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公開番号2025127419
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024087128
出願日2024-05-29
発明の名称環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム
出願人中原大學
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類G01W 1/00 20060101AFI20250825BHJP(測定;試験)
要約【課題】環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステムを提供する。
【解決手段】インタラクティブシステムは、観測対象空間の座標バインディング型環境情報集合を収集する環境データ収集装置と、色空間図形化アプリケーションプログラムを実行した後、カラー標識変換ルールを構築することにより、座標バインディング型環境情報集合を変換して複数の数値区間に対応する複数の変換カラー標識と複数の色グリッドブロックから構成された色空間画像を生成する演算装置とを含む。操作者は、観察するとともに、色空間画像から関心領域空間を選択して入力した後、演算装置は、更に算出を行うことにより、関心領域空間内の一部の空間グリッド座標が対応する環境観測パラメータ再構築データを生成し、そのデータを表示する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
環境データ収集装置及び演算装置を含み、
前記環境データ収集装置は、観測対象空間の座標バインディング型環境情報集合を収集し、前記座標バインディング型環境情報集合は、前記観測対象空間の空間座標系における複数の空間グリッド座標が対応する複数の環境パラメータ原始データを含み、
前記演算装置は、前記環境データ収集装置に通信可能に接続されていることにより、前記座標バインディング型環境情報集合を受信し、インストールされた色空間図形化アプリケーションプログラムがあり、前記色空間図形化アプリケーションプログラムを実行した後に、色空間変換モジュール、マン・マシン・インタラクティブモジュール及び関心領域空間情報再構築モジュールを生成し、
前記色空間変換モジュールは、前記環境パラメータ原始データに対してカラー標識変換ルールを構築し、前記カラー標識変換ルールは、複数の数値区間及び対応する複数の変換カラー標識を含むことにより、前記カラー標識変換ルールに基づいて前記座標バインディング型環境情報集合を色空間図形化情報に変換し、前記色空間図形化情報は、前記観測対象空間に対応する色空間画像を含み、前記色空間画像は、前記空間グリッド座標に対応する前記変換カラー標識により呈した複数の色グリッドブロックから構成されており、
前記マン・マシン・インタラクティブモジュールは、前記色空間図形化情報を表示することにより、操作者は、観察しながら前記色空間図形化情報の前記色空間画像から関心領域空間を選択して入力し、
前記関心領域空間情報再構築モジュールは、選択して入力された前記関心領域空間に基づき、前記関心領域空間内の一部の前記空間グリッド座標が対応する前記変換カラー標識を取得し、前記カラー標識変換ルールに基づいて再生変換演算を行うことにより、前記関心領域空間内の一部の前記空間グリッド座標が対応する複数の環境観測パラメータ再構築データを生成し、前記マン・マシン・インタラクティブモジュールに表示させることを特徴とする環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記色空間変換モジュールは、
前記観測対象空間を、積み重ね順序に従って配列されている複数の平面空間に分割し、それぞれの前記平面空間が一部の前記空間グリッド座標を含む階層分けユニットと、
構築された前記カラー標識変換ルールを前記環境パラメータ原始データに対応して記憶するルール記憶ユニットと、
それぞれの前記平面空間における前記空間グリッド座標が対応する前記環境パラメータ原始データを平面色空間図形化情報に変換することにより、複数の前記平面色空間図形化情報を変換により取得する平面色空間変換ユニットと、
前記平面色空間図形化情報を、前記積み重ね順序に従って配列することにより、前記色空間図形化情報を構成する順序付けユニットとを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項３】
前記色空間変換モジュールは、観測対象領域における前記観測対象空間に属しない部分を少なくとも１つの障害物領域としてマーキングし、前記変換カラー標識以外の障害物の専用のカラー標識で前記少なくとも１つの障害物領域をマーキングする障害物領域マーキングユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項４】
前記色空間図形化情報を前記環境データ収集装置にアップロードすることにより、前記座標バインディング型環境情報集合を置き換えて前記環境データ収集装置に記憶する情報伝送モジュールを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項５】
前記関心領域空間情報再構築モジュールは、前記再生変換演算を実行することで、それぞれの前記数値区間の区間代表数値を算出し、前記変換カラー標識が対応する複数の前記区間代表数値を用いて数値再構築対応リストを構築する区間代表数値演算ユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項６】
前記区間代表数値演算ユニットは、前記再生変換演算を実行することにより、それぞれの前記数値区間の中間値を算出して前記区間代表数値とすることを特徴とする請求項５に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項７】
前記区間代表数値演算ユニットは、前記再生変換演算を実行することにより、それぞれの前記数値区間の前記環境観測パラメータ原始データの平均値を算出して前記区間代表数値とすることを特徴とする請求項５に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項８】
前記色空間変換モジュールは、ＲＧＢカラーコードテーブル、ＣＭＹＫカラーコードテーブル又はＨＥＸカラーコードを用いて前記変換カラー標識を定義することを特徴とする請求項５に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項９】
前記関心領域空間情報再構築モジュールは、環境パラメータ平均値演算ユニットを更に含み、前記ＲＧＢカラーコードテーブルを用いて前記変換カラー標識を定義する際に、前記環境パラメータ平均値演算ユニットは、前記関心領域空間内の一部の前記空間グリッド座標が対応する前記変換カラー標識の複数のＲＧＢカラーコードの複数のＲ成分値、複数のＧ成分値及び複数のＢ成分値に対し、それぞれを平均してＲ成分の平均値、Ｇ成分の平均値及びＢ成分の平均値を算出して平均変換カラーコードとし、前記平均変換カラーコードを前記変換カラー標識のＲＧＢカラーコードと比較して最も近いものを取得するにより、前記数値区間の中の平均パラメータ数値区間の区間代表数値を平均環境パラメータ再構築データとして取得することを特徴とする請求項８に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
【請求項１０】
前記環境データ収集装置は、環境データ情報サーバーであることを特徴とする請求項１に記載の環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境パラメータデータの色空間化のインタラクティブシステムに関し、特に、環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
気候変動等の自然要因と産業汚染及び土地開発等の人的な要因の影響を受け、人間の生活環境は、更に急激に変化している。これらの変化をより正確に把握するために、多くの場合、人間の生活の室内又は室外の空間に対して長期に渡って観測を行うことにより、これらの変化に適応するための適切な対策を講じる必要がある。
【０００３】
広範囲な室外の大きな領域の空間の気候及び気象観測を例とすれば、多くの場合、幾つかの移動キャリア（例えば、気象衛星、ドローン、海象観測船、気象気球又は海象観測フロート）又は固定観測基地（例えば、気象台又は観測ステーション）に適切な探知測定又は観測の装置を設置して長時間に渡って監視し、気候の変化を正確に予測することにより、事前に予防措置を講じることができる。しかしながら、従来技術においては、多くの場合、大量の観測情報を記憶し、ビッグデータの処理技術を用いることにより、長期間に渡って観測して取得された環境パラメータデータを記載及び分析する必要がある。
【０００４】
また、専門家が大きな領域における様々な環境パラメータの分布状況を判読するために、観測で取得された環境パラメータデータは、多くの場合、空間座標をバインディングする必要がある。これにより、情報記憶装置（例えば、ウェブ情報サーバー）の大量の記憶領域を占有して空間座標をバインディングした環境パラメータデータを記憶する必要がある。それでも、人間は、空間座標をバインディングした環境パラメータデータから様々な環境パラメータの分布状況を直観的に判読することが容易ではない。
【０００５】
人間が環境パラメータデータの分布状況を直観的に判読しやすくするために、これらの環境パラメータデータは、多くの場合、空間マップと結合され、様々な環境パラメータデータ区間の色空間画像に変換される。例えば、温度分布図、降水量分布図、風力強度分布図又はＰＭ２．５指標分布図である。しかしながら、これにより、膨大な記憶領域を占有して上述した膨大な情報を記憶するだけではなく、余計な記憶領域を追加して占用することにより、様々な環境パラメータデータ区間の色空間画像を記憶する必要がある。
【０００６】
また、空間内の一部の領域を分析する場合、フィルタリング領域（例えば、関心領域Ｒｅｇｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ；ＲＯＩ）条件を手動で入力し、フィルタリング条件に基づいて膨大な環境パラメータ（原始）データ（ＲａｗＤａｔａ）からフィルタリング領域条件にマッチングする環境パラメータデータを探す必要もある。よって、比較的多い人工及びソフトフェアの演算時間を使って関心領域内の環境パラメータデータを取得する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術においては、情報記憶装置（例えば、ウェブ情報サーバー）の比較的大きな記憶空間を占用することにより、空間座標をバインディングした環境パラメータ（原始）データ及び環境パラメータデータ区間の色空間画像を同時に記憶する必要があるという問題が一般的に存在するだけではなく、関心領域内の環境パラメータデータを迅速に取得することができないという問題も存在する。本発明の主な目的は、環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステムを提供することである。前記インタラクティブシステムは、新たな情報構造形態を用いて空間座標をバインディングした環境パラメータデータを記憶することにより、色空間画像を迅速に提示することができると同時に、専門家によるインタラクティブな操作に応じて関心領域内の環境パラメータデータを迅速に取得することもできると期待されている。よって、上述した様々な問題を同時に解決することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した前提の下で、本発明は、従来技術の問題を解決するために用いられた必要な技術手段は、環境パラメータデータと色空間画像の双方向変換機能を有するインタラクティブシステム（以下、「インタラクティブシステム」と略称する）を提供する。前記インタラクティブシステムは、環境データ収集装置及び演算装置を含む。
【０００９】
環境データ収集装置は、観測対象空間の座標バインディング型環境情報集合を収集し、座標バインディング型環境情報集合は、観測対象空間の空間座標系における複数の空間グリッド座標が対応する複数の環境パラメータ原始データを含む。演算装置は、前記環境データ収集装置に通信可能に接続されていることにより、座標バインディング型環境情報集合を受信し、インストールされた色空間図形化アプリケーションプログラムがあり、色空間図形化アプリケーションプログラムを実行した後に、色空間変換モジュール、マン・マシン・インタラクティブモジュール及び関心領域空間情報再構築モジュールを生成する。
【００１０】
色空間変換モジュールは、環境パラメータ原始データに対してカラー標識変換ルールを構築し、カラー標識変換ルールは、複数の数値区間及び対応する複数の変換カラー標識を含むことにより、カラー標識変換ルールに基づいて座標バインディング型環境情報集合を色空間図形化情報に変換する。色空間図形化情報は、観測対象空間に対応する色空間画像を含み、色空間画像は、空間グリッド座標に対応する変換カラー標識により呈した複数の色グリッドブロックから構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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