特許 6941212 画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラム

(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】6941212

(24)【登録日】2021年9月7日

(45)【発行日】2021年9月29日

(54)【発明の名称】画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 19/35 20100101AFI20210916BHJP

   G06T 7/12 20170101ALI20210916BHJP

   G01S 19/43 20100101ALN20210916BHJP

【ＦＩ】

   G01S19/35

   G06T7/12

   !G01S19/43

【請求項の数】20

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2020-148535(P2020-148535)

(22)【出願日】2020年9月3日

(62)【分割の表示】特願2019-195720(P2019-195720)の分割

【原出願日】2019年10月28日

(65)【公開番号】特開2021-67673(P2021-67673A)

(43)【公開日】2021年4月30日

【審査請求日】2020年9月3日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３１年４月３日に ｈｔｔｐ：／／ｍｐ．ｇｎｓｓ−ｄｅｖ．ｃｏｍ／ａｐｐ／ｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｎ．ａｐｋ に公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和元年６月２０日に ｈｔｔｐ：／／１３．１１４．７７．２１３／ｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｎｎｅｒ／ｓｔａｔｉｃ／ａｐｐ／ｍｐ＿ｈｉｇｈ．ａｐｋ に公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和元年６月２６日に ｈｔｔｐ：／／１３．１１４．７７．２１３／ｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｎｎｅｒ／ｓｔａｔｉｃ／ａｐｐ／ｍｐ＿ｌｂ．ａｐｋ に公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和元年７月９日に ｈｔｔｐ：／／１３．１１４．７７．２１３／ｍｉｓｓｉｏｎｐｌａｎｎｅｒ／ｓｔａｔｉｃ／ａｐｐ／ｍｐ２．ａｐｋ に公開

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】516003171

【氏名又は名称】イネーブラー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】織田 洋平

(72)【発明者】

【氏名】村上 睦

(72)【発明者】

【氏名】花井 ▲祥▼太

(72)【発明者】

【氏名】横田 智紀

(72)【発明者】

【氏名】長田 幸仁

【審査官】 ▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１５９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１９４７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１８５９４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１９−０２７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１２４１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００３２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６４５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 斎藤真幸，“５．誤差とＰＤＯＰ”，エレクトロニクスライフ，日本放送出版協会，1990年09月01日，Number 697，Pages 155-159

【文献】 坂井丈泰，“１．２ ＧＰＳ衛星”，ＧＰＳのための実用プログラミング，第１版，東京電機大学出版局，2007年01月30日，Pages 5-10

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ １９／００ − Ｇ０１Ｓ １９／５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の地点において天空動画を取得する撮影カメラと、
前記撮影カメラから前記天空動画を取得し、
前記天空動画の開始から所定時間経過後のユーザが前記撮影カメラから離れている時間帯のフレームを天空画像として取得する端末装置と、
前記端末装置から前記天空画像を取得し、前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する画像解析装置と
を備えたことを特徴とする画像解析システム。

【請求項2】

前記画像解析装置はさらに、前記天空画像に対する前記空の部分の割合を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。

【請求項3】

前記画像解析装置により実行される前記フィルタリング処理は少なくともエッジ処理であり、前記エッジ処理によって前記空の部分と遮蔽物との境界を検出し、前記空の部分を抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。

【請求項4】

前記指標値は、前記空の部分に対するＰＤＯＰ値であることを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。

【請求項5】

前記画像解析装置による前記ＰＤＯＰ値の算出は、
前記第１の地点の上空を通過するＧＮＳＳの一定時間における軌道データと、前記天空画像とに基づいて、所定時間ごとの複数のＰＤＯＰ値を算出し、
前記複数のＰＤＯＰ値の各々が予め定められた第２の閾値未満であるＰＤＯＰ値の割合を算出することを含むことを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。

【請求項6】

前記画像解析装置は、前記フィルタリング処理を実行して、前記天空画像に含まれる遮蔽物の隙間を埋めた上で前記空の部分を抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。

【請求項7】

前記画像解析装置はさらに、前記天空画像に対する前記空の部分の割合が予め定められた第３の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成することを特徴とする請求項２に記載の画像解析システム。

【請求項8】

前記画像解析装置はさらに、前記ＰＤＯＰ値の割合が予め定められた第４の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成することを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。

【請求項9】

前記画像解析装置による、前記ＰＤＯＰ値の割合の算出は、前記天空画像から、前記第１の地点の緯度から決定される衛星軌道外領域を除外した上で実行されることを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。

【請求項10】

前記画像解析装置による、前記ＰＤＯＰ値の割合の算出は、前記天空画像から、前記第１の地点に対する水平方向から所定角度の領域を除外した上で実行されることを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。

【請求項11】

前記画像解析装置による、前記ＰＤＯＰ値の割合の算出は、複数の異なる前記フィルタリング処理をそれぞれに実行した複数の前記天空画像からユーザによって選択された１つの画像に対して実行されることを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。

【請求項12】

前記画像解析装置はさらに、
前記天空動画が撮影された時の天候に基づいて、前記天空画像に対し実行する前記フィルタリング処理を決定し、
前記画像解析装置による、前記空の部分の抽出は、前記決定したフィルタリング処理を実行することにより行われることを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。

【請求項13】

画像解析装置が、
第１の地点において撮影カメラによって撮影された天空動画を取得し、
前記天空動画の開始から所定時間経過後のユーザが前記撮影カメラから離れている時間帯のフレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行することを特徴とする画像解析方法。

【請求項14】

画像解析装置に、
第１の地点において撮影カメラによって撮影された天空動画を取得し、
前記天空動画の開始から所定時間経過後のユーザが前記撮影カメラから離れている時間帯のフレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行させることを特徴とする画像解析プログラム。

【請求項15】

第１の地点において天空動画を一定時間撮影する撮影カメラと、
前記撮影カメラから、撮影された前記一定時間の前記天空動画を取得し、
前記一定時間の前記天空動画の開始から前記一定時間より短い所定時間経過後のフレームを天空画像として取得する端末装置と、
前記端末装置から前記天空画像を取得し、前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する画像解析装置と
を備えたことを特徴とする画像解析システム。

【請求項16】

画像解析装置が、
第１の地点において一定時間撮影された天空動画を取得し、
前記一定時間の前記天空動画の開始から前記一定時間より短い所定時間経過後のフレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行することを特徴とする画像解析方法。

【請求項17】

画像解析装置に、
第１の地点において一定時間撮影された天空動画を取得し、
前記一定時間の前記天空動画の開始から前記一定時間より短い所定時間経過後のフレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行させることを特徴とする画像解析プログラム。

【請求項18】

第１の地点において天空動画を取得する撮影カメラと、
前記撮影カメラから前記天空動画を取得し、
前記天空動画の中央フレームを天空画像として取得する端末装置と、
前記端末装置から前記天空画像を取得し、前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する画像解析装置と
を備えたことを特徴とする画像解析システム。

【請求項19】

画像解析装置が、
第１の地点において撮影された天空動画を取得し、
前記天空動画の中央フレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行することを特徴とする画像解析方法。

【請求項20】

画像解析装置に、
第１の地点において撮影された天空動画を取得し、
前記天空動画の中央フレームを天空画像として取得し、
前記天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、
全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ）から信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する
処理を実行させることを特徴とする画像解析プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

カーナビゲーションシステムのみならず、高精度な測位が要求される測量や土木建設、農業、地震予知や地殻変動研究などの多様な分野において、位置情報を提供する手段として、全地球型航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が利用されている。

【0003】

ＧＮＳＳでは、地球上に設置されるＧＮＳＳアンテナが、地球周回軌道を周回する少なくとも４基の測位衛星からＧＮＳＳ信号を受信することにより測位する。高精度な測位を行うためにはＧＮＳＳ信号を常に観測する必要があり、ＧＮＳＳアンテナと測位衛星との間に建物や樹木などの遮蔽物があると測位精度が劣化する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そのため、高精度な測位を行うためには、ＧＮＳＳアンテナの設置位置が非常に重要になってくる。しかしながら、測位衛星は絶えず地球周回軌道を周回しているため、ＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価するためには少なくとも２４時間、測位衛星を捕捉し続ける必要がある。そのため、１つの設置位置を評価するだけでも非常に時間を要し、各地に設置する、例えば、数百以上の設置位置を決定するためには膨大な時間を要してしまう。

【0005】

本願は、上記に鑑みてなされたものであって、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願に係る画像解析システムは、第１の地点において天空動画を取得する撮影カメラと、撮影カメラから天空動画を取得し、天空動画の開始から所定時間経過後のフレームを天空画像として取得する端末装置と、端末装置から天空画像を取得し、天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで前記天空画像に含まれる空の部分を抽出し、ＧＮＳＳから信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する画像解析装置とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の一態様によれば、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、ＲＴＫ測位方式を行うための情報処理システム１の構成例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る画像解析システムの構成例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る端末装置１００の機能構成例を示す図である。

【図4】図４は、解析結果記憶部に記憶される情報の例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る画像解析装置２００の機能構成例を示す図である。

【図6】図６は、実施形態に係る天空画像の一例を示す図である。

【図7】図７は、実施形態に係る空の部分を抽出するための画像処理の一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態に係る二値化処理のためのヒストグラムの一例を示す図である。

【図9】図９は、実施形態に係る解析対象から除外する領域の一例を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る解析対象から除外する水平方向領域の一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る原画像および各処理済み画像の一例を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態に係る天空画像と衛星軌道との合成画像の一例を示す図である。

【図13】図１３は、実施形態に係る解析アプリの解析結果画面の一例を示す図である。

【図14】図１４は、実施形態に係る天空画像に対する画像解析処理の流れを示すフローチャートである。

【図15】図１５は、画像解析装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願に係る画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラムを実施するための形態（以下、「実施形態」と呼ぶ）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る画像解析システム、画像解析方法、および画像解析プログラムが限定されるものではない。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

【0010】

まず、本実施形態を説明する前に、本実施形態によって、より短時間で受信状況を評価することができるＧＮＳＳアンテナについて説明する。ＧＮＳＳアンテナは、設置位置が予め把握された基準局に搭載され、例えば、自動車などの位置情報のリアルタイム補正を行うために用いられる。例えば、自動車に搭載したＧＮＳＳ受信機による位置情報のみを利用した場合（単独測位方式；１つのＧＮＳＳ受信機で同時に複数の測位衛星からのＧＮＳＳ信号を受信し、各ＧＮＳＳ衛星からの距離を算出して測位する方式）、現状、位置情報に数メートル程度の誤差が生じることがある。そこでＧＮＳＳアンテナの搭載された基準局を用いて、このような位置情報の誤差をリアルタイム補正することが考えられている（このような方式は、Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ（ＲＴＫ）測位方式と呼ばれる）。

【0011】

＜＜ＲＴＫ測位方式について＞＞
図１は、ＲＴＫ測位方式を行うための情報処理システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、情報処理システム１は、自動車６に搭載された移動局５（図示せず）と、サーバ２と、基準局３と、ＧＮＳＳ測位衛星４とを含むことができる。

【0012】

ＲＴＫ測位方式においては、位置を求めようとする自動車６（詳細には、移動局５）の近傍に位置する、設置位置が予め把握された複数の基準局３と、移動局５とで、ＧＮＳＳ測位衛星４からＧＮＳＳ信号の受信を行う。次に、当該測位方式において、基準局３は、基準局３で取得した基準局３の位置情報をサーバ２または移動局５にリアルタイムで送信する。そして、サーバ２または移動局５は、基準局３の位置情報を利用して、移動局５で取得した暫定的な自動車６の位置情報に対してリアルタイムに補正を行う。ＲＴＫ測位方式によれば、上述のような補正を行うことにより、ＧＮＳＳ信号で生じる電離層による外乱、マルチパス、時計ずれなどに起因する誤差をキャンセルすることが可能であることから、誤差を数センチメートル程度に抑えることができる。その結果、当該測位方式によれば、誤差の少ない、自動車６の位置情報を取得することが容易となる。

【0013】

なお、ＲＴＫ測位方式は、サーバ２で補正を行うサーバＲＴＫ測位方式と、移動局５で補正を行うデバイスＲＴＫ測位方式との主に２つの方式に分けることができる。

【0014】

＜デバイスＲＴＫ測位方式＞
移動局５は、少なくとも３つまたは４つ以上のＧＮＳＳ測位衛星４のそれぞれからＧＳＮＮ信号を受信する。次に、移動局５は、各ＧＮＳＳ信号に含まれる情報（各ＧＮＳＳ測位衛星４の位置情報および時刻情報）に基づき、暫定的な自動車６の位置情報（詳細には、地上における移動局５の緯度経度情報）を取得する。さらに、移動局５は、取得した暫定的な自動車６の位置情報をサーバ２へ送信する。

【0015】

基準局３は、サーバ２からの配信要求に応じて、複数のＧＮＳＳ測位衛星４のそれぞれからＧＳＮＮ信号を受信する。次に、基準局３は、各ＧＮＳＳ信号に含まれる情報（各ＧＮＳＳ測位衛星４の位置情報および時刻情報）に基づき、基準局３の位置情報（詳細には、地上における基準局３の緯度経度情報）を取得する。さらに、基準局３は、取得した基準局３の位置情報をサーバ２へ送信する。

【0016】

サーバ２は、移動局５からの暫定的な自動車６の位置情報と、基準局３からの基準局３の位置情報とを取得する。次に、サーバ２は、記憶部２６０に予め格納された、各基準局３の設置位置の位置情報（詳細には、地上における基準局３の緯度経度情報）と、基準局３から受信した位置情報との差分に基づき、暫定的な自動車６の位置情報に対する補正のための補正情報を生成する。さらに、サーバ２は、生成した補正情報に基づき、暫定的な自動車６の位置情報を補正する。

【0017】

＜サーバＲＴＫ測位方式＞
移動局５は、少なくとも３つまたは４つ以上のＧＮＳＳ測位衛星４のそれぞれからＧＳＮＮ信号を受信する。次に、移動局５は、各ＧＮＳＳ信号に含まれる情報（各ＧＮＳＳ測位衛星４の位置情報および時刻情報）に基づき、暫定的な自動車６の位置情報（詳細には、地上における移動局５の緯度経度情報）を取得する。さらに、移動局５は、取得した暫定的な自動車６の位置情報をサーバ２へ送信する。

【0018】

基準局３は、サーバ２からの配信要求に応じて、複数のＧＮＳＳ測位衛星４のそれぞれからＧＳＮＮ信号を受信する。次に、基準局３は、各ＧＮＳＳ信号に含まれる情報（各ＧＮＳＳ測位衛星４の位置情報および時刻情報）に基づき、基準局３の位置情報（詳細には、地上における基準局３の緯度経度情報）を取得する。さらに、基準局３は、取得した基準局３の位置情報をサーバ２へ送信する。

【0019】

サーバ２は、移動局５からの暫定的な自動車６の位置情報と、基準局３からの基準局３の位置情報とを取得する。サーバ２は、各基準局３の設置位置の位置情報と、基準局３から受信した基準局３の位置情報との差分に基づき、暫定的な自動車６の位置情報に対する補正のための補正情報を生成する。さらに、サーバ２は、生成した補正情報を移動局５に送信する。

【0020】

移動局５は、サーバ２から補正情報を受信する。移動局５は、受信した補正情報に基づき、取得した暫定的な自動車６の位置情報を補正する。

【0021】

以上のようなＲＴＫ測位方式を行うための基準局３に搭載されるＧＮＳＳアンテナの設置位置を決定するため、ＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する必要がある。以下に、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる本実施形態について説明する。

【0022】

〔１．画像解析システムの構成〕
図２を用いて画像解析システムの構成について説明する。図２は、実施形態に係る画像解析システムの構成例を示す図である。図２に示すように、画像解析システムは、撮影カメラ１０、端末装置１００、および画像解析装置２００を含む。図２に示すように、端末装置１００と、画像解析装置２００とがネットワークＮを介して相互に通信可能に接続される。なお、ネットワークＮは、有線、無線を問わず、インターネットなどの各種通信網を採用することができる。また、端末装置１００は、撮影カメラ１０と通信ケーブル５０によって相互に通信可能に接続される。通信ケーブル５０は、例えば、ＵＳＢケーブルであるが、端末装置１００と撮影カメラ１０との通信も、有線、無線を問わない。または、撮影カメラ１０は、端末装置１００の外部接続端子に直接接続されるタイプのカメラであってもよい。この場合は、通信ケーブル５０は不要である。なお、撮影カメラ１０の撮影中は、撮影カメラ１０は、端末装置１００と接続されている必要はなく、撮影カメラ１０によって撮影された天空動画を取得するために端末装置１００と接続される。

【0023】

撮影カメラ１０は、天空写真を撮影するための３６０度カメラである。撮影カメラ１０は、例えば、１８０度分を撮影する片側のレンズが空を向くようにカメラ三脚に設置される。地面を向いたもう片側のレンズは何も映らないようにテープなどで隠される。これにより、撮影カメラ１０から上空を撮影することができる。なお、カメラ三脚は必ずしも必要なく、ＧＮＳＳアンテナの受信位置に撮影カメラ１０が設置されればよい。撮影カメラ１０は、上空を一定時間撮影し、天空動画を取得する。撮影の開始および終了は、例えば、ユーザが撮影カメラ１０の撮影ボタンを押下することにより行われる。

【0024】

端末装置１００は、ユーザによって使用される端末である。なお、ユーザとは、例えば、天空写真を撮影し解析を行う通信事業者の作業者である。端末装置１００は、スマートフォンやタブレットＰＣなどのモバイル端末であってもよいし、ユーザの会社などに設置される据え置き端末であってもよい。端末装置１００には、天空写真（画像）を解析するための解析アプリがインストールされており、ユーザは当該解析アプリを操作して、天空画像に対する解析を進めることができる。天空画像に対する解析処理については後述する。

【0025】

画像解析装置２００は、例えば、通信事業者によって管理されるサーバ装置である。画像解析装置２００は、天空画像に対して画像処理することにより、空の割合（天空開口率）やＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｏｎ Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）値を算出して、解析結果を端末装置１００に送信する。天空開口率は、天空画像における空の部分の割合を示す指標値である。遮蔽物が少なく空が十分に見渡せる場合、天空開口率が高くなり、測位精度が高くなる傾向にある。ＰＤＯＰ値は、測位衛星の配置状態を示す指標値である。測位衛星が空にまんべんなく均等に配置されている場合、ＰＤＯＰ値が低くなり、測位精度が高くなる傾向にある。なお、画像解析装置２００は、クラウドサーバ装置であってもよいし、複数台のコンピュータで構成される分散型コンピューティングシステムであってもよい。

【0026】

〔２．端末装置１００の構成〕
次に、図３を用いて、実施形態に係る端末装置１００の機能構成について説明する。図３は、実施形態に係る端末装置１００の機能構成例を示す図である。図３に示すように、端末装置１００は、通信部１１０、記憶部１２０、制御部１３０を備える。なお、端末装置１００は、端末装置１００を利用するユーザなどから各種操作を受け付ける入力装置（例えば、キーボードやマウス、タッチパネル）や、各種情報を表示するための出力装置（例えば、液晶ディスプレイやタッチパネル）を有してもよい。

【0027】

（通信部１１０）
通信部１１０は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などによって実現される。通信部１１０は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、ネットワークＮを介して、画像解析装置２００や撮影カメラ１０との間で情報の送受信を行う。

【0028】

（記憶部１２０）
記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。図３に示すように、記憶部１２０は、天空動画記憶部１２１、天空画像記憶部１２２、解析結果記憶部１２３を有する。以下、記憶部１２０に含まれる各記憶部について順に説明する。

【0029】

（天空動画記憶部１２１）
天空動画記憶部１２１は、撮影カメラ１０によって撮影された天空動画を記憶する。天空動画は、ファイル名などによって撮影地点（緯度、経度）などを特定できるようしておくことができる。

【0030】

（天空画像記憶部１２２）
天空画像記憶部１２２は、天空動画から取得された天空画像を記憶する。天空画像も、ファイル名などによって撮影地点や、取得元の天空動画などを特定できるようにしておくことができる。

【0031】

（解析結果記憶部１２３）
解析結果記憶部１２３は、天空開口率およびＰＤＯＰ値による、天空画像の解析結果に関する情報を記憶する。図４は、解析結果記憶部に記憶される情報の例を示す図である。図４に示す例では、解析結果記憶部１２３は、「天空画像ＩＤ、天空開口率、開口率結果、ＰＤＯＰ、ＰＤＯＰ結果、アンテナＩＤ」などを対応付けて記憶する。

【0032】

「天空画像ＩＤ」は、解析を行った天空画像を一意に示す識別子（例えば、ファイル名）である。「天空開口率」は、例えば、対象の天空画像に含まれる空の部分の割合（％）を示す指標値である。「開口率結果」は、天空開口率に対する判定結果である。例えば、「天空開口率」が所定の閾値以上の場合は、撮影地点から空を十分に見渡すことができ、ＧＮＳＳアンテナの受信位置として適切である“ＯＫ”と判定することできる。

【0033】

ここで、ＰＤＯＰ値とは、測位衛星の配置状態を示す指標値であり、測位精度が高いほど小さい値を示す。例えば、測位衛星の数が多くても、ある方向のみに偏って配置されている場合、測位精度は低くなり、ＰＤＯＰ値は高い値を示す。逆に、測位衛星が空にまんべんなく均等に配置されていると測位精度が高くなり、ＰＤＯＰ値は低い値を示す。画像解析装置２００は、各測位衛星の軌道データを有しており、空の部分を抽出した処理済み画像に対し軌道データを重ね合わせることにより、各測位衛星の配置状態を把握することができ、ＰＤＯＰ値を算出することができる。なお、ＰＤＯＰ値は、ある時間における測位衛星の配置状態を示す値であるため、例えば、３０分や１時間単位で、２４時間分を算出する。

【0034】

「ＰＤＯＰ」は、例えば、２４時間分のＰＤＯＰ値の内、高精度であることを示すＰＤＯＰ値の割合（％）である。このように、ＰＤＯＰ値の割合を判定基準とするのは、例えば、ＰＤＯＰ値が、２４時間の内、数時間程度、高精度であることを示し、それ以外の時間は測位精度が低い場合は、ＧＮＳＳアンテナの受信位置として適切であるといえないためである。「ＰＤＯＰ結果」は、ＰＤＯＰに対する判定結果である。例えば、「ＰＤＯＰ」が所定の閾値以上の場合は、ＧＮＳＳアンテナは、高精度の測位を十分に維持することができ、受信位置として適切である“ＯＫ”と判定することできる。なお、図４の例では、「開口率結果」および「ＰＤＯＰ結果」は、“ＯＫ”、“ＮＧ”の文字列で示されているが、それぞれを示す数値などであってもよい。

【0035】

「アンテナＩＤ」は、対象の天空画像を撮影した地点に設置予定のＧＮＳＳアンテナを一意に示す識別子である。１つのＧＮＳＳアンテナの設置位置を決定するために、複数の天空画像を解析した場合は、「天空画像ＩＤ」が異なり、「アンテナＩＤ」が同一のデータレコードが生成される。または、「アンテナＩＤ」に“12345-1”、“12345-2”、“12345-3”・・・などと通し番号を付与して管理することもできる。

【0036】

また、解析結果記憶部１２３は、２４時間分のＰＤＯＰ値や、ＰＤＯＰの最大値、最小値、平均値などの解析結果を記憶することもできる。また、記憶部は、解析アプリを記憶する。なお、天空動画記憶部１２１、天空画像記憶部１２２、解析結果記憶部１２３は、上記に限らず、目的に応じて種々の情報を記憶してもよい。

【0037】

（制御部１３０）
制御部１３０は、端末装置１００全体を司る処理部であり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）など（いわゆる、プロセッサ）である。制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されている各種プログラム（例えば、本願に係る画像解析プログラム）を、作業領域となるＲＡＭに展開して実行する。また、制御部１３０は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの集積回路により実現される。

【0038】

図３に示すように、制御部１３０は、取得部１３１、表示部１３２、入力部１３３を有し、以下に説明する画像解析の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部１３０の内部構成は、図３に示した構成に限られず、後述する画像解析処理を実行する構成であれば他の構成であってもよい。また、制御部１３０が有する各処理部の接続関係は、図３に示した接続関係に限られず、他の接続関係であってもよい。

【0039】

（取得部１３１）
取得部１３１は、各種情報を取得する。例えば、取得部１３１は、撮影カメラ１０が撮影した天空動画を取得する。具体的には、取得部１３１は、解析アプリに対するユーザの操作に応答して、ＵＳＢケーブルによって接続された撮影カメラ１０から天空動画を取得する。また、取得部１３１は、取得した天空動画から天空画像を取得する。具体的には、例えば、天空動画の再生時間の中央のフレーム（動画の１コマ）を天空画像として取得する。これは、撮影した動画にユーザ自身やその影が映り込むことがあるため、例えば、数十秒間の動画を撮影し、ユーザが撮影カメラ１０から離れている時間帯のフレームを天空画像として取得するためである。なお、例えば、解析アプリ上で天空動画を再生し、ユーザに任意のフレームを選択させることにより天空画像を取得することもできる。

【0040】

（表示部１３２）
表示部１３２は、各種情報を表示する。例えば、表示部１３２は、画像解析装置２００によって空の部分が抽出された処理済み画像や、天空画像の解析結果を表示する。具体的には、表示部１３２は、画像解析装置２００から通信部１１０によって受信された処理済み画像や解析結果を、出力装置に表示された解析アプリを介して表示する。

【0041】

（入力部１３３）
入力部１３３は、各種情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３３は、複数の処理済み画像に対するユーザの選択をユーザ入力として受け付ける。具体的には、入力部１３３は、解析アプリを介して表示された複数の処理済み画像から、入力装置によって選択された処理済み画像をユーザ入力として受け付ける。

【0042】

〔３．画像解析装置２００の構成〕
次に、図５を用いて、実施形態に係る画像解析装置２００の機能構成について説明する。図５は、実施形態に係る画像解析装置２００の機能構成例を示す図である。図５に示すように、画像解析装置２００は、通信部２１０、記憶部２２０、制御部２３０を備える。

【0043】

（通信部２１０）
通信部２１０は、端末装置１００の通信部１１０同様、ネットワークＮを介して、画像解析装置２００との間で情報の送受信を行う。

【0044】

（記憶部２２０）
記憶部２２０は、端末装置１００の記憶部１２０同様、ＲＡＭなどによって実現される。図５に示すように、記憶部２２０は、軌道データ記憶部２２１、天空画像記憶部２２２、解析結果記憶部２２３を有する。以下、記憶部２２０に含まれる各記憶部について順に説明する。

【0045】

（軌道データ記憶部２２１）
軌道データ記憶部２２１は、ＧＮＳＳにおける各測位衛星の軌道に関する情報を記憶する。ＧＮＳＳは、米国のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、欧州連合（ＥＵ）のＧａｌｉｌｅｏ、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳなどの全世界衛星系のシステムと、日本のみちびきなどの地域衛星系のシステムとのすべての衛星測位システムを含む。そのため、軌道データ記憶部２２１は、各測位衛星の識別子と各々の軌道データとを対応付けて記憶する。なお、例えば、地域衛星系のシステムの測位衛星は、ＧＮＳＳアンテナを設置する地域によっては、その地域の上空を移動することなく全く捕捉することができない。そのため、軌道データ記憶部２２１は、ＧＮＳＳアンテナで捕捉する測位衛星のみのデータを記憶したり、有効フラグなどを設け、有効であることを示すデータのみを軌道データとして使用したりすることができる。

【0046】

（天空画像記憶部２２２）
天空画像記憶部２２２は、端末装置１００から送信された天空画像を記憶する。当該天空画像は、端末装置１００の天空画像記憶部１２２に記憶される天空画像と原則同じものである。図６は、実施形態に係る天空画像の一例を示す図である。図６に示すように、天空画像３００は、３６０度カメラで撮影された天空写真のデジタルデータであり、円状の被写体部３０１、およびそれ以外の背景部３０２を含む。図６の例では、被写体部３０１の右上の方に鉄塔が写っており、円周内縁付近には、周囲の建物や樹木、地面が写っているのがわかる。このような空以外の部分は、ＧＮＳＳ信号の観測および受信を妨げる遮蔽物となり、測位精度を劣化させる。

【0047】

（解析結果記憶部２２３）
解析結果記憶部２２３は、端末装置１００の解析結果記憶部１２３同様、天空画像の解析結果に関する情報を記憶する。

【0048】

（制御部２３０）
制御部２３０は、端末装置１００の制御部１３０同様、画像解析装置２００全体を司る処理部である。図５に示すように、制御部２３０は、取得部２３１、画像処理部２３２、判定部２３３を有する。なお、制御部２３０の内部構成も、図５に示した構成や接続関係に限られない。

【0049】

（取得部２３１）
取得部２３１は、各種情報を取得する。例えば、取得部２３１は、端末装置１００から天空画像を取得する。具体的には、取得部２３１は、端末装置１００から通信部２１０によって受信された天空画像を取得する。

【0050】

（画像処理部２３２）
画像処理部２３２は、天空画像に対して画像処理する。例えば、画像処理部２３２は、端末装置１００から取得した天空画像に対してエッジ処理などのフィルタリング処理をして、空の部分と、建物や樹木など、空以外の部分（遮蔽物）との境界を検出することにより、空の部分を抽出する。図７は、実施形態に係る空の部分を抽出するための画像処理の一例を示す図である。図７に示すように、天空画像３００に対してフィルタリング処理をすることにより、被写体部３０１の空の部分３１１を抽出することができる。さらに、画像処理部２３２は、空以外の部分３１２をマスキング処理によりマスクし、処理済み画像３１０を生成する。マスクされた領域は、天空画像の解析対象から除外される。

【0051】

なお、図７の例では、被写体部３０１の上方から右上に写っている鉄塔の隙間にも空の部分が存在する。しかしながら、常に移動している測位衛星をこの隙間から捕捉することは実質的に困難であるため、例えば、モルフォロジークロージング処理などのフィルタリング処理を実行して、このような部分も空以外の部分３１２とみなしてマスクしている。

【0052】

また、空の部分と、空以外の部分との境界検出の精度を高めるため、二値化処理などのフィルタリング処理を実行することができる。図８は、実施形態に係る二値化処理のためのヒストグラムの一例を示す図である。例えば、天空画像をグレースケール変換し２５６階調で表現すると、空の部分は高い階調度を示す傾向にある。そのため、図８に示すように、階調度に対して閾値（破線部分、例えば、階調度１５０）を設定し、閾値以上は空の部分、閾値未満を空以外の部分と決定することができる。なお、閾値は、任意の値を予め設定しておくこともできるし、天空画像に対し所定の関数を用いた画像処理を実行することによって自動的に決定されることもできる。

【0053】

また、天候や、遮蔽物の量や種類、撮影カメラ１０の撮影パラメータ（例えば、露光やフォーカス）などによって、空の部分の抽出精度が変わってくる。そのため、画像処理部２３２は、天候などに基づいて、色調補正や、ガンマ補正、アンシャープマスキング処理などのフィルタリング処理を実行することもできる。さらに、画像処理部２３２は、天空画像の解析対象から除外する領域を決定することができる。

【0054】

図９は、実施形態に係る解析対象から除外する領域の一例を示す図である。図９の例では、フィルタリング処理によって天空画像の解析対象から除外された空以外の部分３１２に加えて、衛星軌道外領域３１３、水平方向所定領域３１４をさらに解析対象から除外した処理済み画像３２０である。

【0055】

衛星軌道外領域３１３について、例えば、測位衛星は、北半球の場合は北側、南半球の場合は南側を通過しないため、撮影地点から北側や南側を示す所定領域を解析対象から除外することができる。具体的には、天空画像の所定領域を、衛星軌道外領域３１３と予め定めておき（画像の座標により定義可能）、その部分をマスキング処理によりマスクすることで、解析対象から除外することができる。これにより、より正確な解析を行うことができる。なお、緯度０度の赤道付近では、測位衛星は全エリアを通過する。衛星軌道外領域３１３を定めるか否か、定める場合はどの部分にどの範囲定めるかは、撮影地点の緯度から決定することができる。

【0056】

また、水平方向所定領域３１４について説明する。図１０は、実施形態に係る解析対象から除外する水平方向領域の一例を示す図である。図１０に示すように、撮影地点（撮影カメラ１０）に対する水平方向から所定角度（例えば、５°）の領域は地面などが写りこみ、空はほぼ撮影できないため、当該領域を解析対象から除外することができる。これも、天空画像の所定領域を、水平方向所定領域３１４と予め定めておきマスクすることで、解析対象から除外することができる。これにより、より正確な解析を行うことができる。

【0057】

図１１は、実施形態に係る原画像および各処理済み画像の一例を示す図である。画像処理部２３２は、抽出パターンの異なる複数の処理済み画像３１０、３２０、３３０を生成し、例えば、図１１に示すように、天空画像３００（原画像）と比較できるような表示で、解析アプリを介してユーザに提示する。これにより、ユーザは、複数の処理済み画像から、解析を行う１つの処理済み画像を選択することができる。なお、図１１の例では、処理済み画像は３種類であるが、画像処理部２３２が生成しユーザに提示する処理済み画像はそれより多くても少なくてもよい。

【0058】

また、画像処理部２３２は、処理済み画像に対する、天空開口率およびＰＤＯＰ値を算出する。天空開口率は、図９を例に説明すると、処理済み画像３２０から背景部３０２を除いた画素の内、空の部分３１１の画素の割合である。

【0059】

また、ＰＤＯＰ値について説明する。図１２は、実施形態に係る天空画像と衛星軌道との合成画像の一例を示す図である。図１２の左側は、軌道データに基づいて、天空画像に対し、各測位衛星の軌道を合成した合成画像３４０である。また、図１２の右側は、空以外の部分３１２に重なる衛星は捕捉できないため、その部分の衛星軌道を除外した合成画像３５０である。このような合成画像３５０に基づいて、画像処理部２３２は、空の部分における各測位衛星の配置状態を指標化し、ＰＤＯＰ値を算出することができる。

【0060】

（判定部２３３）
判定部２３３は、算出した天空開口率およびＰＤＯＰ値を、それぞれの閾値に基づいて判定する。また、判定部２３３は、天空開口率およびＰＤＯＰ値の判定結果に基づいて、図４に示すような解析結果を生成する。例えば、判定部２３３は、天空開口率が所定の閾値以上あった場合、天空開口率の結果を“ＯＫ”と判定し、図４に示す「開口率結果」に“ＯＫ”を設定する。また、判定部２３３は、例えば、所定の閾値以下のＰＤＯＰ値が２４時間分の内に所定の割合以上あった場合、ＰＤＯＰの結果を“ＯＫ”と判定し、図４に示す「ＰＤＯＰ結果」に“ＯＫ”を設定する。

【0061】

図１３は、実施形態に係る解析アプリの解析結果画面の一例を示す図である。判定部２３３によって生成された解析結果は、図１３に示すように、解析アプリ４００を介して表示させることができる。なお、図１３における解析アプリ４００の表示内容は一例であり、これに限定されない。天空画像の原画像や処理済み画像、解析結果の表示を増減させたり、それらの表示の大きさや配置を変更させたりすることができる。また、表示領域の形状や大きさ、フォントの色、大きさ、透過率なども一例である。

【0062】

〔４．処理手順〕
次に、図１４を用いて、実施形態に係る天空画像に対する画像解析処理の手順について説明する。図１４は、実施形態に係る天空画像に対する画像解析処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示す画像解析処理は、ユーザが、端末装置１００と撮影カメラ１０とを接続し、端末装置１００にインストールされた解析アプリを起動したところから開始する。

【0063】

図１４に示すように、端末装置１００の取得部１３１は、例えば、解析アプリを介したユーザ操作に応答して、撮影カメラ１０によって撮影された天空動画を、撮影カメラ１０から取得し、天空動画記憶部１２１に記憶する（ステップＳ１０１）。ここでいうユーザ操作とは、例えば、解析アプリ上の天空動画取得ボタンの押下である。または、端末装置１００に撮影カメラ１０が接続されたことに応答して、天空動画を取得してもよい。なお、天空動画の取得は、撮影カメラ１０による撮影直後に実行される必要はなく、撮影地点とは別の場所（例えば、ユーザの会社）で実行されてもよい。

【0064】

次に、取得部１３１は、例えば、解析アプリを介したユーザ操作に応答して、取得した天空動画から天空画像を取得し、天空画像記憶部１２２に記憶する（ステップＳ１０２）ここでいうユーザ操作とは、例えば、解析アプリ上の天空画像取得ボタンの押下である。または、天空動画の取得が完了したことに応答して、天空画像を取得してもよい。取得する天空画像は、例えば、天空動画の再生時間の中央のフレームであるが、それ以外のフレームであってもよいし、表示部１３２を介して天空動画を表示し、任意のフレームをユーザに入力部１３３を介して選択させてもよい。

【0065】

次に、取得部１３１は、例えば、解析アプリを介したユーザ操作に応答して、取得した天空画像を画像解析装置２００に通信部１１０を介して送信する（ステップＳ１０３）。ここでいうユーザ操作とは、例えば、解析アプリ上の送信ボタンの押下である。

【0066】

次に、画像解析装置２００の取得部２３１は、端末装置１００から天空画像を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。天空画像を受信していないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、取得部２３１は、天空画像の受信を待つ。天空画像を受信したと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、取得部２３１は、通信部２１０を介して天空画像を受信し、天空画像記憶部２２２に記憶する。

【0067】

次に、画像処理部２３２は、空の部分を抽出するため、受信した天空画像に対してフィルタリング処理を実行する（ステップＳ１０５）。続いて、画像処理部２３２は、抽出した空以外の部分をマスクするため、空以外の部分に対してマスキング処理を実行する（ステップＳ１０６）。これにより、処理済み画像が生成される。また、画像処理部２３２は、フィルタやフィルタパラメータを変えてフィルタリング処理（ステップＳ１０５）およびマスキング処理（ステップＳ１０６）を実行し、複数の処理済み画像を生成することもできる。これにより、ユーザに、空の部分が最も正しく抽出できている処理済み画像を選択させることができる。なお、各処理済み画像も天空画像記憶部１２２に記憶される。

【0068】

次に、画像処理部２３２は、生成した１つまたは複数の処理済み画像を端末装置１００に通信部２１０を介して送信する（ステップＳ１０７）。

【0069】

次に、端末装置１００の取得部１３１は、画像解析装置２００から処理済み画像を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。処理済み画像を受信していないと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、取得部１３１は、処理済み画像の受信を待つ。処理済み画像を受信したと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、取得部１３１は、通信部１１０を介して処理済み画像を受信する。

【0070】

次に、表示部１３２は、受信した１つまたは複数の処理済み画像を、解析アプリを介して表示する（ステップＳ１０９）。続いて、入力部１３３は、ユーザ入力を受け付けて、画像解析装置２００に通信部１１０を介して送信する（ステップＳ１１０）。ここでいうユーザ入力は、例えば、画像解析処理を実行する処理済み画像の識別子である。複数の処理済み画像がある場合、ユーザは１つの処理済み画像を選択する。

【0071】

次に、画像解析装置２００の取得部２３１は、端末装置１００からユーザ入力を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。ユーザ入力を受信していないと判定した場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、取得部２３１は、ユーザ入力の受信を待つ。天空画像を受信したと判定した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、取得部２３１は、通信部２１０を介してユーザ入力を受信する。

【0072】

次に、画像処理部２３２は、処理済み画像に対する天空開口率を算出する（ステップＳ１１２）。また、画像処理部２３２は、処理済み画像に対するＰＤＯＰ値を算出する（ステップＳ１１３）。なお、ステップＳ１１２およびステップＳ１１３の実行順序は逆であってもよいし、並列処理されてもよい。

【0073】

次に、判定部２３３は、算出した天空開口率およびＰＤＯＰ値を、それぞれの閾値に基づいて判定する（ステップＳ１１４）。続いて、判定部２３３は、天空開口率およびＰＤＯＰ値の判定結果に基づいて、解析結果を生成し、解析結果記憶部２２３に記憶する（ステップＳ１１５）。さらに、判定部２３３は、生成した解析結果を端末装置１００に通信部２１０を介して送信する（ステップＳ１１６）。

【0074】

次に、端末装置１００の取得部１３１は、画像解析装置２００から解析結果を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１７）。解析結果を受信していないと判定した場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、取得部１３１は、解析結果の受信を待つ。解析結果を受信したと判定した場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、取得部１３１は、通信部１１０を介して解析結果を受信し、解析結果記憶部１２３に記憶する。

【0075】

次に、表示部１３２は、受信した解析結果を、解析アプリを介して表示する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１８の後、図１４に示す画像解析処理は終了する。

【0076】

〔５．効果〕
上述してきたように、実施形態に係る画像解析システムは、撮影カメラ１０と、端末装置１００と、画像解析装置２００とを有する。撮影カメラ１０は、第１の地点において天空動画を取得する。端末装置１００は、撮影カメラ１０から天空動画を取得し、天空動画の開始から所定時間経過後のフレームを天空画像として取得する。画像解析装置２００は、端末装置１００から天空画像を取得し、天空画像に対してフィルタリング処理を実行することで天空画像に含まれる空の部分を抽出し、ＧＮＳＳから信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価する指標値を算出する。

【0077】

このように、実施形態に係る画像解析システムは、フィルタリング処理を実行して天空画像に含まれる空の部分を抽出し、空の部分に対して、ＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価するための指標値を算出することにより、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【0078】

また、実施形態に係る画像解析装置２００はさらに、天空画像に対する空の部分の割合を算出する。

【0079】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空画像に対する空の部分の割合（天空開口率）を算出することにより、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【0080】

また、実施形態に係る画像解析装置２００により実行されるフィルタリング処理は少なくともエッジ処理であり、エッジ処理によって空の部分と遮蔽物との境界を検出し、空の部分を抽出する。

【0081】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空画像に対しエッジ処理を実行することにより、天空画像から空の部分を適切に抽出することができる。

【0082】

また、実施形態に係る画像解析装置２００において、ＧＮＳＳ信号を受信するＧＮＳＳアンテナの受信状況を評価するための指標値は、ＰＤＯＰ値である。

【0083】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、ＰＤＯＰ値を算出することにより、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【0084】

また、実施形態に係る画像解析装置２００による前記ＰＤＯＰ値の算出は、第１の地点の上空を通過するＧＮＳＳの一定時間における軌道データと、天空画像とに基づいて、所定時間ごとの複数のＰＤＯＰ値を算出し、複数のＰＤＯＰ値の各々が予め定められた第２の閾値未満であるＰＤＯＰ値の割合を算出することを含む。

【0085】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、軌道データと、天空画像とに基づいて、所定時間ごとの複数のＰＤＯＰ値を算出し、複数のＰＤＯＰ値の各々が予め定められた第２の閾値未満であるＰＤＯＰ値の割合を算出することにより、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【0086】

また、実施形態に係る画像解析装置２００は、フィルタリング処理を実行して、天空画像に含まれる遮蔽物の隙間を埋めた上で空の部分を抽出する。

【0087】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、常に移動している測位衛星を捕捉することが実質的に困難である遮蔽物の隙間を埋めた上で空の部分を抽出することができる。

【0088】

また、実施形態に係る画像解析装置２００はさらに、天空画像に対する空の部分の割合が予め定められた第３の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成する。

【0089】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空画像に対する空の部分の割合が予め定められた第３の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成することにより、空の割合（天空開口率）に対する解析結果をユーザに表示することができる。

【0090】

また、実施形態に係る画像解析装置２００はさらに、ＰＤＯＰ値の割合が予め定められた第４の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成する。

【0091】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、ＰＤＯＰ値の割合が予め定められた第４の閾値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて解析結果を生成することにより、ＰＤＯＰ値に対する解析結果をユーザに表示することができる。

【0092】

また、実施形態に係る画像解析装置２００による、ＰＤＯＰ値の割合の算出は、天空画像から、第１の地点の緯度から決定される衛星軌道外領域を除外した上で実行される。

【0093】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空画像から、衛星軌道外領域を除外した上でＰＤＯＰ値の割合の算出を実行することにより、より正確な解析を行うことができる。

【0094】

また、実施形態に係る画像解析装置２００による、ＰＤＯＰ値の割合の算出は、天空画像から、第１の地点に対する水平方向から所定角度の領域を除外した上で実行される。

【0095】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空画像から、第１の地点に対する水平方向から所定角度の領域を除外した上でＰＤＯＰ値の割合の算出を実行することにより、より正確な解析を行うことができる。

【0096】

また、実施形態に係る画像解析装置２００による、ＰＤＯＰ値の割合の算出は、複数の異なるフィルタリング処理をそれぞれに実行した複数の天空画像からユーザによって選択された１つの画像に対して実行される。

【0097】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、複数の異なるフィルタリング処理をそれぞれに実行した複数の天空画像からユーザによって選択された１つの画像に対してＰＤＯＰ値の割合の算出を実行することにより、より正確な解析を行うことができる。

【0098】

また、実施形態に係る画像解析装置２００はさらに、天空動画が撮影された時の天候に基づいて、天空画像に対し実行するフィルタリング処理を決定し、画像解析装置２００による、空の部分の抽出は、決定したフィルタリング処理を実行することにより行われる。

【0099】

このように、実施形態に係る画像解析装置２００は、天空動画が撮影された時の天候に基づいて、天空画像に対し実行するフィルタリング処理を決定し、決定したフィルタリング処理を実行して空の部分の抽出を行うことにより、ＧＮＳＳアンテナの受信状況をより短時間で評価することができる。

【0100】

〔６．ハードウェア構成〕
上述してきた端末装置１００および画像解析装置２００は、例えば、図１５に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図１５は、各装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ１３００、ＨＤＤ１４００、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５００、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６００、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１７００を有する。

【0101】

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００またはＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。

【0102】

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、および、プログラムによって使用されるデータなどを格納する。通信インターフェイス１５００は、ネットワークＮを介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１１００へ送り、ＣＰＵ１１００が収集したデータを、ネットワークＮを介して他の機器へ送信する。

【0103】

ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやプリンタなどの出力装置、および、キーボードやマウスなどの入力装置を制御する。ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、入力装置からデータを取得する。また、ＣＰＵ１１００は、収集したデータを、入出力インターフェイス１６００を介して出力装置へ出力する。

【0104】

メディアインターフェイス１７００は、記録媒体１８００に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１２００を介してＣＰＵ１１００に提供する。ＣＰＵ１１００は、プログラムを、メディアインターフェイス１７００を介して記録媒体１８００からＲＡＭ１２００上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体１８００は、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＰＤ（Ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｄｉｓｋ）などの光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）などの光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリなどである。

【0105】

例えば、コンピュータ１０００が端末装置１００や画像解析装置２００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、制御部１３０や２３０の機能を実現する。コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、これらのプログラムを記録媒体１８００から読み取って実行するが、他の例として、他の装置からネットワークＮを介してこれらのプログラムを取得してもよい。

【0106】

以上、本願の実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の行に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

【0107】

〔７．その他〕
また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

【0108】

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

【0109】

また、上述してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

【0110】

また、上述してきた「部（ｓｅｃｔｉｏｎ、ｍｏｄｕｌｅ、ｕｎｉｔ）」は、「手段」や「回路」などに読み替えることができる。例えば、取得部は、取得手段や取得回路に読み替えることができる。

【符号の説明】

【0111】

１ 情報処理システム
２ サーバ
３ 基準局
４ ＧＮＳＳ測位衛星
５ 移動局
６ 自動車
１０ 撮影カメラ
５０ 通信ケーブル
１００ 端末装置
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１２１ 天空動画記憶部
１２２ 天空画像記憶部
１２３ 解析結果記憶部
１３０ 制御部
１３１ 取得部
１３２ 表示部
１３３ 入力部
２００ 画像解析装置
２１０ 通信部
２２０ 記憶部
２２１ 軌道データ記憶部
２２２ 天空画像記憶部
２２３ 解析結果記憶部
２３０ 制御部
２３１ 取得部
２３２ 画像処理部
２３３ 判定部
Ｎ ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】