JP2011114575A - 画像撮影システム、画像撮影方法、および画像撮影プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】分割画像の結合処理を高効率に実現し、高精細な画像の生成を容易とする。
【解決手段】被写体までの距離を算定する距離算定部１１０と、階層的に解像度を記憶する解像度設定部１１１と、撮影範囲の画角を所定角度で分割して分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様にレイアウトし、分割フレームのレイアウトと該当解像度を分割撮影プランとして記憶する処理を実行するフレームレイアウト部１１２と、雲台に対し分割撮影プランに基づいて各解像度での各分割フレームの単視点による画像撮影指示を通知して分割画像を取得する分割撮影指示部１１３と、撮影画像を一段高い解像度に拡大しベース画像とし、この分割画像に関して分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合する処理を分割撮影プラン毎に実行する分割画像結合部１１４とから画像撮影システム１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像撮影システム、画像撮影方法、および画像撮影プログラムに関するものであり、具体的には、論理的に矛盾無い分割撮影と分割画像の結合処理とを高効率かつ低コストに実現し、高精細な結合画像の生成を容易なものとする技術に関する。

従来から高精細な画像を得ようとするニーズがある。特に、絵画などの美術品においては、研究、再利用や保存の観点から本物を忠実にデジタル画像化して再現しようとする研究がなされている。

他方、対象物を画像としてリアルに再現するために、高解像度の画像を得る為の分割撮影（対象物を区分けして各区分毎に撮影）を行って、分割撮影で得た画像らを合成する技術（非特許文献１参照）が提案されている。この技術においては、階層化手法を用いて、対象物全体の写った画像（以後、全体画像と称す）から、最終的に必要な解像度（以後、目標解像度と称す）の分割画像に至るまで、解像度を段階的に変えて撮影を行うことになる。また、こうして得た分割画像の結合時には、全体画像を、次の解像度の分割画像の結合処理における「基準画像」にして画像結合作業を行い、結合された画像を、また次の解像度の分割画像の結合処理における基準画像にして画像結合を行うといった階層化手法を用いて、対象物をよりリアルに画像として再現しようとしている。

また、美術品とは対象を異にしているが、全体画像と分割画像を撮影し、全体画像に対して補正を行い、補正前の全体画像に対する分割画像の位置を求め、この位置と補正された全体画像に基づいて分割画像を結合することで、高解像度の画像データを生成する技術（特許文献１参照）も提案されている。

特開２００６−３３８２８４号公報

「投影特徴を利用した階層的画像モザイク化手法による絵画等静止画像の高精細ディジタル化」：竹内俊一ほか：電子情報通信学会論文誌D-IIVol.J83-D-IINo.4 PP.1090-1099 2000年4月

しかしながら従来技術においては、以下の問題点がある。すなわち、階層化手法を用いた撮影において、階層化された解像度を実現するために撮影距離を変えて分割撮影を行っている。このため、解像度ごとに視点が変わりことでいわゆる視差問題が発生し、特に凸凹のある撮影対象（例：油絵等）では、画像結合時に矛盾が発生しやすい。また、分割撮影時の撮影位置を特定する為、幾何学パターンを撮影対象に投射し、この投射された幾何学パターンを目印に手動で撮影位置を合わせて撮影しているので、撮影に手間と時間がかかる。更に、分割画像の結合の目印として、投射された幾何学パターンも同時に２種類撮影することとなり、１カ所の分割画像につき３枚分の画像撮影が必要で、同じく撮影に手間と時間がかかる。また、分割画像を一つの解像度で撮影し、全体画像を基にそれらを結合して結合画像を直接生成する場合、全体画像と分割画像との間で解像度に差があれば、結合作業時のパターンマッチングの精度や結合後の画像不整合などの不具合が生じる可能性がある。

そこで本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、論理的に矛盾無い分割撮影と分割画像の結合処理とを高効率かつ低コストに実現し、高精細な結合画像の生成を容易なものとする技術の提供を主たる目的とする。

上記課題を解決する本発明の画像撮影システムは、デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータであり、以下の機能部を備えている。すなわち前記画像撮影システムは、撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する距離算定部を備えている。

また、前記画像撮影システムは、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する解像度設定部を備えている。
また、前記画像撮影システムは、撮影対象の撮影を行う縦横の大きさ（以後、撮影範囲と称す）の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピントの合っている範囲（以後、ピント範囲と称す）が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行するフレームレイアウト部を備えている。

また、前記画像撮影システムは、撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する分割撮影指示部を備えている。

また、前記画像撮影システムは、所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する、分割画像結合部を備えている。

また本発明の画像撮影方法は、デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータが、以下の処理を実行することを特徴とする。すなわち、前記コンピュータは、撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する処理を実行する。

また、前記コンピュータは、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する処理を実行する。
また、前記コンピュータは、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行する処理を実行する。

また、前記コンピュータは、撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する処理を実行する。

また、前記コンピュータは、所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する。

また、本発明の画像撮影プログラムは、デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータに、以下の処理を実行させるプログラムである。すなわち、本発明の画像撮影プログラムは、コンピュータに、撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する処理と、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する処理と、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行する処理と、撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する処理と、所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する処理と、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、論理的に矛盾無い分割撮影と分割画像の結合処理とを高効率かつ低コストに実現し、高精細な結合画像の生成を容易なものとできる。

本実施形態の画像撮影システムを含むネットワーク構成例を示す図である。 本実施形態の単視点撮影の概要例を示す図である。 本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例１を示す図である。 本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例２を示す図である。 本実施形態における撮影対象、レンズ、ＣＣＤの関係を模式化して例示した図である。 本実施形態の階層的な解像度設定例を示す図である。 本実施形態における分割フレームの均等レイアウト例を示す図である。 本実施形態におけるカメラ角度均等での分割フレームのレイアウト例を示す図である。 本実施形態における錯乱円の計算概念を示す図である。 本実施形態におけるカメラを回転させた時の錯乱円の計算概念を示す図である。 本実施形態における分割フレームの許容錯乱円の範囲例を示す図である。 本実施形態におけるピント範囲を考慮した分割フレームレイアウト例を示す図である。 本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例３を示す図である。 本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例４を示す図である。

−−−システム構成−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の画像撮影システム１０を含むネットワーク構成例を示す図である。図１に示す画像撮影システム１０（以下、システム１０）は、論理的に矛盾無い分割撮影と分割画像の結合処理とを高効率かつ低コストに実現し、高精細な結合画像の生成を容易なものとするコンピュータシステムである。

本実施形態の前記ネットワーク１５には、前記画像撮影システム１０のコンピュータ１００と、デジタルカメラ２００および電動雲台３００とが接続されている。前記コンピュータ１００は、例えば絵画等の美術品のデジタルアーカイブ化を行う企業等が管理するサーバ装置であり、ＬＡＮやＷＡＮなどの各種ネットワーク１５を介して、撮影対象５たる絵画等の美術品を収納した美術館＝撮影場所に設置されたデジタルカメラ２００や電動雲台３００と通信可能に結ばれた装置を想定できる。勿論、前記コンピュータ１００とデジタルカメラ２００や電動雲台３００とがネットワーク１５を介してではなく、一体となっていてもよい。

前記デジタルカメラ２００は、被写体＝撮影対象５の画像をレンズ２５０によりＣＣＤ（Charge Coupled Device）上で結像させ、この像を前記ＣＣＤによってディジタルデータへ変換してフラッシュメモリなどの記憶媒体２０３に格納するカメラであり、ディジタルスチルカメラとも呼ばれる。デジタルカメラ２００は、ネットワーク１５を介して前記コンピュータ１００と通信する通信部２０１と、前記通信部２０１を介してコンピュータ１００より受けた画像撮影指示に応じてレンズ２５０のズーム機構２５１を制御して指定解像度とし、シャッター機構２０５に撮影動作を指示する撮影制御部２０２とを備えている。

また、前記電動雲台３００は、前記デジタルカメラ２００を可動可能に支持・固定する装置である。電動雲台３００は、三脚などの支持部材３０１上に設置される雲台であり、デジタルカメラ２００を載置・固定する載置部３０２、前記載置部３０２を垂直・水平に可動させる機構（例：ベアリング、ギア、シリンダ、ステッピングモータ等）たる可動部３０３、前記可動部３０３（のステッピングモータ等）に対し前記コンピュータ１００からの画像撮影指示に応じた駆動指示（例：モータ等の回転角度指示）を与える雲台制御部３０４と、ネットワーク１５を介してコンピュータ１００と通信する通信部３０５とを備えている。

本実施形態においては前記デジタルカメラ２００および電動雲台３００により単視点分割撮影を行うこととなる（図２参照）。この単視点分割撮影は、撮影対象５から決められた距離だけ離れた位置（以後、カメラ距離と称す）に、撮影対象５の中心に正対するようにデジタルカメラ２００を設置し、デジタルカメラ２００（レンズ２５０）のノーダルポイント（＝レンズ固有の焦点の中心）を回転の中心にして、撮影対象５を分割撮影する撮影方法である。要するに、単視点（デジタルカメラ２００の撮影位置を一か所に固定）で、デジタルカメラ２００の向き（撮影方向）を上下左右に前記電動雲台３００で動かして撮影対象５を余すところなく分割撮影する手法である。こうした手法を採用すれば、例えば、凹凸のある撮影対象５を、前記ノーダルポイントを中心に上下左右にカメラを振って分割撮影すれば、各撮影画像間の視差（画素ズレ）を無くすことができる。このノーダルポイントで分割撮影した画像は、論理的に画像間のズレなしに正確に画像結合処理ができる。

上記単視点撮影の様子を模式的に示したのが図２であるが、図中でデジタルカメラ２００本体は省略し、レンズ２５０と撮像素子（ＣＣＤ）の位置関係だけを表わしている。また、ノーダルポイントを中心に、コンピュータ１００の制御でデジタルカメラ２００の撮影方向を自由に設定できる電動雲台も回転軸だけを記載し本体を省略している。

続いて、上記コンピュータ１００の構成について説明する。コンピュータ１００は、前記システム１０を構成するサーバ装置を想定できる。このコンピュータ１００は、記憶部１０１、メモリ１０３、ＣＰＵなどの制御部１０４、通信部１０７らがＢＵＳにより互いに接続されて構成されている。

前記コンピュータ１００は、ハードディスクドライブなどの前記記憶部１０１に格納されたプログラム１０２を、メモリ１０３などの揮発性メモリに読み出すなどして制御部１０４により実行することになる。また、前記コンピュータ１００は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやマウス等の入力部１０５、ディスプレイなどの出力部１０６を必要に応じて備えるとしてもよい。また前記コンピュータ１００は、他装置との間のデータ授受を担うＮＩＣ（Network Interface Card）など通信部１０７を有し、前記デジタルカメラ２００や電動雲台３００などとネットワーク１５を介して通信可能となっている。

続いて、前記コンピュータ１００が、例えばプログラム１０２に基づき記憶部１０１にて構成・保持する機能部につき説明を行う。前記コンピュータ１００は、撮影対象５の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラ２００のＣＣＤ解像度およびレンズ２５０の焦点距離とに応じて、撮影対象５からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部１０１に格納する距離算定部１１０を備える。

また、前記コンピュータ１００は、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部１０１に格納する解像度設定部１１１を備えている。

また、前記コンピュータ１００は、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部１０１に格納する処理を、前記記憶部１０１に格納している解像度毎に実行するフレームレイアウト部１１２を備えている。

また、前記コンピュータ１００は、撮影対象５から前記距離で固定された前記デジタルカメラ２００および電動雲台３００に対し、前記記憶部１０１に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラ２００から取得し記憶部１０１に格納する分割撮影指示部１１３を備えている。

また、前記コンピュータ１００は、所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部１０１から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部１０１に格納する処理を、前記記憶部１０１に格納している分割撮影プラン毎に実行する、分割画像結合部１１４を備えている。

なお、前記解像度設定部１１１は、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で、解像度が高くなるほど解像度間の倍率を高めて階層的に解像度を設定し記憶部１０１に格納するとしてもよい。

また、前記フレームレイアウト部１１２は、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内の錯乱円の直径（以後、錯乱円径と称す）を算定して、テスト撮影等で予めピントの合う範囲の錯乱円径（以後、許容錯乱円径と称す）を決め、前記許容錯乱円径以下の範囲を分割フレームにおけるピント範囲と特定し、互いのピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部１０１に格納する処理を、前記記憶部１０１に格納している解像度毎に実行するとしてもよい。

これまで示した前記コンピュータ１００における各部１１０〜１１４はハードウェアとして実現してもよいし、コンピュータ１００におけるメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの適宜な記憶部１０１に格納したプログラム１０２として実現するとしてもよい。この場合、コンピュータ１００のＣＰＵなど制御部１０４がプログラム実行に合わせて記憶部１０１より該当プログラムを読み出して、これを実行することとなる。

−−−処理手順例１−−−
以下、本実施形態における画像撮影方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する画像撮影方法に対応する各種動作は、前記システム１０を構成する主として前記コンピュータ１００（やデジタルカメラ２００、電動雲台３００）のメモリに読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。本実施形態の画像撮影方法のメインフローとしては、図３に示す如く、分割撮影プランの生成→分割撮影プランに基づく撮影→分割画像の結合処理、といった流れとなる。

まずは、分割撮影プランの生成処理について主に説明する。図４は、本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例１を示す図である。この場合、前記コンピュータ１００の距離算定部１１０は、撮影対象５の撮影範囲の情報を入力部１０５で受け付けて記憶部１０１に格納する（ｓ１００）。撮影対象５が絵画であれば絵画の縦横の長さ情報を得ることになる。この時、距離算定部１１０は、撮影誤差（撮影機材の設置や動作の誤差）を考慮し、前記ステップｓ１００で受けた撮影対象５の大きさに対し所定値を加算して、撮影対象５の外側に所定幅の余白を設定し、この余白を含めて撮影範囲としてもよい。

次に、前記距離算定部１１０は、撮影対象５の最大撮影解像度＝目標解像度の情報を入力部１０５で受け付けて記憶部１０１に格納する（ｓ１０１）。例えば、撮影対象５を“1200dpi（dot/inch）”の解像度でデジタル化（画像データ化）する場合、「1200」との入力を入力部１０５で受け付けることになる（勿論、予め記憶部１０１に登録されている解像度リストを出力部１０６に表示し、ユーザに所望の解像度を選択させるようにしてもよい）。

続いて前記距離算定部１１０は、撮影に使用するデジタルカメラ２００の撮像素子（ＣＣＤ）の大きさ（縦横の長さ）と画素数（縦横の画素数）の各情報を入力部１０５で受け付けて「カメラ条件」として記憶部１０１に格納する（ｓ１０２）。また、前記距離算定部１１０は、目標解像度の撮影に使用するレンズ２５０の焦点距離と最短撮影距離（これ以上近づくと撮影できなくなる距離）の各情報を入力部１０５で受け付けて、「レンズ条件」として記憶部１０１に格納する（ｓ１０３）。

また前記距離算定部１１０は、撮影対象５の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラ２００のＣＣＤ解像度およびレンズ２５０の焦点距離とに応じて、撮影対象５からのデジタルカメラ固定位置までの距離＝カメラ距離を所定式により算定し記憶部１０１に格納する（ｓ１０４）。図５は、本実施形態における撮影対象５、レンズ２５０、ＣＣＤを模式化して上方から見た図で、デジタルカメラ２００の向きを正面（角度：0,0）で撮影した場合（１）と、水平方向に角度θだけ動かした場合（２）を示している。

この図５（１）において、解像度p、撮影範囲w、レンズ２５０の焦点距離f、ノーダルポイントから撮影対象５までの距離（カメラ距離）z、ノーダルポイントからＣＣＤまでの距離b、ＣＣＤの幅Cw、ＣＣＤの幅方向の画素数Cdと定義して、目標解像度からカメラ距離zを求める計算を説明する。

ここで、レンズ２５０の焦点距離f、カメラ距離z、ノーダルポイントからＣＣＤまでの距離bの関係は、レンズの公式より、“1/f＝1/ｚ＋1/b”、これを変形して“ b＝f*z/（z-f）”と定義できる。撮影範囲wとＣＣＤの幅Cwの関係は、図より単純な比率計算で、“z：b＝w：Cw”となり、これを変形して“w＝z/b*Cw”となる。一方、解像度の計算は、１インチ＝25.4mmなので、“p=Ｃd/ｗ/25.4mm”＝“Cd*25.4mm/w”となる。

そこでこれらの式を纏めると、“p＝Cd*25.4/（z/b*Cw）”＝“Cd*25.4*b/（z*Cw）”＝“Cd*25.4*（f*z/（z−f））/（z*Cw）”＝“（Cd/Cw*25.4）*ｆ/(z−f)”となる。また、ＣＣＤの解像度“Cp=Cd/Cw*25.4”なので、前記式は、“p=Cp*ｆ/(z−f)”となる。この式からカメラ距離zを求める式は、“z=Cp*ｆ/p ＋f”となる。目標解像度p、ＣＣＤ解像度Cp、およびレンズの焦点距離fは、予め入力部１０５で得ているとすれば、カメラ距離zはこの式から求められる。例えば、目標解像度が“1200dpi”、ＣＣＤの解像度が“4000dpi”、レンズ２５０の焦点距離fが“600mm”の場合、カメラ距離zは、“4000*600/1200＋600”で“2600mm”となる。なお、前記距離算定部１１０は、こうして求められるカメラ距離ｚがレンズ２５０の最短撮影距離（予め記憶部１０１にデータ保持）より小さくないか判定し、カメラ距離zが前記最短撮影距離より小さい場合、該当レンズを選択候補から外すべき情報を出力部１０６に表示するといった処理を実行してもよい。

なお、図５（２）は、デジタルカメラ２００を中心からθだけ回転させた状況を示しており、カメラ距離zが同じ場合は中心から離れるほど解像度が小さくなる。式で表わすと、角度θの時のカメラ距離z´は、“z´＝z/Cosθ”、角度θに直行する場合の解像度tは、“t＝ Cp*f/(z/Cosθ-f)”となる。そこで角度θ時の実際の解像度p´は、“p´＝ｔ*Cosθ”＝“Cp*f/(z/Cosθ-f)*Cosθ”＝“Cp*ｆ*Cos2θ/(z−f*Cosθ)”となる。この式から、角度θが大きくなるほど（中心から離れるほど）、撮影範囲は広がり、それに伴って解像度が下がることがわかる。これは単視点撮影時の特徴で、この計算式を用いて、撮影範囲の中で最低の解像度を目標解像度に設定して、撮影プランを作成するとしてもよい。

続いて、前記コンピュータ１００の解像度設定部１１１は、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部１０１に格納する（ｓ１０５）。この時、前記解像度設定部１１１は、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で、解像度が高くなるほど解像度間の倍率を高めて階層的に解像度を設定するとすれば好適である。例えば図６に示すように、目標解像度を“1200ppi”とした場合、次なる解像度を“1200ppi”の1/4の解像度“300ppi”とし、更に、次なる解像度を“300ppi”の1/2の解像度“150ppi”とし、更に、次なる解像度を“150ppi”の1/2の解像度“75ppi”とする（この例では、“300ppi”を境に解像度間の倍率が２倍から４倍と変化している）。

次に前記コンピュータ１００のフレームレイアウト部１１２は、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部１０１に格納する処理を、前記記憶部１０１に格納している解像度毎に実行する。この時、前記フレームレイアウト部１１２は、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内の錯乱円径を算定して許容錯乱円径以下の範囲を分割フレームにおけるピント範囲と特定し、互いのピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトするとしてもよい。

以下に、上記フレームレイアウト部１１２での処理について詳述する。まず、前記フレームレイアウト部１１２は、作成対象の分割撮影プランにおける解像度を目標解像度とし（ｓ１０６）、分割撮影時の撮影範囲（以後、分割フレームと称す）のレイアウトを計算する（ｓ１０７）。ここで、目標解像度での分割撮影では、レンズ２５０の焦点距離、カメラ距離、ＣＣＤの大きさ及び画素数は固定値になり、デジタルカメラ２００の向きが決まれば、分割フレームが決まることになる。また、この分割フレームは、最小重なり率（以後、最小オーバラップと称す）を指定することで、撮影対象全体の撮影範囲にタイル状に自動計算して並べることができる。最小オーバラップの情報が必要な理由は、分割フレームの重なり率がゼロ未満になると画像結合の処理時に結合ができなくなる為である。そこで、ユーザは、電動雲台３００の機械精度の誤差を見越して、この最小オーバラップを入力部１０５で指定し、一方、前記フレームレイアウト部１１２はこの指定を受け付けて記憶部１０１に格納しておくことになる。

まず前記フレームレイアウト部１１２は、等角度で分割フレームを並べる。ここで、分割フレームは撮影対象全体の撮影範囲の中心から離れるに従って、パースが掛かり分割フレーム自体が大きくなる（ＣＣＤの大きさは変わらないので解像度は下がる）。ただし、分割フレームの画角（デジタルカメラ２００から見て分割フレームが広がる角度）は、この場合は全て同じである。ゆえに、撮影対象全体の撮影範囲の画角を分割フレームの画角で分割すると、撮影対象全体の撮影範囲に均等に分割フレームを配置したレイアウトを得られる。

そこでフレームレイアウト部１１２は、デジタルカメラ２００の撮影角度と画角で最初のレイアウトの計算を行う。例えば、撮影対象全体の撮影範囲の横の画角が“５０°”で、分割フレームの横の画角が“１０°”、最小オーバラップが“０°”であるとする。この場合、例えば、撮影対象の横方向に着目し、カメラ角度を“１０°”づつ横にずらして分割フレームを配置すると５個の分割フレームを撮影対象全体の撮影範囲にレイアウトできる（図７参照）。この時の計算式は“（50-0）/（10-0）＝5”←分割フレーム数となる。また、最小オーバラップを１０％にすると、実際のオーバラップは、２０％（２°）になり、カメラ角度を８°づつ横にずらして配置すると６個の分割フレームを全体の撮影範囲にレイアウトできる。この時の計算式は、“（50-1）/（10-1）＝5.4”で、実際は“（50-x）/（10-x）＝6”←分割フレーム数で、“x=(60-50)/5=2”←実際のオーバラップとなる。

前記フレームレイアウト部１１２は、こうしたレイアウト方式を撮影対象の縦方向に対しても行い、分割フレームを撮影対象全体の撮影範囲にレイアウトする。

続いて、画角ではなくカメラ角度を均等にして分割フレームをレイアウトする例を示す（図８参照）。図８に示す例では、撮影範囲（灰色部分）に対して、分割フレームを横（ｘ）方向に１０°、縦（ｙ）方向に８°づつずらして均等配置している。分割フレームが左右上下整列しないのは、中心から離れるほどパースがかかって分割フレームの大きさが大きくなるためでる。また、この分割フレームのレイアウトを使って分割撮影し、撮影した画像を記録する為に必要な情報は、各分割フレームをユニークに識別する為のフレーム名と、ｘｙ方向のカメラの回転角度と、撮影された画像ファイルを識別する為のファイル名となり、前記フレームレイアウト部１１２が所定アルゴリズムの下、名称付与や数字の採番処理を実行して設定するものである。図中の表１に分割フレームを撮影するのに必要な情報を記録したテーブル（記憶部１０１に保持）の例を示す。

この表１に示す例では、撮影範囲の左上から分割フレームの縦横の行と列に番号を振って、レイアウト位置が分かり易いようにフレーム名を付けている（Frame＋行番号＋列番号）。また、デジタルカメラ２００が撮影対象に対して正対する位置（撮影対象の中心）の角度をｘ＝０°、ｙ＝０°とし、上左方向を＋角度とし、右下方向を−角度としてカメラ角度は設定されている。表１の例では、“Frame0403”が撮影対象５の中心を向く角度でカメラ角度がｘ＝０°、ｙ＝０°となっている。

また、分割撮影を行う為に分割撮影プランには、先に説明した撮影条件（撮影解像度、撮影範囲、レンズ条件、カメラ条件、ピント条件など）も記録される（図８中の表２参照）。

次に、前記フレームレイアウト部１１２が実行する、ピントの合っている範囲の算定処理（ｓ１０８）について説明する。本実施形態において、錯乱円の直径が、ある一定の値以下になる範囲をピントの合っている範囲＝ピント範囲としている。錯乱円の計算式を以下に示す。また、図９に錯乱円の計算概念を示す。式では、錯乱円径をCOC（circle of confusion）と記述する。
（この式１は、以下の公式から導き出したものである）。
（被写体からレンズまでの距離をS_２、レンズから撮像素子までの距離をf_１、撮像素子の位置に焦点を結ぶ位置（=フォーカスが合っている位置）をS_１、レンズの口径をAとし、相似３角形の式に基づく）。
（錯乱円径ＣＯＣとＣ_０の関係は、レンズの拡大率の計算から）。
（無限遠点での焦点距離をｆとした時のレンズの公式から）。
（絞り値をＮとすると、絞りＮと焦点距離ｆとレンズ口径Ａの関係式から）。

ここで本実施形態ではレンズ２５０のノーダルポイントを中心にデジタルカメラ２００を回転させて分割フレームの撮影を行う。デジタルカメラ２００を回転させた場合のピント範囲の計算（錯乱円の計算）の概念図を図１０に示す。図１０はデジタルカメラ２００を垂直方向にθ度回した時の、撮像素子（＝ＣＣＤ）と被写体との関係を表した図である。撮像素子の両端に対応する被写体位置Ｕ,Ｄからレンズまでの距離を各々ＵS_２、ＤS_２、レンズから撮像素子までの距離をf1、撮像素子の位置に焦点を結ぶ位置（フォーカス面）から撮像素子までの距離をS_１とする。又、デジタルカメラ２００のフォーカスは撮像素子の中央部分に相当するエリアに合っているものとする。
この場合も、前記式１を用いて錯乱円径（ＣＯＣ）を求めることができる。例えば、被写体位置Ｕ,Ｄは以下の様に計算できる。

また、被写体位置Ｕ,Ｄ以外の位置も三角関数を用いて幾何計算をすることによりレンズと被写体の距離がわかるので、分割撮影される範囲（分割フレーム）の全ての位置の錯乱円径COCを求めることができる。図１０では、撮像素子の中央部分の錯乱円径COCはゼロで、中央から離れるに従い錯乱円径COCの値は大きくなる。即ち、ピントが外れてボケていくことになる。

結局、分割フレーム内のピント範囲は、分割フレームのデジタルカメラ２００の角度（図１０のθ：撮影対象５の中央からの回転角度）が決まれば、式１から錯乱円の大きさを計算することで求めることができる。この時、ピント範囲を左右する値は、ピントが合っているとする錯乱円の大きさ＝許容錯乱円径と、絞り値とデジタルカメラ２００の回転角度である。絞り値と許容錯乱円径の大きさを大きくするほどピント範囲が広がり、デジタルカメラ２００の回転角度が大きくなるほどピント範囲が小さくなる。

また前記フレームレイアウト部１１２は、許容錯乱円径と絞り値を決定する。フレームレイアウト部１１２は、前記式１を用いて、先の説明で均等レイアウトした分割フレーム内の錯乱円COCを計算して許容錯乱円径の値を決定し、その値以下の範囲をピント範囲とする。均等レイアウトした分割フレームでピント範囲を計算した結果の様子を図１１に示す。図１１の斜線で示している部分が、各分割フレームのピント範囲で、グレー部分が撮影対象でありながらピント範囲から抜けている領域である。一方、図１１で示したピント範囲が重なる様に分割フレームをレイアウトした例を図１２に示す。図１２に示した分割フレームのレイアウトに基づいて分割フレームを撮影することで、ピントの合っていない部分の無い結合画像を得ることができる。以下に、図１２で示したピント範囲が重なる様に分割フレームをレイアウトする実施例を示す。

ここで前記フレームレイアウト部１１２は、例えば、撮影範囲の中央に分割フレームを配置し、中央の分割フレームのピント範囲に重なる様に、周辺の分割フレームのピント範囲を計算して配置する（ｓ１０９）。またフレームレイアウト部１１２は、前記中央の分割フレームを中心に配置した一群の分割フレームのピント範囲を合成し、前記中央のピント範囲として特定する（ｓ１１０）。前記フレームレイアウト部１１２は、ここで特定した中央のピント範囲が撮影範囲を満たすまで、前記中心から順に周辺へピント範囲が重なる様に分割フレームを配置することで、全ての分割フレームのピント範囲（の周縁）が互いに重なるレイアウトを行う（ｓ１１１：いいえ→ｓ１０９→ｓ１１０→ｓ１１１：はい）。他方、前記フレームレイアウト部１１２は、前記特定した中央のピント範囲が撮影範囲を満たした場合（ｓ１１１：はい）、目標解像度の分割撮影プランにおける撮影範囲に分割フレームを適正に配置し終わったことになり、この分割撮影プランの情報（＝前記表１、表２が含むデータ）を記憶部１０１に保存する（ｓ１１２）。

フレームレイアウト部１１２は、前記ステップｓ１０８〜ｓ１１２を、記憶部１０１に格納している各解像度（に対応する分割撮影プラン）について全て終了するまで繰り返し実行する（ｓ１１３：いいえ→ｓ１１４→ｓ１０８〜ｓ１１２→ｓ１１３：はい）。こうして分割撮影プランの作成処理は実行される。

なお、上述の撮影範囲、カメラ条件、レンズ条件、ピント条件等の中で、必ず撮影対象ごとに設定しなければならないのは撮影範囲であり、その他の条件はデジタルカメラ２００やレンズ２５０を決めれば一意に決まる値である。よって、本実施形態で使用するデジタルカメラ２００やレンズ２５０の条件をコンピュータ１００の記憶部１０１に登録（データベース化）しておき、入力部１０５で指定された目標解像度と撮影範囲に合わせてコンピュータ１００が最適なものを検索して選択するとしてもよい（例えば、目標解像度“1200dpi”に対応するカメラ条件、レンズ条件、ピント条件を備えるデジタルカメラ２００、レンズ２５０等をコンピュータ１００が選択）。或いは、特定の組合せ条件に名前を付与して記憶部１０１に保持しておき、入力部１０５での指定条件に合わせてコンピュータ１００が該当組み合わせ条件を選択するとしてもよい（例えば、“1200dpi撮影セット”、“600dpi撮影セット”など）。

−−−処理手順例２−−−
図１３は本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例２を示す図である。次に、分割撮影プランに基づく分割撮影処理について説明する。この場合、前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、撮影対象５から前記距離＝カメラ距離で固定された前記デジタルカメラ２００および電動雲台３００に対し、前記記憶部１０１に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラ２００から取得し記憶部１０１に格納する。以下、この分割撮影指示部１１３の処理について詳述する。

どの解像度の分割撮影プランから撮影を行ったとしても分割画像の結合処理には影響しないが、本実施形態では解像度の低い分割撮影プランからの撮影手順について説明することとする。コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、ユーザの指示を入力部１０５で受けて、撮影対象全体を撮影する分割撮影プランを記憶部１０１から読みだして出力部１０６に表示する（ｓ２００）。ユーザは、この分割撮影プランが示す撮影条件（前記表１、２が該当解像度に関して示すデータであり、撮影解像度、撮影範囲、レンズ条件、カメラ条件、ピント条件など）に合わせて、対応するデジタルカメラ２００、レンズ２５０、電動雲台３００を撮影対象５の中心に正対する正確な位置（カメラ距離に対応した位置）に設置することになる。

次に前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、前記分割撮影プランが示す分割フレームの位置情報や解像度等の情報を読み込み（ｓ２０１）、入力部１０５で受けたユーザからの撮影開始トリガに応じ、前記分割フレームの位置情報に従った電動雲台３００への可動部３０３における回転角度の指示や、前記解像度（例：75dpi）に応じた焦点距離となるようデジタルカメラ２００のレンズズーム機構へのズーム指示と、デジタルカメラ２００へのシャッター押下の指示とを行って、撮影対象５の中心にデジタルカメラ２００のレンズを向けさせて（ｓ２０２）、全体画像撮影を開始させる（ｓ２０３）。

前記デジタルカメラ２００では、撮影を行って撮影画像データを取得し、この撮影画像データに、撮影画像を一意に特定可能な名前を付与してフラッシュメモリなどの記憶媒体に格納することになる。「画像を一意に特定可能な名前」としては、例えば、「解像度値＋分割フレームの番号」などが想定できる。なお、ここで対象となっている分割撮影プランは、撮影対象の全体画像を撮影するプラン（＝撮影画像は１枚）であり、解像度75dpiとすると、「Plan75-f0001」などと画像名を付与すればよい。或いは、コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３が、前記デジタルカメラ２００と通信してデジタルカメラ２００での撮影毎に撮影画像データを取得し、この撮影画像のデータに、画像を一意に特定可能な名前を付与して記憶部１０１に格納するとしてもよい。

なお、前記デジタルカメラ２００は、前記分割撮影プランが示す分割フレームのうち、撮影を行った分割フレームについて、対応する撮影画像名を記憶媒体に記録する。つまり、分割フレームとそこに関する撮影画像との対応リストを作成するのである（ただし、上述の例のように、画像名自体が分割フレーム名を含むとなればリストを新たに生成せずとも各画像名を抽出すれば足りる）。デジタルカメラ２００は、分割フレームとそこについて得た撮影画像名との対応リストを前記コンピュータ１００に転送するとしてもよい。この場合、コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、前記対応リストを受信して記憶部１０１に格納することとなる。

撮影対象５の全体画像の撮影を上記のように完了したならば（ｓ２０４：はい）、前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、目標解像度に対応した分割撮影プランを終えた訳ではないので（ｓ２０５：いいえ）、記憶部１０１において、前記全体画像の撮影時の分割撮影プランのものに比べ一段高い解像度に対応した分割撮影プランを選択し（ｓ２０６）、処理を前記ステップｓ２０１に戻す。

次に前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、前記分割撮影プランが示す、最初の分割フレーム（例：分割フレームの名称が含む数字や文字の昇順・降順など）を記憶部１０１から読み込み、その分割フレームが示す位置情報や解像度等の情報を読み込み（ｓ２０１）、前記最初の分割フレームの位置情報に従った電動雲台３００への可動部３０３における回転角度の指示や、前記解像度に応じた焦点距離とするためのデジタルカメラ２００のレンズズーム機構へのズーム指示と、デジタルカメラ２００へのシャッター押下の指示とを行って、前記最初の分割フレームにデジタルカメラ２００のレンズを向けさせて（ｓ２０２）、分割画像撮影を開始させる（ｓ２０３）。

前記デジタルカメラ２００では、撮影を行って撮影画像データ＝分割画像のデータを取得し、この分割画像のデータに、撮影画像を一意に特定可能な名前を付与してフラッシュメモリなどの記憶媒体に格納することになる。「画像を一意に特定可能な名前」としては、例えば、「解像度値＋分割フレームの番号」などが想定できる。対象となっている分割撮影プランは、解像度“150dpi”のプランであり、前記最初の分割フレームを“f0001”とすると「Plan150-f0001」などと分割画像名を付与すればよい。或いは、コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３が、前記デジタルカメラ２００と通信してデジタルカメラ２００での撮影毎に分割画像のデータを取得し、この分割画像のデータに、画像を一意に特定可能な名前を付与して記憶部１０１に格納するとしてもよい。前記デジタルカメラ２００が、前記分割撮影プランが示す分割フレームのうち、撮影を行った分割フレームについて、対応する分割画像名を記憶媒体に記録する点は上記同様である。

解像度“150dpi”に対応した前記分割撮影プランにおける最初の分割フレームの撮影を上記のように完了しても、まだ分割フレームが残っているならば（ｓ２０４：いいえ）、前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、次なる分割フレーム（例：分割フレームの名称が含む数字や文字の昇順・降順など）を記憶部１０１から読み込み（ｓ２０４ａ）、その分割フレームが示す位置情報や解像度等の情報を読み込み（ｓ２０１）、前記次なる分割フレームの位置情報に従った電動雲台３００への可動部３０３における回転角度の指示や、前記解像度“150dpi”に応じた焦点距離とするためのデジタルカメラ２００のレンズズーム機構へのズーム指示と、デジタルカメラ２００へのシャッター押下の指示とを行って、前記次なる分割フレームにデジタルカメラ２００のレンズを向けさせて（ｓ２０２）、分割画像撮影を実行させる（ｓ２０３）。

前記デジタルカメラ２００では、撮影を行って分割画像のデータを取得し、この分割画像のデータに、撮影画像を一意に特定可能な名前を付与してフラッシュメモリなどの記憶媒体に格納することになる。対象となっている分割撮影プランは、解像度“150dpi”のプランであり、前記次なる分割フレームを“f0002”とすると「Plan150-f0002」などと分割画像名を付与すればよい。或いは、コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３が、前記デジタルカメラ２００と通信してデジタルカメラ２００での撮影毎に分割画像のデータを取得し、この分割画像のデータに、画像を一意に特定可能な名前を付与して記憶部１０１に格納するとしてもよい。前記デジタルカメラ２００が、前記分割撮影プランが示す分割フレームのうち、撮影を行った分割フレームについて、対応する分割撮影画像名を記憶媒体に記録する点は上記同様である。

こうして、解像度“150dpi”に対応した前記分割撮影プランにおける各分割フレームの撮影を上記の如く実行して、ついに最後の分割フレームについても撮影が完了したならば（ｓ２０４：はい）、前記コンピュータ１００の分割撮影指示部１１３は、目標解像度に対応した分割撮影プランを終えたか判定する（ｓ２０５）。勿論、本実施形態の例では、まだ“300dpi”、“1200dpi”の解像度に対応した各分割撮影プランが残っているので（ｓ２０５：いいえ）、前記分割撮影指示部１１３は、記憶部１０１において、前記解像度“150dpi”の分割撮影プランのものに比べ一段高い解像度“300dpi”に対応した分割撮影プランを選択し（ｓ２０６）、処理を前記ステップｓ２０１に戻す。
こうした処理を繰り返し実行した結果、目標解像度“1200dpi”の分割撮影プランに関する撮影も完了した場合（ｓ２０５：はい）、前記分割撮影指示部１１３は処理を終了する。

−−−処理手順例３−−−
図１４は本実施形態の画像撮影方法の処理フロー例３を示す図である。次に、分割撮影プランに基づいて撮影された分割画像の結合処理について説明する。この場合、前記コンピュータ１００の分割画像結合部１１４は、所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部１０１から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部１０１に格納する処理を、前記記憶部１０１に格納している分割撮影プラン毎に実行する。以下、この分割画像結合部１１４の処理例について詳述する。

本実施形態の例では、まず前記分割画像結合部１１４は、記憶部１０１から分割撮影プランを読み込み（ｓ３００）、そのうち撮影対象５の全体画像の撮影に対応したプラン＝解像度最小の“75dpi”の分割撮影プランを特定する（ｓ３０１）。また、分割画像結合部１１４は、この解像度“75dpi”の分割撮影プランに関して記憶部１０１に格納されている撮影画像のデータを読み出し（ｓ３０２）、光学系で発生するゴミや歪みの除去処理を実行する（ｓ３０３）。このゴミや歪みの除去処理は、前記撮影画像データに対し、レンズとカメラの撮像素子の間にあるゴミを取り除くような処理や、レンズや絞りで発生する歪みを補正する処理を実行するものとなる。これら補正は従来技術を採用すればよい。

続いて分割画像結合部１１４は、前記全体画像に、撮影時に発生する歪みや位置ずれを補正し、撮影対象５の実際形状と相似形な全体画像を作成する（ｓ３０４）。この補正は、例えばパース補正により、撮影対象５に対する実際の測定から得られた形状を全体画像と同じ解像度にし、これに、前記全体画像の４点（例えば額縁の４隅）を合わせるよう、全体画像の変形を行うことが想定できる。
また、分割画像結合部１１４は、上記ステップｓ３０４で補正された全体画像を、一段高い解像度の分割撮影プランが示す解像度“150dpi”に拡大処理し、これより得た拡大画像をベース画像として記憶部１０１に格納する（ｓ３０５）。

次に分割画像結合部１１４は、一段高い解像度、つまり解像度“150dpi”の分割撮影プランを記憶部１０１から読み込み（ｓ３０６）、読み込んだ分割撮影プランに関して記憶部１０１に格納されている分割画像のデータを所定ルール（ファイル名の降順・昇順など）で１つ読み込む（ｓ３０７）。ここで読み込む分割画像のデータは、勿論、まだ以降の処理を実施されていない未処理のものである（処理の未済ステータスはフラグ等で管理すればよい）。

続いて分割画像結合部１１４は、前記ステップｓ３０７で読み込んだ分割画像のデータに対し、光学系で発生するゴミや歪みの除去処理を実行する（ｓ３０８）。この処理は、前記ステップｓ３０３で述べた処理と同様の処理となる。また分割画像結合部１１４は、前記分割画像からピントの合っている範囲を切り出し、前記ベース画像における対応位置に配置する（ｓ３０９）。ピントの合っている範囲の切り出し処理は従来の画像処理技術を採用すればよい。また、分割画像をベース画像上の対応位置に配置する際には、例えば、前記分割画像に対応した分割フレーム（＝分割画像名から“f0001”などと名称特定できる）の撮影時における、デジタルカメラ２００の回転角度やカメラ距離（これは分割フレームや分割撮影プランに関係なく固定）の情報を該当分割撮影プランの情報から読み出し、これら情報に基づいて撮影対象面上の該当分割画像の位置を算定できるから、ここで算定した位置（例：撮影対象面の平面座標系上の座標値）に対応するベース画像上での箇所（ベース画像面の平面座標系上で同じ座標値）に、分割画像を配置すればよい。

次に、分割画像結合部１１４は、分割画像の中央範囲（所定画素数の矩形範囲など）をパターンマッチングポイントに設定する（ｓ３１０）。また、分割画像結合部１１４は、設定されたパターンマッチングポイントについて、ベース画像とパターンマッチングし、各パターンマッチングポイントの移動量から分割画像を変形配置する（ｓ３１１）。この場合、分割画像結合部１１４は、前記パターンマッチングポイントたる前記分割画像の中央範囲と重なる位置のベース画像とのパターンマッチングを行って、例えば同じ撮影箇所に由来する画素であるがその位置がずれている場合、該当画素間の距離＝移動量を求め、分割画像の対象画素の位置をベース画像の該当画素の位置と一致させる方向に前記移動量だけ、前記分割画像をベース画像上で移動させる（＝パース補正）。

前記移動量がゼロないし規定値以下でなく、かつこれまで設定したパターンマッチングポイント数が規定値以上（例えば、１６ポイント以上など）でない場合（ｓ３１２：いいえ）、分割画像結合部１１４は、例えば、前記移動後の位置で分割画像を４分割して、それぞれの分割領域の中央範囲をパターンマッチングポイントとして追加する（ｓ３１３）。そして、この４つのパターンマッチングポイント各々とベース画像をそれぞれパターンマッチングし、上記同様に移動量を求めて４点のパース補正を行う（ｓ３１１）。上記同様に、ここでの移動量がゼロないし規定値以下でなく、かつこれまで設定したパターンマッチングポイント数が規定値以上でない場合（ｓ３１２：いいえ）、分割画像結合部１１４は、更に、このパース補正後の分割画像を１６分割して（ｓ３１３）、それぞれの分割領域の中央範囲をベース画像とそれぞれパターンマッチングして、同様に移動量を求めて１６点のパース補正を行う（ｓ３１１）。

前記分割画像結合部１１４は、こうした処理を「移動量」がゼロないし規定値以下であり、かつこれまで設定したパターンマッチングポイント数が規定値以上になるまで行い（ｓ３１２：いいえ→ｓ３１０〜ｓ３１１→ｓ３１２：はい）、分割画像とベース画像の対応範囲との画像形状を同じにしていく。

前記分割画像結合部１１４は、上記ステップｓ３０７〜ｓ３１２（ないしｓ３１３）までの処理を、該当分割撮影プランに関する全分割フレームに関する処理が終了するまで繰り返し実行する（ｓ３１４：いいえ→ｓ３０７）。他方、前記分割画像結合部１１４は、上記ステップｓ３０７〜ｓ３１２（ないしｓ３１３）までの処理を繰り返し実行して、該当分割撮影プランに関する全分割フレームに関する処理が終了したならば（ｓ３１４：はい）、すべての分割画像のパース補正処理と位置合わせが終了したと認識し、変形（＝パース補正）と位置あわせの終了した全ての分割画像の結合処理を行う（ｓ３１５）。

次に、前記分割画像結合部１１４は、前期ステップｓ３１５で結合された分割画像が、目標解像度の分割撮影プランでない場合（ｓ３１６：いいえ）は、結合された分割画像を次の解像度"300dpi"の分割撮影プランの解像度に拡大しベース画像とする（ｓ３１７）。
次に、前記分割画像結合部１１４は、処理を前記ステップｓ３０６に戻し、各解像度に対応した分割撮影プランに関して同様に、上記ステップ３０６〜ｓ３１５までの処理を繰り返し実行する
最後に、前記ステップｓ３１５で結合処理された分割画像が、目標解像度の分割撮影プランに関するものであれば（ｓ３１６：はい）、前記分割画像結合部１１４は、最後に結合処理された分割画像を目標解像度の結合画像として記憶部１０１に格納し、処理を終了する。

本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、前記画像撮影システムにおける前記解像度設定部は、撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で、解像度が高くなるほど解像度間の倍率を高めて階層的に解像度を設定し記憶部に格納するとしてもよい。

また、前記画像撮影システムにおける前記フレームレイアウト部は、撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内の錯乱円径を算定して許容錯乱円径以下の範囲を分割フレームにおけるピント範囲と特定し、互いのピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行するとしてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、論理的に矛盾無い分割撮影と分割画像の結合処理とを高効率かつ低コストに実現し、高精細な結合画像の生成を容易なものとできる。

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

５ 撮影対象
１５ ネットワーク
１０ 画像撮影システム
１００ コンピュータ
１０１ 記憶部
１０２ プログラム
１０３ メモリ
１０４ 制御部（ＣＰＵ）
１０５ 入力部（キーボード、マウス等）
１０６ 出力部（ディスプレイ、スピーカー等）
１０７ 通信部
１１０ 距離算定部
１１１ 解像度設定部
１１２ フレームレイアウト部
１１３ 分割撮影指示部
１１４ 分割画像結合部
２００ デジタルカメラ
２０１ 通信部
２０２ 撮影制御部
２５０ レンズ
３００ 電動雲台
３０１ 支持部材
３０２ 載置部
３０３ 可動部
３０４ 雲台制御部
３０５ 通信部

Claims (5)

1. デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータであり、
   撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する距離算定部と、
   撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する解像度設定部と、
   撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行するフレームレイアウト部と、
   撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する分割撮影指示部と、
   所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する、分割画像結合部と、
   を含むことを特徴とする画像撮影システム。
2. 前記解像度設定部は、
   撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で、解像度が高くなるほど解像度間の倍率を高めて階層的に解像度を設定し記憶部に格納することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影システム。
3. 前記フレームレイアウト部は、
   撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内の錯乱円径を算定して許容錯乱円径以下の範囲を分割フレームにおけるピント範囲と特定し、互いのピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行することを特徴とする請求項１または２に記載の画像撮影システム。
4. デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータが、
   撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する処理と、
   撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する処理と、
   撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行する処理と、
   撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する処理と、
   所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する処理と、
   を実行することを特徴とする画像撮影方法。
5. デジタルカメラおよびその電動雲台と通信可能に接続され、デジタルカメラにおける画像撮影を制御するコンピュータに、
   撮影対象の画像について得るべき目標解像度と、デジタルカメラのＣＣＤ解像度およびレンズの焦点距離とに応じて、撮影対象からのデジタルカメラ固定位置までの距離を所定式により算定し記憶部に格納する処理と、
   撮影対象全体の撮影画像の解像度より前記目標解像度に至るまでの間で階層的に解像度を設定し記憶部に格納する処理と、
   撮影範囲の画角を所定角度で分割して前記撮影範囲を区分した分割フレームを生成し、各分割フレーム内のピント範囲が重なる様に各分割フレームをレイアウトし、少なくとも分割フレームのレイアウトと該当解像度とに関する情報を分割撮影プランとして記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している解像度毎に実行する処理と、
   撮影対象から前記距離で固定された前記デジタルカメラおよび電動雲台に対し、前記記憶部に格納しているレイアウト情報および解像度の情報を含む分割撮影プランに基づいて、各解像度での各分割フレームの位置に向けた単視点による画像撮影指示を通知し、各解像度での各分割フレームに関し撮影された分割画像を前記デジタルカメラから取得し記憶部に格納する処理と、
   所定分割撮影プランの撮影画像を記憶部から読み出して、前記階層的な解像度のうち一段高い解像度の分割撮影プランと同じ解像度に拡大処理してベース画像とし、前記一段高い解像度の分割撮影プランにおける分割画像に関して、各分割画像の位置に基づいて前記ベース画像上の対応範囲を特定し、分割画像とベース画像との間でパターンマッチングを行って分割画像の位置合わせを行って各分割画像を結合し記憶部に格納する処理を、前記記憶部に格納している分割撮影プラン毎に実行する処理と、
   を実行させることを特徴とする画像撮影プログラム。