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方向付き画像テーブル

方向付き画像テーブルは、画像コレクションのメタデータを定義します。 このテーブルは、方向付き画像データセットに画像を追加ジオプロセシング ツールへの入力として使用されます。

方向付き画像テーブルは、以下の場合に画像を追加するときに使用できます。

  • 画像メタデータが、画像ファイルとは別に保存されている場合。

  • 画像メタデータが、方向付き画像データセットに含む前に事前処理を必要とする場合。

  • Matrix、または Omega、Phi、および Kappa フィールドによって定義された画像方向を使用することをおすすめします。

注意:

方向付き画像テーブルのオプション フィールドのいずれかがすべての画像に対して同じ値を持ち、そのフィールドが方向付き画像データセット プロパティである場合は、すべてのフィールドの値を、方向付き画像データセットのプロパティで定義し、方向付き画像テーブルから削除することができます。 たとえば、すべての画像が同じ標高ソースを使用する場合、そのフィールドは、方向付き画像データセットのプロパティとして定義して共通の値を割り当て、方向付き画像テーブルから削除することができます。 すべての画像は標高ソースに同じ値を使用します。

方向付き画像テーブルのフィールド

方向付き画像テーブルでサポートされるフィールドは以下のとおりです。 フィールドが方向付き画像テーブルで定義されている場合、そのフィールドは方向付き画像データセットのプロパティでの定義に優先します。 [方向付き画像データセットに画像を追加 (Add Images To Oriented Imagery Dataset)] ツールで [入力テーブルのすべてのフィールドを含める] パラメーターがオンになっている場合、方向付き画像テーブルの追加フィールドを出力方向付き画像データセットに含めることができます。

方向付き画像テーブルでサポートされるフィールド

フィールド名

フィールド タイプ

データ タイプ

説明

X

必須

数値

地上座標系でのカメラ位置の X 座標。 単位は、SRS フィールドで定義された座標系単位と同じです。

Y

必須

数値

地上座標系でのカメラ位置の Y 座標。 単位は、SRS フィールドで定義された座標系単位と同じです。

Z

オプション

数値

地上座標系でのカメラ位置の Z 座標。 Z 座標の単位は、X 座標および Y 座標の単位と一致していなければならず、鉛直座標系で定義できます。

通常、Z 座標は海抜高度 (海水面からの高度) で表されます。 これが適用されるのは、入力標高モデル (DEM) が海抜高度も使用している場合です。

SRS

オプション

String

既知の ID (WKID) または定義文字列 (よく知られたテキスト [WKT]) として表されたカメラの位置の座標系。

SRS の値が明示的に定義されていない場合、入力方向付き画像データセットの空間参照が割り当てられます。

ImagePath

必須

String

画像ファイルへのパス。 ローカル パスまたは Web でアクセスできる URL を使用できます。 使用できる画像形式は、JPEG、JPG、TIF、および MRF です。

Name

オプション

String

画像を識別するエイリアス名。

AcquisitionDate

オプション

Date

画像が収集された日付。 画像の収集時間も格納できます。

CameraHeading

オプション *

数値

カメラの Z 軸を中心とした最初の回転のカメラの方向。 単位は度です。 方位角の計測方向は、北が 0 度として定義された正の時計回りです。

画像方向が不明な場合は ‐999 が使用されます。

CameraPitch

オプション *

数値

カメラの X 軸を中心とした 2 度目の回転のカメラの方向。 単位は度です。 ピッチの計測方向は、正の反時計回りです。

カメラが地面に向かって真下に向いている場合、CameraPitch はゼロ度です。 有効な CameraPitch の値の範囲は 0 ～ 180 度です。 CameraPitch は、カメラは真上を向く場合は 180 度、カメラが地平線を向く場合は 90 度です。

CameraRoll

オプション *

数値

カメラの Z 軸を中心した最後の時計回りの正回転のカメラの方向。 単位は度です。 有効な値の範囲は -90 ～ 90 です。

カメラが地平線を向き、画像の行が地平線と平行である場合、CameraRoll の値は 0 です。 画像 (行) が時計回りに 90 度回転すると、CameraRoll の値は 90 になります。

CameraHeight

オプション

数値

地表面からのカメラの高さ。 これは、画像の可視範囲を決定するために使用され、値を大きくすると可視範囲が広がります。 単位はメートルです。 割り当たられる値はゼロより大きい必要があります。

Z フィールドの値が指定されていない場合、このフィールドに基づいてカメラの高さが求められます。

HorizontalFieldOfView

オプション

数値

カメラの水平方向の視野。 単位は度です。 有効な値の範囲は 0 ～ 360 です。

VerticalFieldOfView

オプション

数値

カメラの垂直方向の視野。 単位は度です。 有効な値の範囲は 0 ～ 180 です。

NearDistance

オプション

数値

カメラ位置から画像までの使用可能な最短距離。 この値は、3D シーンにおける表示可能な視錐台の前方面を決定します。 単位はメートルです。

FarDistance

オプション

数値

カメラ位置から画像までの使用可能な最長距離。 この値は、表示可能な視錐台の後方面を決定します。 視錐台の後方面と地面の交点によってフットプリントが定義され、マップをクリックしたときに画像が返されるかどうかを決定するために使用されます。 単位はメートルです。 ゼロより大きい値を指定する必要があります。

CameraOffset

オプション

String

セミコロンで区切られた値のペア、X、Y。

これらの値は、以下の間のオフセットを表します。

  • 実際のカメラの位置

  • フィーチャ ポイント

    CameraOffset を指定すると、フィーチャ ポイントが画像の中心に近づくため、カメラの位置からの画像の検索範囲が縮小されます。

    CameraOffset の値は、方向付き画像データセットと同じ座標系である必要があります。

CameraOrientation

オプション

String

詳細なカメラ方向パラメーターはパイプ区切り文字列として格納されます。 このフィールドは、画像から地面への座標変換、および地面から画像への座標変換の精度改善に役立ちます。

OrientedImageryType

オプション

String

画像タイプは以下から指定されます。

  • [水平] - 地面に対してほぼ平行に撮影され、地平線を向いている画像。

  • 斜め - 地面に対してある角度 (約 45 度) に傾いて撮影され、したがって撮影対象の側面が見える画像。

  • [直下] - 地面に対して垂直に撮影され、ほぼ真下を向いている画像。 撮影対象の上部のみが見えます。

  • 360 - 360 度の球状のサラウンド ビューを提供する特殊なカメラを使用して撮影された画像。

  • [検査] - アセットのクローズアップ画像 (カメラから 5 メートル未満)。

  • AerialFrameVideo - 地上方向に下向きのカメラを搭載したドローンまたは航空機から撮影された動画。

  • TerrestrialFrameVideo - ダッシュボード カメラなどのハンドヘルド デバイスを使用して撮影された動画。

  • Terrestrial360Video - GoPro や Insta360 などのデバイスを使用して撮影された 360 度動画。

ImageRotation

オプション

数値

画像が撮影されたときのシーンに対するカメラの方向 (度単位)。 有効な値の範囲は -360 ～ 360 です。 この値は、画像の上部が上になるように、方向付き画像ビューアーで画像の表示を回転するために使用されます。

OrientationAccuracy

オプション

String

精度は、各値の標準偏差を次の順序で定義する 8 つのセミコロン区切り値から成る文字列として定義されます: XY 方向のカメラ位置; カメラ Z; カメラの方向; カメラのピッチ; カメラのロール角; 近距離; 遠距離; 標高。

すべての距離は、メートル単位で定義されます。 すべての角度は度で定義されます。 値が不明である場合、その値は除外できます。 ただし、これによって計算精度が実際の値より高くなることがあります。

たとえば、GPS の RMS が x,y 座標で +/- 10 メートル、高さで +/- 20 メートルの場合、方向の精度は 10;20 となります。

民生用車載カメラでの一般的な値は 15;10;5;5;5;0;0;1 です。

オートレベリング機能搭載 360 度カメラ (GoPro や Insta360 など) での一般的な値は 15;0.2;0.5;0.5;0.5;0;0;1 です。

リアル タイム キネマティック (RTK) および標準偏差機能非搭載のドローン画像での一般的な値は 5;10;2;2;2;0;0;1 です。

空中三角測量に従った斜め撮影画像での一般的な値は 0.01;0.02;0.001;0.001;0.001;0;0;1 です。

上記の値は参考であり、絶対測定値として扱わないでください。 正確な方向の精度パラメーターを確保するため、値は画像を取得したシステムから直接取得する必要があります。

航空画像の場合、これらのパラメーターは、処理が完了していれば、通常は空中三角測量の結果で利用できます。

GPS ベースの位置情報を記録するシステムでは、GPS の精度に関する詳細をデータセットの一部として提供する必要があります。

Matrix

オプション *

String

画像空間からマップ空間への座標変換を定義する行方向にソートされた回転マトリックス。セミコロンで区切った 9 つの浮動小数値として指定されます。

すべての値の小数点区切り文字は、ピリオドまたは終止符でなければなりません。

Omega

オプション *

数値

カメラの X 軸の回転角度。 単位は度 (10 進) です。

Phi

オプション *

数値

カメラの Y 軸の回転角度。 単位は度 (10 進) です。

Kappa

オプション *

数値

カメラの Z 軸の回転角度。 単位は度 (10 進) です。

FocalLength

オプション *

数値

カメラ レンズの焦点距離。 単位は、ミクロン、ミリメートル、ピクセルを使用できます。

PrincipalX

オプション

数値

オートコリメーションの主点の X 座標。 単位は FocalLength で使用している単位と同じでなければなりません。 デフォルトでは、値はゼロです。

PrincipalY

オプション

数値

オートコリメーションの主点の Y 座標。 単位は FocalLength で使用している単位と同じでなければなりません。 デフォルトでは、値はゼロです。

Radial

オプション

String

半径方向の歪みは、K1;K2;K3 の場合は 0;0;0 のように、セミコロンで区切られた 3 つの係数のセットとして指定されます。 結合単位は、FocalLength に指定された単位と同じです。

コンピューター ビジョン アプリケーションで一般的なアプローチは、結合単位を指定せずに係数を入力することです。 その場合は、次の式を使用して係数を変換します: f は FocalLength の値、K1_cv、K2_cv、および K3_cv はコンピューター ビジョン パラメーターです。

\(K1 \space = \space K1_cv/(f \space * \space f)\)

\(K2 \space = \space K2_cv/(f \space * \space f \space * \space f * \space f)\)

\(K3 \space = \space K3_cv/(f \space * \space f \space * \space f \space * \space f \space * \space f \space * \space f)\)

Tangential

オプション

String

接線方向の歪みは、P1;P2 の場合は 0;0 のように、セミコロンで区切られた 2 つの係数のセットとして指定されます。 結合単位は、FocalLength で使用する単位と同じです。

コンピューター ビジョン アプリケーションで一般的なアプローチは、結合単位を指定せずに係数を入力することです。 その場合は、以下の方程式を使用して係数を変換します。 f は FocalLength の値、P1_cv および P2_cv はコンピューター ビジョン パラメーターです。

\(P1 \space = \space P2_cv/f\)

\(P2 \space = \space -P1_cv/f\)

A0,A1,A2

B0,B1,B2

オプション *

数値

センサー空間と画像空間の関係を設定するアフィン変換の係数。 方向は地面から画像です。

A0、A1、および A2 は X 方向の移動を表します。

B0、B1、および B2 は Y 方向の移動を表します。

値が指定されていない場合は、以下の方程式を使用して値を計算します。

\(A0 \space = \space (Width \space of \space the \space Image/2)-0.5\)

\(A1 \space = \space 1\)

\(A2 \space = \space 0\)

\(B0 \space = \space (Height \space of \space the \space Image/2)-0.5\)

\(B1 \space = \space 0\)

\(B2 \space = \space -1\)

SequenceOrder

オプション

String/数値

このフィールドは、シーケンシャル ナビゲーションを実行する一意な一連の数値または文字列を格納します。

OffsetFromStart

オプション

Double

このフィールドでは、最初のフレームと最後のフレームの間の時間オフセット (秒単位) が定義されます。
注意:

オプション * - 方向付き画像データセットのカメラの外部標定は、CameraHeading、CameraPitch、および CameraRoll の値によって決まります。

CameraHeading、CameraPitch、および CameraRoll が明示的に定義されていないが、Matrix の値が定義されている場合、欠落しているフィールドの値は Matrix の値から計算されます。

Omega、Phi、および Kappa が定義されている場合は、Matrix、CameraHeading、CameraPitch、および CameraRoll の値が計算されます。 値を指定する場合は、必ず Omega、Phi、Kappa の順に指定してください。

回転マトリックス計算ロジック

注意:

オプション * - 定義された FocalLength の値は、アフィン値 (A0,A1,A2 および B0,B1,B2) が定義されている場合のみ使用されます。 そうでない場合、FocalLength は、画像サイズとカメラの視野からピクセル単位で計算されます。

推奨

方向付き画像は、おおよそのカメラ方向と高精度なカメラ方向の両方をサポートしています。 多くのメタデータ フィールドはオプションですが、高い精度が求められる場合には特定のフィールドが重要になります。 これらについては、以下で説明します。

  • 最小必須フィールド - ビューアーに画像を読み込む際に、方向付き画像データセットで必須となるフィールドは、カメラの X、Y の位置、ImagePath のみです。 その他の必須フィールドには、方向付き画像データセットで定義されたデフォルト値が割り当てられます。

    これらのフィールドのデフォルト値は、方向付き画像に最初に追加された画像セットで選択された画像カテゴリーに基づいて定義されます。 画像カテゴリーは、[水平] 画像、[傾斜] 画像、[直下] 画像、[検査] 画像、[360] 画像です。 これらのデフォルト値は近似値であり、一般的な視覚化をサポートしますが、実世界から画像への変換には適していない場合があります。 たとえば、水平画像の場合、デフォルトの CameraPitch フィールドは 90 に設定されていますが、これはあくまでも近似値です。 CameraPitch の値が既知の場合は、定義する必要があります。

    方向付き画像データセット プロパティ ウィンドウ

  • 精度の向上 - 各画像の視錐台とフットプリントを定義するには、次のフィールドを使用します。 これらは、適切な精度で定義してください。

      • CameraHeading、CameraPitch、CameraRoll はカメラの視野角を定義します。

      • HorizontalFieldOfView と VerticalFieldOfView はカメラの視野を定義します。

      • CameraHeight、NearDistance、FarDistance は、相対高度と適切な被写界深度を定義します。

  • 空間精度を高めるには、次のフィールドを含めます:

      • Matrix - カメラ方向をより精密に定義できます。または、Omega、Phi、Kappa の角度で決定できます。

      • FocalLength

      • アフィン値 - A0,A1,A2、B0,B1,B2

      • Radial、Tangential 歪み係数

      • PrincipalX 座標と PrincipalY 座標