JP2018129577A - Imaging system, control method thereof, and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、無人航空機で撮影された画像データを処理する撮影システム、その制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging system that processes image data captured by an unmanned aerial vehicle, a control method thereof, and a program.
従来から、撮影装置で撮影された画像をリアルタイムに送信するシステムが知られている。当該画像は、例えば、テレビ放送の映像や地図データの作成のために用いられる。また、近年、撮影装置を備えた無人航空機で撮影することにより、従来のシステムよりも自由度の高い映像を提供可能な中継システムが検討されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a system that transmits an image captured by an imaging device in real time is known. The image is used, for example, for creating a television broadcast video or map data. In recent years, a relay system capable of providing an image with a higher degree of freedom than conventional systems by photographing with an unmanned aerial vehicle equipped with a photographing device has been studied.
例えば、特許文献1には、無人航空機により上空から撮影された画像をテレビニュース等の報道に使用する中継システムが開示されている。
For example,
ところで、無人航空機は、上空を飛行しながら撮影を行うため、風や気圧の変化等の外的影響を受けやすい。しかしながら、特許文献1には、当該外的影響の対策に関しては何ら検討されていない。そのため、無人航空機は、振動の影響を受けることにより、撮影した画像の画質が低下するおそれがあった。特に、テレビ中継等のリアルタイムで画像を提供する場合には、視聴者に適切な映像を提供できないおそれがあった。
By the way, since the unmanned aerial vehicle performs shooting while flying over the sky, it is susceptible to external influences such as changes in wind and atmospheric pressure. However,
そこで、本発明は、撮影装置を備えた無人航空機に振動が発生した場合であっても、適切な画像を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an appropriate image even when vibration occurs in an unmanned aerial vehicle equipped with an imaging device.
本発明は、第一の撮影装置を備える無人航空機と、該第一の撮影装置とは異なる第二の撮影装置と、を有する撮影システムであって、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影した画像データを取得する取得手段と、前記無人航空機の振動に関するデータを受信する受信手段と、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データを送信するための制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記受信手段で受信した振動に関するデータに応じて、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データのうち、いずれか一方の画像データを送信するように制御することを特徴とする。 The present invention is an imaging system including an unmanned aircraft including a first imaging device and a second imaging device different from the first imaging device, wherein the first imaging device and the second imaging device An acquisition unit that acquires image data captured by the imaging device, a reception unit that receives data relating to vibrations of the unmanned aircraft, and image data captured by the first imaging device and the second imaging device are transmitted. Control means for performing control for the image data captured by the first photographing apparatus and the second photographing apparatus according to data relating to vibration received by the receiving means. Of these, control is performed to transmit any one of the image data.
本発明によれば、無人航空機を用いた画像の撮影中に揺れが生じた場合であっても、適切な画像を提供可能な効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide an appropriate image even when shaking occurs during shooting of an image using an unmanned aerial vehicle.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。まず、第1の実施形態について説明する。図1は本実施形態における撮影システムのシステム構成の一例を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration of an imaging system in the present embodiment.
本実施形態の撮影システムは、無人航空機101、操作端末102、ネットワークカメラ103、中継装置104、制御用コンピュータ105、および操作卓106を備える。そして、それらがネットワーク110や無線LAN(移動体通信網を含む)120を介して通信接続可能に接続されている。尚、図1のシステム構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
The imaging system of this embodiment includes an
無人航空機101は、操作端末102により遠隔操縦が可能な無人の航空機である。無人航空機101は、操作端末102からの指示に応じて、複数の回転翼を動作させて飛行する。無人航空機101は、この回転翼の回転数を増減させることで無人航空機101の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。無人航空機101は、例えば、ドローンである。
Unmanned
また、無人航空機101は、操作端末102や制御用コンピュータ105等と無線および有線で通信することが可能である。尚、本実施形態では、無人航空機101は、操作端末102や制御用コンピュータ105等と有線および無線のどちらの方式で通信してもよい。
The unmanned
操作端末102は、無人航空機101を操縦するための送信機(遠隔操作端末)である。本実施形態では、無人航空機101を操縦可能な操作端末として、プロポと呼ばれるプロポーショナル・システム(比例制御システム)を例に説明を行うが、操作端末102は、いわゆるスマートフォンやタブレット端末といった携帯端末であってもよい。当該プロポは、操作を受け付けることによりプロポが有する操作部の移動量に比例して、無人航空機101の回転翼の回転数を制御することができる。尚、無人航空機101の制御方法として、操作端末102による手動の制御でなくとも、あらかじめ飛行経路等を設定することで無人航空機101の自動制御を行い飛行してもよい。
The
ネットワークカメラ103は、無線LANや電話回線を介して制御用コンピュータ105と通信可能に接続されたカメラであり、所定の場所に設置された固定カメラを示す。ここで言うネットワークカメラ103は、例えばビルの屋上などに設置されるカメラであり、お天気カメラとして利用されるカメラを含む。また、ネットワークカメラ103は、建物の出入り口や街中に設置され監視カメラを含む。ネットワークカメラ103は、カメラの向きを移動させ、撮影方向を変更させることが可能である。カメラの向きを移動させる動作とは、カメラのレンズの向きを左右に動かすパン、カメラのレンズの向きを上下に動かすチルト、そして、カメラのレンズを望遠にしたり広角にしたりするズームの機能を有している。これらのカメラの制御は遠隔地から操作(PTZ制御)できるようになっている。尚、本実施形態のネットワークカメラ103は、一例として固定されたカメラを例に説明を行うが、これに限定されず、無人航空機101とは異なる他の無人航空機に搭載されたカメラであってもよい。
The
中継装置104は、ネットワークカメラ103や無人航空機101に対して電源を供給したり、操作卓106からの制御信号を伝えたりする機能を有する。
The
制御用コンピュータ105(情報処理装置)や操作卓106は、ネットワークカメラ103が設置された場所と物理的に距離が離れた遠隔地に設置されていてもよい。例えば、制御用コンピュータ105(情報処理装置)や操作卓106は、同一の敷地内等の物理的な距離はそれほど離れていない近距離に設置されていてもよい。また、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103をまとめて管理する集中管理センターに設定することも可能である。
The control computer 105 (information processing apparatus) and the
制御用コンピュータ105は、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための操作卓106の制御回線を接続する機器である。
The
操作卓106は、無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための指示を受け付ける機器である。
The
ネットワーク110および無線LAN120は、本撮影システムの各機器を接続するネットワークである。本撮影システムの各機器は、ネットワークで接続されていても無線LANで接続されていても、移動体通信網で接続されていても実施可能なものである。
The
図2は、無人航空機101のハードウェア構成を示す図である。尚、図2に示す無人航空機101のハードウェア構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the unmanned
フライトコントローラ200は無人航空機101の飛行制御を行うためのマイクロコントローラであり、CPU201、ROM202、RAM203、周辺バスインタフェース204(以下、周辺バスI/F204という。)を備えている。
The
CPU201は、システムバスに接続される各デバイスを統括的に制御する。また、ROM202あるいは周辺バスI/F304に接続される外部メモリ280には、CPU201の制御プログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。
The
また外部メモリ280(記憶手段)には、無人航空機101の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等が記憶されている。RAM203(記憶手段)は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
The external memory 280 (storage means) stores various programs and the like necessary for realizing the functions executed by the
CPU201は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM203にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
周辺バスI/F204は、各種周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺バスI/F204には、PMU210、SIMアダプタ220、無線LAN用BBユニット230、移動体通信用BBユニット240、GPSユニット250、センサ260、GCU270、外部メモリ280が接続されている。
The peripheral bus I /
PMU210はパワーマネジメントユニットであり、無人航空機101が備えるバッテリからESC211への電源供給を制御することができる。ESC211は、エレクトロニックスピードコントローラであり、ESC211に接続されるモータ212の回転数を制御することができる。ESC211によってモータ212を回転させることで、モータ212に接続されるプロペラ213(回転翼)を回転させる。
The
尚、ESC211、モータ212、プロペラ213のセットは、プロペラ213の数に応じて複数備えられている。例えば、クアッドコプターであれば、プロペラ213の数は4枚であるので、このセットが4つ必要となる。
Note that a plurality of sets of
SIMアダプタ220は、SIMカード221を挿入するためのカードアダプタである。SIMカード221の種類は特に問わない。移動体通信網を提供する通信事業者に応じたSIMカード221であればよい。
The
無線LAN用BBユニット230は、無線LANを介して通信を行うためのベースバンドユニットである。無線LAN用BBユニット230は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The wireless
また、無線LAN用RFユニット231は、無線LANを介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。無線LAN用RFユニット231は、無線LAN用BBユニット230から送出されたベースバンド信号を無線LANの周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、無線LANの周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The wireless
移動体通信用BBユニット240は、移動体通信網を介して通信を行うためのベースバンドユニットである。移動体通信用BBユニット240は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The mobile
また、移動体通信用RFユニット241は、移動体通信網を介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。移動体通信用RFユニット241は、移動体通信用BBユニット240から送出されたベースバンド信号を移動体通信網の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、移動体通信網の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The mobile
GPSユニット250は、グローバルポジショニングシステムにより、無人航空機101の現在位置を取得することの可能な受信機である。GPSユニット250は、GPS衛星からの信号を受信し、現在位置を推定することができる。
The
センサ260は、無人航空機101の傾き、向き、速度や周りの環境を計測するためのセンサである。無人航空機101はセンサ260として、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等を備えている。これらのセンサから取得したデータに基づいて、CPU201が無人航空機101の姿勢や移動を制御する。
The
GCU270はジンバルコントロールユニットであり、カメラ271とジンバル272の動作を制御するためのユニットである。無人航空機101が飛行することにより機体に振動が発生したり、機体が不安定になったりするため、カメラ271で撮影した際にブレが発生しないよう、ジンバル272によって無人航空機101の振動を吸収し水平を維持する。また、ジンバル272によってカメラ271の遠隔操作を行うことも可能である。
The
本発明の無人航空機101が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ280に記録されており、必要に応じてRAM203にロードされることによりCPU201によって実行されるものである。さらに、本発明に係わるプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ280に格納されている。
Various programs and the like used by the unmanned
図3は、ネットワークカメラ103のハードウェアの構成を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a hardware configuration of the
CPU301は、システムバス304に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。
The
また、ROM302あるいは外部メモリ305には、CPU301の制御プログラムであるBIOS(Basic Input / Output System)やオペレーティングシステムプログラム(以下、OS)が記憶されている。また、画像処理サーバ108の実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。RAM303は、CPU301の主メモリ、ワークエリア等として機能する。CPU301は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM303にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
Further, the
メモリコントローラ(MC)306は、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル、各種データ、画像データ等を記憶するハードディスク(HD)へのアクセスを制御する。また、PCMCIAカードスロットにアダプタを介して接続されるコンパクトフラッシュ(登録商標)やスマートメディア(登録商標)等の外部メモリ305へのアクセスを制御する。
A memory controller (MC) 306 controls access to a hard disk (HD) that stores a boot program, various applications, font data, user files, editing files, various data, image data, and the like. Further, access to an
カメラ部307は、画像処理部308と接続されており、監視対象に対して向けられたレンズを透過して得られた光をCCDやCMOS等の受光セルによって光電変換を行った後、RGB信号や補色信号を画像処理部308に対して出力する。
The
画像処理部308は、RGB信号や捕色信号に基づいて、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理を行う。更に、YC信号処理を施して輝度信号Yとクロマ信号(以下、YC信号)を生成する。そしてYC信号を所定の圧縮形式(例えばJPEGフォーマット、あるいはMotionJPEGフォーマット等)で圧縮し、この圧縮されたデータは、画像データとして外部メモリ305へ一時保管される。
The
通信I/Fコントローラ(通信I/FC)309は、ネットワークを介して、外部機器と接続・通信するものである。通信I/Fコントローラ(通信I/FC)309は、ネットワークでの通信制御処理を実行しており、外部メモリ305に記憶された画像データは、通信I/Fコントローラ309によって外部機器へ送信される。
A communication I / F controller (communication I / FC) 309 connects and communicates with an external device via a network. A communication I / F controller (communication I / FC) 309 executes communication control processing in the network, and image data stored in the
図4は、制御用コンピュータ105(以下、情報処理装置105)のハードウェア構成の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the control computer 105 (hereinafter, information processing apparatus 105).
CPU401は、システムバス404に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。
The
また、ROM402あるいは外部メモリ411(記憶手段)には、CPU401の制御プログラムであるBIOS(Basic Input / OutputSystem)やオペレーティングシステムプログラム(以下、OS)が記憶される。また、情報処理装置105の実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。RAM403は、CPU401の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
The
CPU401は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM403にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
また、入力コントローラ(入力C)405は、キーボード等の文字入力手段、不図示の
マウス等のポインティングデバイス、マイク等の音声取得手段、カメラ等の映像取得手段
等の入力デバイス409からの入力を制御する。
An input controller (input C) 405 controls input from an
ビデオコントローラ(VC)406は、ディスプレイ410等の表示器への表示を制御
する。表示器の種類はCRTや、液晶ディスプレイを想定するが、これに限らない。
A video controller (VC) 406 controls display on a display device such as the
メモリコントローラ(MC)407は、ブートプログラム、ブラウザソフトウエア、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル、各種データ等を記憶するハードディスク(HD)へのアクセスを制御する。また、フレキシブルディスク(FD)或いはPCMCIAカードスロットにアダプタを介して接続されるカード型メモリ等の外部メモリ411へのアクセスを制御する。 A memory controller (MC) 407 controls access to a hard disk (HD) that stores a boot program, browser software, various applications, font data, user files, editing files, various data, and the like. Further, access to an external memory 411 such as a card-type memory connected to a flexible disk (FD) or PCMCIA card slot via an adapter is controlled.
通信I/Fコントローラ(通信I/FC)408は、ネットワークを介して、外部機器と接続・通信するものであり、ネットワークでの通信制御処理を実行する。例えば、TCP/IPを用いたインターネット通信等が可能である。 A communication I / F controller (communication I / FC) 408 connects and communicates with an external device via a network, and executes communication control processing in the network. For example, Internet communication using TCP / IP is possible.
尚、CPU401は、例えばRAM403内の表示情報用領域へアウトラインフォントの展開(ラスタライズ)処理を実行することにより、ディスプレイ410上での表示を可能としている。
Note that the
また、CPU401は、ディスプレイ410上の不図示のマウスカーソル等でのユーザ指示を可能とする。
In addition, the
本発明の情報処理装置105が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ411に記録されており、必要に応じてRAM403にロードされることによりCPU401によって実行されるものである。さらに、本発明に係わるプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ411に格納されている。
Various programs used for the
図5は、撮影システムの機能構成の一例を示す図である。尚、図5に示す無人航空機101及びネットワークカメラ103の機能構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the imaging system. Note that the functional configurations of the unmanned
無人航空機101は、機能部として、飛行制御部511、無線LAN通信制御部512、移動体通信制御部513、GPS制御部514、センサ制御部515、撮影制御部516、画像データ送信部517を備える。
The
飛行制御部511は、無人航空機101の飛行を制御するための機能部である。飛行制御部511は、無人航空機101が備える複数の回転翼を、操作端末102や中継装置104や情報処理装置105(制御用コンピュータ105)からの指示に応じて回転させ、前進・後退・旋回・ホバリング等の駆動制御を行う。
The
無線LAN通信制御部512は、操作端末102との間で無線LANを介した通信を行うための機能部である。
The wireless LAN
移動体通信制御部513は、操作端末102との間で移動体通信網を介した通信を行うための機能部である。移動体通信制御部513は、移動体通信用BBユニット240及び移動体通信用RFユニット241を制御し、移動体通信網の周波数帯に変調して信号を送信、また移動体通信網の周波数帯の信号を受信するとこれを復調する。
The mobile
GPS制御部514は、無人航空機101の現在位置を取得するための機能部である。GPS制御部514は、GPSユニット250を制御してGPS衛星からの信号を受信し、無人航空機101の現在位置を推定する。
The
センサ制御部515は、センサ260で検出した情報を取得するための機能部である。無人航空機101が備える、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等の各種センサが検出した情報を常時取得し、飛行制御部511の飛行制御に用いる。また、放送用電波で送信する画像を撮影するカメラの切り替え判断に、ジャイロセンサから取得した無人航空機101の揺れを示す情報を用いる。
The
撮影制御部516は、GCU270を介してカメラ271に撮影動作を行わせ、画像データを得るための機能部である。操作端末102からの指示に応じてカメラ271で撮影を行い、生成された画像データを外部メモリ280等の記憶媒体に記憶する。または、生成された画像データを操作端末102や中継装置104や情報処理装置105に送信してもよい。
The
また、撮影制御部516は、操作端末102などからの指示に応じて、GCU270を介してジンバル272の動作制御を行い、カメラ271の撮影方向を制御することも可能である。
In addition, the
またネットワークカメラ103は機能部として、撮影制御部521、通信制御部522、画像データ送信部523を備える。
The
撮影制御部521は、CPU301によりカメラ部307に撮影動作を行わせ、画像データを得るための機能部である。指示に応じてカメラ部307で撮影を行い、生成された画像データを外部メモリ305等に記憶する。また、受け付けたズームイン動作、及びズームアウト動作の指示に応じてレンズのズーム動作を行い、受け付けたパン動作の指示に応じてネットワークカメラ103を右回転、又は左回転させるパン動作を行う。
The
通信制御部522は、ネットワークに通信可能に接続されている各装置(情報処理装置105)と通信を行う機能部である。または、撮影制御部521の機能により生成された画像データを操作端末102や中継装置104や情報処理装置105に送信してもよい。
The
画像データ送信部523は、テレビ局等が用いる放送用電波を用いて画像データを送信する機能部である。
The image
情報処理装置105は、データ送信指示部531、無人航空機検知部532、ネットワークカメラ制御部533、無人航空機制御部534、無人航空機情報受信部535を備える。
The
データ送信指示部531は、放送用電波を用いて画像データを送信するための指示を、各撮影装置を備える機器に送信するための機能部である。この指示が送信されることにより、無人航空機101が備えるカメラ271で得られた画像データを放送で用いるのか、ネットワークカメラ103が備えるカメラ部307で得られた画像データを放送で用いるのかを切り替えることが可能となる。
The data
無人航空機検知部532は、無人航空機から位置を取得することにより、無人航空機が飛行している(または存在している)位置情報を取得する機能を有する。
The unmanned aerial
ネットワークカメラ制御部533は、ユーザから受け付けた命令に従ってネットワークカメラを制御する機能部である。
The network
無人航空機制御部534は、ユーザから受け付けた命令に従うか、もしくはあらかじめの設定により無人航空機101を制御する機能部である。
The unmanned aerial
無人航空機情報受信部535は、無人航空機101が備えるセンサ制御部515の機能により取得、または出力される情報を受信する機能部である。
Unmanned aerial vehicle
次に、図6を用いて第1の実施形態についての説明を行う。本発明の第1の実施形態は、画像を撮影し放送用電波で送信中の無人航空機101の揺れを情報処理装置105が取得した場合に、放送用電波で送信する画像をネットワークカメラ103等の揺れの発生しにくい固定カメラの画像に切り替える発明である。
Next, the first embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment of the present invention, when the
ステップS601では、情報処理装置105のCPU401は、ユーザからの画像の撮影開始操作を受け付ける。
In step S601, the
ステップS602では、ネットワークカメラ103のCPU301は、ユーザから、もしくは情報処理装置105からの画像の撮影開始指示を受け付ける。
In step S <b> 602, the
ステップS603では、ネットワークカメラ103のCPU301は、画像の撮影を開始する。
In step S603, the
ステップS604では、無人航空機101のCPU201は、ユーザもしくは情報処理装置105の機能により、飛行開始指示を受け付けたか否かを判定する。飛行開始指示を受け付けたと判定した場合はステップS605に処理を進める。そうでない場合は飛行開始指示を受け付けるまでステップS604の処理を繰り返す。
In step S <b> 604, the
ステップS605では、無人航空機101のCPU201は、ステップS604で飛行開始指示を受け付け、飛行制御部511の機能により無人航空機101の飛行を開始する。飛行を開始すると無人航空機101の位置情報を情報処理装置105に送信する。位置情報は1秒単位など所定の時間ごとに送信するとよい。
In step S605, the
ステップS606では、情報処理装置105のCPU401は、無人航空機検知部532の機能により、無人航空機101の位置情報を受信する。
In step S <b> 606, the
ステップS607では、情報処理装置105のCPU401は、無人航空機101が飛行中か否かを判定する。飛行中か否かは、ステップS606で受信した位置情報の変動や高度情報の取得により判定するとよい。無人航空機101が飛行中であると判定した場合はステップS610に処理を進める。そうでない場合は飛行中であると判定するまでステップS607の処理を繰り返す。
In step S607, the
ステップS608では、無人航空機101のCPU201は、操作端末102からの指示、または情報処理装置105の指示により撮影開始指示を受け付ける。尚、撮影開始指示はステップS605で飛行を開始する前に受け付けてもよい。
In step S <b> 608, the
ステップS609では、無人航空機101のCPU201は、撮影制御部516の機能によりカメラ271で撮影を開始する。
In step S <b> 609, the
ステップS610では、情報処理装置105のCPU401は、ステップS606で受信した無人航空機101の位置情報をネットワークカメラ103に送信する。
In step S610, the
ステップS611では、ネットワークカメラ103のCPU301は、通信制御部522の機能により情報処理装置105から無人航空機101の位置情報を受信する。
In step S <b> 611, the
ステップS612では、ネットワークカメラ103のCPU301は、ステップS611で受信した位置情報をもとに無人航空機の位置に向かってパン・チルト・ズーム動作を行い(PTZ制御)、撮影方向を決定する。
In step S612, the
ステップS613では、情報処理装置105のCPU401は、データ送信指示部531の機能により、画像データの送信指示を無人航空機101に送信する。
In step S <b> 613, the
ステップS614では、無人航空機101のCPU201は、情報処理装置105からデータ送信指示を受信する。
In step S <b> 614, the
ステップS615では、無人航空機101のCPU201は、撮影制御部516の機能により撮影した画像データを、画像データ送信部517の機能により放送用の電波で送信する。放送用の電波で送信された画像データは各家庭のテレビにリアルタイムで映し出される。
In step S615, the
ステップS616では、無人航空機101のCPU201は、センサ制御部515の機能により、ジャイロセンサを用いて角速度情報を取得し、取得した角速度情報を情報処理装置105に送信する。
In step S <b> 616, the
ステップS617では、情報処理装置105のCPU401は、無人航空機情報受信部535の機能により、角速度情報を受信する。
In step S617, the
図7は、ジャイロセンサで出力した出力電圧(角速度情報)の一例を示す図である。図7における角速度情報(a)と角速度情報(b)はともに、ジャイロセンサで検知した出力電圧を縦軸で表し、横軸は出力電圧を受信した時間の経過を表している。角速度情報(a)と角速度情報(b)の図は、無人航空機101の機体の揺れを示す出力電圧が所定の範囲で変動している様子を示す。本実施形態では、基準電圧は2.0ボルトとして、所定の範囲はプラスマイナス0.5ボルトの範囲(以下、V1)としているが、この値は一例であり、任意に設定可能である。角速度情報(a)は、基準電圧に対する電圧の変動量が比較的小さく、出力電圧がV1の範囲にある状態を示す。出力電圧がV1の範囲にある場合には、無人航空機101の揺れにより、撮影された画像データの画質が実質的に影響を受けない範囲である。図7における角速度情報(b)は、基準電圧に対する電圧の変動量が比較的大きく、出力電圧がV1の範囲外にある状態を示す。つまり、無人航空機101の揺れにより、撮影された画像データの画質が影響を受ける場合である。角速度情報(b)におけるT1とT2の範囲は、出力電圧が下がりV1の範囲を下回った(1.5ボルト以下)時間を示す。T1の場合は、無人航空機101で撮影された画像データの送信を中止させ、ネットワークカメラ103で撮影された画像データを送信することで適切な画像データを送信し続けることが可能となる。T1以降の時間、つまり出力電圧がV1の範囲に戻った場合は、送信する画像データをネットワークカメラ103で撮影した画像データから無人航空機101で撮影した画像データに戻してもよい。また、短時間に何度も画像データが切り替わると逆に受信者が画像データを見づらいといった問題が生じるため、出力電圧がV1の範囲を下回った時間が短いT2のような場合には、無人航空機101で撮影した画像データの送信をあえて継続させてもよい。電圧の変動は正確に検知するために、なるべく短い周期で角速度情報を取得することが好ましい。尚、本実施形態において、角速度情報を用いて無人航空機101の揺れを検知しているが、無人航空機101の揺れが検知可能な情報であれば、他の情報を用いてもよい。他の情報の一例として、無人航空機101は、ジャイロセンサ以外の、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等の各種センサにより検出した揺れを示す情報を用いてもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of output voltage (angular velocity information) output by the gyro sensor. Both the angular velocity information (a) and the angular velocity information (b) in FIG. 7 represent the output voltage detected by the gyro sensor on the vertical axis, and the horizontal axis represents the passage of time when the output voltage was received. The diagrams of the angular velocity information (a) and the angular velocity information (b) show how the output voltage indicating the fluctuation of the
ステップS618では、情報処理装置105のCPU401は、ステップS617で受信した角速度情報をもとに、無人航空機101の機体が所定値と同一、または所定値以上揺れているか否かを判定する。所定値と同一、または所定値以上揺れていると判定した場合はステップS619に処理を進める。そうでない場合は所定値と同一、または所定値以上の揺れを検知するまでステップS618の処理を繰り返す。このステップS618で無人航空機101の揺れを検知することにより、無人航空機101で適切な画像データが取得できるか否かを判定する。所定値と同一、または所定値以上の揺れを検知した場合は適切な画像データが取得できないため画像データを取得する撮影装置を切り替えるべく次のステップS619以下の処理を進める。
In step S618, the
ステップS619では、無人航空機101のCPU201は、放送用電波で画像データを送信する処理を中止する指示を無人航空機101に送信する。
In step S619, the
ステップS620では、無人航空機101のCPU201は、情報処理装置105から画像データの送信中止指示を受信する。
In step S <b> 620, the
ステップS621では、無人航空機101のCPU201は、画像データの送信を中止する。
In step S621, the
ステップS622では、情報処理装置105のCPU401は、データ送信指示部531の機能により、画像データの送信指示をネットワークカメラ103に送信する。
In step S <b> 622, the
ステップS623では、ネットワークカメラ103のCPU301は、情報処理装置105からデータ送信指示を受信する。
In step S <b> 623, the
ステップS624では、ネットワークカメラ103のCPU301は、カメラ部307で取得した画像データを画像データ送信部523の機能により放送用の電波で送信する。
In step S624, the
上述した本実施形態によれば、無人航空機101が備えるカメラ271と、ネットワークカメラ103とでそれぞれ画像データを取得し、情報処理装置105は無人航空機101から振動に関するデータを受信する。そして無人航空機101から受信した振動に関するデータに応じて、情報処理装置105は無人航空機101が備えるカメラ271で取得した画像データとネットワークカメラ103で取得した画像データのいずれか一方を送信するように制御する。これにより、揺れのない適切な映像を提供可能とする。以上で、第1の実施形態の説明を終了する。
According to the present embodiment described above, the image data is acquired by the
次に、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、無人航空機101の振動のデータに応じて、画像データを送信する撮影装置を無人航空機101とは異なる撮影装置に切り替える処理について説明した。第2の実施形態では、撮影装置を切り替える指示を受け付けた際に、それぞれの撮影装置が同じ領域、または同じ範囲を撮影していないと画像データを送信する撮影装置を切り替えない処理について説明を行う。
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the process of switching the imaging device that transmits image data to an imaging device different from the
ステップS801では、無人航空機101のCPU201は、撮影制御部516の機能により撮影を開始する。
In step S <b> 801, the
ステップS802では、ネットワークカメラ103のCPU301は、撮影制御部521の機能により撮影を開始する。
In step S <b> 802, the
ステップS803では、無人航空機101のCPU201は、操作端末102を介したユーザからの指示、またはあらかじめの設定により飛行の目的地を設定する。
In step S803, the
ステップS804では、無人航空機101のCPU201は、ステップS803で設定した目的地に向かって飛行制御部511の機能により飛行する。
In step S804, the
ステップS805では、無人航空機101のCPU201は、ステップS803で設定した目的地情報及び位置情報を情報処理装置105に送信する。
In step S805, the
ステップS806では、情報処理装置105のCPU401は、無人航空機検知部532、及び無人航空機情報受信部535の機能により、目的地情報及び位置情報を受信する。
In step S806, the
ステップS807では、情報処理装置105のCPU401は、ステップS806で受信した目的地情報及び位置情報をネットワークカメラ103に送信する。
In step S807, the
ステップS808では、ネットワークカメラ103のCPU301は、通信制御部522の機能により目的地情報及び位置情報を受信する。
In step S <b> 808, the
ステップS809では、ネットワークカメラ103のCPU301は、撮影制御部521の機能により、パン・チルト・ズーム(PTZ制御)、及びレンズのフォーカスの動作を行う。
In step S809, the
ステップS810では、情報処理装置105のCPU401は、データ送信指示部531の機能により、画像データの送信指示を無人航空機101に送信する。
In step S <b> 810, the
ステップS811では、無人航空機101のCPU201は、データ送信指示を受信する。
In step S811, the
ステップS812では、情報処理装置105のCPU401は、カメラの切り替え指示を受け付けたか否かを判定する。ここでいうカメラの切り替え指示とは、放送用電波を用いて画像データを送信する撮影装置の切り替え指示を示す。カメラの切り替え指示を受け付けたと判定した場合はステップS814に処理を進める。そうでない場合は切り替え指示を受け付けるまでステップS812の処理を繰り返す。
In step S812, the
ステップS813では、ネットワークカメラ103のCPU301は、通信制御部522の機能によりステップS809で行ったパン・チルト・ズーム、及びレンズのフォーカスの動作についての動作情報を情報処理装置105に送信する。
In step S813, the
ステップS814では、情報処理装置105のCPU401は、ネットワークカメラ103からパン・チルト・ズーム、及びレンズのフォーカスの動作についての制御情報を受信する。
In step S814, the
ステップS815では、無人航空機101のCPU201は、ステップS811で受信したデータ送信指示により撮影した画像データを放送用の電波で送信する。
In step S815, the
ステップS816では、無人航空機101のCPU201は、撮影制御部516で撮影している撮影情報を情報処理装置105に送信する。撮影情報は、無人航空機101がどこを撮影しているかがわかる情報であればどの情報であってもよく、位置情報等でもよい。
In step S <b> 816, the
ステップS817では、情報処理装置105のCPU401は、無人航空機101から撮影情報を受信する。
In step S817, the
ステップS818では、情報処理装置105のCPU401は、ステップS814で受信したパン・チルト・ズーム、及びレンズのフォーカスの動作についての制御情報と、ステップS817で受信した撮影情報を用いる。そしてそれぞれの撮影装置がどこを撮影しているのかを判定する。そして、情報を受信した撮影装置が同一の領域や範囲、もしくは位置、もしくは被写体を映しているか否かを判定する。同一の領域や範囲、もしくは位置、もしくは被写体を撮影していると判定した場合はステップS819に処理を進める。そうでない場合は同一の領域、もしくは位置、もしくは被写体を撮影していると判定するまでステップS818の処理を繰り返す。
In step S818, the
ステップS819では、情報処理装置105のCPU401は、データ送信指示部531の機能によりネットワークカメラ103に画像データの送信指示を送信する。
In step S <b> 819, the
ステップS820では、ネットワークカメラ103のCPU301は、画像データの送信指示を受信する。
In step S820, the
ステップS821では、ネットワークカメラ103のCPU301は、画像データ送信部523の機能により画像データを放送用電波で送信する。
In step S <b> 821, the
ステップS822では、情報処理装置105のCPU401は、画像データの送信を中止する指示を無人航空機101に送信する。
In step S822, the
ステップS823では、無人航空機101のCPU201は、画像データの送信中止指示を受信する。
In step S823, the
ステップS824では、無人航空機101のCPU201は、画像データの送信を中止する。
In step S824,
第2の実施形態によれば、情報処理装置105は、無人航空機101の位置情報とネットワークカメラ103の撮影方向に関する情報を取得する。そして取得したそれぞれのカメラの位置関係から、無人航空機のカメラ271とネットワークカメラ103とが撮影する画像データが同一の領域や範囲、位置、及び被写体を撮影しているものか否かを判定する。そしてそれぞれの撮影装置で取得される画像データが同一の領域や範囲、位置、及び被写体を撮影しているものである場合に画像データを送信する撮影装置を切り替える。これにより送信する画像データが突然異なる場所や被写体を撮影した画像データに変更されるという問題が低減され、より適切な画像データを送信することが可能となる。以上により、第2の実施形態の説明を終了する。
According to the second embodiment, the
このように、本発明によれば、無人航空機を用いた画像の撮影中に揺れが生じた場合であっても、適切な画像を提供する効果を奏する。 Thus, according to the present invention, there is an effect of providing an appropriate image even when shaking occurs during image capturing using an unmanned aerial vehicle.
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、1つの機器からなる装置に適用してもよい。 The present invention can be implemented as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like, and can be applied to a system including a plurality of devices. You may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。 The present invention includes a software program that realizes the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus. The present invention also includes a case where the system or the computer of the apparatus is achieved by reading and executing the supplied program code.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現(実行可能と)するために、前記ンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Therefore, the program code itself installed in the computer in order to realize (executable) the functional processing of the present invention by a computer also realizes the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などもある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, and CD-RW. In addition, there are magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R), and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a browser on a client computer is used to connect to an Internet home page. The computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function can be downloaded from the homepage by downloading it to a recording medium such as a hard disk.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページか_ら暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 Also, key information for encrypting the program of the present invention from a homepage via the Internet to the user who has encrypted the program, stored it in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to the user, and cleared predetermined conditions. Download. It is also possible to execute the encrypted program by using the downloaded key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
尚、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
101 無人航空機
102 操作端末
103 ネットワークカメラ
104 中継装置
105 情報処理装置
Claims (7)
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影した画像データを取得する取得手段と、
前記無人航空機の振動に関するデータを受信する受信手段と、
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データを送信するための制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記受信手段で受信した振動に関するデータに応じて、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データのうち、いずれか一方の画像データを送信するように制御することを特徴とする撮影システム。 An imaging system having an unmanned aerial vehicle including a first imaging device and a second imaging device different from the first imaging device,
Obtaining means for obtaining image data photographed by the first photographing device and the second photographing device;
Receiving means for receiving data relating to vibrations of the unmanned aircraft;
Control means for performing control for transmitting image data photographed by the first photographing device and the second photographing device;
The control means transmits one of the image data taken by the first photographing device and the second photographing device in accordance with the vibration-related data received by the receiving means. An imaging system characterized by being controlled.
前記撮影システムは、前記無人航空機の位置情報に応じて前記第二の撮影装置の撮影方向を決定する決定手段
をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の撮影システム。 The acquisition means further acquires position information on which the unmanned aircraft flies,
The imaging system according to claim 1, wherein the imaging system further includes a determining unit that determines an imaging direction of the second imaging device in accordance with position information of the unmanned aircraft.
前記制御手段は、前記取得手段で取得した前記位置情報と前記制御情報とを用いて、前記第一の撮影装置で撮影する範囲と前記第二の制御装置で撮影する範囲が異なる場合には、前記画像データを送信する撮影装置を変更しないよう制御することを特徴とする請求項3に記載の撮影システム。 The acquisition means further acquires position information on which the unmanned aircraft flies and control information on the shooting direction determined by the determination means,
The control unit uses the position information acquired by the acquisition unit and the control information, and when the range captured by the first imaging device is different from the range captured by the second control device, The imaging system according to claim 3, wherein control is performed so as not to change an imaging apparatus that transmits the image data.
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影した画像データを取得する取得ステップと、
前記無人航空機の振動に関するデータを受信する受信ステップと、
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データを送信するための制御を行う制御ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、前記受信ステップで受信した振動に関するデータに応じて、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データのうち、いずれか一方の画像データを送信するように制御することを特徴とする撮影システムの制御方法。 A method for controlling an imaging system, comprising: an unmanned aerial vehicle including a first imaging device; and a second imaging device different from the first imaging device,
An acquisition step of acquiring image data captured by the first imaging device and the second imaging device;
Receiving for receiving data relating to vibrations of the unmanned aerial vehicle;
A control step for performing control for transmitting image data photographed by the first photographing device and the second photographing device;
With
The control step transmits one of the image data captured by the first imaging device and the second imaging device according to the vibration-related data received in the reception step. A control method for an imaging system, characterized in that the control is performed.
前記撮影システムを、
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影した画像データを取得する取得手段と、
前記無人航空機の振動に関するデータを受信する受信手段と、
前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データを送信するための制御を行う制御手段、
として機能させ、
前記制御手段は、前記受信手段で受信した振動に関するデータに応じて、前記第一の撮影装置および前記第二の撮影装置で撮影された画像データのうち、いずれか一方の画像データを送信するように制御するプログラム。
A program for causing an unmanned aircraft including a first imaging device to function as an imaging system having a second imaging device different from the first imaging device,
The imaging system;
Obtaining means for obtaining image data photographed by the first photographing device and the second photographing device;
Receiving means for receiving data relating to vibrations of the unmanned aircraft;
Control means for performing control for transmitting image data photographed by the first photographing device and the second photographing device;
Function as
The control means transmits one of the image data taken by the first photographing device and the second photographing device in accordance with the vibration-related data received by the receiving means. Program to control.
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