画像処理装置および画像処理プログラム
【課題】 被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図をより正確に作成することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 画像Ｇ１、Ｇ２上で指定された室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４に基づいて、室内Ｍの平面図を作成する平面図作成タスク７と、画像Ｇ１、Ｇ２上で指定された室内Ｍの建具に基づいて、建具の位置を算出する建具位置算出タスク８と、画像Ｇ１、Ｇ２が室内Ｍの外観であるか内観であるかに基づいて、平面図に肉厚を付与する壁厚付与タスク９と、建具の種類ごとに、当該建具を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベース５と、指定された建具の種類に基づいて、シンボルデータベース５から該当するシンボルを取得し、平面図上で建具位置算出タスク８によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与タスク１０とを備える。
【解決手段】 画像Ｇ１、Ｇ２上で指定された室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４に基づいて、室内Ｍの平面図を作成する平面図作成タスク７と、画像Ｇ１、Ｇ２上で指定された室内Ｍの建具に基づいて、建具の位置を算出する建具位置算出タスク８と、画像Ｇ１、Ｇ２が室内Ｍの外観であるか内観であるかに基づいて、平面図に肉厚を付与する壁厚付与タスク９と、建具の種類ごとに、当該建具を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベース５と、指定された建具の種類に基づいて、シンボルデータベース５から該当するシンボルを取得し、平面図上で建具位置算出タスク８によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与タスク１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物などの被写体を写真撮影した画像データに基づいて、被写体の平面図を作成する画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空間や立体などの３次元の存在をコンピュータの画面に投影して描画した３次元コンピュータグラフィックス（以下、「３ＤＣＧ」という）は、いろいろな分野で使用されており、被写体のステレオペア画像から被写体の３ＤＣＧを作成する画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この画像処理装置は、異なる方向から被写体を撮影した２つの画像（ステレオペア画像）から特徴的な点を抽出し、これらの点の２次元座標値に基づいて被写体を写真測量して、被写体の３次元情報を取得するものである。
【０００３】
また、３次元ＣＡＤの作業空間に存在している３次元データから２次元の断面形状データを作成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この方法は、断面方向を選択して複数の断面作成位置を数値で入力し、この入力情報を一時的に蓄積させ、データ入力が終了した時点でプログラムを実行させる。これにより、指示した方向と位置に断面形状を作成し、さらに断面形状をＸＹ座標に回転するものである。
【特許文献１】特開２００３−９０７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−８５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、建築関連の分野などでは、建築物の平面図に基づいて建築作業や見積などを行う場合が多い。そして、例えば、家屋のリフォームなどの際に、迅速かつ正確にリフォーム計画や見積などを立てるために、家屋を写真撮影した画像に基づいて、家屋の平面図が得られる技術が求められていた。しかしながら、上記の特許文献１に記載されているような画像処理装置では、被写体の写真画像から３ＤＣＧを作成することはできるが、平面図を得るものではない。また、３ＤＣＧを単に回転させて平面図を得ようとしても、ドアや窓などの建具が適切に表現されない。つまり、建具の存否が不明であったり、どのような建具があるのか不明であったりし、正確（適正）な平面図を得ることができない。一方、上記の特許文献２に記載されているような方法では、３次元ＣＡＤ空間内の３次元データから２次元の断面形状データを作成することができるものの、写真撮影した画像に基づいて正確な平面図を得ることができるものではない。
【０００５】
そこで本発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図をより正確に作成することができる画像処理装置および画像処理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】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理装置であって、前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段と、を備えたことを特徴としている。
（作用）
画像上で被写体の周面を指定すると、平面図作成手段によって被写体の平面図が作成され、画像上で被写体の付帯物を指定すると、付帯位置算出手段によって付帯物の位置が算出される。また、付帯物の種類を指定すると、シンボル付与手段によって、平面図上で付帯物があるべき位置に、種類に対応した付帯物のシンボルが付与される。つまり、付帯物のシンボルが正しい位置に付与された平面図が作成される。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段を備えたことを特徴としている。
（作用）
画像が被写体の外観である場合には、平面図作成手段によって作成された平面図に対して内側（内向き）に肉厚が付与される。一方、画像が被写体の内観である場合には、平面図作成手段によって作成された平面図に対して外側（外向き）に肉厚が付与される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段を備えたことを特徴としている。
（作用）
付帯位置表示手段によって、付帯物の位置が数値として平面図上に表示される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理プログラムであって、コンピュータを、前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段として機能させるための画像処理プログラムである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、コンピュータを、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段として機能させるための請求項４に記載の画像処理プログラムである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、コンピュータを、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段として機能させるための請求項４または５のいずれか１項に記載の画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および４に記載の発明によれば、画像上で被写体の周面と付帯物を指定し、さらに、付帯物の種類を指定すると、付帯物があるべき位置に付帯物のシンボルが付与された平面図が作成される。例えば、被写体が家屋の場合には、ドアや窓などの建具（付帯物）のシンボルが正しい位置に付与、表示された平面図が作成される。すなわち、付帯物の位置や種類などが正確に表示された平面図を得ることができる。
【００１３】
請求項２および５に記載の発明によれば、例えば、被写体が家屋で、画像が被写体の内観である場合には、平面図作成手段で作成された屋内の平面図に対して外側に壁厚（肉厚）が付与される。このため、被写体の肉厚を含むより正確な平面図を得ることができる。
【００１４】
請求項３および６に記載の発明によれば、付帯物の位置が数値として平面図上に表示されるため、付帯物の位置を正確に知得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施の形態に係る画像処理装置１の概略構成ブロック図である。この画像処理装置１は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図を作成する装置であって、主として、表示部２と、入力部３と、記憶部４と、シンボルデータベース５と、部屋名データベース６と、平面図作成タスク（平面図作成手段）７と、建具位置算出タスク（付帯位置算出手段）８と、壁厚付与タスク（肉厚付与手段）９と、シンボル付与タスク（シンボル付与手段）１０と、建具位置表示タスク（付帯位置表示手段）１１と、部屋名付与タスク１２と、これらを制御などするＣＰＵ１３とを備えている。ここで、この実施の形態では、家屋を被写体とし、その部屋の平面図を作成する場合を例にして説明し、また、異なる方向から家屋の室内Ｍを撮影した２つの画像Ｇ１、Ｇ２（以下、適宜「Ｇ」を称する）に基づいて、平面図を作成するものとする。つまり、画像Ｇ１、Ｇ２は、被写体の内観であるとする。
【００１７】
表示部２は、写真撮影した画像Ｇや操作メニューなどを表示するディスプレイである。入力部３は、後述するように画像Ｇ上で室内Ｍの壁面（周面）や建具（付帯物）などを指定したり、メニューを選択したりするためのキーボードやマウスである。記憶部４は、読み込んだ画像Ｇや作成した平面図などを記憶するメモリである。
【００１８】
シンボルデータベース５は、建具の種類ごとに、建具を略図化したシンボルを記憶したデータベースであり、図２に示すようなデータ構成となっている。すなわち、第１のデータレイヤ５１には、ドア、引違、引戸、折戸、間仕切、洋窓、出窓、雨戸などの建具の種別が記憶され、第２のデータレイヤ５２には、建具の種別ごとに、当該建具の様式（型式）が記憶されている。例えば、建具がドアの場合には、片開、自由、片袖、両袖、両開、親子などの様式が記憶されている。さらに、第３のデータレイヤ５３には、建具の様式ごとに、当該建具を略図化したシンボルが記憶されている。例えば、建具がドアの場合には、図３に示すようなシンボルが様式ごとに記憶されている。
【００１９】
部屋名データベース６は、部屋番号ごとに部屋名（部屋用途名）を記憶したデータベースであり、例えば、リビング、キッチン、居間など、図４に示すような部屋名が記憶されている。
【００２０】
平面図作成タスク７は、画像Ｇ上で指定された室内Ｍの壁面に基づいて、室内Ｍの平面図を作成するタスク（プログラム）であり、図５に示すフローチャートに基づいている。まず、読み込まれた画像Ｇの歪、つまり画像Ｇの撮影時にカメラレンズに起因して発生した樽型の歪を補正する（ステップＳ１）。すなわち、図６に示すように、画像Ｇ内に基準線Ｌを設け（図６（ａ）参照）、この基準線Ｌが画像Ｇ内の任意の１辺と重なるように基準線Ｌを変形させ（図６（ｂ）参照）、その変形率（歪率）を算出する。そして、その変形率だけ画像Ｇを逆変形（逆変換）させて（図６（ｃ）参照）、歪を補正するものである。
【００２１】
次に、画像Ｇ上に３次元座標軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）を設定する（ステップＳ２）。すなわち、図７に示す第１の画像Ｇ１においてＸ、Ｚ軸方向に各２辺を指定すると、３点透視図法によって消点が算出され、室内Ｍの２つの壁面と床面との境である内コーナー部に、図示のように３次元座標軸が設定される。そして、２点透視図法や３点透視図法によって、３次元座標軸の相互間角度から視点および相互の位置関係が算出できるものである。続いて、室内Ｍの壁面を指定して、壁面に対応する壁面枠を作成する（ステップＳ３）。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１の画像Ｇ１上に第１の壁面Ｍ１に平行な第１の壁面枠Ｆ１が表示され、この壁面枠Ｆ１の各辺は、先に設定した３次元座標軸に沿って移動、拡大・収縮できるようになっている。そして、この壁面枠Ｆ１を移動、拡大・収縮させて、図８（ｂ）に示すように、壁面枠Ｆ１を第１の壁面Ｍ１の周辺と一致させることで、第１の壁面Ｍ１が指定され、第１の壁面枠Ｆ１が作成（決定）される。次に、第１の壁面Ｍ１に接する第２の壁面Ｍ２の１辺である壁面枠Ｆ１の１辺Ｆ１ａを指定すると、図９（ａ）に示すように、第２の壁面Ｍ２と平行な第２の壁面枠Ｆ２が表示される。そして、当該１辺Ｆ１ａと対向する第２の壁面枠Ｆ２の１辺Ｆ２ａを移動させると、壁面枠Ｆ２が拡大・収縮し、図９（ｂ）に示すように、壁面枠Ｆ２を第２の壁面Ｍ２の周辺に一致させることで、第２の壁面Ｍ２が指定され、第２の壁面枠Ｆ２が作成される。同様にして、第１の壁面Ｍ１に接する他方の第３の壁面Ｍ３を指定し、図１０に示すように、第３の壁面枠Ｆ３を作成するものである。
【００２２】
このようにして作成された壁面Ｍ１〜Ｍ３の壁面枠Ｆ１〜Ｆ３が、図１１に示すように、第２の画像Ｇ２上に表示される。そして、この壁面枠Ｆ１〜Ｆ３を移動、回転させて、図１２に示すように、壁面枠Ｆ１〜Ｆ３の基準点Ｐが第２の画像Ｇ２上で位置すべき点に位置させる。例えば、室内Ｍのドアが画像Ｇ１、Ｇ２上にともに撮影されている場合に、ドアの下頂点を基準点Ｐとし、この基準点Ｐを第２の画像Ｇ２上のドアの下頂点に位置させる。次に、基準点Ｐを固定させた状態で、図１３に示すように、壁面枠Ｆ２、Ｆ３が第２の画像Ｇ２上の壁面Ｍ２、Ｍ３の各辺に一致するように壁面枠Ｆ１〜Ｆ３を拡大させる。そして、第２の画像Ｇ２上の表面の壁面、つまり第４の壁面Ｍ４に対向する第２の壁面枠Ｆ２の１辺Ｆ２ａと第３の壁面枠Ｆ３の１辺Ｆ３ａとが、図１４に示すように、壁面Ｍ４の周辺に一致するまで壁面枠Ｆ２、Ｆ３を延長させる。これにより、辺Ｆ２ａ、Ｆ３ａを対向する２辺とする第４の壁面枠Ｆ４が作成され、第４の壁面Ｍ４の周辺に一致することになる。なお、図１４中の破線は、延長する前の辺Ｆ２ａ、Ｆ３ａの位置を示すものである。
【００２３】
以上により、室内Ｍのすべての壁面Ｍ１〜Ｍ４に対する壁面枠Ｆ１〜Ｆ４が作成され、これらの壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を連結する（ステップＳ４）。この際、壁面枠Ｆ１〜Ｆ４間に隙間がある場合には、その隙間を埋めるように壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を連結する。これにより、室内Ｍの３次元空間が連結（連続）した壁面枠Ｆ１〜Ｆ４によって表され、この壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を真上から投影する（ステップＳ５）ことで、図１５に示すような室内Ｍの内側の平面輪郭図、つまり平面図が作成されるものである。
【００２４】
建具位置算出タスク８は、画像Ｇ上で指定された建具に基づいて、建具の位置と大きさとを算出するタスクであり、図１６に示すフローチャートに基づいている。まず、建具が存在する壁面Ｍ１〜Ｍ４（壁面枠Ｆ１〜Ｆ４）を指定すると（ステップＳ１１）、図１７に示すようなその壁面Ｍ１〜Ｍ４に平行な建具枠Ｆ５が表示される（ステップＳ１２）。この建具枠Ｆ５を移動させるとともに、拡大・収縮させて（ステップＳ１３）、図１８に示すように、建具の位置と大きさに合わせる。建具の位置と大きさとが決定されると、建具の位置と大きさとが算出される（ステップＳ１４）。すなわち、この実施の形態では、室内Ｍのある一辺を実測した値に基づいて、位置（Ｘ、Ｙ，Ｚ座標）と大きさ（幅と高さ）とが算出される。なお、画像Ｇ１、Ｇ２を２方向から撮影した際のカメラ間の距離（位置関係）から三角測量の原理（写真測量）に基づいて、算出するようにしてもよい。このような建具の指定と算出とをすべての建具に対して（ステップＳ１５で「Ｙ」になるまで）行い（図１９参照）、その算出結果が記憶部４に記憶される。そして、各建具の建具枠Ｆ５の位置と大きさとが、図２０に示すように、先に作成した平面図上に付与される（ステップＳ１６）ものである。
【００２５】
壁厚付与タスク９は、画像Ｇが被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、平面図上の輪郭線に壁厚（肉厚）を付与するタスクである。この実施の形態では、上記のように画像Ｇが被写体の内観であるため、図２０（図１５）の平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に対して、図２１に示すように、外側（外向き）に壁厚を付与する。ここで、壁厚の厚みは、予め設定登録された一律の値となっているが、壁面Ｍ１〜Ｍ４ごとに設定することも可能である。
【００２６】
シンボル付与タスク１０は、指定された建具の種類に基づいて、該当する建具のシンボルを平面図上に付与するタスクであり、図２２に示すフローチャートに基づいている。まず、図２１の平面図上で建具枠Ｆ５（ステップＳ２１）を指定し、この建具枠Ｆ５に位置すべき建具の種類を指定する（ステップＳ２２）。すなわち、この実施の形態では、表示部２に、まず建具の種別（シンボルデータベース５の第１のデータレイヤ５１に記憶されている種別）が表示され、建具の種別を指定（選択）すると、当該種別（建具）の様式（シンボルデータベース５の第２のデータレイヤ５２に記憶されている様式）が表示され、この様式のなかから該当する様式を指定する。このようにして建具の種類を指定すると、シンボルデータベース５から該当するシンボルが取得され（ステップＳ２３）、図２３に示すように、指定された建具枠Ｆ５に当該シンボルが付与、表示される（ステップＳ２４）。そして、このようなシンボル付与をすべての建具（建具枠Ｆ５）に対して（ステップＳ２５で「Ｙ」になるまで）行うものである。
【００２７】
建具位置表示タスク１１は、建具位置算出タスク８によって算出された建具の位置と大きさとを、数値として平面図上に表示するタスクである。すなわち、この実施の形態では、シンボル付与タスク１０によってシンボルが平面図上に付与された際に起動され、図２４に示すように、記憶部４に記憶された建具（建具枠Ｆ５）の位置を平面上の位置寸法と取付高さとして表示し、建具の大きさを平面上の寸法（幅）と建具高さとして表示するものである。
【００２８】
部屋名付与タスク１２は、平面図上に部屋名を付与、表示するタスクである。すなわち、部屋名の候補リスト（部屋名データベース６に記憶された部屋名）を表示部２に表示し、図２５に示すように、指定された部屋名（この実施の形態では「ホール」）を平面図上の指定された位置に付与、表示するものである。
【００２９】
ところで、上記のようにして作成された平面図や建具などはレイヤ分けされている。すなわち、平面図作成タスク７によって作成された平面図である壁面枠Ｆ１〜Ｆ４（壁面Ｍ１〜Ｍ４）は、壁レイヤとして割り当てられ、シンボル付与タスク１０によって付与された建具（シンボル）は、建具レイヤとして割り当てられている。また、建具位置表示タスク１１によって表示された数値は、寸法レイヤとして割り当てられ、部屋名付与タスク１２によって付与された部屋名は、文字レイヤとして割り当てられている。そして、このようにレイヤ分けすることで、平面図などの修正やグループ（レイヤ）ごとの変換などがしやすいようになっている。なお、この実施の形態では、各タスク７，１０、１１、１２においてレイヤを割り当てているが、任意の時点で任意のレイヤを割り当てるようにしてもよい。
【００３０】
次に、このような構成の画像処理装置１の作動などを、図２６に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、異なる２方向から家屋の室内Ｍを撮影し（ステップＳ３１）、撮影した２つの画像Ｇ１、Ｇ２（画像データ）を画像処理装置１に読み込む（ステップＳ３２）。次に、平面図作成タスク７を起動し（ステップＳ３３）、上記のようにして画像Ｇ１、Ｇ２上で室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４を指定することで、壁面枠Ｆ１〜Ｆ４が作成され、室内Ｍの平面図（平面輪郭図）が作成される。続いて、建具位置算出タスク８を起動し（ステップＳ３４）、上記のようにして画像Ｇ１、Ｇ２上で室内Ｍの建具を指定することで、建具の位置と大きさとが算出される。次に、壁厚付与タスク９を起動すると（ステップＳ３５）、上記のようにして平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に壁厚が付与される。さらに、シンボル付与タスク１０を起動し（ステップＳ３６）、上記のようにして建具の種類を指定することで、該当する建具のシンボルが平面図上に付与され、続いて、建具位置表示タスク１１が起動され（ステップＳ３７）、建具の位置と大きさとが、数値として平面図上に表示される。次に、部屋名付与タスク１２を起動し（ステップＳ３８）、部屋名と表示位置とを指定することで、部屋名が平面図上に付与、表示される。そして、このようにして作成された平面図を所定のフォーマットに変換して（ステップＳ３９）、記憶部４や外部の記憶媒体に記憶（出力）する（ステップＳ４０）ものである。
【００３１】
以上のように、この画像処理装置１によれば、画像Ｇ上で室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４と建具とを指定し、さらに、建具の種類を指定することで、建具があるべき位置に建具のシンボルが付与された平面図が作成される。つまり、図２５に示すように、ドアや窓などの建具のシンボルが正しい位置に付与、表示された室内Ｍの平面図が作成され、建具の位置や種類などが正確に表示された平面図を得ることができる。
【００３２】
しかも、平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に壁厚が付与されるため、室内Ｍの壁厚を含むより正確な平面図を得ることができる。また、建具の位置と大きさとが数値として平面図上に表示されるため、建具の位置と大きさとを正確に知得することができる。さらに、部屋名が平面図上に付与されるため、作成された平面図の種別を一目で知得することができる。
【００３３】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、２つの画像Ｇ１、Ｇ２に基づいて平面図を作成しているが、さらに多くの画像に基づいて作成することや、撮影方向や被写体などによっては１つの画像に基づいて作成することも可能である。また、この発明では、平面図には上面図を含むものとし、平面図と同様にして上面図を作成することができる。さらに、家屋（被写体）の外観を撮影した画像に基づいて平面図を作成することも可能であり、造園などのその他の被写体にも適用できることは勿論である。
【００３４】
ところで、汎用のコンピュータなどに、上記のようなデータベース５と、タスク７〜１１を備えるようにしてもよい。すなわち、コンピュータを、付帯物の種類ごとに当該付帯物のシンボルを記憶したシンボルデータベース５と、画像上で指定された被写体の周面に基づいて被写体の平面図を作成する平面図作成手段（平面図作成タスク７）と、画像上で指定された被写体の付帯物に基づいて付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段（建具位置算出タスク８）と、画像が被写体の外観であるか内観であるかに基づいて平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段（壁厚付与タスク９）と、指定された付帯物の種類に基づいて平面図上に該当するシンボルを付与するシンボル付与手段（シンボル付与タスク１０）と、付帯物の位置を数値として平面図上に表示する付帯位置表示手段（建具位置表示タスク１１）として機能させるための画像処理プログラムをコンピュータにインストールするようにしてもよい。これにより、汎用のコンピュータなどを用いて、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図をより正確に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成ブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置のシンボルデータベースのデータ構成を示す図である。
【図３】図２のシンボルデータベースに記憶されているドアのシンボルの例を示す図である。
【図４】図１の画像処理装置の部屋名データベースに記憶されている部屋名の例を示す図である。
【図５】図１の画像処理装置の平面図作成タスクのフローチャートである。
【図６】図５の平面図作成タスクにおける画像の歪の補正処理を示す図であり、（ａ）は、画像内に基準線を設けた状態を示し、（ｂ）は、基準線を画像内の任意の１辺と重なるように変形させた状態を示し、（ｃ）は、画像を補正した状態を示す図である。
【図７】図５の平面図作成タスクにおいて、第１の画像上に３次元座標軸を設定した状態を示す図である。
【図８】図５の平面図作成タスクにおいて、第１の壁面に対応する第１の壁面枠を作成する処理を示す図であり、（ａ）は、第１の画像上に第１の壁面枠が表示された状態を示し、（ｂ）は、第１の壁面枠を第１の壁面の周辺と一致させて第１の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図９】図５の平面図作成タスクにおいて、第２の壁面に対応する第２の壁面枠を作成する処理を示す図であり、（ａ）は、第２の壁面と平行な第２の壁面枠が表示された状態を示し、（ｂ）は、第２の壁面枠を第２の壁面の周辺と一致させて第２の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図１０】図５の平面図作成タスクにおいて、第３の壁面に対応する第３の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図１１】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠が第２の画像上に表示された状態を示す図である。
【図１２】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠の基準点を第２の画像上で位置すべき点に移動させた状態を示す図である。
【図１３】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠が第２の画像上の壁面の各辺に一致するように第１〜３の壁面枠を拡大させた状態を示す図である。
【図１４】図５の平面図作成タスクにおいて、第２、３の壁面枠が第４の壁面の周辺に一致するまで第２、３の壁面枠を延長させた状態を示す図である。
【図１５】図５の平面図作成タスクにおいて、連結した４つの壁面枠を真上から投影して得られた室内の平面輪郭図である平面図を示す図である。
【図１６】図１の画像処理装置の建具位置算出タスクのフローチャートである。
【図１７】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第１の画像上で建具が存在する壁面に建具枠が表示された状態を示す図である。
【図１８】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第１の画像上で建具枠を移動、拡大・収縮させて、建具の位置と大きさに合わせた状態を示す図である。
【図１９】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第２の画像上で建具枠を作成、決定させた状態を示す図である。
【図２０】図１６の建具位置算出タスクにおいて、各建具の建具枠の位置と大きさとが平面図上に付与された状態を示す図である。
【図２１】図１の画像処理装置の壁厚付与タスクによって、平面図上の各壁面に対して壁厚が付与された状態を示す図である。
【図２２】図１の画像処理装置のシンボル付与タスクのフローチャートである。
【図２３】図２２のシンボル付与タスクにおいて、指定された建具枠に該当するシンボルが付与、表示された状態を示す図である。
【図２４】図１の画像処理装置の建具位置表示タスクによって、建具の位置と大きさとが数値として平面上に表示された状態を示す図である。
【図２５】図１の画像処理装置の部屋名付与タスクによって、指定された部屋名が平面図上の指定された位置に付与、表示された状態を示す図である。
【図２６】図１の画像処理装置の作動フローなどを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１ 画像処理装置
２ 表示部
３ 入力部
４ 記憶部
５ シンボルデータベース
６ 部屋名データベース
７ 平面図作成タスク（平面図作成手段）
８ 建具位置算出タスク（付帯位置算出手段）
９ 壁厚付与タスク（肉厚付与手段）
１０ シンボル付与タスク（シンボル付与手段）
１１ 建具位置表示タスク（付帯位置表示手段）
１２ 部屋名付与タスク
１３ ＣＰＵ
Ｇ１ 第１の画像
Ｇ２ 第２の画像
Ｍ 室内（被写体）
Ｍ１〜Ｍ４ 壁面（周面）
Ｆ１〜Ｆ４ 壁面枠
Ｆ５ 建具枠
Ｐ 基準点
Ｌ 基準線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物などの被写体を写真撮影した画像データに基づいて、被写体の平面図を作成する画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空間や立体などの３次元の存在をコンピュータの画面に投影して描画した３次元コンピュータグラフィックス（以下、「３ＤＣＧ」という）は、いろいろな分野で使用されており、被写体のステレオペア画像から被写体の３ＤＣＧを作成する画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この画像処理装置は、異なる方向から被写体を撮影した２つの画像（ステレオペア画像）から特徴的な点を抽出し、これらの点の２次元座標値に基づいて被写体を写真測量して、被写体の３次元情報を取得するものである。
【０００３】
また、３次元ＣＡＤの作業空間に存在している３次元データから２次元の断面形状データを作成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この方法は、断面方向を選択して複数の断面作成位置を数値で入力し、この入力情報を一時的に蓄積させ、データ入力が終了した時点でプログラムを実行させる。これにより、指示した方向と位置に断面形状を作成し、さらに断面形状をＸＹ座標に回転するものである。
【特許文献１】特開２００３−９０７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−８５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、建築関連の分野などでは、建築物の平面図に基づいて建築作業や見積などを行う場合が多い。そして、例えば、家屋のリフォームなどの際に、迅速かつ正確にリフォーム計画や見積などを立てるために、家屋を写真撮影した画像に基づいて、家屋の平面図が得られる技術が求められていた。しかしながら、上記の特許文献１に記載されているような画像処理装置では、被写体の写真画像から３ＤＣＧを作成することはできるが、平面図を得るものではない。また、３ＤＣＧを単に回転させて平面図を得ようとしても、ドアや窓などの建具が適切に表現されない。つまり、建具の存否が不明であったり、どのような建具があるのか不明であったりし、正確（適正）な平面図を得ることができない。一方、上記の特許文献２に記載されているような方法では、３次元ＣＡＤ空間内の３次元データから２次元の断面形状データを作成することができるものの、写真撮影した画像に基づいて正確な平面図を得ることができるものではない。
【０００５】
そこで本発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図をより正確に作成することができる画像処理装置および画像処理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】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理装置であって、前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段と、を備えたことを特徴としている。
（作用）
画像上で被写体の周面を指定すると、平面図作成手段によって被写体の平面図が作成され、画像上で被写体の付帯物を指定すると、付帯位置算出手段によって付帯物の位置が算出される。また、付帯物の種類を指定すると、シンボル付与手段によって、平面図上で付帯物があるべき位置に、種類に対応した付帯物のシンボルが付与される。つまり、付帯物のシンボルが正しい位置に付与された平面図が作成される。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段を備えたことを特徴としている。
（作用）
画像が被写体の外観である場合には、平面図作成手段によって作成された平面図に対して内側（内向き）に肉厚が付与される。一方、画像が被写体の内観である場合には、平面図作成手段によって作成された平面図に対して外側（外向き）に肉厚が付与される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段を備えたことを特徴としている。
（作用）
付帯位置表示手段によって、付帯物の位置が数値として平面図上に表示される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理プログラムであって、コンピュータを、前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段として機能させるための画像処理プログラムである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、コンピュータを、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段として機能させるための請求項４に記載の画像処理プログラムである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、コンピュータを、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段として機能させるための請求項４または５のいずれか１項に記載の画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および４に記載の発明によれば、画像上で被写体の周面と付帯物を指定し、さらに、付帯物の種類を指定すると、付帯物があるべき位置に付帯物のシンボルが付与された平面図が作成される。例えば、被写体が家屋の場合には、ドアや窓などの建具（付帯物）のシンボルが正しい位置に付与、表示された平面図が作成される。すなわち、付帯物の位置や種類などが正確に表示された平面図を得ることができる。
【００１３】
請求項２および５に記載の発明によれば、例えば、被写体が家屋で、画像が被写体の内観である場合には、平面図作成手段で作成された屋内の平面図に対して外側に壁厚（肉厚）が付与される。このため、被写体の肉厚を含むより正確な平面図を得ることができる。
【００１４】
請求項３および６に記載の発明によれば、付帯物の位置が数値として平面図上に表示されるため、付帯物の位置を正確に知得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施の形態に係る画像処理装置１の概略構成ブロック図である。この画像処理装置１は、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図を作成する装置であって、主として、表示部２と、入力部３と、記憶部４と、シンボルデータベース５と、部屋名データベース６と、平面図作成タスク（平面図作成手段）７と、建具位置算出タスク（付帯位置算出手段）８と、壁厚付与タスク（肉厚付与手段）９と、シンボル付与タスク（シンボル付与手段）１０と、建具位置表示タスク（付帯位置表示手段）１１と、部屋名付与タスク１２と、これらを制御などするＣＰＵ１３とを備えている。ここで、この実施の形態では、家屋を被写体とし、その部屋の平面図を作成する場合を例にして説明し、また、異なる方向から家屋の室内Ｍを撮影した２つの画像Ｇ１、Ｇ２（以下、適宜「Ｇ」を称する）に基づいて、平面図を作成するものとする。つまり、画像Ｇ１、Ｇ２は、被写体の内観であるとする。
【００１７】
表示部２は、写真撮影した画像Ｇや操作メニューなどを表示するディスプレイである。入力部３は、後述するように画像Ｇ上で室内Ｍの壁面（周面）や建具（付帯物）などを指定したり、メニューを選択したりするためのキーボードやマウスである。記憶部４は、読み込んだ画像Ｇや作成した平面図などを記憶するメモリである。
【００１８】
シンボルデータベース５は、建具の種類ごとに、建具を略図化したシンボルを記憶したデータベースであり、図２に示すようなデータ構成となっている。すなわち、第１のデータレイヤ５１には、ドア、引違、引戸、折戸、間仕切、洋窓、出窓、雨戸などの建具の種別が記憶され、第２のデータレイヤ５２には、建具の種別ごとに、当該建具の様式（型式）が記憶されている。例えば、建具がドアの場合には、片開、自由、片袖、両袖、両開、親子などの様式が記憶されている。さらに、第３のデータレイヤ５３には、建具の様式ごとに、当該建具を略図化したシンボルが記憶されている。例えば、建具がドアの場合には、図３に示すようなシンボルが様式ごとに記憶されている。
【００１９】
部屋名データベース６は、部屋番号ごとに部屋名（部屋用途名）を記憶したデータベースであり、例えば、リビング、キッチン、居間など、図４に示すような部屋名が記憶されている。
【００２０】
平面図作成タスク７は、画像Ｇ上で指定された室内Ｍの壁面に基づいて、室内Ｍの平面図を作成するタスク（プログラム）であり、図５に示すフローチャートに基づいている。まず、読み込まれた画像Ｇの歪、つまり画像Ｇの撮影時にカメラレンズに起因して発生した樽型の歪を補正する（ステップＳ１）。すなわち、図６に示すように、画像Ｇ内に基準線Ｌを設け（図６（ａ）参照）、この基準線Ｌが画像Ｇ内の任意の１辺と重なるように基準線Ｌを変形させ（図６（ｂ）参照）、その変形率（歪率）を算出する。そして、その変形率だけ画像Ｇを逆変形（逆変換）させて（図６（ｃ）参照）、歪を補正するものである。
【００２１】
次に、画像Ｇ上に３次元座標軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）を設定する（ステップＳ２）。すなわち、図７に示す第１の画像Ｇ１においてＸ、Ｚ軸方向に各２辺を指定すると、３点透視図法によって消点が算出され、室内Ｍの２つの壁面と床面との境である内コーナー部に、図示のように３次元座標軸が設定される。そして、２点透視図法や３点透視図法によって、３次元座標軸の相互間角度から視点および相互の位置関係が算出できるものである。続いて、室内Ｍの壁面を指定して、壁面に対応する壁面枠を作成する（ステップＳ３）。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１の画像Ｇ１上に第１の壁面Ｍ１に平行な第１の壁面枠Ｆ１が表示され、この壁面枠Ｆ１の各辺は、先に設定した３次元座標軸に沿って移動、拡大・収縮できるようになっている。そして、この壁面枠Ｆ１を移動、拡大・収縮させて、図８（ｂ）に示すように、壁面枠Ｆ１を第１の壁面Ｍ１の周辺と一致させることで、第１の壁面Ｍ１が指定され、第１の壁面枠Ｆ１が作成（決定）される。次に、第１の壁面Ｍ１に接する第２の壁面Ｍ２の１辺である壁面枠Ｆ１の１辺Ｆ１ａを指定すると、図９（ａ）に示すように、第２の壁面Ｍ２と平行な第２の壁面枠Ｆ２が表示される。そして、当該１辺Ｆ１ａと対向する第２の壁面枠Ｆ２の１辺Ｆ２ａを移動させると、壁面枠Ｆ２が拡大・収縮し、図９（ｂ）に示すように、壁面枠Ｆ２を第２の壁面Ｍ２の周辺に一致させることで、第２の壁面Ｍ２が指定され、第２の壁面枠Ｆ２が作成される。同様にして、第１の壁面Ｍ１に接する他方の第３の壁面Ｍ３を指定し、図１０に示すように、第３の壁面枠Ｆ３を作成するものである。
【００２２】
このようにして作成された壁面Ｍ１〜Ｍ３の壁面枠Ｆ１〜Ｆ３が、図１１に示すように、第２の画像Ｇ２上に表示される。そして、この壁面枠Ｆ１〜Ｆ３を移動、回転させて、図１２に示すように、壁面枠Ｆ１〜Ｆ３の基準点Ｐが第２の画像Ｇ２上で位置すべき点に位置させる。例えば、室内Ｍのドアが画像Ｇ１、Ｇ２上にともに撮影されている場合に、ドアの下頂点を基準点Ｐとし、この基準点Ｐを第２の画像Ｇ２上のドアの下頂点に位置させる。次に、基準点Ｐを固定させた状態で、図１３に示すように、壁面枠Ｆ２、Ｆ３が第２の画像Ｇ２上の壁面Ｍ２、Ｍ３の各辺に一致するように壁面枠Ｆ１〜Ｆ３を拡大させる。そして、第２の画像Ｇ２上の表面の壁面、つまり第４の壁面Ｍ４に対向する第２の壁面枠Ｆ２の１辺Ｆ２ａと第３の壁面枠Ｆ３の１辺Ｆ３ａとが、図１４に示すように、壁面Ｍ４の周辺に一致するまで壁面枠Ｆ２、Ｆ３を延長させる。これにより、辺Ｆ２ａ、Ｆ３ａを対向する２辺とする第４の壁面枠Ｆ４が作成され、第４の壁面Ｍ４の周辺に一致することになる。なお、図１４中の破線は、延長する前の辺Ｆ２ａ、Ｆ３ａの位置を示すものである。
【００２３】
以上により、室内Ｍのすべての壁面Ｍ１〜Ｍ４に対する壁面枠Ｆ１〜Ｆ４が作成され、これらの壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を連結する（ステップＳ４）。この際、壁面枠Ｆ１〜Ｆ４間に隙間がある場合には、その隙間を埋めるように壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を連結する。これにより、室内Ｍの３次元空間が連結（連続）した壁面枠Ｆ１〜Ｆ４によって表され、この壁面枠Ｆ１〜Ｆ４を真上から投影する（ステップＳ５）ことで、図１５に示すような室内Ｍの内側の平面輪郭図、つまり平面図が作成されるものである。
【００２４】
建具位置算出タスク８は、画像Ｇ上で指定された建具に基づいて、建具の位置と大きさとを算出するタスクであり、図１６に示すフローチャートに基づいている。まず、建具が存在する壁面Ｍ１〜Ｍ４（壁面枠Ｆ１〜Ｆ４）を指定すると（ステップＳ１１）、図１７に示すようなその壁面Ｍ１〜Ｍ４に平行な建具枠Ｆ５が表示される（ステップＳ１２）。この建具枠Ｆ５を移動させるとともに、拡大・収縮させて（ステップＳ１３）、図１８に示すように、建具の位置と大きさに合わせる。建具の位置と大きさとが決定されると、建具の位置と大きさとが算出される（ステップＳ１４）。すなわち、この実施の形態では、室内Ｍのある一辺を実測した値に基づいて、位置（Ｘ、Ｙ，Ｚ座標）と大きさ（幅と高さ）とが算出される。なお、画像Ｇ１、Ｇ２を２方向から撮影した際のカメラ間の距離（位置関係）から三角測量の原理（写真測量）に基づいて、算出するようにしてもよい。このような建具の指定と算出とをすべての建具に対して（ステップＳ１５で「Ｙ」になるまで）行い（図１９参照）、その算出結果が記憶部４に記憶される。そして、各建具の建具枠Ｆ５の位置と大きさとが、図２０に示すように、先に作成した平面図上に付与される（ステップＳ１６）ものである。
【００２５】
壁厚付与タスク９は、画像Ｇが被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、平面図上の輪郭線に壁厚（肉厚）を付与するタスクである。この実施の形態では、上記のように画像Ｇが被写体の内観であるため、図２０（図１５）の平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に対して、図２１に示すように、外側（外向き）に壁厚を付与する。ここで、壁厚の厚みは、予め設定登録された一律の値となっているが、壁面Ｍ１〜Ｍ４ごとに設定することも可能である。
【００２６】
シンボル付与タスク１０は、指定された建具の種類に基づいて、該当する建具のシンボルを平面図上に付与するタスクであり、図２２に示すフローチャートに基づいている。まず、図２１の平面図上で建具枠Ｆ５（ステップＳ２１）を指定し、この建具枠Ｆ５に位置すべき建具の種類を指定する（ステップＳ２２）。すなわち、この実施の形態では、表示部２に、まず建具の種別（シンボルデータベース５の第１のデータレイヤ５１に記憶されている種別）が表示され、建具の種別を指定（選択）すると、当該種別（建具）の様式（シンボルデータベース５の第２のデータレイヤ５２に記憶されている様式）が表示され、この様式のなかから該当する様式を指定する。このようにして建具の種類を指定すると、シンボルデータベース５から該当するシンボルが取得され（ステップＳ２３）、図２３に示すように、指定された建具枠Ｆ５に当該シンボルが付与、表示される（ステップＳ２４）。そして、このようなシンボル付与をすべての建具（建具枠Ｆ５）に対して（ステップＳ２５で「Ｙ」になるまで）行うものである。
【００２７】
建具位置表示タスク１１は、建具位置算出タスク８によって算出された建具の位置と大きさとを、数値として平面図上に表示するタスクである。すなわち、この実施の形態では、シンボル付与タスク１０によってシンボルが平面図上に付与された際に起動され、図２４に示すように、記憶部４に記憶された建具（建具枠Ｆ５）の位置を平面上の位置寸法と取付高さとして表示し、建具の大きさを平面上の寸法（幅）と建具高さとして表示するものである。
【００２８】
部屋名付与タスク１２は、平面図上に部屋名を付与、表示するタスクである。すなわち、部屋名の候補リスト（部屋名データベース６に記憶された部屋名）を表示部２に表示し、図２５に示すように、指定された部屋名（この実施の形態では「ホール」）を平面図上の指定された位置に付与、表示するものである。
【００２９】
ところで、上記のようにして作成された平面図や建具などはレイヤ分けされている。すなわち、平面図作成タスク７によって作成された平面図である壁面枠Ｆ１〜Ｆ４（壁面Ｍ１〜Ｍ４）は、壁レイヤとして割り当てられ、シンボル付与タスク１０によって付与された建具（シンボル）は、建具レイヤとして割り当てられている。また、建具位置表示タスク１１によって表示された数値は、寸法レイヤとして割り当てられ、部屋名付与タスク１２によって付与された部屋名は、文字レイヤとして割り当てられている。そして、このようにレイヤ分けすることで、平面図などの修正やグループ（レイヤ）ごとの変換などがしやすいようになっている。なお、この実施の形態では、各タスク７，１０、１１、１２においてレイヤを割り当てているが、任意の時点で任意のレイヤを割り当てるようにしてもよい。
【００３０】
次に、このような構成の画像処理装置１の作動などを、図２６に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、異なる２方向から家屋の室内Ｍを撮影し（ステップＳ３１）、撮影した２つの画像Ｇ１、Ｇ２（画像データ）を画像処理装置１に読み込む（ステップＳ３２）。次に、平面図作成タスク７を起動し（ステップＳ３３）、上記のようにして画像Ｇ１、Ｇ２上で室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４を指定することで、壁面枠Ｆ１〜Ｆ４が作成され、室内Ｍの平面図（平面輪郭図）が作成される。続いて、建具位置算出タスク８を起動し（ステップＳ３４）、上記のようにして画像Ｇ１、Ｇ２上で室内Ｍの建具を指定することで、建具の位置と大きさとが算出される。次に、壁厚付与タスク９を起動すると（ステップＳ３５）、上記のようにして平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に壁厚が付与される。さらに、シンボル付与タスク１０を起動し（ステップＳ３６）、上記のようにして建具の種類を指定することで、該当する建具のシンボルが平面図上に付与され、続いて、建具位置表示タスク１１が起動され（ステップＳ３７）、建具の位置と大きさとが、数値として平面図上に表示される。次に、部屋名付与タスク１２を起動し（ステップＳ３８）、部屋名と表示位置とを指定することで、部屋名が平面図上に付与、表示される。そして、このようにして作成された平面図を所定のフォーマットに変換して（ステップＳ３９）、記憶部４や外部の記憶媒体に記憶（出力）する（ステップＳ４０）ものである。
【００３１】
以上のように、この画像処理装置１によれば、画像Ｇ上で室内Ｍの壁面Ｍ１〜Ｍ４と建具とを指定し、さらに、建具の種類を指定することで、建具があるべき位置に建具のシンボルが付与された平面図が作成される。つまり、図２５に示すように、ドアや窓などの建具のシンボルが正しい位置に付与、表示された室内Ｍの平面図が作成され、建具の位置や種類などが正確に表示された平面図を得ることができる。
【００３２】
しかも、平面図の各壁面Ｍ１〜Ｍ４に壁厚が付与されるため、室内Ｍの壁厚を含むより正確な平面図を得ることができる。また、建具の位置と大きさとが数値として平面図上に表示されるため、建具の位置と大きさとを正確に知得することができる。さらに、部屋名が平面図上に付与されるため、作成された平面図の種別を一目で知得することができる。
【００３３】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、２つの画像Ｇ１、Ｇ２に基づいて平面図を作成しているが、さらに多くの画像に基づいて作成することや、撮影方向や被写体などによっては１つの画像に基づいて作成することも可能である。また、この発明では、平面図には上面図を含むものとし、平面図と同様にして上面図を作成することができる。さらに、家屋（被写体）の外観を撮影した画像に基づいて平面図を作成することも可能であり、造園などのその他の被写体にも適用できることは勿論である。
【００３４】
ところで、汎用のコンピュータなどに、上記のようなデータベース５と、タスク７〜１１を備えるようにしてもよい。すなわち、コンピュータを、付帯物の種類ごとに当該付帯物のシンボルを記憶したシンボルデータベース５と、画像上で指定された被写体の周面に基づいて被写体の平面図を作成する平面図作成手段（平面図作成タスク７）と、画像上で指定された被写体の付帯物に基づいて付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段（建具位置算出タスク８）と、画像が被写体の外観であるか内観であるかに基づいて平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段（壁厚付与タスク９）と、指定された付帯物の種類に基づいて平面図上に該当するシンボルを付与するシンボル付与手段（シンボル付与タスク１０）と、付帯物の位置を数値として平面図上に表示する付帯位置表示手段（建具位置表示タスク１１）として機能させるための画像処理プログラムをコンピュータにインストールするようにしてもよい。これにより、汎用のコンピュータなどを用いて、被写体を写真撮影した画像に基づいて、被写体の平面図をより正確に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成ブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置のシンボルデータベースのデータ構成を示す図である。
【図３】図２のシンボルデータベースに記憶されているドアのシンボルの例を示す図である。
【図４】図１の画像処理装置の部屋名データベースに記憶されている部屋名の例を示す図である。
【図５】図１の画像処理装置の平面図作成タスクのフローチャートである。
【図６】図５の平面図作成タスクにおける画像の歪の補正処理を示す図であり、（ａ）は、画像内に基準線を設けた状態を示し、（ｂ）は、基準線を画像内の任意の１辺と重なるように変形させた状態を示し、（ｃ）は、画像を補正した状態を示す図である。
【図７】図５の平面図作成タスクにおいて、第１の画像上に３次元座標軸を設定した状態を示す図である。
【図８】図５の平面図作成タスクにおいて、第１の壁面に対応する第１の壁面枠を作成する処理を示す図であり、（ａ）は、第１の画像上に第１の壁面枠が表示された状態を示し、（ｂ）は、第１の壁面枠を第１の壁面の周辺と一致させて第１の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図９】図５の平面図作成タスクにおいて、第２の壁面に対応する第２の壁面枠を作成する処理を示す図であり、（ａ）は、第２の壁面と平行な第２の壁面枠が表示された状態を示し、（ｂ）は、第２の壁面枠を第２の壁面の周辺と一致させて第２の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図１０】図５の平面図作成タスクにおいて、第３の壁面に対応する第３の壁面枠を作成した状態を示す図である。
【図１１】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠が第２の画像上に表示された状態を示す図である。
【図１２】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠の基準点を第２の画像上で位置すべき点に移動させた状態を示す図である。
【図１３】図５の平面図作成タスクにおいて、第１〜３の壁面枠が第２の画像上の壁面の各辺に一致するように第１〜３の壁面枠を拡大させた状態を示す図である。
【図１４】図５の平面図作成タスクにおいて、第２、３の壁面枠が第４の壁面の周辺に一致するまで第２、３の壁面枠を延長させた状態を示す図である。
【図１５】図５の平面図作成タスクにおいて、連結した４つの壁面枠を真上から投影して得られた室内の平面輪郭図である平面図を示す図である。
【図１６】図１の画像処理装置の建具位置算出タスクのフローチャートである。
【図１７】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第１の画像上で建具が存在する壁面に建具枠が表示された状態を示す図である。
【図１８】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第１の画像上で建具枠を移動、拡大・収縮させて、建具の位置と大きさに合わせた状態を示す図である。
【図１９】図１６の建具位置算出タスクにおいて、第２の画像上で建具枠を作成、決定させた状態を示す図である。
【図２０】図１６の建具位置算出タスクにおいて、各建具の建具枠の位置と大きさとが平面図上に付与された状態を示す図である。
【図２１】図１の画像処理装置の壁厚付与タスクによって、平面図上の各壁面に対して壁厚が付与された状態を示す図である。
【図２２】図１の画像処理装置のシンボル付与タスクのフローチャートである。
【図２３】図２２のシンボル付与タスクにおいて、指定された建具枠に該当するシンボルが付与、表示された状態を示す図である。
【図２４】図１の画像処理装置の建具位置表示タスクによって、建具の位置と大きさとが数値として平面上に表示された状態を示す図である。
【図２５】図１の画像処理装置の部屋名付与タスクによって、指定された部屋名が平面図上の指定された位置に付与、表示された状態を示す図である。
【図２６】図１の画像処理装置の作動フローなどを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１ 画像処理装置
２ 表示部
３ 入力部
４ 記憶部
５ シンボルデータベース
６ 部屋名データベース
７ 平面図作成タスク（平面図作成手段）
８ 建具位置算出タスク（付帯位置算出手段）
９ 壁厚付与タスク（肉厚付与手段）
１０ シンボル付与タスク（シンボル付与手段）
１１ 建具位置表示タスク（付帯位置表示手段）
１２ 部屋名付与タスク
１３ ＣＰＵ
Ｇ１ 第１の画像
Ｇ２ 第２の画像
Ｍ 室内（被写体）
Ｍ１〜Ｍ４ 壁面（周面）
Ｆ１〜Ｆ４ 壁面枠
Ｆ５ 建具枠
Ｐ 基準点
Ｌ 基準線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理装置であって、
前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、
前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、
前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、
指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項４】
被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理プログラムであって、コンピュータを、
前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、
前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、
前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、
指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項５】
コンピュータを、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段として機能させるための請求項４に記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
コンピュータを、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段として機能させるための請求項４または５のいずれか１項に記載の画像処理プログラム。
【請求項１】
被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理装置であって、
前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、
前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、
前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、
指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項４】
被写体を写真撮影した画像に基づいて、前記被写体の平面図を作成する画像処理プログラムであって、コンピュータを、
前記画像上で指定された前記被写体の周面に基づいて、前記被写体の平面図を作成する平面図作成手段と、
前記画像上で指定された前記被写体の付帯物に基づいて、前記付帯物の位置を算出する付帯位置算出手段と、
前記付帯物の種類ごとに、当該付帯物を略図化したシンボルを記憶したシンボルデータベースと、
指定された付帯物の種類に基づいて、前記シンボルデータベースから該当するシンボルを取得し、前記平面図作成手段によって作成された平面図上で前記付帯位置算出手段によって算出された位置に、当該シンボルを付与するシンボル付与手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項５】
コンピュータを、前記画像が前記被写体の外観であるか内観であるかに基づいて、前記平面図に肉厚を付与する肉厚付与手段として機能させるための請求項４に記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
コンピュータを、前記付帯位置算出手段によって算出された前記付帯物の位置を、数値として前記平面図上に表示する付帯位置表示手段として機能させるための請求項４または５のいずれか１項に記載の画像処理プログラム。
【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】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００８−７７２６１（Ｐ２００８−７７２６１Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５３７３４（Ｐ２００６−２５３７３４）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（５９１０８０６７８）株式会社中電工 (64)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（５９１０８０６７８）株式会社中電工 (64)
【Ｆターム（参考）】
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