JP2013250589A - 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
情報処理装置であって、撮像による画像情報を入力する入力部と、地図情報を出力する出力部と、前記入力部と前記出力部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像情報から得た奥行き距離情報に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
そこで本発明は、撮像画像に応じて好適に地図情報を出力する技術を提供する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「情報処理装置であって、撮像による画像情報を入力する入力部と、地図情報を出力する出力部と、前記入力部と前記出力部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像情報から得た奥行き距離情報に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる制御を行う」ことを特徴とする。
携帯端末104、タブレット端末105、及び、車載端末106は、地図縮尺率情報と、端末に搭載されたGPS受信部により取得したGPS位置情報とを、無線通信により基地局101を介して、ネットワーク102に接続された地図情報サーバ103に送信し、地図情報サーバ103から地図情報(地図画像や地図のベクトル情報)を取得し、適切な縮尺率での地図を表示する。
なお、タッチパネルのように、ユーザI/F部204と表示部205とが一体となった構成であっても良い。
そして、奥行き距離情報を距離毎に分類して、その撮像画像内にどの奥行きの画素(または、ブロック、領域。以下、画素を用いて説明する。)がどれだけの割合で存在するかの奥行き割合情報を算出する。そして、算出した奥行き割合情報から、ユーザが遠くの風景等を撮像しているのか、近くに建物が多い場所等で撮像しているのかを地図縮尺率演算部208にて推定する。奥行き距離情報を距離毎に分類する手法については、距離毎のヒストグラムを利用しても良いし、FFTなどを使った周波数分析、エッジ強調技術、パターンマッチング方式、固有空間法、動き領域に基づいて奥行き距離情報毎の対象物を認識して対象物の面積を算出する手法を利用しても良い。
例えば、奥行き割合情報に基づいて、撮像画像中に奥行きが遠い画素やブロック等が多いほど、ユーザがいる場所から遠くの被写体を撮像していると判断して、広い範囲(広域)の地図情報を取得するために、地図情報の縮尺率を大きくする(地図を縮小する)(1:1,000→1:10,000など)。
また、奥行き割合情報に基づいて、撮像画像中に奥行きが遠い画素やブロック等が少ないほど、ユーザがいる場所に近い被写体を撮像していると判断して、広い範囲の地図情報よりも、狭い範囲(狭域)の地図情報を取得するために、地図情報の縮尺率を小さくする(地図を拡大する)(1:5,000→1:1,000など)。
なお、撮像画像中の奥行きが遠い画素やブロック等の数や割合が閾値を超えたときに、地図の縮尺率を変化させても良い。これにより、撮像画像の変化による過度の縮尺率の変化を防ぐことができる。また、撮像画像中の奥行きが遠い画素やブロック等の数や割合が多く(少なく)なる過程で縮尺率を大きく(小さく)する縮尺率切替処理を行っても良い。
そして、カメラから取得したステレオ画像に基づいて、視差による距離推定(奥行き距離情報算出)を行う。算出した画素毎の奥行き距離情報から、撮像画像内に含まれる奥行き毎の画素数の割合を算出(奥行き割合情報算出)する。
Y = bv / u-u’
Z = bf / u-u’
u-u’は、2つの画像上における投射点の横方向のズレ量であり、視差と定義する。空間上の奥行き距離情報Zは、b、fが一定であれば、視差u-u’により決まるため、2つの画像の対応点ペアを求めれば、その視差u-u’を算出することにより、その画素の奥行きの距離が算出できる。
これら手法を用いてマッチングした画素等毎の視差が求められ、その画素等の奥行き距離情報を算出できる。図5では、奥行き距離情報が小さい領域(カメラから近い領域)を白、奥行き距離情報が大きい領域(カメラから遠い領域)を黒として、奥行き距離毎に階調を付けグレースケールで色分けをした画像の例を示している。
奥行き距離が遠い画素が画像全体に占める割合が少ないのか多いのかに応じて、地図の縮尺率を設定したテーブルである。図7の例では、例えば奥行き距離が所定の数値範囲に属する画素を奥行き距離が遠い画素とし、奥行き距離毎の画素が画像全体に占める割合と閾値に応じて、奥行き距離毎の画素が画像全体に占める割合を「大」「中」「小」に分類している。
また、奥行き割合の組合せに応じてその都度縮尺率を演算して決定しても良い。
つまり、ユーザに、被写体に応じた適切な縮尺率の地図情報を表示することができるようになる。例えば、近くの建物等を被写体として撮像している場合には、被写体の周辺にある建物等の情報が分かる地図を表示し、遠くの風景等を被写体として撮像している場合には、撮像している風景中の遠方の山の情報が分かるような地図を表示することができる。
また、ユーザが、撮像中の被写体の周辺の地図情報を確認することができるようになり、カメラレンズ等に写りこまない周囲の空間を認識でき、目的地までのルート確認などがしやすくなる。また、事前にカメラを向ける方向の風景を推測でき、撮像のシナリオを考えることができ、撮像のミスを減らすこともできる。
例えば、地磁気センサを利用する場合は、複数の地磁気センサを直角に組み合わせて、前後方向と左右方向の地磁気を検出して、その地磁気の強さから北の方向を計算できるセンサにより、撮像している向きの方位を測定することができる。方位算出部900では、地磁気センサで測位した北の方位と、端末に設置した地磁気センサの向きから撮像方向の方位を算出する。
GPS測位結果のある時間経過後の移動量を利用する場合には、ある時刻で測位したGPS測位結果を情報保存部202に記憶しておき、ある時間経過後に再度GPS測位を行い、記憶してあるGPS測位結果との差分から、端末がどの方位に移動しているかを算出して、現在端末が向いているであろう方位を予測する。
また、撮像画像に地図情報の文字情報等を反映して表示することができるため、撮像画像上の対象物の情報をユーザが認識することができる。
さらに、撮像画像に反映する地図情報の文字情報等の位置、大きさ、フォント、色などを距離情報に応じて変化させれば、ユーザにとって距離感が掴み易い表示が可能となる。
例えば、ユーザがタッチパネルなどを利用することにより地図の縮尺率を変更した場合に、画像撮像部201のズーム機能(光学ズーム/デジタルズームなど)を利用して、地図の縮尺率に合わせて撮像画像の倍率(ズーム率)を適切に調整する。
また、例えばユーザが近くの周辺の地図を確認したい場合に、それに連動して撮像画像もズームインするような操作も可能となる。ユーザが地図の縮尺率を小さい状態から縮尺率を大きくして広域の地図を表示させた場合には、ズームをさせない撮像に戻すことも可能となる。
また、地図情報データ部1200は、最新の地図情報を保有しており、緯度、経度の情報からその周辺の地図情報を探索できる。また、地図情報を、要求された縮尺率での地図画像やベクトル地図情報、文字情報等として出力する仕組みを有する。なお、地図情報は情報保存部202に保存されていても良い。
一方、図13−2のように、高速道路などを運転中は、車道の幅も広く、見通しが良いため、奥行き割合情報は、遠い距離にある画素の割合が多くなるので、地図の縮尺率は大きく、広域表示される(例えば1:10000)。
また、撮像画像に応じて自動的に地図の縮尺率が変化することとなり、運転者のカーナビ操作負荷を軽減することができる。
101…基地局
102…ネットワーク
103…地図情報サーバ
104…携帯端末
105…タブレット端末
106…車載端末
200…GPS受信部
201…画像撮像部
202…情報保存部
203…制御部
204…ユーザI/F部
205…表示部
206…通信部
207…奥行き割合算出部
208…地図縮尺率算出部
900…方位算出部
1200…地図情報データ部
Claims (14)
- 情報処理装置であって、
撮像による画像情報を入力する入力部と、
地図情報を出力する出力部と、
前記入力部と前記出力部とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像情報から得た奥行き距離情報に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの割合に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2に記載の情報処理装置であって、
前記制御部による前記地図情報の縮尺率を変化させる制御は、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの前記割合が多くなる過程で前記地図情報の縮尺率を大きくする縮尺率切替処理を行う制御である
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2または請求項3に記載の情報処理装置であって、
前記制御部による前記地図情報の縮尺率を変化させる制御は、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの前記割合が少なくなる過程で前記地図情報の縮尺率を小さくする縮尺率切替処理を行う制御である
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至請求項4のうち、いずれか一項に記載の情報処理装置であって、
前記地図情報を受信する通信部と、
前記情報処理装置の位置情報を取得するGPS受信部と、を備え、
前記制御部は、前記位置情報に応じた地図情報を受信して前記出力部から出力する制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至請求項4のうち、いずれか一項に記載の情報処理装置であって、
前記地図情報を記録する記録部と、
前記情報処理装置の位置情報を取得するGPS受信部と、を備え、
前記制御部は、前記位置情報に応じた地図情報を前記記録部から読み出して前記出力部から出力する制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至請求項6のうち、いずれか一項に記載の情報処理装置であって、
前記出力部は、前記画像情報を出力し、
前記制御部は、方位を計測し、前記地図情報に含まれる情報を前記画像情報に合成して前記画像情報を出力する制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至請求項7のうち、いずれか一項に記載の情報処理装置であって、
ユーザ入力を入力するユーザ入力部を備え、
前記制御部は、前記地図情報の縮尺率が前記ユーザ入力により変化した場合には、撮像の撮像倍率を変更する制御を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 - 情報処理装置における情報処方法であって、
入力部において、撮像による画像情報を入力する入力ステップと、
出力部から地図情報を出力する出力ステップと、を有し、
前記出力ステップにおいて、
前記画像情報から得た奥行き距離情報に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる
ことを特徴とする情報処方法。 - 請求項9に記載の情報処理方法であって、
前記出力ステップにおいて、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの割合に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項10に記載の情報処理方法であって、
前記出力ステップにおいて、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの前記割合が多くなる過程で前記地図情報の縮尺率を大きくする縮尺率切替処理を行う
ことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項10または請求項11に記載の情報処理方法であって、
前記出力ステップにおいて、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの前記割合が少なくなる過程で前記地図情報の縮尺率を小さくする縮尺率切替処理を行う
ことを特徴とする情報処理方法。 - 情報処理装置に
入力部において、撮像による画像情報を入力する入力ステップと、
出力部から地図情報を出力する出力ステップと、を有し、
前記出力ステップにおいて、
前記画像情報から得た奥行き距離情報に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる
処理を実行させるためのプログラム。 - 請求項13に記載のプログラムであって、
前記出力ステップにおいて、
前記奥行き距離情報が示す値が所定の数値範囲に属する画素またはブロックの割合に応じて、前記出力部から出力する前記地図情報の縮尺率を変化させる
処理を実行させるためのプログラム。
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