JP2001197481A

JP2001197481A - 撮影システム

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Publication number: JP2001197481A
Application number: JP2000004863A
Authority: JP
Inventors: Shigehiko Watabe; 重彦渡部; Masamitsu Saito; 正光斉藤; Toshiaki Tsutsui; 俊明筒井; Shinji Kanbara; 信治蒲原; Tetsuji Naoi; 哲二直井; Ushio Inoue; 潮井上; Koji Miyajima; 耕治宮島; Hatsuo Kimura; 初夫木村; Toshiji Katsumata; 敏次勝又; Satoshi Nishiyama; 智西山
Original assignee: NTT Data Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; NTT Data Group Corp
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2020-01-13
Also published as: JP3919994B2

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲の視界状況に拘わらず、空中から目標物
を正確に撮影する。【解決手段】表示部３０に表示されている２次元地図
３１上に、目標物が存在する撮影対象位置３２，撮影対
象範囲３３，カメラが撮影している映像位置７１ａが表
示されている。キーを操作することにより、映像位置７
１ａを、７１ｂ，７１ｃと移動させ、撮影対象位置３２
に重ね合わせることにより、カメラの視軸方向を制御し
て目標物を撮影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、目標物を空中か
ら撮影する場合に、周囲の視界状況に拘わらず、その目
標物を正確に撮影する撮影システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ヘリコプターを使用して目標物を撮影す
る場合、ヘリコプターの飛行前に、パイロットと撮影者
との間で、目標物の位置、撮影範囲、カメラの種類、飛
行ルート、撮影計画等について詳細打ち合わせを実施す
る。そして、決定した飛行ルートで目標物の近くの上空
までヘリコプターを移動させ、撮影者が目標物を目視で
探して、カメラが捕らえている映像をモニタしながら、
カメラを目標物の中心に向け、予定された範囲を撮影す
るために、ヘリコプターから目標物までの距離に応じ
て、カメラのズーム比を調整しながら目標物の撮影を実
施している。

【０００３】目標物を撮影する過程において、上空から
カメラが撮影している映像位置を２次元地図上で特定し
たい場合に、その映像位置を精度良く特定するのは困難
である。そこで、この課題を解決するものとして、特許
第２６９５３９３号公報（特開平８−２８５５９０号公
報）に示された「位置特定方法および装置」がある。

【０００４】図５は上記公報に示された位置特定方法の
原理を説明する図である。飛行するヘリコプター５１に
搭載されたカメラ部６１により撮影している映像位置７
１を２次元地図上で特定するときに、映像位置７１が２
次元平面７３から高度Ｈの高さの地表面７２上に存在す
る場合には、映像位置７１の２次元地図上の位置を、映
像位置７１を２次元平面７３に投影した投影位置７５と
判断せずに、カメラ部６１から映像位置７１までの直線
Ｌを２次元平面７３まで延長した延長交点７４と判断し
てしまい、投影位置７５と延長交点７４との距離の差Ｅ
だけの誤差が生じてしまう。しかし、この位置特定方法
では、映像位置７１の高度Ｈの情報を使用して、映像位
置７１の２次元地図上の位置を投影位置７５と正確に特
定している。

【０００５】図６は上記公報に開示されている従来の撮
影システムの構成を示すブロック図である。この撮影シ
ステムはヘリコプター５１に搭載されるものであり、カ
メラ部６１は、ジャイロを内蔵するジンバル６１ｂと、
ジンバル６１ｂに取り付けられたカメラ６１ａにより構
成される。カメラ制御／ビデオ処理部６２は、カメラ部
６１を制御すると共に撮影した映像信号の処理を行う。
処理された映像信号はＶＴＲ６３に記録されモニタ６４
に表示される。システム制御部６５は、カメラ制御／ビ
デオ処理部６２を介して、カメラ部６１のカメラ６１ａ
の焦点制御やジンバル６１ｂの方向制御を行う。

【０００６】３次元地図データ部６６は、地表面７２に
ついての高度情報を含む地図データを記憶している。位
置検出部６７は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉ
ｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）衛星からの電波により、ヘ
リコプター５１の現在位置を３次元的に測定すると共
に、３次元地図データ部６６の記憶内容を読み出して地
図画像を生成する。また、位置検出部６７は、ヘリコプ
ター５１の機首方向や撮影日付、撮影時間を出力し、さ
らに、映像位置７１の表示やその補正も行う。

【０００７】データ処理部６８は、位置検出部６７から
出力されるヘリコプター５１の３次元的な位置と、ヘリ
コプター５１の機首方向と、３次元地図データ部６６の
記憶内容と、カメラ制御／ビデオ処理部６２からのジン
バル６１ｂの制御情報から、図５の原理に従って映像位
置７１の３次元的な位置を計算し、２次元表示を行うた
めの画像データの処理を行う。

【０００８】図７は、データ処理部６８が計算した映像
位置７１を、モニタ６４の２次元地図上に画像表示して
いる状態を示す図である。図において、７１はカメラ６
１ａが撮影している映像位置、７６はカメラ６１ａの視
野（映像範囲）、７７はカメラ６１ａの方向を示してい
る。以上のようにして、映像位置７１を２次元的に特定
すると共に、図７に示すように、特定された映像位置７
１を２次元地図上に表示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮影システムは
以上のように構成されているので、カメラ６１ａが撮影
している映像位置７１を２次元地図上で正確に把握でき
るが、映像位置７１が実際に目標物を撮影しているかは
目視で確認しなければならず、遠方から目標物を撮影せ
ざるを得ない場合や、撮影者が目標物付近の地勢を知ら
ない場合や、霧や煙又は夜間のために目標物付近の視界
が悪い場合には、目標物を認識するのが一般的に困難で
あるという課題があった。

【００１０】また、目標物を目視で捕らえて、カメラ６
１ａからの映像をモニタ６４で監視できたとしても、周
囲の風景を全体的に認識できないモニタ６４では、ヘリ
コプター５１の飛行に伴い、モニタ６４を見ながらカメ
ラ６１ａを正確に目標物に向けている状態を保持するた
めには、撮影者の高度の撮影技術と忍耐が必要になると
いう課題があった。

【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、目標物を上空から撮影する場合
に、周囲の視界状況に拘わらず、目標物を正確に撮影す
ることができる撮影システムを得ることを目的とする。

【００１２】また、ヘリコプター５１の飛行に伴い、カ
メラ６１ａを正確に目標物に向けている状態を容易に保
持できる撮影システムを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る撮影シス
テムは、目標物が存在する撮影対象位置と、その周辺の
撮影対象範囲を撮影する飛行体に搭載されたものにおい
て、保有している２次元地図データにより２次元地図を
表示し、予め設定された上記撮影対象位置の位置情報に
より、上記撮影対象位置を上記２次元地図上に表示し、
予め設定された上記撮影対象範囲を示す情報により、上
記撮影対象範囲を上記２次元地図上に表示し、飛行に伴
い検出している上記飛行体の位置情報と、飛行に伴い検
出している上記飛行体の姿勢情報及び撮影しているカメ
ラの方向制御情報から得られる上記カメラの視軸方向情
報と、保有している３次元地図データから得られる上記
視軸方向と地表面との交点の位置情報により、上記２次
元地図上に上記カメラが捕らえている映像位置を表示
し、上記映像位置と上記カメラの撮影範囲を決めるズー
ム比により、表示されている上記２次元地図上に、上記
カメラが捕らえている映像範囲を所定の形状で表示し、
表示されている上記２次元地図上で、上記映像位置を上
記撮影対象位置に重ね合わせることにより２次元の変化
情報を求め、求めた上記２次元の変化情報と、飛行に伴
い検出している上記飛行体の位置情報に基づき、上記カ
メラの視軸方向を制御して上記目標物を撮影するもので
ある。

【００１４】この発明に係る撮影システムは、表示され
ている２次元地図上で、映像位置を撮影対象位置に重ね
合わせるときに、撮影対象範囲に対応してカメラのズー
ム比を制御するものである。

【００１５】この発明に係る撮影システムは、制御され
たカメラのズーム比に基づき、表示されている映像範囲
を示す所定の形状を変化させるものである。

【００１６】この発明に係る撮影システムは、予め設定
された撮影対象位置の位置情報と、飛行に伴い検出して
いる飛行体の位置情報及び姿勢情報に基づき、撮影して
いるカメラの視軸方向を上記撮影対象位置に保持するも
のである。

【００１７】この発明に係る撮影システムは、カメラの
視軸方向を撮影対象位置に保持しているときに、飛行に
伴い検出している飛行体の位置情報と、保有している２
次元地図データにより、上記飛行体から撮影対象位置ま
での直線距離を管理し、設定されている撮影対象範囲に
基づき、上記カメラのズーム比を制御するものである。

【００１８】この発明に係る撮影システムは、撮影して
いるカメラの視軸方向を撮影対象位置に保持していると
きに、映像範囲を示す所定の形状を明滅させるものであ
る。

【００１９】この発明に係る撮影システムは、撮影して
いるカメラの種類に対応して、映像範囲を示す所定の形
状の色を変化させるものである。

【００２０】この発明に係る撮影システムは、飛行に伴
い検出している飛行体の位置情報により、表示している
２次元地図上に、上記飛行体の位置／方向を表示するも
のである。

【００２１】この発明に係る撮影システムは、飛行に伴
い検出している飛行体の位置情報を記憶しておき、表示
している２次元地図上に、上記飛行体の飛行経路を表示
するものである。

【００２２】この発明に係る撮影システムは、カメラが
撮影している動画映像を、２次元地図と共に表示するも
のである。

【００２３】この発明に係る撮影システムは、表示して
いる動画映像の映像幅を、保有している２次元地図デー
タにより実距離で表示するものである。

【００２４】この発明に係る撮影システムは、保有して
いる２次元地図データにより、表示されている２次元地
図の縮尺と、飛行に伴い検出している飛行体の位置から
撮影対象位置までの水平距離を、２次元地図と共に表示
するものである。

【００２５】この発明に係る撮影システムは、予め設定
された撮影対象位置の位置情報と、飛行に伴い検出して
いる飛行体の位置情報及び姿勢情報に基づき、撮影して
いるカメラの視軸方向を上記撮影対象位置に保持するタ
イミング、又は所望のタイミングで、撮影している動画
映像に静止画を抽出するための静止画マークを付加する
ものである。

【００２６】この発明に係る撮影システムは、撮影して
いる動画映像とその付帯情報を、飛行体で記録するもの
である。

【００２７】この発明に係る撮影システムは、撮影して
いる動画映像と、飛行体で表示している撮影対象位置、
撮影対象範囲、映像位置、映像範囲等の表示情報を含む
付帯情報とを、基地局に送信し、上記基地局で表示され
た２次元地図上で、上記映像位置を上記撮影対象位置に
重ね合わせることにより得られた２次元の変化情報を上
記飛行体に送信し、送信された上記２次元の変化情報
と、飛行に伴い検出している上記飛行体の位置情報に基
づき、カメラの視軸方向を制御して目標物を撮影するも
のである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による撮
影システムの構成を示す図である。この実施の形態で
も、従来の図５に示す原理を使用して、カメラが現在撮
影している映像位置を２次元地図上で特定している。図
１において、５１はヘリコプター（飛行体）、５２は地
上等に設置された基地局である。１は、カメラ１ａとジ
ンバル１ｂを備え、撮影するためのカメラ制御情報を入
力し、入力したカメラ制御情報に対応して目標物を撮影
し、撮影した映像信号を出力するカメラ部であり、例え
ば、可視光線カメラや赤外線カメラ等のように、複数種
類のカメラ１ａが設置されている。

【００２９】また、図１において、２は、カメラ部１の
種類選択、撮影方向、ズーム比（画角）、映像位置の固
定（ロック機能）や解除等のカメラ条件を出力するカメ
ラ制御部であり、３は撮影者とのマンマシーンインタフ
ェースで、目標物が存在する撮影対象位置やカメラ部１
が撮影している映像位置等を２次元地図上に表示し、撮
影者からの指示を入力する撮影指示部である。３０は撮
影指示部３に設置されている表示部である。

【００３０】さらに、図１において、４は２次元地図デ
ータを保有している２次元地図データ部、５はヘリコプ
ター５１のピッチ、ロール等の姿勢情報を検出する姿勢
検出部、６は、ＧＰＳにより、ヘリコプター５１の位
置、高度、方向、速度等の位置情報を検出する位置検出
部、７は地表面の高さ情報も含んだ３次元地図データを
保有している３次元地図データ部である。

【００３１】さらに、図１において、８は、カメラ部
１，カメラ制御部２，撮影指示部３，２次元地図データ
部４，姿勢検出部５，位置検出部６，３次元地図データ
部７からの各種情報を処理する主制御部、９は、撮影し
た映像信号やその付帯情報、ヘリコプター５１と基地局
５２との交信等を記録する記録部、１０は、撮影した映
像信号を基地局５２に付帯情報と共に送信したり、ヘリ
コプター５１と基地局５２の交信を送受信する送受信部
である。

【００３２】カメラ部１，カメラ制御部２，撮影指示部
３，２次元地図データ部４，姿勢検出部５，位置検出部
６，３次元地図データ部７，主制御部８，記録部９，送
受信部１０は、ヘリコプター５１に搭載されている。

【００３３】さらに、図１において、１１はヘリコプタ
ー５１に搭載された送受信部１０と交信する基地局５２
に設置された送受信部、１２は、ヘリコプター５１から
送信された映像信号をモニタしたり記録すると共に、ヘ
リコプター５１のパイロットや撮影者に各種の指示を出
したり、送信された付帯情報により撮影者に代行して目
標物を撮影する基地局５２に設置された操作卓である。

【００３４】次に動作について説明する。図１におい
て、ヘリコプター５１が飛行する前に予め決定されてい
る撮影計画に従い、主制御部８には、目標物が存在する
撮影対象位置の緯度、経度と、撮影対象範囲を示す撮影
対象位置を中心とした円の半径が設定されている。この
撮影対象位置及び撮影対象範囲の主制御部８への設定方
法としては、撮影者が撮影指示部３のキーボートから直
接入力することにより設定しても良いし、基地局５２で
予め記録したＦＤ（フレキシブルディスク）等を、撮影
者が撮影指示部３に読み込ませることにより設定しても
良いし、ヘリコプター５１が飛行中に、基地局５２の操
作員が操作卓１２から無線チャネルを使用して設定して
も良い。

【００３５】図２は図１に示す撮影指示部３に設置され
ている表示部３０の表示例を示す図である。図におい
て、３１は表示部３０に表示された２次元地図であり、
２次元地図データ部４から主制御部８を介して入力され
た２次元地図データに基づき、表示部３０上で、上側が
真北になるよう表示される。３２は目標物が存在する撮
影対象位置であり、主制御部８に予め設定されている撮
影対象位置の緯度、経度に基づき表示される。３３は目
標物が含まれている撮影対象範囲であり、主制御部８に
予め設定されている、撮影対象位置を中心とした円の半
径に基づき表示される。

【００３６】また、図２において、７１は、カメラ１ａ
が現在撮影している場所の２次元地図３１上の位置を示
す映像位置であり、上記特許第２６９５３９３号公報に
開示された図５に示す位置特定方法により求められる。
すなわち、主制御部８は、姿勢検出部５から得られるそ
の時点のヘリコプター５１の姿勢情報とカメラ制御部２
によるジンバル１ｂの制御結果から、カメラ１ａの３次
元の空間的な向きを示すカメラ１ａの視軸方向を求め
て、求めた視軸方向情報を３次元地図データ部７に出力
する。

【００３７】３次元地図データ部７は、与えられた視軸
方向情報と、位置検出部６が検出したヘリコプター５１
の位置情報を示す緯度、経度、高度と、自ら保有してい
る地表面の高度を含む３次元地図データから、図５に示
す視軸方向の延長線Ｌと地表面７２との交点、すなわち
映像位置７１の高度を求めて、映像位置７１の緯度、経
度、高度の位置情報を主制御部８に出力する。主制御部
８は、３次元地図データ部７が求めた位置情報により、
撮影指示部３に対して２次元地図上に映像位置７１を表
示するよう制御する。

【００３８】さらに、図２において、３５はカメラ１ａ
が映像位置７１を撮影しているときの範囲を示す映像範
囲であり、主制御部８が、カメラ制御部２により制御さ
れているカメラ１ａのズーム比に基づき求めて、撮影指
示部３に出力している。

【００３９】さらに、図２において、３６はヘリコプタ
ー５１が現在飛行している位置／方向であり、位置検出
部６から３次元地図データ部７と主制御部８を経由して
定期的に得られるヘリコプター５１が位置する緯度、経
度とそのときの飛行方向に基づき、２次元地図３１上に
シンボル表示される。また、位置／方向３６は常に表示
部３０の中心に表示される。３７は過去のヘリコプター
５１の飛行軌跡で、過去のヘリコプター５１の位置を記
憶しておき、２次元地図３１上にシンボル表示したもの
である。

【００４０】４１はカメラ部１から主制御部８を経由し
て撮影指示部３に入力された映像信号により表示される
動画映像であり、４２は主制御部８が管理している動画
映像の映像幅を示すコメントであり、地表面７２での横
幅を実距離で表示したものである。４３は、主制御部８
が管理している現在のヘリコプター５１の位置から撮影
対象位置３２までの水平距離と、２次元地図３１の縮尺
を表示したコメントである。

【００４１】ここで、２次元地図３１は、主制御部８に
より、ヘリコプター５１の位置／方向３６と撮影対象位
置３２との水平距離に応じて表示される縮尺が制御され
る。すなわち、主制御部８は、水平距離が大きい場合に
は、縮尺の大きな２次元地図データを２次元地図データ
部４から読み出し、水平距離が小さい場合には、縮尺の
小さい２次元地図データを読み出すことにより、常に表
示部３０上に、ヘリコプター５１の位置／方向３６及び
撮影対象位置３２が表示されるよう制御する。そして、
主制御部８は、ヘリコプター５１の位置／方向３６が、
表示部３０の中心に表示されるよう制御する。

【００４２】ヘリコプター５１が飛行中には、ヘリコプ
ター５１に搭載されている送受信部１０と基地局５２に
設置されている送受信部１１との無線チャネルが設定さ
れ、図２に示すような表示部３０に表示されている各種
の表示情報が、ヘリコプター５１の送受信部１０から基
地局５２の送受信部１１に付帯情報として送信され、操
作卓１２の表示部分に表示される。

【００４３】図３は、図２の映像位置７１を撮影対象位
置３２に重ね合わせることにより、目標物を正確に撮影
するよう指示する手順を説明するための表示部３０の表
示例を示す図である。図３において、７１ａ，７１ｂ
は、最終的な映像位置７１ｃに至る過程のそれぞれの映
像位置であり、３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、それぞれ映
像位置７１ａ，７１ｂ，７１ｃにおける映像範囲であ
る。表示されている映像位置７１は、一般的にパーソナ
ルコンピュータの表示で使用されているカーソルと同様
な機能を有しており、撮影指示部３のキーを操作するこ
とにより、表示部３０上で映像位置７１を上下左右に移
動させる。

【００４４】図４は撮影指示部３のキーを操作したとき
の２次元的な変化情報を説明する図である。図３におい
て、撮影指示部３のキーを操作することにより、映像位
置７１ａを映像位置７１ｂに移動させた場合、図４に示
すように、撮影指示部３は、経度に対する変化情報ｘ
と、緯度に対する変化情報ｙを主制御部８に伝える。主
制御部８は、伝えられた変化情報ｘ，変化情報ｙ，及び
そのときのヘリコプター５１の緯度、経度、高度の位置
情報に基づきジンバル１ｂを制御して、２次元地図３１
上の映像位置７１ａに向けられていたカメラ１ａの視軸
方向を映像位置７１ｂに向ける。

【００４５】また、主制御部８は、カメラ１ａの３次元
空間における視軸方向情報を３次元地図データ部７に送
り、３次元地図データ部７から映像位置７１ｂに相当す
る地点の緯度、経度、高度の位置情報を得て、カメラ１
ａから映像位置７１ｂに相当する地点までの距離を求め
て、映像範囲３５ｂが映像範囲３５ａと等しくなるよ
う、カメラ１ａのズーム比を制御する。このとき、上記
ズーム制御をせずに、ズーム比を一定に保持するように
しても良い。

【００４６】そして、主制御部８は、撮影指示部３に対
して、映像範囲３５ｂを表示するよう指示すると共に、
映像位置７１ａ，映像範囲３２ａの表示を消すように指
示する。

【００４７】なお、撮影指示部３からの映像位置７１の
移動ではなく、基地局５２の操作卓１２から映像位置７
１を移動させる場合には、操作卓１２のキーの操作によ
り、上記変化情報ｘと変化情報ｙとを、送受信部１１，
送受信部１０を経由して主制御部８に送ることにより、
上記一連の処理が実行される。この場合、映像範囲３５
ｂの表示の指示や、映像位置７１ａ，映像範囲３５ａの
消去の指示は、主制御部８から送受信部１０，送受信部
１１を経由して操作卓１２に送信される。

【００４８】このようにして、表示されている２次元地
図３１上の映像位置７１を、任意の位置に移動させ、カ
メラ１ａの視軸方向を移動した映像位置の方向に向ける
ことができる。図３において、映像位置７１は、最初
は、映像位置７１ａに表示されているが、撮影指示部３
からのキーの操作による２次元的な変化情報により、映
像位置７１ｂと移動させ、最終的に目標物が存在する撮
影対象位置３２に映像位置７１ｃとして重ね合わせる。
そして、主制御部８は、撮影指示部３からキー操作によ
る２次元的な変化情報を受け取り、カメラ１ａの視軸方
向を撮影対象位置３２に向けて、目標物を正確に撮影す
ることができる。

【００４９】このとき、主制御部８は、２次元地図３１
上に表示されている映像範囲３５ｃを示す線分を、撮影
対象範囲３３に接するように拡大又は縮小する。そし
て、主制御部８は、拡大又は縮小した情報に基づきカメ
ラ１ａのズーム比を調整する。映像範囲３５ｃを示す線
分を拡大又は縮小して表示することにより、撮影者が、
撮影対象範囲３３に対してカメラ１ａのズーム比が正確
に制御されていることを確認することができる。

【００５０】ここで、映像範囲３５の線分は、選択され
ているカメラ種類に対応して線分の色を変化させること
により、撮影者が選択したカメラ種類の確認を行い易く
している。例えば、赤外線カメラの場合は赤い線で表示
し、可視光線カメラの場合は緑の線で表示する。

【００５１】ヘリコプター５１を移動させつつ、カメラ
制御部２を操作せずに、撮影対象位置３２に映像位置７
１ｃを重ね合わせた状態を保持するためには、撮影指示
部３のロックキーを押すことにより可能となる。また、
撮影指示部３のロック解除キーを押すことでロック解除
が行われる。なお、撮影者がロック中であることを確認
できるように、ロック中は、映像範囲３５を示す線分を
ブリンク（明滅）させて表示する。

【００５２】次にこのロック制御について説明する。主
制御部８は、まず、撮影指示部３からロック指示を受け
取る。このときの映像位置７１ｃの緯度、経度、高度の
位置情報と、カメラ部１のズーム比と、視軸方向は、主
制御部８に記憶されている。ロック指示を受け取った後
に、主制御部８は、ヘリコプター５１の移動に伴って変
化するヘリコプター５１の位置／方向３６を２次元地図
３１上に表示させたり、コメント４３として撮影対象位
置３２までの新たな距離を表示させるための情報を撮影
指示部３に出力する。

【００５３】これと並行して、主制御部８は、映像位置
７１ｃに係る情報と、位置検出部６から３次元地図デー
タ部７を介して定期的に得られるヘリコプター５１の緯
度、経度、高度の位置情報から、時間経過に伴い変化す
るカメラ部１と映像位置７１ｃの３次元空間での位置関
係を管理し、姿勢検出部５から得られるヘリコプター５
１の姿勢情報をもとに、カメラ部１の視軸方向を制御し
て映像位置７１ｃに保持することで、３次元空間でのロ
ック機能を実現している。

【００５４】また、主制御部８は、映像範囲３５ｃを一
定に保持するために、カメラ部１と映像位置７１ｃとの
直線距離を管理し、カメラ部１のズーム比を制御してい
る。さらに、ロック指示を映像位置７１ｂで行うこと
で、２次元地図３１の表示範囲の任意の地点にロックす
ることもできる。また、ロックした後、映像範囲３５ｂ
の大きさを変更することも容易である。

【００５５】記録部９は、カメラ部１が撮影した映像信
号や、パイロット、撮影者、基地局５２の操作員間の会
話を記録すると共に、撮影した映像信号と時間的に関連
づけた付帯情報も記録している。付帯情報としては、２
次元地図３１の縮尺、ヘリコプター５１の位置／方向３
６，映像位置７１の緯度、経度と映像範囲３５の線分に
よる形状と大きさ、コメント４２，４３の内容、撮影対
象位置３２の緯度、経度、撮影対象範囲３３の半径等を
ＪＩＳコード等で表現した表示情報である。なお、記録
部９がＮＴＳＣ方式に対応したアナログＶＴＲであれ
ば、付帯情報は垂直帰線時間帯等に記録される。

【００５６】また、主制御部８は、送受信部１０，１１
を介して無線チャネルで、記録部９に記録する映像信号
や付帯情報を基地局５２に送信している。これにより、
基地局５２の操作卓１２にヘリコプター５１上の２次元
地図データ部４と同じものを装備し、図３に示す表示部
３０の表示内容を、操作卓１２でも表示させることによ
り、操作卓１２の操作員が、ヘリコプター５１に搭乗す
る撮影者に代行して、映像位置７１の移動等の操作を行
うことができる。

【００５７】なお、付帯情報には、撮影している動画映
像から静止画を抽出するための静止画マークが含まれて
いる。撮影者が撮影指示部３のロックキーを押したタイ
ミング、すなわち、撮影対象位置３２に映像位置７１ｃ
を重ね合わせた状態を保持したタイミングで、主制御部
８が動画映像に付帯情報の一部として静止画マークを付
加し、動画映像と共に記録部９に記録し、送受信部１０
から基地局５２に送信する。また、カメラ制御部２の静
止画を取得するための静止画キーを押すことにより、任
意のタイミングで動画映像に静止画マークを付加するこ
とができる。

【００５８】基地局５２の操作卓１２は、送信された動
画映像から静止画マークを検出し、そのときの動画映像
を静止画化処理して静止画を抽出し、同時に得られる他
の付帯情報と共に記録する。このようにして、動画映像
から所望のタイミングにおける静止画を抽出することが
できる。

【００５９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、表示部３０に表示されている２次元地図３１上の映
像位置７１を、撮影対象位置３２に重ね合わせることに
より、撮影対象位置３２にある目標物を目で探すことな
く、周囲の視界状況に拘わらず、空中から目標物の映像
を容易に取得することができるという効果が得られる。

【００６０】また、この実施の形態１によれば、撮影対
象範囲３３も表示部３０に表示していることにより、映
像位置７１を撮影対象位置３２に重ね合わせるときに、
撮影対象範囲３３を十分含むようにカメラ部１のズーム
比を制御して、映像範囲３５を調整することで、表示さ
れている動画映像４１に頼らず、目標物を目で探すこと
なく、周囲の視界状況に拘わらず、撮影対象位置３２を
中心とした撮影対象範囲３３の映像を、正確かつ容易に
取得することができるという効果が得られる。

【００６１】さらに、この実施の形態１によれば、制御
されたカメラ１ａのズーム比に基づき、表示されている
映像範囲３５を示す所定の形状を変化させることによ
り、撮影者が撮影対象範囲３３に対してカメラ１ａのズ
ーム比が正確に制御されていることを確認することがで
きるという効果が得られる。

【００６２】さらに、この実施の形態１によれば、予め
設定された撮影対象位置３２の位置情報と、飛行に伴い
検出しているヘリコプター５１の位置情報及び姿勢情報
に基づき、撮影しているカメラ１ａの視軸方向を撮影対
象位置３２に保持することにより、撮影者は、煩わしい
カメラ操作から開放されると共に、カメラ１ａが捕らえ
ている撮影対象範囲３３の周辺を含む広い領域の状況を
目視で観察し、その様子を音声等で基地局５２に報告す
る余裕ができるという効果が得られる。

【００６３】さらに、この実施の形態１によれば、カメ
ラ１ａの視軸方向を撮影対象位置３２に保持していると
きに、ヘリコプター５１の位置情報と、２次元地図デー
タにより、ヘリコプター５１から撮影対象位置３２まで
の直線距離を管理し、設定されている撮影対象範囲３３
に基づき、カメラ１ａのズーム比を制御することによ
り、撮影者は、煩わしいカメラ操作から開放されるとい
う効果が得られる。

【００６４】さらに、この実施の形態１によれば、撮影
しているカメラ１ａの視軸方向を撮影対象位置３２に保
持しているときに、映像範囲３５を示す所定の形状を明
滅させることにより、撮影者は、カメラ１ａの視軸方向
を撮影対象位置３２に保持していることを確認できると
いう効果が得られる。

【００６５】さらに、この実施の形態１によれば、撮影
しているカメラ１ａの種類に対応して、映像範囲３５を
示す所定の形状の色を変化させることにより、撮影者は
撮影しているカメラ１ａの種類を確認することができる
という効果が得られる。

【００６６】さらに、この実施の形態１によれば、ヘリ
コプター５１の位置情報により、表示している２次元地
図３１上に、ヘリコプター５１の位置／方向３６を表示
することにより、パイロットと撮影者が、ヘリコプター
５１の位置と方向を確認できるという効果が得られる。

【００６７】さらに、この実施の形態１によれば、ヘリ
コプター５１の位置情報を記憶しておき、表示している
２次元地図３１上に、ヘリコプター５１の飛行経路３７
を表示することにより、パイロットと撮影者が、ヘリコ
プター５１の飛行経路を確認することができるという効
果が得られる。

【００６８】さらに、この実施の形態１によれば、カメ
ラ１ａが撮影している動画映像４１を、２次元地図３１
と共に表示することにより、撮影者が、撮影している動
画映像を確認することができるという効果が得られる。

【００６９】さらに、この実施の形態１によれば、表示
している動画映像４１の映像幅を、２次元地図データに
より実距離で表示することにより、撮影者が動画映像４
１の実距離を確認することができるという効果が得られ
る。

【００７０】さらに、この実施の形態１によれば、２次
元地図データにより、表示されている２次元地図３１の
縮尺と、ヘリコプター５１の位置から撮影対象位置３２
までの水平距離を、２次元地図３１と共に表示すること
により、パイロットと撮影者が、ヘリコプター５１の位
置と撮影対象位置３２との位置関係を迅速に把握するこ
とができるという効果が得られる。

【００７１】さらに、この実施の形態１によれば、予め
設定された撮影対象位置３２の位置情報と、ヘリコプタ
ー５１の位置情報及び姿勢情報に基づき、撮影している
カメラ１ａの視軸方向を撮影対象位置３２に保持するタ
イミング、又は所望のタイミングで、撮影している動画
映像に静止画を抽出するための静止画マークを付加する
ことにより、目標物を撮影した静止画又は所望のタイミ
ングにおける静止画を抽出することができるという効果
が得られる。

【００７２】さらに、この実施の形態１によれば、撮影
している動画映像４１とその付帯情報を、記録部９で記
録することにより、基地局５２との無線チャネルが使用
できない地域の情報を記憶することができるという効果
が得られる。

【００７３】さらに、この実施の形態１によれば、撮影
している動画映像４１と、表示している撮影対象位置３
２，撮影対象範囲３３，映像位置７１，映像範囲３５等
の表示情報を含む付帯情報とを、基地局５２に送信し、
基地局５２で表示された２次元地図３１上で、映像位置
７１を撮影対象位置３２に重ね合わせることにより得ら
れた２次元の変化情報をヘリコプター５１の主制御部８
に送信し、送信された２次元の変化情報と、ヘリコプタ
ー５１の位置情報に基づき、カメラ１ａの視軸方向を制
御して目標物を撮影することにより、基地局５２から撮
影に関する指示を的確に行えるという効果が得られる。

【００７４】さらに、この実施の形態１によれば、他地
域からの要請に対しても、要請された地域の２次元地図
データ、３次元地図データがヘリコプター５１に搭載さ
れていれば、撮影者が要請された地域の地勢を知らなく
とも、要請元が指定した撮影対象位置３２にある目標物
の映像を、正確かつ容易に取得することができるという
効果が得られる。

【００７５】さらに、この実施の形態１によれば、ヘリ
コプター５１が飛行開始する前に決められた撮影対象位
置３２に加え、撮影中に撮影者又は基地局５２の操作員
の判断により、新たな撮影対象位置３２を定義すること
ができるため、広域の撮影が必要な場合に、柔軟な運用
性を確保することができるという効果が得られる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、飛行
に伴い検出している飛行体の位置情報と、飛行に伴い検
出している飛行体の姿勢情報及び撮影しているカメラの
方向制御情報から得られるカメラの視軸方向情報と、保
有している３次元地図データから得られる視軸方向と地
表面との交点の位置情報により、２次元地図上にカメラ
が捕らえている映像位置を表示し、映像位置とカメラの
撮影範囲を決めるズーム比により、表示されている２次
元地図上に、カメラが捕らえている映像範囲を所定の形
状で表示し、表示されている２次元地図上で、映像位置
を撮影対象位置に重ね合わせることにより２次元の変化
情報を求め、求めた２次元の変化情報と、飛行に伴い検
出している飛行体の位置情報に基づき、カメラの視軸方
向を制御して上記目標物を撮影することにより、撮影対
象位置にある目標物を目で探すことなく、周囲の視界状
況に拘わらず、飛行体から目標物の映像を容易に取得す
ることができるという効果がある。

【００７７】この発明によれば、表示されている２次元
地図上で、映像位置を撮影対象位置に重ね合わせるとき
に、撮影対象範囲に対応してカメラのズーム比を制御す
ることにより、周囲の視界状況に拘わらず、撮影対象位
置を中心とした撮影対象範囲の映像を、正確かつ容易に
取得することができるという効果がある。

【００７８】この発明によれば、制御されたカメラのズ
ーム比に基づき、表示されている映像範囲を示す所定の
形状を変化させることにより、撮影者が撮影対象範囲に
対してカメラのズーム比が正確に制御されていることを
確認することができるという効果がある。

【００７９】この発明によれば、予め設定された撮影対
象位置の位置情報と、飛行に伴い検出している飛行体の
位置情報及び姿勢情報に基づき、撮影しているカメラの
視軸方向を撮影対象位置に保持することにより、撮影者
は、煩わしいカメラ操作から開放されるという効果があ
る。

【００８０】この発明によれば、カメラの視軸方向を撮
影対象位置に保持しているときに、飛行に伴い検出して
いる飛行体の位置情報と、保有している２次元地図デー
タにより、飛行体から撮影対象位置までの直線距離を管
理し、設定されている撮影対象範囲に基づき、カメラの
ズーム比を制御することにより、撮影者は、煩わしいカ
メラ操作から開放されるという効果が得られる。

【００８１】この発明によれば、撮影しているカメラの
視軸方向を撮影対象位置に保持しているときに、映像範
囲を示す所定の形状を明滅させることにより、撮影者
は、カメラの視軸方向を撮影対象位置に保持しているこ
とを確認できるという効果がある。

【００８２】この発明によれば、撮影しているカメラの
種類に対応して、映像範囲を示す所定の形状の色を変化
させることにより、撮影者は撮影しているカメラの種類
を確認することができるという効果がある。

【００８３】この発明によれば、飛行に伴い検出してい
る飛行体の位置情報により、表示している２次元地図上
に、飛行体の位置／方向を表示することにより、飛行体
のパイロットと撮影者が、飛行体の位置と方向を確認で
きるという効果がある。

【００８４】この発明によれば、飛行に伴い検出してい
る飛行体の位置情報を記憶しておき、表示している２次
元地図上に、飛行体の飛行経路を表示することにより、
パイロットと撮影者が、飛行経路を確認することができ
るという効果がある。

【００８５】この発明によれば、カメラが撮影している
動画映像を、２次元地図と共に表示することにより、撮
影者が、撮影している動画映像を確認することができる
という効果がある。

【００８６】この発明によれば、表示している動画映像
の映像幅を、保有している２次元地図データにより実距
離で表示することにより、撮影者が動画映像の実距離を
確認することができるという効果がある。

【００８７】この発明によれば、保有している２次元地
図データにより、表示されている２次元地図の縮尺と、
飛行に伴い検出している飛行体の位置から撮影対象位置
までの水平距離を、２次元地図と共に表示することによ
り、飛行体のパイロットと撮影者が、飛行体の位置と撮
影対象位置との位置関係を迅速に把握することができる
という効果がある。

【００８８】この発明によれば、予め設定された撮影対
象位置の位置情報と、飛行に伴い検出している飛行体の
位置情報及び姿勢情報に基づき、撮影しているカメラの
視軸方向を上記撮影対象位置に保持するタイミング、又
は所望のタイミングで、撮影している動画映像に静止画
を抽出するための静止画マークを付加することにより、
目標物を撮影した静止画又は所望のタイミングにおける
静止画を抽出することができるという効果がある。

【００８９】この発明によれば、撮影している動画映像
とその付帯情報を、飛行体で記録することにより、基地
局との無線チャネルが使用できない地域の情報を記憶す
ることができるという効果がある。

【００９０】この発明によれば、撮影している動画映像
と、飛行体で表示している撮影対象位置、撮影対象範
囲、映像位置、映像範囲等の表示情報を含む付帯情報と
を、基地局に送信し、基地局で表示された２次元地図上
で、映像位置を撮影対象位置に重ね合わせることにより
得られた２次元の変化情報を飛行体に送信し、送信され
た２次元の変化情報と、飛行に伴い検出している飛行体
の位置情報に基づき、カメラの視軸方向を制御して目標
物を撮影することにより、基地局から撮影に関する指示
を的確に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による撮影システム
の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１による撮影指示部に
おける表示部の表示例を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態１による目標物を正確
に撮影する手順を説明するための表示部の表示例を示す
図である。

【図４】撮影指示部のキーを操作したときの２次元的
な変化情報を説明する図である。

【図５】従来の位置特定方法の原理を説明する図であ
る。

【図６】従来の撮影システムの構成を示すブロック図
である。

【図７】従来の目標物の位置を２次元地図上に画像表
示している状態を示す図である。

【符号の説明】

１カメラ部、１ａカメラ、１ｂジンバル、２カ
メラ制御部、３撮影指示部、４２次元地図データ
部、５姿勢検出部、６位置検出部、７３次元地図
データ部、８主制御部、９記録部、１０，１１送
受信部、１２操作卓、３０表示部、３１２次元地
図、３２撮影対象位置、３３撮影対象範囲、３５，
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ映像範囲、３６位置／方
向、３７飛行軌跡、４１動画映像、４２，４３コ
メント、５１ヘリコプター、５２基地局、７１，７１
ａ，７１ｂ，７１ｃ映像位置、７２地表面、７３
２次元平面、７４延長交点、７５投影位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤正光東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者筒井俊明東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者蒲原信治東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者直井哲二東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者井上潮東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者宮島耕治東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者木村初夫東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者勝又敏次東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者西山智東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者田中行男東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者小迫明徳東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者納本良和東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者植野広義東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内 (72)発明者小宮章夫東京都江東区豊洲三丁目３番３号株式会社エヌ・ティ・ティ・データ内Ｆターム(参考） 5C022 AA00 AB62 AB65 AB66 AC69 5C054 CC05 CF06 CF08 CG03 CG06 CG07 DA01 DA07 EA05 EH07 FC12 FD03 FD07 FE07 FE09 FE13 FE14 FE19 GB06 GB11 HA37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目標物が存在する撮影対象位置と、その
周辺の撮影対象範囲を撮影する飛行体に搭載された撮影
システムにおいて、保有している２次元地図データにより２次元地図を表示
し、予め設定された上記撮影対象位置の位置情報により、上
記撮影対象位置を上記２次元地図上に表示し、予め設定された上記撮影対象範囲を示す情報により、上
記撮影対象範囲を上記２次元地図上に表示し、飛行に伴い検出している上記飛行体の位置情報と、飛行
に伴い検出している上記飛行体の姿勢情報及び撮影して
いるカメラの方向制御情報から得られる上記カメラの視
軸方向情報と、保有している３次元地図データから得ら
れる上記視軸方向と地表面との交点の位置情報により、
上記２次元地図上に上記カメラが捕らえている映像位置
を表示し、上記映像位置と上記カメラの撮影範囲を決めるズーム比
により、表示されている上記２次元地図上に、上記カメ
ラが捕らえている映像範囲を所定の形状で表示し、表示されている上記２次元地図上で、上記映像位置を上
記撮影対象位置に重ね合わせることにより２次元の変化
情報を求め、求めた上記２次元の変化情報と、飛行に伴い検出してい
る上記飛行体の位置情報に基づき、上記カメラの視軸方
向を制御して上記目標物を撮影することを特徴とする撮
影システム。
【請求項２】表示されている２次元地図上で、映像位
置を撮影対象位置に重ね合わせるときに、撮影対象範囲
に対応してカメラのズーム比を制御することを特徴とす
る請求項１記載の撮影システム。
【請求項３】制御されたカメラのズーム比に基づき、
表示されている映像範囲を示す所定の形状を変化させる
ことを特徴とする請求項２記載の撮影システム。
【請求項４】予め設定された撮影対象位置の位置情報
と、飛行に伴い検出している飛行体の位置情報及び姿勢
情報に基づき、撮影しているカメラの視軸方向を上記撮
影対象位置に保持することを特徴とする請求項１記載の
撮影システム。
【請求項５】カメラの視軸方向を撮影対象位置に保持
しているときに、飛行に伴い検出している飛行体の位置
情報と、保有している２次元地図データにより、上記飛
行体から撮影対象位置までの直線距離を管理し、設定さ
れている撮影対象範囲に基づき、上記カメラのズーム比
を制御することを特徴とする請求項４記載の撮影システ
ム。
【請求項６】撮影しているカメラの視軸方向を撮影対
象位置に保持しているときに、映像範囲を示す所定の形
状を明滅させることを特徴とする請求項４記載の撮影シ
ステム。
【請求項７】撮影しているカメラの種類に対応して、
映像範囲を示す所定の形状の色を変化させることを特徴
とする請求項１記載の撮影システム。
【請求項８】飛行に伴い検出している飛行体の位置情
報により、表示している２次元地図上に、上記飛行体の
位置／方向を表示することを特徴とする請求項１記載の
撮影システム。
【請求項９】飛行に伴い検出している飛行体の位置情
報を記憶しておき、表示している２次元地図上に、上記
飛行体の飛行経路を表示することを特徴とする請求項１
記載の撮影システム。
【請求項１０】カメラが撮影している動画映像を、２
次元地図と共に表示することを特徴とする請求項１記載
の撮影システム。
【請求項１１】表示している動画映像の映像幅を、保
有している２次元地図データにより実距離で表示するこ
とを特徴とする請求項１記載の撮影システム。
【請求項１２】保有している２次元地図データによ
り、表示されている２次元地図の縮尺と、飛行に伴い検
出している飛行体の位置から撮影対象位置までの水平距
離を、２次元地図と共に表示することを特徴とする請求
項１記載の撮影システム。
【請求項１３】予め設定された撮影対象位置の位置情
報と、飛行に伴い検出している飛行体の位置情報及び姿
勢情報に基づき、撮影しているカメラの視軸方向を上記
撮影対象位置に保持するタイミング、又は所望のタイミ
ングで、撮影している動画映像に静止画を抽出するため
の静止画マークを付加することを特徴とする請求項１記
載の撮影システム。
【請求項１４】撮影している動画映像とその付帯情報
を、飛行体で記録することをする請求項１記載の撮影シ
ステム。
【請求項１５】撮影している動画映像と、飛行体で表
示している撮影対象位置、撮影対象範囲、映像位置、映
像範囲等の表示情報を含む付帯情報とを、基地局に送信
し、上記基地局で表示された２次元地図上で、上記映像
位置を上記撮影対象位置に重ね合わせることにより得ら
れた２次元の変化情報を上記飛行体に送信し、送信され
た上記２次元の変化情報と、飛行に伴い検出している上
記飛行体の位置情報に基づき、カメラの視軸方向を制御
して目標物を撮影することをする請求項１記載の撮影シ
ステム。