JP2011525968A - 空間予測近似と半径方向の畳み込み積分 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)前記対象ポイントがカメラの視界内に入るように、前記対象ポイントへカメラの方向を合わせるステップと、
(b)前記三次元座標系に対するカメラのロケーションと、カメラの向き及びカメラのチルトを含むカメラのポジションとを含むカメラデータを検索するステップと、
(c)関連の地形図データベースを問合わせを行い、前記カメラの向きに沿って地形図上に位置決めされている1つ以上の座標を識別し、第1のデータセットを形成するステップと、
(d)前記カメラの向き及び前記カメラのチルトに基づいて、前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面上に位置決めされている1つ以上の座標を計算し、第2のデータセットを形成するステップと、
(e)前記第1のデータセットと前記第2のデータセットとを比較し、一致する座標対を識別するステップとを含み、
一致する座標が、前記対象ポイントの三次元座標位置を表わす。
(a)地形図データベースから前記対象ポイントの三次元座標位置を検索するステップと、
(b)前記三次元座標系に対するロケーションを含むカメラデータと、カメラの向き及びカメラのチルトを含む初期のカメラポジションとを検索するステップと、
(c)前記三次元座標系に対する前記カメラロケーションを使用し、必要なカメラの向き及び必要なカメラのチルトを含む必要なカメラポジションを決定するステップであって、前記対象ポイントがカメラの視界内に入るステップと、
(d)前記初期のカメラポジションから前記必要なカメラポジションへ前記カメラを移動させるために、前記必要なカメラの向き及び前記必要なカメラのチルトを前記カメラへ送信するステップとを含む。
(a)地形図データベースから、前記三次元座標系に対する前記対象ポイントの実際のロケーションを検索するステップと、
(b)前記対象ポイントに近接して位置決めされている1つ以上のカメラを識別するステップと、
(c)近接する各カメラについて、前記三次元座標系に対するカメラロケーションを検索するステップと、
(d)前記地形図データベースに問合せを行い、前記カメラと前記対象ポイントとの間のカメラの向きに沿って地形図上に位置決めされている、地形標高値(a topographic elevation value)を含む座標を検索するステップと、
(e)近接する各カメラについて、前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面に沿って位置決めされている、理論上の標高値(a theoretical elevation value)を含む一連の理論座標(theoretical coordinates)を計算するステップと、
(f)前記地形標高値を前記理論上の標高値と比較するステップであって、
前記対象ポイントの明瞭な視界は、前記理論上の標高値が地形標高値以上の場合に前記カメラから入手可能であるステップと、
(g)近接する各カメラについて、ステップ(d)からステップ(f)までを繰り返し、近接するカメラのうちで前記対象ポイントの明瞭な視界を入手できるカメラを識別するステップとを含む。
(a)ユーザが前記対象ポイントをカメラの視界内で見ることができるように、前記対象ポイントへ方向を合わせるカメラと、
(b)前記三次元座標系に対するカメラロケーションとカメラの向き及びカメラのチルトを含むカメラポジションとを含むカメラデータを格納するための第1のデータベースと、
(c)電子地形図データを格納するための第2のデータベースと、
(d)前記カメラの向きに沿って前記電子地形図上に位置決めされている1つ以上の座標を識別し、第1のデータセットを形成するため、および、前記カメラの向き及び前記カメラのチルトに基づいて、前記カメラと前記対象地点との間の半径方向平面上に位置決めされている1つ以上の座標を計算し、第2のデータセットを形成するためのプロセッサとを含み、
前記第1のデータセットと前記第2のデータセットとの比較が、前記対象ポイントの前記三次元座標位置を表わす一致する座標対を識別する。
本発明のシステムは、カメラ視界のグラフィックユーザインタフェース上に提供される、例えばパン、チルト及びズームといったカメラ制御(以下、「“PTZ”コントロール」という)を使用し、システム並びに電子地形図への入力を制御する。本システムは、カメラのロケーション及びポジションに基づいて、向き及びチルトデータをカメラから抽出し、かつ、カメラの軌跡(図2において半径方向平面230として示されている)とトポグラフィ(the topography)または地形とが交差するポイントを確定するために、カメラと同じ向きまたは方位角に関するこのデータと標高データ(カメラのロケーションを示す三次元座標より既知である)を処理する。この交点は、好ましくは、電子地形図上へ表示するために緯度/経度/高度フォーマット(Lat/Long/Alt format)に形式を変える。
1. ターゲットモード
動作−ユーザは、カメラ(PTZ)コントロールを採用して、対象ポイントがグラフィックユーザインタフェース上にスチルまたはビデオ画像として表示されるカメラ視界の略中心にくるまでカメラの方向を合わせる。次に、ユーザは、グラフィックユーザインタフェースを介して「ターゲット」プロセスを開始する。
結果−電子マーカ及び対象ポイントのロケーションに対応する座標(POIx,y,z)が電子地形図上に生成される。
2. ジオフェンスモード
動作−ユーザは、対象エリアを画定する多角形を形成するために最低3つの点を選択する。これは、ユーザがカメラ(PTZ)コントロールを採用し、対象エリアを画定する多角形の各点へとカメラの方向を合わせることを含んでもよく、かつ/または、ユーザは、一連のマウスクリックをマップ上で直に使用し、電子地形図上に対象エリアを画定する多角形を形成することもできる。対象エリアを画定することは、実際の対象ターゲットポイント(the actual target point)が真っ直ぐな視野方向からは分かりにくい場合に有益である。
結果−電子地形図上に強調表示された、または陰影付きの領域(多角形)が、多角形を画定する各点に対応する座標と共に生成される。
3. 逆ルックアップモード
動作−ユーザは、マップ上を直にクリックすることによって、電子地形図上で1つ以上のカメラ及び対象ポイントを選択する。
結果−電子地形図上に電子マーカが置かれ、かつ必要なカメラポジションが選択されたカメラへ自動的に送信されて、カメラの視界内に対象ポイントが現れるように1つ以上のカメラの方向を合わせる。次に、各カメラからのカメラ視界が、グラフィックユーザインタフェース上でユーザに表示される。
4. 仮想三角測量モード
動作−ユーザは、少なくとも1つのカメラ及び対象ポイントを選択し、システムは、1つ以上のカメラのうちが対象ポイントまでの最適な視野方向を与えるかを決定する。次に、最適な視野方向を有するカメラは、対象ポイントまたは領域へと方向づけられてもよい。
結果−ユーザに対象ポイントの最適な視界を提供する。最適なカメラ視界は、グラフィックユーザインタフェース上で識別され、オンスクリーンマーカ(a on scren marker)と共にユーザに表示される。さらに、重なり合うカメラの視界または電子地形図上で交差する軌跡である点が、計算され、かつVTx、y、zの形で表示され得る。
となることを確認するために必要とされる僅かな調整を行うように促される。カメラがCal2に真っ直ぐに向いていることをユーザが確認すると、ステップ960において、カメラはカメラポジションデータ(Cp,t,z)について問い合わされる。
Claims (20)
- 三次元座標系に対する対象ポイントのロケーションを近似するための方法であって、
(a)前記対象ポイントがカメラの視界内に入るように、前記対象ポイントへカメラの方向を合わせるステップと、
(b)前記三次元座標系に対するカメラロケーションと、カメラの向き及びカメラのチルトを含むカメラポジションとを含むカメラデータを検索するステップと、
(c)関連の地形図データベースに問合せを行い、前記カメラの向きに沿って地形図上に位置決めされている1つ以上の座標を識別し、第1のデータセットを形成するステップと、
(d)前記カメラの向き及び前記カメラのチルトに基づいて、前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面上に位置決めされている1つ以上の座標を計算し、第2のデータセットを形成するステップと、
(e)前記第1のデータセットと前記第2のデータセットとを比較し、一致する座標対を識別するステップとを含み、
前記一致する座標が、前記対象ポイントの前記三次元座標位置を表わす方法。 - カメラデータを検索する前記ステップが、前記カメラのチルト及びパン値に基づいて、前記対象ポイントに対応する前記カメラの向きを計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記対象ポイントの前記三次元座標位置を検証できるように、前記カメラロケーションと前記対象ポイントとの間の高度または標高及び水平距離の差を決定するステップをさらに含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面上に位置決めされている1つ以上の座標が、前記半径方向平面に沿って所定の間隔で計算される、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記所定の間隔が、利用可能な地形上の間隔と一致する、請求項4に記載の方法。
- 前記対象ポイントを選択する前記ステップは、対象エリアを表わす多角形を画定する3つ以上の点を選択し、各点が前記多角形を画定するように前記カメラの方向を合わせることを含み、前記方法はさらに、ステップ(b)からステップ(e)までを繰り返して前記対象エリアを画定する各点のポジションを近似することを含む、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象ポイントを選択する前記ステップは、前記電子地形図上で対象エリアを表わす多角形を画定する3つ以上の点を選択し、かつ、前記地形図データベースに問合せを行い、前記多角形を画定する各点に対応する地形図座標を検索することを含む、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の方法。
- 内部に前記対象ポイントが位置決めされている多角形を画定する各点の前記三次元座標位置を検証できるように、前記カメラロケーションと前記多角形を画定する各点との間の高度または標高及び水平距離の差を決定するステップをさらに含む、請求項6または請求項7に記載の方法。
- 前記対象ポイントまたは内部に前記対象ポイントが位置決めされている多角形を画定する3つ以上の点に対応する三次元座標を識別する地形図をユーザに示すステップをさらに含む、請求項6、請求項7または請求項8のいずれか一項に記載の方法。
- 三次元座標系内に位置決めされている対象ポイントへカメラの方向を合わせるための方法であって、前記対象ポイントが地形図のグラフィックユーザインタフェース上でユーザによって選択され、
(a)地形図データベースから前記対象ポイントの三次元座標位置を検索するステップと、
(b)前記三次元座標系に対するロケーションを含むカメラデータと、カメラの向き及びカメラのチルトを含む初期のカメラポジションとを検索するステップと、
(c)前記三次元座標系に対する前記カメラロケーションを使用し、必要なカメラの向き及び必要なカメラのチルトを含む必要なカメラポジションを決定するステップであって、前記対象ポイントがカメラの視界内に入るステップと、
(d)前記初期のカメラポジションから前記必要なカメラポジションへ前記カメラを移動させるために、前記必要なカメラの向き及び前記必要なカメラのチルトを前記カメラへ送信するステップとを含む方法。 - 三次元座標系内に位置決めされている対象ポイントの最適な視界を与えるカメラを識別する方法であって、前記対象ポイントが電子地形図上でユーザによって選択され、
(a)地形図データベースから、前記三次元座標系に対する前記対象ポイントの実際のロケーションを検索するステップと、
(b)前記対象ポイントに近接して位置決めされている1つ以上のカメラを識別するステップと、
(c)近接する各カメラについて、前記三次元座標系に対するカメラロケーションを検索するステップと、
(d)前記地形図データベースに問合せを行い、前記カメラと前記対象ポイントとの間のカメラの向きに沿って前記地形図上に位置決めされている、地形標高値を含む座標を検索するステップと、
(e)近接する各カメラについて、前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面に沿って位置決めされている、理論上の標高値を含む一連の理論座標を計算するステップと、
(f)前記地形標高値を前記理論上の標高値と比較するステップであって、
前記対象ポイントの明瞭な視界は、理論上の標高値が地形標高値以上の場合にのみ前記カメラから入手可能であるステップと、
(g)近接する各カメラについてステップ(d)からステップ(f)までを繰り返し、近接するカメラのうちで前記対象ポイントの明瞭な視界を入手できるカメラを識別するステップとを含む方法。 - 前記方法はさらに、対象ポイントの最適な視界を与えるカメラの向き及びカメラのチルトを含むカメラポジションを計算するステップと、前記必要なカメラポジションを前記カメラへ送信し、前記カメラを初期のカメラポジションから必要なカメラポジションへ移動させるステップとを含み、
前記対象ポイントが、前記カメラのカメラ視界内にある、請求項11に記載の方法。 - 前記対象ポイントへの明瞭な視界は、近接する2つ以上のカメラから入手可能であれば、前記対象ポイントの最も近くに位置決めされているカメラが前記対象ポイントのロケーションを入れるために選択される、請求項11または請求項12に記載の方法。
- 前記対象ポイントへの明瞭な視界が、近接するカメラから入手できなければ、前記対象ポイントに最も近い代替ポイントへ明瞭な視界を与えるカメラが選択される、請求項11または請求項12に記載の方法。
- 前記カメラが、前記座標系関して固定されたロケーションを有する、請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の方法。
- 三次元座標系に対する対象ポイントのロケーションを近似するためのシステムであって、
(a)ユーザが前記対象ポイントをカメラの視界内で見ることができるように、前記対象ポイントへ方向を合わせるカメラと、
(b)前記三次元座標系に対するカメラのロケーションとカメラの向き及びカメラのチルトを含むカメラポジションとを含むカメラデータを格納するための第1のデータベースと、
(c)地形図データを格納するための第2のデータベースと、
(d)前記カメラの向きに沿って前記地形図上に位置決めされる1つ以上の座標を識別し、第1のデータセットを形成するため、および、前記カメラの向き及び前記カメラのチルトに基づいて、前記カメラと前記対象ポイントとの間の半径方向平面上に位置決めされる1つ以上の座標を計算し、第2のデータセットを形成するためのプロセッサとを含み、
前記第1のデータセットと前記第2のデータセットとの比較が、前記対象ポイントの前記三次元座標位置を表わす一致する座標対を識別するシステム。 - 前記対象ポイントに対応する前記三次元座標のロケーションがユーザに示される地形図インタフェースをさらに含む、請求項16に記載のシステム。
- 三次元座標系に対する対象ポイントのロケーションを近似するためのシステムであって、
前記システムが、プロセッサと、請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の方法を前記プロセッサに実行させる一連の指令を格納するための関連のメモリデバイスとを備えるシステム。 - 三次元座標系に対する対象ポイントのロケーションを近似するためのシステムにおいて使用するためのコンピュータソフトウェアであって、
前記システムが、プロセッサと、請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の方法を前記プロセッサに実行させる一連の指令を含むコンピュータソフトウェアを格納するための関連のメモリデバイスとを備えるコンピュータソフトウェア。 - 略諸図面に示された任意の一実施形態を参照してこれまでに記述されている、三次元座標系に対する対象ポイントのロケーションを近似するための方法。
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