JP2003047026A

JP2003047026A - 画像収集システムおよび画像収集用誘導装置

Info

Publication number: JP2003047026A
Application number: JP2001235538A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Mizoguchi; 正信溝口; Shinsuke Tanaka; 信介田中; Shinsuke Yano; 伸輔矢野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】大きな対象物を撮影する場合や、複数の撮影
者が共同で撮影する場合に、過不足なく撮影が行われる
画像収集システムを提供する。【解決手段】撮影装置２０と、撮影装置と通信可能な
誘導装置とを備えた画像収集システムであって、誘導装
置は、撮影装置が対象物を撮影するときの少なくとも位
置および方位を示す撮影指示条件データを撮影装置に送
信し、撮影装置は、撮影指示条件データに基づいて、カ
メラ２４、位置センサ２５および方位センサ２６を用い
て、所定の位置および方位にて対象物を撮影し、撮影し
た前記対象物の画像データと、対象物を撮影したときの
少なくとも位置および方位を示す撮影結果条件データを
誘導装置に送信し、誘導装置は、撮影結果条件データに
基づいて、画像データを表示装置に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像収集システム
および画像収集用誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ある対象物を複数方向から撮影し、それ
らの撮影画像を合成することで同対象物の単一の三次元
モデルを生成することが行われている。この場合、完全
なモデルを得るためには、不足の無いように、全方向か
らの撮影が必要である。

【０００３】ここで、大きな対象物を撮影する場合や、
複数の撮影者が共同で撮影する場合には、適切な位置・
角度で撮影を行う必要がある。対象物の全体像が把握さ
れていない場合には、どの位置・角度が適切であるかが
不明である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】大きな対象物を撮影す
る場合や、複数の撮影者が共同で撮影する場合に、過不
足なく撮影が行われることが望まれている。対象物の全
体像が把握されていない場合にも、過不足なく撮影が行
われることが望まれている。大きな対象物を撮影する場
合や、複数の撮影者が共同で撮影する場合に、過不足な
く効率的に撮影が行われることが望まれている。対象物
の全体像が把握されていない場合にも、過不足なく効率
的に撮影が行われることが望まれている。

【０００５】なお、ある対象物を複数方向から二次元画
像で撮影し、それらを合成することで同対象物の三次元
モデルを生成する技術は公知である。特開２０００−３
４８２１３公報には、次の三次元画像生成装置が記載さ
れている。その三次元画像生成装置は、対象物の複数枚
の画像データから前記対象物の三次元画像データを生成
する三次元画像生成装置において、前記対象物の三次元
形状モデルデータを読み込むモデルデータ読み込み手段
と、前記三次元形状モデルデータ及び対象物についての
複数枚の画像データを用いて、前記三次元モデルの表面
についての色彩データを、複数の方向から見たデータと
して生成する色彩データ生成手段と、を有することを特
徴としている。

【０００６】本発明の目的は、大きな対象物を撮影する
場合や、複数の撮影者が共同で撮影する場合に、過不足
なく撮影が行われる画像収集システムおよび画像収集用
誘導装置を提供することである。本発明の他の目的は、
対象物の全体像が把握されていない場合にも、過不足な
く撮影が行われる画像収集システムおよび画像収集用誘
導装置を提供することである。本発明の更に他の目的
は、大きな対象物を撮影する場合や、複数の撮影者が共
同で撮影する場合に、過不足なく効率的に撮影が行われ
る画像収集システムおよび画像収集用誘導装置を提供す
ることである。対象物の全体像が把握されていない場合
にも、過不足なく効率的に撮影が行われる画像収集シス
テムおよび画像収集用誘導装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用する番号・符号を用いて、［課題を解決す
るための手段］を説明する。これらの番号・符号は、
［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記
載との対応関係を明らかにするために付加されたもので
あるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技
術的範囲の解釈に用いてはならない。

【０００８】本発明の画像収集システムは、撮影装置
（２０）と、前記撮影装置（２０）と通信可能な誘導装
置（１０）とを備えた画像収集システムであって、前記
撮影装置（２０）は、カメラ（２４）と、位置センサ
（２５）と、方位センサ（２６）とを有し、前記誘導装
置（１０）は、表示装置（１４）を有し、前記誘導装置
（１０）は、前記撮影装置（２０）が対象物（５０）を
撮影するときの少なくとも位置および方位を示す撮影指
示条件データを前記撮影装置（２０）に送信し、前記撮
影装置（２０）は、前記撮影指示条件データに基づい
て、前記カメラ（２４）、前記位置センサ（２５）およ
び前記方位センサ（２６）を用いて、所定の位置および
方位にて前記対象物（５０）を撮影し、前記撮影した前
記対象物（５０）の画像データと、前記対象物（５０）
を撮影したときの少なくとも前記位置および方位を示す
撮影結果条件データを前記誘導装置（１０）に送信し、
前記誘導装置（１０）は、前記撮影結果条件データに基
づいて、前記画像データを前記表示装置（１４）に表示
し、前記表示装置（１４）に表示された前記対象物（５
０）の画像のうち不足があると判断された場合には、前
記不足を補うように前記撮影指示条件データを前記撮影
装置（２０）に送信する。

【０００９】本発明の画像収集システムにおいて、前記
撮影指示条件データには、前記撮影装置（２０）が前記
対象物（５０）を撮影するときの前記カメラ（２４）の
ズームレンズ倍率を含む設定条件と、撮影時期に関する
データが含まれる。

【００１０】本発明の画像収集システムにおいて、前記
撮影装置（２０）を複数備え、前記誘導装置（１０）
は、前記複数の撮影装置（２０）に対して、それぞれ異
なる前記撮影指示条件データを送信し、前記複数の撮影
装置（２０）のそれぞれは、前記撮影した前記対象物
（５０）の画像データと、前記撮影結果条件データを前
記誘導装置（１０）に送信し、前記誘導装置（１０）
は、前記画像データと前記撮影結果条件データを受信す
る度に、他の前記撮影装置（２０）からの前記画像デー
タと前記撮影結果条件データの受信を待つことなく、受
信した前記撮影結果条件データに基づいて、受信した前
記画像データを前記表示装置（１４）に表示し、前記表
示装置（１４）に表示された前記対象物（５０）の画像
のうち不足があると判断された場合には、前記不足を補
うように前記撮影指示条件データを前記撮影装置（２
０）に送信する。

【００１１】本発明の画像収集システムにおいて、前記
誘導装置（１０）は、前記複数の撮影装置（２０）から
受信した複数の前記画像データと前記撮影結果条件デー
タに基づいて、前記対象物（５０）の三次元モデルを生
成し、前記生成した三次元モデルを前記表示装置（１
４）に表示し、前記表示装置（１４）に表示された前記
対象物（５０）の画像のうち不足があると判断された場
合には、前記不足を補うように前記撮影指示条件データ
を前記撮影装置（２０）に送信する。

【００１２】本発明の画像収集システムにおいて、前記
誘導装置（１０）は、前記対象物（５０）の位置、方位
および大きさの少なくとも一方を把握していないときに
は、前記把握していない前記対象物（５０）の前記一方
を仮定し、前記仮定した前記対象物（５０）の前記一方
に基づいて、前記撮影指示条件データを生成し、前記生
成した撮影指示条件データを前記撮影装置（２０）に送
信する。

【００１３】本発明の画像収集用誘導装置（１０）は、
撮影装置（２０）と通信可能な画像収集用誘導装置（１
０）であって、表示装置（１４）を備え、前記画像収集
用誘導装置（１０）は、前記撮影装置（２０）が対象物
（５０）を撮影するときの少なくとも位置および方位を
示す撮影指示条件データを前記撮影装置（２０）に送信
し、前記撮影装置（２０）が前記撮影指示条件データに
基づいて前記対象物（５０）を撮影したときの前記対象
物（５０）の画像データと、前記対象物（５０）が撮影
されたときの少なくとも前記位置および方位を示す撮影
結果条件データを前記撮影装置（２０）から受信し、前
記撮影結果条件データに基づいて、前記画像データを前
記表示装置（１４）に表示し、前記表示装置（１４）に
表示された前記対象物（５０）の画像のうち不足がある
と判断された場合には、前記不足を補うように前記撮影
指示条件データを前記撮影装置（２０）に送信する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の画像収集システムの一実
施形態を説明する。

【００１５】図１は、本実施形態の動作を模式的に示す
図である。図１に示すように、本実施形態の画像収集シ
ステムでは、対象物５０を効率的に撮影するために、撮
影誘導者１は、各撮影者２を適切な撮影場所まで誘導
し、各撮影者２により撮影された画像を収集し、それら
の画像に基づいて、対象物５０の全体を示す画像を生成
する。撮影誘導者１は、各撮影者２に対し、対象物５０
をどの位置・角度から撮影すべきか、いつ撮影すべきか
等を指示する。

【００１６】本実施形態の画像収集システムは、例え
ば、陸上自衛隊の兵士用システムや警察等の監視用シス
テムに適用される。この場合、撮影誘導者１は、小隊指
揮層（小隊長）であり、撮影者２は、個人（兵士）であ
り、対象物５０は、敵（敵部隊の人数、敵の装備など）
であることができる。

【００１７】本実施形態の画像収集システムは、例え
ば、以下の３つの場合に特に有効である。（１）大きな対象物５０を撮影する場合。（２）複数の撮影者２が共同で撮影する場合。（３）対象物５０の全体像が把握されていない場合。（４）対象物が時間とともに形を変える場合。

【００１８】図２および図３を参照して、本実施形態の
構成を説明する。本実施形態の画像収集システムは、図
２に示す撮影誘導者１用の装置１０と、図３に示す一ま
たは複数台の撮影者２用の装置２０から構成されてい
る。

【００１９】図３に示すように、撮影者２の装置２０
は、制御装置２１と、記録装置２２と、指示装置２３
と、カメラ２４と、位置センサ（ＧＰＳなど）２５と、
方位センサ（ジャイロなど）２６と、通信装置２７を備
えている。

【００２０】制御装置２１は、記録装置２２と、指示装
置２３と、カメラ２４と、位置センサ（ＧＰＳなど）２
５と、方位センサ（ジャイロなど）２６と、通信装置２
７とを制御する。

【００２１】カメラ２４は、二次元画像を撮影するため
のものである。位置センサ（ＧＰＳなど）２５は、撮影
者２（カメラ２４）の位置を測定するものである。方位
センサ（ジャイロなど）２６は、カメラ２４の撮影方向
を測定するためのものである。通信装置２７は、撮影誘
導者１との通信を行うものである。

【００２２】指示装置２３は、撮影誘導者１から受けた
撮影指示条件を、音声、画像などで撮影者２に示すもの
である。

【００２３】ここで、撮影指示条件とは、撮影誘導者１
から各撮影者２に対して個別に出され、例えば「現在位
置から東に３００ｍの場所（北緯何度、東経何度の場
所）で南南西の方位を撮影せよ」という旨のカメラ位置
（撮影場所）およびカメラの方向（角度）に関する指示
や、カメラ設定（ズームレンズ倍率など）に関する指示
や、「１時間おきの撮影を２４時間実行せよ」という旨
の撮影時期（回数、周期、タイミング、期間など）に関
する指示が含まれる。

【００２４】記録装置２２は、通信装置２７が使用でき
ない場合（その撮影者２の周囲の通信環境が悪い場合な
ど）に上記の撮影指示条件データ、撮影結果条件データ
および撮影された画像データを格納するものである。

【００２５】ここで、撮影結果条件データには、撮影誘
導者１からの撮影指示条件データに基づいて、撮影者２
が実際に撮影したときの、カメラ位置（撮影場所）、カ
メラの方向（角度）、カメラ設定（ズームレンズ倍率な
ど）、撮影時期（回数、周期、タイミング、期間など）
に関するデータが含まれる。

【００２６】撮影結果条件データは、その撮影者２が撮
影した画像の位置付けを一義的に決定するデータであ
る。この撮影結果条件データは、撮影者２が撮影指示条
件通りに撮影を行ったときには、撮影指示条件データと
同じになる。ところが、実際には、例えば、撮影者２が
撮影指示条件データにより指示された撮影場所には行く
ことができず、それ以外の場所にて撮影を行った場合に
は、その場所を示すデータが撮影結果条件データに含ま
れる。

【００２７】図２に示すように、撮影誘導者１用の装置
１０は、制御装置１１と、データベース１２と、通信装
置１３と、表示装置１４とを備えている。

【００２８】データベース１２は、複数の撮影者２から
時系列で（例えば１時間おきに）送られてくる撮影結果
条件データおよび撮影された画像データを格納する。

【００２９】通信装置１３は、複数の撮影者２とのデー
タ通信を行う。制御装置１１は、撮影者２から受けた画
像データを表示装置１４に表示する。制御装置１１は、
複数方向からの画像データに基づいて三次元モデルを生
成し、表示装置１４に表示することも可能である。

【００３０】次に、図４を参照して、本実施形態の動作
について説明する。

【００３１】撮影誘導者１は、対象物５０の全体像が把
握できている場合（例えば、敵の居場所および規模、配
置が分かっている場合）には、撮影計画を立て、その計
画に則って各撮影者２を誘導すべく、撮影指示条件デー
タを各撮影者２に送信する（ステップＳ１−Ｙ、Ｓ
３）。

【００３２】一方、撮影誘導者１は、対象物５０の全体
像が把握できていない場合（ステップＳ１−Ｎ）には、
対象物５０の全体像を仮定することで撮影計画を立て、
その計画に則って各撮影者２を誘導すべく、撮影指示条
件データを各撮影者２に送信する（ステップＳ２、Ｓ
３）。

【００３３】ステップＳ４に示すように、撮影者２は、
自らの位置を位置センサ（ＧＰＳなど）２５で測定する
とともに自らの方位を方位センサ２６で測定し、撮影誘
導者１から受けた撮影指示条件により指示された位置
（カメラ位置）まで移動し、同撮影指示条件により指示
された方位（カメラ方向）を向く。そこで、撮影者２
は、撮影指示条件に従って画像を撮影する。そして、通
信装置２７を用いて撮影結果条件データおよび画像デー
タを撮影誘導者１に伝送する（ステップＳ４）。また、
通信できない場合には、記録装置２２に記録する。

【００３４】ステップＳ５に示すように、撮影誘導者１
は、各々の撮影者２から伝送されてきた原画像または、
複数の原画像に基づいて制御装置１１によって生成され
た三次元モデルの画像を見て、対象物５０で欠落してい
る部分を検出する。また、この場合、撮影誘導者１は、
原画像または三次元モデルの画像を見て、撮影された画
像が不鮮明である、対象物５０が予想よりも大きい、対
象物５０の全体の画像を得るためにはより多くの画像が
必要である等の不都合事由を検出する。

【００３５】ステップＳ５の結果、対象物５０の画像に
欠落部分が有り、または、その他の不都合事由が有る場
合（ステップＳ５−Ｙ）には、撮影誘導者１は、撮影者
２に対し、その対象物５０の欠落部分または不都合事由
を補うような撮影指示条件データを、通信装置１３を用
いて指示する（ステップＳ６）。

【００３６】撮影誘導者１は、ステップＳ５の結果、対
象物５０の撮影目的に照らし、その時点で得られた画像
（原画像または三次元モデル）では、不足であると判断
したときにステップＳ６に進む。すなわち、撮影誘導者
１は、原画像または三次元モデルの画像を見て、対象物
５０で欠落している部分があっても、例えば、その原画
像または三次元モデルに対象物５０を特徴付ける一部分
（対象物５０を特定可能な情報）が映っていて、対象物
５０の撮影目的が達成されていると判断すれば、ステッ
プＳ６には進まず、ステップＳ７に進む。

【００３７】ステップＳ６の結果、撮影指示条件を得た
撮影者２は、その撮影指示条件に従って対象物５０を撮
影する。その後、ステップＳ５以降の動作が繰り返され
る。

【００３８】ステップＳ５の結果、対象物５０の画像に
欠落部分が無く、且つその他の不都合事由が無い場合
（ステップＳ５−Ｎ）には、本実施形態の動作は終了す
る（ステップＳ７）。

【００３９】本実施形態によれば、以下の効果を奏する
ことができる。・対象物５０が未知である場合であっても、撮影者２を
誘導することで、対象物５０を過不足無く撮影すること
ができる。・撮影した画像から、順次、対象物５０の三次元モデル
化または画像合成を実行することができる。これによ
り、生成された三次元モデル化結果または画像合成結果
をフィードバックすることが可能であるため、対象物５
０の一部データ欠落などが発生せず、かつ撮影の冗長が
なくなる。・よって、三次元モデル化または画像合成化全体の工程
の高速化、精度向上化、さらに低コスト化が可能とな
る。・形を変えるものは、時間ごとの変化を把握できる。

【００４０】本実施形態では、対象物５０の場所さえも
特定できない場合にも、仮定のもとに（ステップＳ
２）、撮影計画を立てて撮影者２に対し撮影させ、その
撮影結果を参照して対象物５０の画像の欠落部分を検出
し、その欠落部分を補うように撮影指示条件を再度設定
して（ステップＳ６）、撮影者２に撮影させる。その繰
り返しを行うことにより、対象物５０の全体像を過不足
なく撮影することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の画像収集システムによれば、特
に、その全体像が把握されていない対象物を過不足なく
撮影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の画像収集システムの一実施形
態の全体構成を模式的に示す図である。

【図２】図２は、本発明の画像収集システムの一実施形
態のうちの撮影誘導者用の装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】図２は、本発明の画像収集システムの一実施形
態のうちの撮影者用の装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】図４は、本実施形態の画像収集システムの一実
施形態の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１撮影誘導者２撮影者１０撮影誘導者用の装置１１制御装置１２データベース１３通信装置１４表示装置２０撮影者用の装置２１制御装置２２記録装置２３指示装置２４カメラ２５位置センサ（ＧＰＳなど）２６方位センサ２７通信装置５０対象物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｖ５Ｌ０９６Ｚ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 (72)発明者矢野伸輔愛知県小牧市大字東田中1200番地三菱重工業株式会社名古屋誘導推進システム製作所内Ｆターム(参考） 5B050 AA08 BA09 BA13 CA05 CA07 CA08 DA07 EA07 EA13 EA28 FA02 5B057 AA20 CA12 CB13 CC04 CD14 DA16 DB03 DC08 5C022 AA13 AB61 AB62 AB65 AB66 AC01 AC13 AC69 BA00 5C054 AA01 CA04 CC05 CG03 CH04 EA01 EA05 FD02 FE12 FF02 FF03 HA00 5C061 AA20 AB04 AB06 AB08 AB12 AB14 AB16 5L096 AA09 BA20 CA05 CA22 DA01 FA67 FA69 HA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影装置と、前記撮影装置と通信可能な
誘導装置とを備えた画像収集システムであって、前記撮影装置は、カメラと、位置センサと、方位センサ
とを有し、前記誘導装置は、表示装置を有し、前記誘導装置は、前記撮影装置が対象物を撮影するとき
の少なくとも位置および方位を示す撮影指示条件データ
を前記撮影装置に送信し、前記撮影装置は、前記撮影指示条件データに基づいて、
前記カメラ、前記位置センサおよび前記方位センサを用
いて、所定の位置および方位にて前記対象物を撮影し、
前記撮影した前記対象物の画像データと、前記対象物を
撮影したときの少なくとも前記位置および方位を示す撮
影結果条件データを前記誘導装置に送信し、前記誘導装置は、前記撮影結果条件データに基づいて、
前記画像データを前記表示装置に表示し、前記表示装置
に表示された前記対象物の画像のうち不足があると判断
された場合には、前記不足を補うように前記撮影指示条
件データを前記撮影装置に送信する画像収集システム。
【請求項２】請求項１記載の画像収集システムにおい
て、前記撮影指示条件データには、前記撮影装置が前記対象
物を撮影するときの前記カメラのズームレンズ倍率を含
む設定条件と、撮影時期に関するデータが含まれる画像
収集システム。
【請求項３】請求項１または２に記載の画像収集シス
テムにおいて、前記撮影装置を複数備え、前記誘導装置は、前記複数の撮影装置に対して、それぞ
れ異なる前記撮影指示条件データを送信し、前記複数の撮影装置のそれぞれは、前記撮影した前記対
象物の画像データと、前記撮影結果条件データを前記誘
導装置に送信し、前記誘導装置は、前記画像データと前記撮影結果条件デ
ータを受信する度に、他の前記撮影装置からの前記画像
データと前記撮影結果条件データの受信を待つことな
く、受信した前記撮影結果条件データに基づいて、受信
した前記画像データを前記表示装置に表示し、前記表示
装置に表示された前記対象物の画像のうち不足があると
判断された場合には、前記不足を補うように前記撮影指
示条件データを前記撮影装置に送信する画像収集システ
ム。
【請求項４】請求項３記載の画像収集システムにおい
て、前記誘導装置は、前記複数の撮影装置から受信した複数
の前記画像データと前記撮影結果条件データに基づい
て、前記対象物の三次元モデルを生成し、前記生成した
三次元モデルを前記表示装置に表示し、前記表示装置に
表示された前記対象物の画像のうち不足があると判断さ
れた場合には、前記不足を補うように前記撮影指示条件
データを前記撮影装置に送信する画像収集システム。
【請求項５】請求項１から４のいずれか１項に記載の
画像収集システムにおいて、前記誘導装置は、前記対象物の位置、方位および大きさ
の少なくとも一方を把握していないときには、前記把握
していない前記対象物の前記一方を仮定し、前記仮定し
た前記対象物の前記一方に基づいて、前記撮影指示条件
データを生成し、前記生成した撮影指示条件データを前
記撮影装置に送信する画像収集システム。
【請求項６】撮影装置と通信可能な画像収集用誘導装
置であって、表示装置を備え、前記画像収集用誘導装置は、前記撮影装置が対象物を撮影するときの少なくとも位置
および方位を示す撮影指示条件データを前記撮影装置に
送信し、前記撮影装置が前記撮影指示条件データに基づいて前記
対象物を撮影したときの前記対象物の画像データと、前
記対象物が撮影されたときの少なくとも前記位置および
方位を示す撮影結果条件データを前記撮影装置から受信
し、前記撮影結果条件データに基づいて、前記画像データを
前記表示装置に表示し、前記表示装置に表示された前記
対象物の画像のうち不足があると判断された場合には、
前記不足を補うように前記撮影指示条件データを前記撮
影装置に送信する画像収集用誘導装置。