JP2007240441A - 撮影位置特定システム、撮影位置特定装置及び撮影位置特定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電波の使用が認められていない環境においても、画像を撮影した位置を正確に求めることができるとともに、画像と音声とを関連応付けて管理することができる撮影位置特定システム、撮影位置特定装置及び撮影位置特定方法を提供する。
【解決手段】撮影指示と録音指示を取得する入力部１１と、撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影部１２と、３台の端末の位置を予め記憶する記憶部１７と、撮影指示を取得した場合に光を放射する発光部１３を有し、音波を受信する音波受信部１４と、音波を受信した時刻と光を放射した時刻を取得する時刻取得部１５と、音波を受信した時刻と光を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出し、自撮影位置特定装置の位置を算出する制御部１６と、録音指示を取得した場合に音声を録音する録音部５１を有し、記憶部１７は、撮影結果と録音結果と自撮影位置特定装置１０ａの位置を対応付けて記憶する。
【選択図】図２
【解決手段】撮影指示と録音指示を取得する入力部１１と、撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影部１２と、３台の端末の位置を予め記憶する記憶部１７と、撮影指示を取得した場合に光を放射する発光部１３を有し、音波を受信する音波受信部１４と、音波を受信した時刻と光を放射した時刻を取得する時刻取得部１５と、音波を受信した時刻と光を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出し、自撮影位置特定装置の位置を算出する制御部１６と、録音指示を取得した場合に音声を録音する録音部５１を有し、記憶部１７は、撮影結果と録音結果と自撮影位置特定装置１０ａの位置を対応付けて記憶する。
【選択図】図２
Description
本発明は、撮影位置特定システム、撮影位置特定装置及び撮影位置特定方法、特に、複数台の端末を利用して画像を撮影した位置を算出する撮影位置特定システム、撮影位置特定装置及び撮影位置特定方法に関する。
従来から、撮影した画像が、どこで撮影したものであるかを把握することができるカメラなどの撮影装置として、特許文献１に記載にされているものが知られている。この撮影装置は、被写体の撮影時にＧＰＳ（ジーピーエス：Global Positioning System）からその撮影装置の位置の情報を取得し、撮影した画像と撮影した位置の情報とを対応付けて記憶するようにしている。
特開２００５−２０３９９４号公報
しかしながら、特許文献１に記載されている撮影装置では、ＧＰＳを利用した位置特定の精度が数ｍ程度であるため、撮影時の位置を正確に特定することはできないという問題があった。また、ＧＰＳを利用して位置を特定するためには、衛星から電波を受信する必要があるため、建物内や地下では、撮影位置を特定することができないという問題があった。
また、撮影時の日時を写真に埋め込んで印刷する技術が従来から知られているが、この技術では、その写真が撮影された日時を知ることはできるものの、被写体に関する撮影者の見解と撮影した画像とを対応付けて管理することはできなかった。よって、写真を撮影してから時間が経過すると、その写真は何の目的で撮影されたものであるかを撮影者及び第三者が把握しにくくなるという問題があった。
また、撮影時の日時を写真に埋め込んで印刷する技術が従来から知られているが、この技術では、その写真が撮影された日時を知ることはできるものの、被写体に関する撮影者の見解と撮影した画像とを対応付けて管理することはできなかった。よって、写真を撮影してから時間が経過すると、その写真は何の目的で撮影されたものであるかを撮影者及び第三者が把握しにくくなるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電波の使用が認められていない環境においても、画像を撮影した位置を正確に求めることができるとともに、画像と音声とを関連応付けて管理することができる撮影位置特定システム、撮影位置特定装置及び撮影位置特定方法を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを備える撮影位置特定システムであって、前記撮影位置特定装置は、撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、録音指示を取得する録音指示取得手段と、前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、前記少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、前記撮影指示を取得した場合に電磁波を放射する電磁波放射手段と、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻を取得する時刻取得手段と、前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有し、前記端末は、前記電磁波放射手段が放射した電磁波を受信する電磁波受信手段と、前記電磁波を受信した場合に音波を発信する音波発信手段とを有することを特徴とする撮影位置特定システムである。
また、請求項２に記載の発明は、撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを備える撮影位置特定システムであって、前記撮影位置特定装置は、同期信号を前記少なくとも３台の端末に有線通信を利用して送信する同期信号送信手段と、撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、録音指示を取得する録音指示取得手段と、前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、前記少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、前記音波を受信した時刻と前記同期信号を送信した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有し、前記端末は、前記有線通信を利用して送信された同期信号を受信する同期信号受信手段と、前記同期信号を受信した場合に音波を発信する音波発信手段とを有することを特徴とする撮影位置特定システムである。
また、請求項３に記載の発明は、前記第１の記憶手段は、前記少なくとも３台の端末の位置とそれらの端末の識別情報とを対応付けて予め記憶し、前記音波受信手段は、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信するとともに、音波がどの端末から発信された音波であるかを前記識別情報に基づいて特定し、前記音波発信手段は、前記電磁波又は同期信号を受信した場合に自端末の識別情報を含んだ音波を発信することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影位置特定システムである。
また、請求項４に記載の発明は、前記撮影位置特定装置は、被写体を撮影する方位を計測する方位計測手段を更に有し、前記第２の記憶手段は、前記撮影手段が撮影した情報に対応付けて、前記方位計測手段が計測した方位を更に記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の撮影位置特定システムである。
また、請求項５に記載の発明は、重力の加速度に基づいて撮影時の自撮影位置特定装置の仰角を算出する仰角計測手段を更に有し、前記第２の記憶手段は、前記撮影手段が撮影した情報に対応付けて、前記仰角算出手段が算出した仰角を更に記憶することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の撮影位置特定システムである。
また、請求項６に記載の発明は、撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、録音指示を取得する録音指示取得手段と、前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、前記撮影指示を取得した場合に電磁波を放射する電磁波放射手段と、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有することを特徴とする撮影位置特定装置である。
また、請求項７に記載の発明は、同期信号を前記少なくとも３台の端末に有線通信を利用して送信する同期信号送信手段と、撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、録音指示を取得する録音指示取得手段と、前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、前記音波を受信した時刻と前記同期信号を送信した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有することを特徴とする撮影位置特定装置である。
また、請求項８に記載の発明は、撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを使用した撮影位置特定方法であって、撮影指示を前記撮影位置特定装置により取得する撮影指示取得過程と、録音指示を前記撮影位置特定装置により取得する録音指示取得過程と、前記撮影指示を取得した場合に被写体を前記撮影位置特定装置により撮影する撮影過程と、前記少なくとも３台の端末の位置を前記撮影位置特定装置により予め記憶する第１の記憶過程と、前記撮影指示を取得した場合に電磁波を前記撮影位置特定装置により放射する電磁波放射過程と、前記電磁波放射過程で放射した電磁波を前記少なくとも３台の端末により受信する電磁波受信過程と、前記電磁波を受信した場合に音波を前記少なくとも３台の端末により発信する音波発信過程と、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を前記撮影位置特定装置により受信する音波受信過程と、前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を前記撮影位置特定装置により取得する時刻取得過程と、前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を前記撮影位置特定装置により算出する距離算出過程と、前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を前記撮影位置特定装置により算出する位置算出過程と、前記録音指示を取得した場合に音声を前記撮影位置特定装置により録音する録音過程と、前記撮影過程での撮影結果と前記録音過程での録音結果と前記位置算出過程で算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて前記撮影位置特定装置により記憶する第２の記憶過程とを有することを特徴とする撮影位置特定方法である。
本発明の撮影位置特定装置では、撮影指示を取得した場合に被写体を撮影し、少なくとも３台の端末の位置を予め記憶し、撮影指示を取得した場合に電磁波を放射し、各端末から発信される音波を受信し、音波を受信した時刻と電磁波を放射した時刻を取得し、音波を受信した時刻と電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出し、その距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出し、録音指示を取得した場合に音声を録音し、撮影結果と録音結果と自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶するようにした。
これにより、ＧＰＳの電波を受信できない室内においても、少なくとも３台の端末をその室内に設置した後に、利用者が撮影位置特定装置に撮影指示を与えて撮影することにより、撮影した画像とその画像を撮影した正確な位置とを対応付けて記録しておくことができる。よって、利用者は、撮影した画像を管理することが容易になり、どの画像がどこで撮影したものであるかが分からなくなることを防止することができる。
また、撮影手段による撮影結果と、録音手段による録音結果とを対応付けて記憶するようにしたので、撮影時の撮影者の言葉を録音手段で取得することにより、撮影してから時間が経過しても、撮影した画像等が何の目的で撮影されたものであるかを把握することができる。よって、撮影した画像を管理する管理者等の負担を軽減させることができる。
これにより、ＧＰＳの電波を受信できない室内においても、少なくとも３台の端末をその室内に設置した後に、利用者が撮影位置特定装置に撮影指示を与えて撮影することにより、撮影した画像とその画像を撮影した正確な位置とを対応付けて記録しておくことができる。よって、利用者は、撮影した画像を管理することが容易になり、どの画像がどこで撮影したものであるかが分からなくなることを防止することができる。
また、撮影手段による撮影結果と、録音手段による録音結果とを対応付けて記憶するようにしたので、撮影時の撮影者の言葉を録音手段で取得することにより、撮影してから時間が経過しても、撮影した画像等が何の目的で撮影されたものであるかを把握することができる。よって、撮影した画像を管理する管理者等の負担を軽減させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。撮影位置特定システムは、撮影位置特定装置１０ａ、端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。撮影位置特定装置１０ａは、撮影位置特定システムの管理者などが使用する機器であり、被写体６０を撮影するカメラの機能を備えている。
また、端末２０ａ〜２０ｃは、撮影位置特定システムの管理者などが、撮影位置特定装置１０ａにより被写体６０を撮影する前に、被写体６０の周囲に設置する機器である。端末２０ａ〜２０ｃとしては、例えば、超音波などの音波を発信する超音波タグを用いることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。撮影位置特定システムは、撮影位置特定装置１０ａ、端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。撮影位置特定装置１０ａは、撮影位置特定システムの管理者などが使用する機器であり、被写体６０を撮影するカメラの機能を備えている。
また、端末２０ａ〜２０ｃは、撮影位置特定システムの管理者などが、撮影位置特定装置１０ａにより被写体６０を撮影する前に、被写体６０の周囲に設置する機器である。端末２０ａ〜２０ｃとしては、例えば、超音波などの音波を発信する超音波タグを用いることができる。
ここでは、端末２０ａ〜２０ｃを三脚３０ａ〜３０ｃに取り付け、建物内の床４０の所定位置に設置している。端末２０ａ〜２０ｃのそれぞれの設置位置は、撮影位置特定システムの管理者などにより予め測定される。ここでは、端末２０ａ、２０ｂ、２０ｃの設置位置が、それぞれ（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）である場合について説明する。ただし、床４０の所定位置を原点（ｘ，ｙ，ｚ）＝（０，０，０）としている。
図２は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図１）の構成の一例を示すブロック図である。この撮影位置特定装置１０ａは、入力部１１（撮影指示取得手段、録音指示取得手段）、撮影部１２（撮影手段）、発光部１３（電磁波放射手段）、音波受信部１４（音波受信手段）、時刻取得部１５（時刻取得手段）、制御部１６（距離算出手段、位置算出手段）、記憶部１７（第１の記憶手段、第２の記憶手段）、方位計測部１８（方位計測手段）、仰角計測部１９（仰角計測手段）、録音部５１（録音手段）を有する。
入力部１１は、撮影位置特定装置１０ａを操作するためのボタンなどにより構成され、撮影位置特定システムの管理者などの操作に基づいて、端末位置情報、周波数情報、撮影指示、録音指示などを入力するものである。例えば、前記ボタンは、撮影位置特定装置１０ａに表示画面が設けられている場合には、画面に表示された部分を直接タッチして入力するものや、画面に表示された内容にカーソルを合わせるための上下左右を指定し決定するボタンや、また、数字や記号、文字、指示内容が予め決められたボタンである。
ここで、端末位置情報とは、端末２０ａ〜２０ｃの設置位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）の情報である。また、周波数情報とは、端末２０ａ〜２０ｃにそれぞれ割り当てられた音波の周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃの情報をいう。なお、この周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃは、重なったときに「うなり」が生じにくいように互いに素となる周波数を選択するものとする。
撮影部１２は、被写体６０（図１）を撮影し、ＪＰＥＧ（ジェイペグ：Joint Photographic Experts Group）などの画像情報を生成する。発光部１３は、フラッシュと同じ原理で発光する機器であり、発光時に発生する電磁波ノイズを遮蔽する機能を持ち、撮影位置特定装置１０ａの周囲に光を放射する。
なお、ここでいう電磁波は、例えば放射線、光、電波、電磁界等、電気と磁気とが相互に作用して発生するエネルギの波を指し示すものである。
ここで、端末位置情報とは、端末２０ａ〜２０ｃの設置位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）の情報である。また、周波数情報とは、端末２０ａ〜２０ｃにそれぞれ割り当てられた音波の周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃの情報をいう。なお、この周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃは、重なったときに「うなり」が生じにくいように互いに素となる周波数を選択するものとする。
撮影部１２は、被写体６０（図１）を撮影し、ＪＰＥＧ（ジェイペグ：Joint Photographic Experts Group）などの画像情報を生成する。発光部１３は、フラッシュと同じ原理で発光する機器であり、発光時に発生する電磁波ノイズを遮蔽する機能を持ち、撮影位置特定装置１０ａの周囲に光を放射する。
なお、ここでいう電磁波は、例えば放射線、光、電波、電磁界等、電気と磁気とが相互に作用して発生するエネルギの波を指し示すものである。
音波受信部１４は、マイクなどにより構成され、端末２０ａ〜２０ｃから発信される音波を受信する。時刻取得部１５は、例えばクロック回路等を含んで構成され、発光部１３により発光した時刻ｔ０や、現在時刻などの時刻を取得するものである。
制御部１６は、例えば、１チップマイコン等からなり、前記時刻取得部１５により取得した、発光部１３で発光した時刻ｔ０と、端末２０ａ〜２０ｃから発信される音波を受信した時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃとにより、これら時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃと時刻ｔ０との差をそれぞれ求め、それらの差に音速ｖｓを乗じることにより、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを算出する。距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃは、それぞれ以下の式（１）〜式（３）により表すことができる。
制御部１６は、例えば、１チップマイコン等からなり、前記時刻取得部１５により取得した、発光部１３で発光した時刻ｔ０と、端末２０ａ〜２０ｃから発信される音波を受信した時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃとにより、これら時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃと時刻ｔ０との差をそれぞれ求め、それらの差に音速ｖｓを乗じることにより、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを算出する。距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃは、それぞれ以下の式（１）〜式（３）により表すことができる。
Ｄａ＝ｖｓ（ｔａ−ｔ０） ・・・式（１）
Ｄｂ＝ｖｓ（ｔｂ−ｔ０） ・・・式（２）
Ｄｃ＝ｖｓ（ｔｃ−ｔ０） ・・・式（３）
Ｄｂ＝ｖｓ（ｔｂ−ｔ０） ・・・式（２）
Ｄｃ＝ｖｓ（ｔｃ−ｔ０） ・・・式（３）
一方、記憶部１７に記録されている端末２０ａ〜２０ｃの設置位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）と、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃと、撮影位置特定装置１０ａの位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘ０，ｙ０，ｚ０）との間には、以下の式（４）〜式（６）の関係が成り立つ。
Ｄａ ２＝（ｘａ−ｘ０）２＋（ｙａ−ｙ０）２＋（ｚａ−ｚ０）２ ・・・式（４）
Ｄｂ ２＝（ｘｂ−ｘ０）２＋（ｙｂ−ｙ０）２＋（ｚｂ−ｚ０）２ ・・・式（５）
Ｄｃ ２＝（ｘｃ−ｘ０）２＋（ｙｃ−ｙ０）２＋（ｚｃ−ｚ０）２ ・・・式（６）
Ｄｂ ２＝（ｘｂ−ｘ０）２＋（ｙｂ−ｙ０）２＋（ｚｂ−ｚ０）２ ・・・式（５）
Ｄｃ ２＝（ｘｃ−ｘ０）２＋（ｙｃ−ｙ０）２＋（ｚｃ−ｚ０）２ ・・・式（６）
上述した式（１）〜式（６）を解くことにより、以下の式（７）、式（８）が求まる。
ｙ０＝Ａｘ０＋Ｂ ・・・式（７）
ｚ０＝Ｃｘ０＋Ｄ ・・・式（８）
ｚ０＝Ｃｘ０＋Ｄ ・・・式（８）
なお、式（７）、式（８）において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、所定の係数である。式（７）及び式（８）を式（４）に代入することにより、端末２０ａ〜２０ｃの３点からなる三角形を含む平面を対称面とする鏡像関係にある２つのｘ０が得られる。
同様にして、同様の鏡像関係にある２つのｙ０、ｚ０が得られる。同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、どちらを選択するかについては、入力部１１から撮影位置特定システムの管理者などが指示を与えることにより行う。なお、端末２０ａ〜２０ｃを床に設置した場合には、同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、ｚ座標が大きい方を自動的に選択するようにしてもよい。また、端末２０ａ〜２０ｃを天井に設置した場合には、同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、ｚ座標が小さい方を自動的に選択するようにしてもよい。
なお、上述した式（７）、式（８）では、ｙ０及びｚ０をｘ０の式として表す場合について説明したが、ｘ０及びｚ０をｙ０の式として表わしたり、ｘ０及びｙ０をｚ０の式として表わすことにより、撮影位置特定装置１０ａの位置を算出するようにしてもよい。
記憶部１７は、端末位置情報（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）、周波数情報ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、音速ｖｓの情報、またこれらの位置を取得した時刻や画像を取得した時刻などを記憶する。なお、音速は、気温などの条件に応じて変化するため、本実施形態による撮影位置管理システムの管理者が入力部１１から音速を入力するようにしてもよい。また、端末２０ａが設置されている場所に撮影位置特定装置１０ａを置き、その後、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３から発光させ、別の端末２０ｂから発信される音波を受信することにより、発光部１３が発光してから端末１０ｂの音波を受信するまでの時間と、端末２０ａと端末２０ｂとの距離とに基づいて、撮影時の環境における音速を測定するようにしてもよい。
同様にして、同様の鏡像関係にある２つのｙ０、ｚ０が得られる。同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、どちらを選択するかについては、入力部１１から撮影位置特定システムの管理者などが指示を与えることにより行う。なお、端末２０ａ〜２０ｃを床に設置した場合には、同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、ｚ座標が大きい方を自動的に選択するようにしてもよい。また、端末２０ａ〜２０ｃを天井に設置した場合には、同様の鏡像関係にある２つの位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０）のうち、ｚ座標が小さい方を自動的に選択するようにしてもよい。
なお、上述した式（７）、式（８）では、ｙ０及びｚ０をｘ０の式として表す場合について説明したが、ｘ０及びｚ０をｙ０の式として表わしたり、ｘ０及びｙ０をｚ０の式として表わすことにより、撮影位置特定装置１０ａの位置を算出するようにしてもよい。
記憶部１７は、端末位置情報（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）、周波数情報ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、音速ｖｓの情報、またこれらの位置を取得した時刻や画像を取得した時刻などを記憶する。なお、音速は、気温などの条件に応じて変化するため、本実施形態による撮影位置管理システムの管理者が入力部１１から音速を入力するようにしてもよい。また、端末２０ａが設置されている場所に撮影位置特定装置１０ａを置き、その後、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３から発光させ、別の端末２０ｂから発信される音波を受信することにより、発光部１３が発光してから端末１０ｂの音波を受信するまでの時間と、端末２０ａと端末２０ｂとの距離とに基づいて、撮影時の環境における音速を測定するようにしてもよい。
図３は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図１）の記憶部１７に予め記録される情報の一例を示す図である。図３に示すように、記憶部１７には、端末名（端末２０ａなど）と対応付けられて、端末２０ａ〜２０ｃの端末位置情報（ｘ座標（ｘａなど）、ｙ座標（ｙａなど）、ｚ座標（ｚａなど））と周波数情報（ｆａなど）とが記録される。
図２に戻り、方位計測部１８は、方位磁石などを備え、撮影位置特定装置１０ａに対して被写体６０（図１）が存在する方位を計測する。
仰角計測部１９は、重力の方向を測定する加速度センサなどを備え、その重力の方向と撮影位置特定装置１０ａの上下方向との関係から、撮影位置特定装置１０ａの仰角を計測する。例えば、撮影位置特定装置１０ａのレンズが、床４０の方向を向いている場合には仰角−９０度、地面と水平な方向を向いている場合には仰角０度、天井の方向を向いている場合には仰角９０度と決定する。
録音部５１は、マイクなどにより構成され、撮影位置特定装置１０ａの使用者などの音声を収音し、ＭＰ３（MPEG Audio Layer 3）などの音声情報を生成する。
仰角計測部１９は、重力の方向を測定する加速度センサなどを備え、その重力の方向と撮影位置特定装置１０ａの上下方向との関係から、撮影位置特定装置１０ａの仰角を計測する。例えば、撮影位置特定装置１０ａのレンズが、床４０の方向を向いている場合には仰角−９０度、地面と水平な方向を向いている場合には仰角０度、天井の方向を向いている場合には仰角９０度と決定する。
録音部５１は、マイクなどにより構成され、撮影位置特定装置１０ａの使用者などの音声を収音し、ＭＰ３（MPEG Audio Layer 3）などの音声情報を生成する。
図４は、本発明の第１の実施形態による端末２０ａ（図１）の構成の一例を示すブロック図である。なお、端末２０ｂ、２０ｃの構成については、端末２０ａの構成と同様であるので、それらの詳細な説明を省略する。端末２０ａは、受光部２１（電磁波受信手段）、制御部２２、音波発信部２３（音波発信手段）を有する。
受光部２１は、例えば本実施の形態では光センサを備え、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３が放射する光を受光する。制御部２２は、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３が放射した光を受光部２１が受光した場合に、音波発信部２３から音波を発信させる。音波発信部２３は、端末２０ａに割り当てられた周波数ｆａの音波を、撮影位置特定装置１０ａの周囲に発信する。
受光部２１は、例えば本実施の形態では光センサを備え、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３が放射する光を受光する。制御部２２は、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３が放射した光を受光部２１が受光した場合に、音波発信部２３から音波を発信させる。音波発信部２３は、端末２０ａに割り当てられた周波数ｆａの音波を、撮影位置特定装置１０ａの周囲に発信する。
次に、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定システムの処理について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａの処理の一例を示すフローチャートである。
始めに、撮影位置特定システムの管理者は、撮影する被写体６０の周囲に端末２０ａ〜２０ｃを設置する。そして、管理者は、端末２０ａ〜２０ｃの三次元上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を測量等により計測し、端末位置情報として入力部１１から入力する。また、撮影位置特定装置１０ａの使用者は、端末２０ａ〜２０ｃに固有の音波の周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを周波数情報として入力部１１から入力する。制御部１６は、図３に示すように、端末名に対応付けて、端末位置情報と周波数情報とを記憶部１７に記録する（ステップＳ１０１）。
図５は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａの処理の一例を示すフローチャートである。
始めに、撮影位置特定システムの管理者は、撮影する被写体６０の周囲に端末２０ａ〜２０ｃを設置する。そして、管理者は、端末２０ａ〜２０ｃの三次元上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘａ，ｙａ，ｚａ）、（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）を測量等により計測し、端末位置情報として入力部１１から入力する。また、撮影位置特定装置１０ａの使用者は、端末２０ａ〜２０ｃに固有の音波の周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを周波数情報として入力部１１から入力する。制御部１６は、図３に示すように、端末名に対応付けて、端末位置情報と周波数情報とを記憶部１７に記録する（ステップＳ１０１）。
次に、制御部１６は、入力部１１により撮影指示が入力されたか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。この撮影指示は、撮影位置特定システムの管理者が被写体を撮影する際に入力部１１によって指示入力する。
入力部１１から撮影指示が入力されていない場合には、ステップＳ１０２で「ＮＯ」と判定し、入力部１１に撮影指示が入力されるまで待機する。一方、入力部１１に撮影指示が入力された場合には、ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、発光部１３を発光させることにより、撮影位置特定装置１０ａの周囲に光を放射する（ステップＳ１０３）。制御部１６は、発光部１３から光を放射させた時刻である発光時刻ｔ０を、記憶部１６に記録する。
また、制御部１６は、撮影部１２により被写体を撮影し（ステップＳ１０４）、撮影した画像及びその時の時刻を関連付けて記憶部１７に記録する。
入力部１１から撮影指示が入力されていない場合には、ステップＳ１０２で「ＮＯ」と判定し、入力部１１に撮影指示が入力されるまで待機する。一方、入力部１１に撮影指示が入力された場合には、ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、発光部１３を発光させることにより、撮影位置特定装置１０ａの周囲に光を放射する（ステップＳ１０３）。制御部１６は、発光部１３から光を放射させた時刻である発光時刻ｔ０を、記憶部１６に記録する。
また、制御部１６は、撮影部１２により被写体を撮影し（ステップＳ１０４）、撮影した画像及びその時の時刻を関連付けて記憶部１７に記録する。
一方、端末２０ａ〜２０ｃの制御部２２は、撮影位置特定装置１０ａの発光部１３から放射された光を受光部２１で受光した場合に、音波発信部２３から周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃの音波をそれぞれ発信させる。
撮影位置特定装置１０ａの音波受信部１４は、各端末２０ａ〜２０ｃの音波発信部２３からそれぞれ発信される音波を受信する（ステップＳ１０５）。制御部１６は、音波受信部１４が各端末２０ａ〜２０ｃから発信された音波を受信した時刻である音波受信時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃを、時刻取得部１５から発信される現在時刻に基づいて特定する。また、制御部１６は、ステップＳ１０１で記憶部１７に記憶した端末名と周波数情報との対応関係に基づいて、音波受信部１４が受信した音波がどの端末から発信されたものであるかを特定し、記憶部１７に記録する（ステップＳ１０６）。
制御部１６は、それぞれ端末２０ａ〜２０ｃから発信された音波についての音波受信時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃと、記憶部１７に記憶されている発光時刻ｔ０とから、上述した式（１）〜式（３）に基づいて、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを算出する（ステップＳ１０７）。
また、制御部１６は、距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを使用して、式（４）〜式（８）から、撮影位置特定装置１０ａの三次元上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘ０、ｙ０、ｚ０）を算出する（ステップＳ１０８）。
また、制御部１６は、距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを使用して、式（４）〜式（８）から、撮影位置特定装置１０ａの三次元上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘ０、ｙ０、ｚ０）を算出する（ステップＳ１０８）。
次に、制御部１６は、入力部１１に録音指示が入力されたか否かについて判定する（ステップＳ１０９）。この録音指示は、撮影位置特定システムの管理者が音声を録音する際に入力部１１に入力する。なお、撮影位置特定システムの管理者が入力部１１から録音指示を入力しない場合であっても、撮影部１２により画像を撮影した場合に、録音部５１で一定時間（例えば、３分）、音声の録音を行うようにしてもよい。また、撮影位置特定システムの管理者が画像を撮影する際に、所定時間（例えば、３秒）、シャッタのボタンを押し続けた場合に、制御部１６が録音指示を取得したものとして、録音部５１により音声の録音を行うようにしてもよい。
入力部１１に録音指示が入力されていない場合には、ステップＳ１０９で「ＮＯ」と判定し、後述するステップＳ１１１へ進む。入力部１１に録音指示が入力されるまで待機する。一方、入力部１１に録音指示が入力された場合には、ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、録音部５１に対して一定時間、音声の録音を行わせる（ステップＳ１１０）。制御部１６は、録音部５１により録音した音声を記憶部１７に記録する。
そして、制御部１６は、ステップＳ１０４で被写体６０を撮影した際に、撮影位置特定装置１０ａがどの方位を向いていたかについての方位情報を、方位計測部１８から取得する（ステップＳ１１１）。また、制御部１６は、ステップＳ１０４で被写体６０を撮影した際に、撮影位置特定装置１０ａの仰角が何度であったかについての仰角情報を、仰角計測部１９から取得する（ステップＳ１１２）。
そして、制御部１６は、ステップＳ１０４で撮影した被写体６０の画像と、ステップＳ１１０で録音した音声と、撮影情報と、撮影時刻とを対応付けて撮影順に記憶部１７に記録する（ステップＳ１１３）。ここで、撮影情報とは、ステップＳ１０８で算出した撮影位置特定装置１０ａの位置情報と、ステップＳ１１１で取得した方位情報と、ステップＳ１１２で求めた仰角情報とを含んでいる。
そして、制御部１６は、ステップＳ１０４で撮影した被写体６０の画像と、ステップＳ１１０で録音した音声と、撮影情報と、撮影時刻とを対応付けて撮影順に記憶部１７に記録する（ステップＳ１１３）。ここで、撮影情報とは、ステップＳ１０８で算出した撮影位置特定装置１０ａの位置情報と、ステップＳ１１１で取得した方位情報と、ステップＳ１１２で求めた仰角情報とを含んでいる。
図６は、本発明の第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図１）の記憶部１７に記録される情報の一例を示す図である。図５のフローチャートによる処理を行うことにより、図６に示すような情報が記憶部１７に記録される。つまり、撮影位置特定装置１０ａにより撮影した画像の画像名（画像ｐ１など）に対応付けられて、撮影位置特定装置１０ａの三次元上の位置を示す位置情報（ｘ座標（ｘ０など）、ｙ座標（ｙ０など）、ｚ座標（ｚ０など））と、撮影位置特定装置１０ａの録音部５１により録音した音声名（音声ｍ１など）と、方位情報（北北東など）と、仰角情報（９０度など）とが、その時の時刻と共に記憶部１７に記録される。
上述した本発明の第１の実施形態による撮影位置特定システムによれば、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの間で、光及び音波を利用して撮影位置を特定するようにしたため、電波の利用が許されない通信機械室内などにおいても、画像の撮影位置を特定することが可能となり、管理者が画像を管理する負担を軽減させることができる。
また、撮影位置特定装置１０ａの周囲に端末２０ａ〜２０ｃを設置し、それらの端末２０ａ〜２０ｃの位置から撮影位置特定装置１０ａの位置を算出するようにしたため、ＧＰＳの電波を受信できない屋内等においても使用することができ、屋内設備を点検する際に撮影する画像を、その画像の撮影位置とともに管理することができるため、管理者等の負担を軽減させることができる。また、数ｍの精度でしか位置を特定できないＧＰＳに比べて、撮影位置特定装置１０ａの位置をより正確に特定することができるため、同じ外観の機器が複数台設置されているような場合であっても、管理者は、どの機器を撮影したものであるかを把握することができる。
また、撮影部１２により撮影した画像と、録音部５１により録音した音声とを対応付けて記憶部１７に記録するようにしたので、撮影時の撮影者の言葉を録音部５１で取得することにより、画像を撮影してから時間が経過しても、撮影した画像等が何の目的で撮影されたものであるか等の情報を把握することができる。よって、撮影した画像を管理する管理者等の負担を軽減させることができる。
また、撮影位置特定装置１０ａの周囲に端末２０ａ〜２０ｃを設置し、それらの端末２０ａ〜２０ｃの位置から撮影位置特定装置１０ａの位置を算出するようにしたため、ＧＰＳの電波を受信できない屋内等においても使用することができ、屋内設備を点検する際に撮影する画像を、その画像の撮影位置とともに管理することができるため、管理者等の負担を軽減させることができる。また、数ｍの精度でしか位置を特定できないＧＰＳに比べて、撮影位置特定装置１０ａの位置をより正確に特定することができるため、同じ外観の機器が複数台設置されているような場合であっても、管理者は、どの機器を撮影したものであるかを把握することができる。
また、撮影部１２により撮影した画像と、録音部５１により録音した音声とを対応付けて記憶部１７に記録するようにしたので、撮影時の撮影者の言葉を録音部５１で取得することにより、画像を撮影してから時間が経過しても、撮影した画像等が何の目的で撮影されたものであるか等の情報を把握することができる。よって、撮影した画像を管理する管理者等の負担を軽減させることができる。
なお、上述した第１の実施形態では、撮影した画像と撮影情報とを、記憶部１７に別々に記録するようにしたが、１つのファイルとしてまとめて記録するようにしてもよい。また、撮影した画像と撮影情報とを、記憶部１７に記録せずに、他の記憶媒体に記録したり、例えば無線通信により撮影位置特定システムの管理装置であるＰＣ（ピーシー：Personal Computer）に送信するようにしてもよい。
また、上述した第１の実施形態では、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離を算出する際に、音の伝播時間のみを考慮し光の伝播時間については考慮していないが、これは、音の伝播時間に比べて光の伝播時間は無視できるほど小さいからである。
また、上述した第１の実施形態において、撮影位置特定装置１０ａが同一の周波数の音波を複数回受信した場合には、撮影位置特定装置１０ａが最初に受信した音波により位置を特定することが望ましい。これにより、端末から発信された音波であって、壁などに反射して撮影位置特定装置１０ａに到達した音波の影響を除去することができる。
また、上述した第１の実施形態では、撮影位置特定装置１０ａと端末２０ａ〜２０ｃとの距離を算出する際に、音の伝播時間のみを考慮し光の伝播時間については考慮していないが、これは、音の伝播時間に比べて光の伝播時間は無視できるほど小さいからである。
また、上述した第１の実施形態において、撮影位置特定装置１０ａが同一の周波数の音波を複数回受信した場合には、撮影位置特定装置１０ａが最初に受信した音波により位置を特定することが望ましい。これにより、端末から発信された音波であって、壁などに反射して撮影位置特定装置１０ａに到達した音波の影響を除去することができる。
次に、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定システムについて説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。本実施形態による撮影位置特定システムが、第１の実施形態による撮影位置特定システム（図１）と同様の構成を採る部分については、同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
本実施形態では、撮影位置特定装置１０ｂをカメラなどの撮影装置７０に取り付けて使用する点において、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａと相違する。
図７は、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。本実施形態による撮影位置特定システムが、第１の実施形態による撮影位置特定システム（図１）と同様の構成を採る部分については、同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
本実施形態では、撮影位置特定装置１０ｂをカメラなどの撮影装置７０に取り付けて使用する点において、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａと相違する。
図８は、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定装置１０ｂの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態による撮影位置特定装置１０ｂが、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図２）と同様の構成を採る部分については、同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図１）とは、撮影部１２を有しない点と、発光部１３の代わりに受光部５０（電磁波受信手段）を有する点において相違する。また、制御部１６による制御方法が異なる。
受光部５０は、例えば光センサを備え、撮影位置特定措置１０ｂが取り付けられる撮影装置７０が発光するフラッシュなどの光を受光する。
なお、本実施形態の端末２０ａ〜２０ｃの構成は、第１の実施形態と同様であるので、それらの詳細な説明を省略する。
第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図１）とは、撮影部１２を有しない点と、発光部１３の代わりに受光部５０（電磁波受信手段）を有する点において相違する。また、制御部１６による制御方法が異なる。
受光部５０は、例えば光センサを備え、撮影位置特定措置１０ｂが取り付けられる撮影装置７０が発光するフラッシュなどの光を受光する。
なお、本実施形態の端末２０ａ〜２０ｃの構成は、第１の実施形態と同様であるので、それらの詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定システムの処理について説明する。
図９は、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定装置１０ｂの処理の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２０１、Ｓ２０３〜Ｓ２１０の処理は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａのステップＳ１０１、１０５〜Ｓ１１２の処理（図５）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
ステップＳ２０１は、上記第１の実施形態と同様に、端末名に対応付けて、端末位置情報と周波数情報とを記憶部１７に記録する。
ステップＳ２０２では、撮影位置特定装置１０ｂが取り付けられる撮影装置７０から放射されるフラッシュなどの光を、受光部５０により受光したか否かについて判定する。
撮影装置７０から放射される光を受光部５０により受光していない場合には、ステップＳ２０２で「ＮＯ」と判定し、撮影装置７０から放射される光を受光するまで待機する。
一方、撮影装置７０から放射される光を受光部５０により受光した場合には、ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、受光部５０が光を受光した時刻である発光時刻ｔ０を、記憶部１６に記録する。そして、ステップＳ２０３へ進み、上記第１の実施形態と同様に、撮影位置特定装置１０ｂの位置を算出し、方位情報や仰角情報を取得する（ステップＳ２０３〜ステップＳ２１０）。
図９は、本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定装置１０ｂの処理の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２０１、Ｓ２０３〜Ｓ２１０の処理は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａのステップＳ１０１、１０５〜Ｓ１１２の処理（図５）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
ステップＳ２０１は、上記第１の実施形態と同様に、端末名に対応付けて、端末位置情報と周波数情報とを記憶部１７に記録する。
ステップＳ２０２では、撮影位置特定装置１０ｂが取り付けられる撮影装置７０から放射されるフラッシュなどの光を、受光部５０により受光したか否かについて判定する。
撮影装置７０から放射される光を受光部５０により受光していない場合には、ステップＳ２０２で「ＮＯ」と判定し、撮影装置７０から放射される光を受光するまで待機する。
一方、撮影装置７０から放射される光を受光部５０により受光した場合には、ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、受光部５０が光を受光した時刻である発光時刻ｔ０を、記憶部１６に記録する。そして、ステップＳ２０３へ進み、上記第１の実施形態と同様に、撮影位置特定装置１０ｂの位置を算出し、方位情報や仰角情報を取得する（ステップＳ２０３〜ステップＳ２１０）。
また、ステップＳ２１１では、制御部１６は、ステップＳ２０６で算出した撮影位置特定装置１０ｂの位置情報と、ステップＳ２０８で録音した音声と、ステップＳ２０９で取得した方位情報と、ステップＳ２１０で取得した仰角情報とをそれぞれ対応付けて、撮影部１２における撮影順に記憶部１７に記録する。
上述した本発明の第１の実施形態の変形例による撮影位置特定システムによれば、第１の実施形態による撮影位置特定システムにより得られる効果に加えて、撮影機能とフラッシュなどの発光機能とを有する通常のカメラである撮影装置７０に、撮影位置特定装置１０ｂを取り付けるだけで、何番目に撮影した画像が、どの位置で撮影したものであるか、どの方位を向いて撮影したものであるか、どのような仰角で撮影したものであるかの情報を記憶部１７に記録することができる。
よって、撮影位置特定システムの管理者は、撮影装置７０により撮影した画像と、撮影位置特定装置１０ｂにより記録した撮影情報とを対応付けることにより、容易に画像の管理を行うことができる。
よって、撮影位置特定システムの管理者は、撮影装置７０により撮影した画像と、撮影位置特定装置１０ｂにより記録した撮影情報とを対応付けることにより、容易に画像の管理を行うことができる。
次に、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定システムについて説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。図１０（ａ）は、撮影位置特定装置１０ｃにより撮影する被写体６０が存在する部屋の天井４１の様子を示した平面図である。また、図１０（ｂ）は、撮影位置特定装置１０ｃにより撮影する被写体６０が存在する部屋の様子を示した断面図である。
撮影位置特定システムは、撮影位置特定装置１０ｃ、端末２０１〜２２４を有する。本実施形態では、端末２０１〜２２４は、図１０（ａ）に示すように、被写体６０が存在する建物内の天井４１に格子状（４行×６列）に設置されており、隣り合う端末同士が配線８０により電気的に接続されている。配線８０は、端末２０１〜２２４に電力を供給するとともに、撮影位置特定装置１０ｃと端末２０１〜２２４との間で有線通信に利用される。
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。図１０（ａ）は、撮影位置特定装置１０ｃにより撮影する被写体６０が存在する部屋の天井４１の様子を示した平面図である。また、図１０（ｂ）は、撮影位置特定装置１０ｃにより撮影する被写体６０が存在する部屋の様子を示した断面図である。
撮影位置特定システムは、撮影位置特定装置１０ｃ、端末２０１〜２２４を有する。本実施形態では、端末２０１〜２２４は、図１０（ａ）に示すように、被写体６０が存在する建物内の天井４１に格子状（４行×６列）に設置されており、隣り合う端末同士が配線８０により電気的に接続されている。配線８０は、端末２０１〜２２４に電力を供給するとともに、撮影位置特定装置１０ｃと端末２０１〜２２４との間で有線通信に利用される。
本実施形態による端末２０１〜２２４の構成は、第１の実施形態による端末２０ａ（図４）と同様であるので、それらの詳細な説明を省略する。ただし、端末２０１〜２２４の制御部２２の制御方法が、第１の実施形態による端末２０ａ〜２０ｃの制御部２２の制御方法とは異なる。
また、本実施形態による撮影位置特定装置１０ｃの構成は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図２）の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。ただし、撮影位置特定装置１０ｃの制御部１６の制御方法が、撮影位置特定装置１０ａの制御部１６の制御方法とは異なるため、次に制御方法について説明する。
また、本実施形態による撮影位置特定装置１０ｃの構成は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａ（図２）の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。ただし、撮影位置特定装置１０ｃの制御部１６の制御方法が、撮影位置特定装置１０ａの制御部１６の制御方法とは異なるため、次に制御方法について説明する。
次に、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定システムの処理について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定装置１０ｃの処理の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４、Ｓ３０９〜Ｓ３１４の処理は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａのステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０８〜Ｓ１１３の処理（図５）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
図１１は、本発明の第２の実施形態による撮影位置特定装置１０ｃの処理の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４、Ｓ３０９〜Ｓ３１４の処理は、第１の実施形態による撮影位置特定装置１０ａのステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０８〜Ｓ１１３の処理（図５）と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
始めに、制御部１６は、配線８０を介して、全端末２０１〜２２４に同期信号を送信する（ステップＳ３０１）。ここでは、同期信号を送信した時刻をｔ０とする。上記第１の実施形態と同様に、端末名に対応付けて、端末位置情報と周波数情報とを記憶部１７に記録し、撮影指示が入力された場合に、被写体を撮影する（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）。端末２０１〜２２４の制御部２２は、通信部２１を介して、撮影位置特定装置１０ｃから同期信号を受信した場合に、その同期信号を受信した時刻ｔ０に音波発信部２３から音波を発信させる。その後、端末２０１〜２２４の制御部２２は、時刻ｔ０から所定の間隔（例えば、１秒）で、音波発信部２３から音波を発信させる。なお、本実施形態では、端末２０１〜２２４に、それぞれ異なる周波数を割り当てている。
図１２（ａ）〜（ｃ）は、撮影位置特定装置と端末とを同期させた状態を示すタイムチャートである。ここで、同期とは、撮影位置特定装置１０ｃから全端末２０１〜２２４に同期信号を送信した時刻に、全端末２０１〜２２４の音波送信部２３から一斉に音波を発信することをいう。
図１２（ａ）は、撮影位置特定装置１０ｃの時刻取得部１５が取得する時刻を示している。ここでは、撮影位置特定装置１０ｃの制御部１６は、時刻ｔ１に全端末２０１〜２２４に対して同期信号を送信している。端末２０１〜２２４の通信部２１は、撮影位置特定装置１０ｃから同期信号を受信することにより、時刻取得部１５が取得する所定の時刻ｔ１に自端末に割り当てられた周波数の音波を音波発信部２３から発信する。また、時刻ｔ１から所定の時間ｔｘが経過するたびに、音波を音波発信部２３から発信する。
ｔ３、ｔ５、・・・に同期させて、音波発信部２３から自端末に割り当てられた周波数の音波を発信する。撮影位置特定装置１０ｃでは、端末との距離に応じて、端末から音波を発信した時刻ｔ１から、所定時間ｔｄだけ遅れた時刻ｔ１＋ｔｄに音波を受信する。
図１２（ａ）は、撮影位置特定装置１０ｃの時刻取得部１５が取得する時刻を示している。ここでは、撮影位置特定装置１０ｃの制御部１６は、時刻ｔ１に全端末２０１〜２２４に対して同期信号を送信している。端末２０１〜２２４の通信部２１は、撮影位置特定装置１０ｃから同期信号を受信することにより、時刻取得部１５が取得する所定の時刻ｔ１に自端末に割り当てられた周波数の音波を音波発信部２３から発信する。また、時刻ｔ１から所定の時間ｔｘが経過するたびに、音波を音波発信部２３から発信する。
ｔ３、ｔ５、・・・に同期させて、音波発信部２３から自端末に割り当てられた周波数の音波を発信する。撮影位置特定装置１０ｃでは、端末との距離に応じて、端末から音波を発信した時刻ｔ１から、所定時間ｔｄだけ遅れた時刻ｔ１＋ｔｄに音波を受信する。
ステップＳ３０５では、制御部１６は、端末から音波を受信したか否かについて判定する。端末から音波を受信していない場合には、ステップＳ３０５で「ＮＯ」と判定し、音波を受信するまで待機する。一方、端末から音波を受信した場合には、ステップＳ３０５で「ＹＥＳ」と判定し、制御部１６は、音波受信部１４が端末から発信された音波を受信した時刻である音波受信時刻を、時刻取得部１５から発信される現在時刻に基づいて特定する。また、制御部１６は、ステップＳ１０１で記憶部１７に記憶した端末名と周波数情報との対応関係に基づいて、音波受信部１４が受信した音波がどの端末から発信されたものであるかを特定し、記憶部１７に記録する（ステップＳ３０６）。
ステップＳ３０７では、制御部１６は、３台以上の端末から音波を受信したか否かについて判定する。３台以上の端末から音波を受信していない場合には、ステップＳ３０７で「ＮＯ」と判定し、３台以上の端末から音波を受信するまで、上述したステップＳ３０５、Ｓ３０６の処理を繰り返す。一方、３台以上の端末から音波を受信した場合には、ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」と判定する。そして、音波受信部１４が、それらの３台の端末から音波を受信した時刻をそれぞれｔａ、ｔｂ、ｔｃに設定し、ステップＳ３０８の処理へ進む。
ステップＳ３０８では、時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃを使用して、式（１）〜式（３）から、撮影位置特定装置１０ｃと３台の端末との距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを算出する。ただし、式（１）〜式（３）における時刻ｔ０として、撮影位置特定装置１０ｃの通信部１３から同期信号を送信した時刻を使用する。
そして、上記第１の実施形態と同様に、録音指示が入力された場合に音声を録音し、撮影位置特定装置１０ｂの位置を算出し、方位情報や仰角情報を取得し、撮影した画像と対応付けて記憶部１７に記憶する（ステップＳ３０９〜ステップ３１４）。
ステップＳ３０７では、制御部１６は、３台以上の端末から音波を受信したか否かについて判定する。３台以上の端末から音波を受信していない場合には、ステップＳ３０７で「ＮＯ」と判定し、３台以上の端末から音波を受信するまで、上述したステップＳ３０５、Ｓ３０６の処理を繰り返す。一方、３台以上の端末から音波を受信した場合には、ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」と判定する。そして、音波受信部１４が、それらの３台の端末から音波を受信した時刻をそれぞれｔａ、ｔｂ、ｔｃに設定し、ステップＳ３０８の処理へ進む。
ステップＳ３０８では、時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃを使用して、式（１）〜式（３）から、撮影位置特定装置１０ｃと３台の端末との距離Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃを算出する。ただし、式（１）〜式（３）における時刻ｔ０として、撮影位置特定装置１０ｃの通信部１３から同期信号を送信した時刻を使用する。
そして、上記第１の実施形態と同様に、録音指示が入力された場合に音声を録音し、撮影位置特定装置１０ｂの位置を算出し、方位情報や仰角情報を取得し、撮影した画像と対応付けて記憶部１７に記憶する（ステップＳ３０９〜ステップ３１４）。
上述した本発明の第２の実施形態による撮影位置特定システムによれば、撮影位置特定装置１０ｃの通信部１３から端末２０１〜２２４に対して、同期信号を送信することにより、端末２０１〜２２４から同時刻に音波を発信するようにした。そして、端末２０１〜２２４から定期的に発信される音波のうち、最も早く撮影位置特定装置１０ｃに到達した３つの音波を用いて、撮影位置特定装置１０ｃの三次元上の位置を算出するようにした。これにより、一度、撮影位置特定装置１０ｃと端末２０１〜２２４との同期を取る処理を行った後は、撮影位置特定装置１０ｃと端末２０１〜２２４とを接続する配線８０を取り外しても、撮影位置特定装置１０ｃの位置を算出することができる。
上述した第２の実施形態では、撮影位置特定装置１０ｃと端末との距離を算出する際に、音の伝播時間のみを考慮し電気の伝播時間については考慮していないが、これは、音の伝播時間に比べて有線通信による通信時間は無視できるほど小さいからである。また、上述した第２の実施形態では、撮影位置特定装置１０ｃから端末に対して配線を介して電気信号を送信することにより端末から音波を発信させるようにしたが、撮影装置特定装置１０ｃから端末に対して光ファイバを介して光信号を送信することにより端末から音波を発信させるようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態によれば、屋内の設備の点検時などにおいて、点検を行う人間が撮影位置特定装置により撮影した点検対象である設備の画像と、その点検を行う人間の点検対象である設備への感想（例えば、「設備に錆が浮いている」など）を録音した音声とを、対応付けて撮影位置特定装置の記憶部に記録することができる。よって、設備点検の経験が浅い人間が画像を閲覧する場合であっても、設備点検の経験が長い人間の感想を録音した音声を参照することができ、画像が何を目的として撮影されたものであるかを容易に把握することができる。
また、上述した第１及び第２の実施形態によれば、屋内の設備の点検時などにおいて、点検を行う人間が撮影位置特定装置により撮影した点検対象である設備の画像と、その点検を行う人間の点検対象である設備への感想（例えば、「設備に錆が浮いている」など）を録音した音声とを、対応付けて撮影位置特定装置の記憶部に記録することができる。よって、設備点検の経験が浅い人間が画像を閲覧する場合であっても、設備点検の経験が長い人間の感想を録音した音声を参照することができ、画像が何を目的として撮影されたものであるかを容易に把握することができる。
なお、上述した第１及び第２の実施形態では、端末から発信する音波の周波数を端末ごとに変えることにより端末を識別するようにしたが、端末から発信する音波に端末の識別情報を乗せて送信することにより、各端末を識別するようにしてもよい。また、各端末から発信する音波の周波数を循環して変化させるようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置が画像を撮影する場合について説明したが、動画を撮影する場合であっても、上述した撮影位置特定システムを適用することができる。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置の記憶部に音声を記録するようにしたが、記憶部に記録した音声をデジタル化し、独立した音声ファイルとして撮影位置特定装置の外部に取り出し、ＣＤ（Compact Disc）プレイヤなどの汎用の音声再生機で再生するようにしてもよい。また、音声を音声認識装置により文字化して、ＰＣ（Personal Computer）などにおいて、音声を文字化した情報と、その音声に対応付けられた画像情報とを重ねて、あるいは、並べて表示するようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置の発光部１３から光を受けた端末又は同期信号を受信した端末が直ちに音波を発信するものとしたが、これでは音波受信部１４がほぼ同時に複数の音波を受信することになり、音波が干渉を起こす恐れがある。これを防ぐため、端末ごとに異なる遅延を持たせるようにして、距離計算時にそれを考慮するようにしてもよい。
なお、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影部１２により画像を撮影するとともに、その画像を撮影した位置を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、入力部１１が所定の指示を受けた場合（例えば、シャッタが半押しされた場合など）に、撮影部１２による撮影を行わずに、撮影位置特定装置１０ａの位置を算出し、表示するようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置が画像を撮影する場合について説明したが、動画を撮影する場合であっても、上述した撮影位置特定システムを適用することができる。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置の記憶部に音声を記録するようにしたが、記憶部に記録した音声をデジタル化し、独立した音声ファイルとして撮影位置特定装置の外部に取り出し、ＣＤ（Compact Disc）プレイヤなどの汎用の音声再生機で再生するようにしてもよい。また、音声を音声認識装置により文字化して、ＰＣ（Personal Computer）などにおいて、音声を文字化した情報と、その音声に対応付けられた画像情報とを重ねて、あるいは、並べて表示するようにしてもよい。
また、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影位置特定装置の発光部１３から光を受けた端末又は同期信号を受信した端末が直ちに音波を発信するものとしたが、これでは音波受信部１４がほぼ同時に複数の音波を受信することになり、音波が干渉を起こす恐れがある。これを防ぐため、端末ごとに異なる遅延を持たせるようにして、距離計算時にそれを考慮するようにしてもよい。
なお、上述した第１及び第２の実施形態では、撮影部１２により画像を撮影するとともに、その画像を撮影した位置を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、入力部１１が所定の指示を受けた場合（例えば、シャッタが半押しされた場合など）に、撮影部１２による撮影を行わずに、撮影位置特定装置１０ａの位置を算出し、表示するようにしてもよい。
なお、以上説明した実施形態において、図２、図４、図８の入力部１１、撮影部１２、発光部１３、音波受信部１４、時刻取得部１５、制御部１６、記憶部１７、方位計測部１８、仰角計測部１９、受光部２１、制御部２２、音波発信部２３、受光部５０、録音部５１の機能又はこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより撮影位置特定システムの制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施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等も含まれる。
１０ａ〜１０ｃ・・・撮影位置特定装置、１１・・・入力部（撮影指示取得手段、録音指示取得手段）、１２・・・撮影部（撮影手段）、１３・・・発光部（電磁波放射手段）、１４・・・音波受信部（音波受信手段）、１５・・・時刻取得部（時刻取得手段）、１６・・・制御部（距離算出手段、位置算出手段）、１７・・・記憶部（第１の記憶手段、第２の記憶手段）、１８・・・方位計測部（方位計測手段）、１９・・・仰角計測部（仰角計測手段）、２０ａ〜２０ｃ・・・端末、２１・・・受光部（電磁波受信手段）、２２・・・制御部、２３・・・音波発信部（音波発信手段）、３０ａ〜３０ｃ・・・三脚、４０・・・床、４１・・・天井、６０・・・被写体、５０・・・受光部（電磁波受信手段）、５１・・・録音部（録音手段）、７０・・・撮影装置、２０１〜２２４・・・端末
Claims (8)
- 撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを備える撮影位置特定システムであって、
前記撮影位置特定装置は、
撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、
録音指示を取得する録音指示取得手段と、
前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、
前記少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記撮影指示を取得した場合に電磁波を放射する電磁波放射手段と、
前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、
前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻を取得する時刻取得手段と、
前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、
前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、
前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、
前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有し、
前記端末は、
前記電磁波放射手段が放射した電磁波を受信する電磁波受信手段と、
前記電磁波を受信した場合に音波を発信する音波発信手段と、
を有することを特徴とする撮影位置特定システム。 - 撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを備える撮影位置特定システムであって、
前記撮影位置特定装置は、
同期信号を前記少なくとも３台の端末に有線通信を利用して送信する同期信号送信手段と、
撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、
録音指示を取得する録音指示取得手段と、
前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、
前記少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、
前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、
前記音波を受信した時刻と前記同期信号を送信した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、
前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、
前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、
前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段とを有し、
前記端末は、
前記有線通信を利用して送信された同期信号を受信する同期信号受信手段と、
前記同期信号を受信した場合に音波を発信する音波発信手段と、
を有することを特徴とする撮影位置特定システム。 - 前記第１の記憶手段は、前記少なくとも３台の端末の位置とそれらの端末の識別情報とを対応付けて予め記憶し、
前記音波受信手段は、前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信するとともに、音波がどの端末から発信された音波であるかを前記識別情報に基づいて特定し、
前記音波発信手段は、前記電磁波又は同期信号を受信した場合に自端末の識別情報を含んだ音波を発信することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影位置特定システム。 - 前記撮影位置特定装置は、被写体を撮影する方位を計測する方位計測手段を更に有し、
前記第２の記憶手段は、前記撮影手段が撮影した情報に対応付けて、前記方位計測手段が計測した方位を更に記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の撮影位置特定システム。 - 重力の加速度に基づいて撮影時の自撮影位置特定装置の仰角を算出する仰角計測手段を更に有し、
前記第２の記憶手段は、前記撮影手段が撮影した情報に対応付けて、前記仰角算出手段が算出した仰角を更に記憶することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の撮影位置特定システム。 - 撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、
録音指示を取得する録音指示取得手段と、
前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、
少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記撮影指示を取得した場合に電磁波を放射する電磁波放射手段と、
前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、
前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、
前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、
前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、
前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、
前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段と、
を有することを特徴とする撮影位置特定装置。 - 同期信号を前記少なくとも３台の端末に有線通信を利用して送信する同期信号送信手段と、
撮影指示を取得する撮影指示取得手段と、
録音指示を取得する録音指示取得手段と、
前記撮影指示を取得した場合に被写体を撮影する撮影手段と、
少なくとも３台の端末の位置を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記少なくとも３台の端末から発信される音波を受信する音波受信手段と、
前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を取得する時刻取得手段と、
前記音波を受信した時刻と前記同期信号を送信した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を算出する距離算出手段と、
前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を算出する位置算出手段と、
前記録音指示を取得した場合に音声を録音する録音手段と、
前記撮影手段による撮影結果と前記録音手段による録音結果と前記位置算出手段が算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて記憶する第２の記憶手段と、
を有することを特徴とする撮影位置特定装置。 - 撮影位置特定装置と少なくとも３台の端末とを使用した撮影位置特定方法であって、
撮影指示を前記撮影位置特定装置により取得する撮影指示取得過程と、
録音指示を前記撮影位置特定装置により取得する録音指示取得過程と、
前記撮影指示を取得した場合に被写体を前記撮影位置特定装置により撮影する撮影過程と、
前記少なくとも３台の端末の位置を前記撮影位置特定装置により予め記憶する第１の記憶過程と、
前記撮影指示を取得した場合に電磁波を前記撮影位置特定装置により放射する電磁波放射過程と、
前記電磁波放射過程で放射した電磁波を前記少なくとも３台の端末により受信する電磁波受信過程と、
前記電磁波を受信した場合に音波を前記少なくとも３台の端末により発信する音波発信過程と、
前記少なくとも３台の端末から発信される音波を前記撮影位置特定装置により受信する音波受信過程と、
前記音波を受信した時刻と前記撮影指示を取得した時刻を前記撮影位置特定装置により取得する時刻取得過程と、
前記音波を受信した時刻と前記電磁波を放射した時刻との差と音速とに基づいて各端末までの距離を前記撮影位置特定装置により算出する距離算出過程と、
前記各端末までの距離に基づいて自撮影位置特定装置の位置を前記撮影位置特定装置により算出する位置算出過程と、
前記録音指示を取得した場合に音声を前記撮影位置特定装置により録音する録音過程と、
前記撮影過程での撮影結果と前記録音過程での録音結果と前記位置算出過程で算出した自撮影位置特定装置の位置とを対応付けて前記撮影位置特定装置により記憶する第２の記憶過程と、
を有することを特徴とする撮影位置特定方法。
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