップS2において、ユーザは入力部17でタグ付けする情報のタイトル及びテキスト情報(コメント)を指定する。
【0078】
これにより、CPU15は、ステップS3において、データ管理データベースDBに保存する画像の位置又はポリゴンを特定する情報の他、シーンを特定するシーンID、表示部19への表示法を特定する表示モード等の画像復元用パラメータを取得し、ステップS4において上記の画像復元用パラメータ、タイトル、及びコメントをサーバ5へ送信する。
【0079】
そして、サーバ5が、ステップS5において、ステップS4でクライアント端末1が送信した画像復元用パラメータ等のデータを受信して、ステップS6においてデータ管理データベースDBへ保存する。
【0080】
このようにして保存された画像復元用パラメータ等のデータを利用することによって、データ管理データベースDBに保存された画像及び上記のようにタグ付けされた情報をインターネット回線10に接続される任意のクライアント端末1において、若しくは他のブラウザで見ることができる。
【0081】
[実施例]
一つの実施例として、
図10に示されるように、クライアント端末1の表示部19において、ウェブ上で衛星画像検索のトップページとして最新の雲なし画像にその日に取得された画像23を重ねた画像を表示する。
【0082】
なお、衛星は地球の周りを周回することにより衛星画像を撮像するため、一度に取得される画像は、
図10に示されるように、周回軌道上に沿った矩形の画像となる。
【0083】
このような画面上でユーザがクリックすると、表示部19に表示される画像は、
図11に示されるような検索画面に遷移する。ここで、
図11に示されるように、検索画面には、タイムスライダ31及び透明度選択スライダ32が配置された結果選択ウィンドウ25と、衛星を選択するボタンや雲量選択スライダ33及び日付選択スライダが配置された検索ウィンドウ27が表示される。
【0084】
なお、
図11には示されていないが、上記の検索画面には後述するSaveボタン35やURLボタン41、DBボタン16のほか、地名検索入力ウィンドウやJumpボタン、画像を移動させるためのカーソルと拡大/縮小させるためのスライダが配置される。
【0085】
また、画面の表示は最新の雲量が10パーセント以下の雲なし画像と地図が切り替えられ、デフォルトでは雲なし画像とされる。
【0086】
そして、各シーンについて、画像上にマウスを位置させると当該画像の取得日が表示画面上に表示される。
【0087】
また、上記の画像を移動させるためのカーソルと拡大/縮小させるためのスライダにより、ユーザは見たい場所の画像をズームすることができる。このとき、地名が分かっている場合には、上記地名検索入力ウィンドウに地名を入力して検索し、予め決めた拡大率で所望の場所の画像を表示させることができる。
【0088】
また、ユーザが雲量選択スライダ33をスライドさせて表示させる画像の雲量を選択することにより、日付選択スライダに選択可能な日付が割り当てられるので、日付選択スライダにより表示させたい画像の日付を選択し、保存したい画像の範囲を確定する。
【0089】
なお、ユーザは透明度選択スライダ32をスライドさせることにより表示画像の透明度を変えることができ、透明度を上げることによって下地のベースマップの道路や地名と重ねて表示することができ、このようにして表示された画像を保存することもできる。
【0090】
そして、画像の範囲を決めた後に、
図12に示されたSaveボタン35を押下することにより保存画像を特定する。このとき、
図12に示されるように、画面上には保存方法選択ウィンドウ37が表示される。
【0091】
ここでユーザは、表示画像そのものを保存する場合には擬似カラーパンシャープン(PanSharpened)ボタンを押下し、その他自然色(NaturalColor)ボタンを選択することができる。なお、熱赤外ボタンを用意して、本ボタンを選択することにより熱赤外レインボー表示を実現させるようにしてもよい。
【0092】
また、ユーザは保存方法選択ウィンドウ37に表示されたkmlボタンを押下することにより、擬似カラーパンシャープン画像をシーン単位で汎用的なソフトウェアで表示できるファイルを保存できる。
【0093】
また、ユーザは上記のように確定させた範囲の画像について、各バンドのデータが必要であれば、保存方法選択ウィンドウ37に表示された対応するバンドボタン(Band1等)を押下することにより当該データを保存することができる。
【0094】
また、これらバンドの任意の組み合わせによる画像合成を行いたい場合には、合成したいバンドをRGBの割り当て順に選択し、作成ボタン(図示していない。)を押下することによって、所望の合成画像を得ることができる。なお、このとき保存ボタン(図示していない。)を押下することにより、本合成画像が保存される。
【0095】
また、ユーザはtar.bz2ボタンを押下することにより、アメリカ地質調査所等でも配信している元データを保存することができる。
【0096】
さらに、ユーザが、
図13に示されるURLボタン41を押下することによって、表示されている画像のURL43が生成される。これにより、ユーザが本URL43をメール等で送信することにより、送信されたクライアント端末1及び他のブラウザで本URL43を基にした本表示画像の再現が可能となる。なお、上記メール等にテキストを書き込み、画像等を添付することによって、本表示画像にタグ付けされたデータベースを作成することができる。
【0097】
また、上記のようにタグ付けするテキストは、ユーザが
図14に示される注釈ウィンドウ47にタイトルや注釈を入力して送信ボタンを押下することにより実現させるようにすることもできる。
【0098】
ここで、ユーザがDBボタン16を押下することによって、上記の表示画像及びそれにタグ付けされたテキスト情報等をデータベースとして蓄積させるようにしてもよく、このようなデータベースを構築することによって、後に行う検索等の利用に供することができる。
【0099】
以上より、本発明の実施の形態に係る衛星画像検索・保存システム若しくは衛星画像検索・保存方法によれば、地球観測衛星が撮像した画像を対象とする検索、画像処理、及び保存が容易に実行されるため、一般ユーザであっても、必要な衛星画像をリアルタイムに利用することができる。
【0100】
このことから、衛星画像が、行政や観光、防災、環境保全、農林水産業、個人の趣味等の分野で一層利用されることになると考えられる。