JP2022021009A - Site video management system and site video management method - Google Patents
Site video management system and site video management method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022021009A JP2022021009A JP2020124342A JP2020124342A JP2022021009A JP 2022021009 A JP2022021009 A JP 2022021009A JP 2020124342 A JP2020124342 A JP 2020124342A JP 2020124342 A JP2020124342 A JP 2020124342A JP 2022021009 A JP2022021009 A JP 2022021009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- video
- image
- terminal
- site
- shooting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007726 management method Methods 0.000 title claims description 70
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 102
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 78
- 230000008569 process Effects 0.000 description 62
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 23
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
特許法第30条第2項適用申請有り 集会名:日本保全学会 第16回学術講演会、開催日:令和元年(2019年)7月24日、開催場所:リンクステーションホール青森(青森市堤町1丁目4番1号)、刊行物:日本保全学会 第16回学術講演会 要旨集、発行所:一般財団法人日本保全学会、発行日:令和元年(2019年)7月24日Application for application of
本発明の実施形態は、現場映像管理技術に関する。 Embodiments of the present invention relate to on-site video management technology.
従来、発電所などのプラントでは、工事進捗管理または異常検知のため、定期的な巡回点検が実施される。この巡回点検では、記録用紙への確認事項を記録し、点検箇所を写真(静止画)で記録する。しかし、プラントのような似た形状の構造物が多い場所を写真で記録した場合に、巡回点検後に撮影箇所を映像から特定することが困難なことがある。また、巡回点検後に対象箇所の周辺環境がどのようになっていたかを確認したいとの要望が生じる場合もある。その場合には、点検者が再度現場に出向いて確認し、かつ記録する必要がある。 Conventionally, in plants such as power plants, regular patrol inspections are carried out for construction progress management or abnormality detection. In this patrol inspection, the items to be confirmed on the recording paper are recorded, and the inspection points are recorded as photographs (still images). However, when a photograph is recorded of a place where there are many structures with similar shapes such as a plant, it may be difficult to identify the photographed location from the image after the patrol inspection. In addition, there may be a request to confirm what the surrounding environment of the target place was after the patrol inspection. In that case, the inspector needs to go to the site again to check and record.
また、全方位の映像を記録した360度映像を利用して街並みを記録する技術が知られている。例えば、Google社が提供するストリートビューは、全方位カメラ(360度カメラ)を自動車上に搭載し、GPSの位置情報と連携させて、マップ上で選択した地点の360度映像を閲覧できるようにしている。 Further, a technique for recording a cityscape by using a 360-degree image obtained by recording an image in all directions is known. For example, Street View provided by Google has an omnidirectional camera (360 degree camera) mounted on a car and links with GPS location information so that 360 degree images of selected points on the map can be viewed. ing.
従来の技術では、GPSの位置情報と連携して360度映像を記録し、マップ上で選択した地点の全方位の映像を確認できる。また、同じ地点での過去の映像を表示することができ遡っての状況が確認できるようになっている。しかしながら、Google社のストリートビューでは、撮影時にGPSが利用できる環境であることが必要である。また、映像を記録してある地点が5mから10m程度の間隔となっており、その間の地点で撮影された映像を閲覧することはできない。また、記録されている映像は静止画であるため、記録された地点における短時間の状況の変化を把握することができない。そのため、この技術を前述のプラントの巡回点検の記録作業に用いることができない。 In the conventional technology, a 360-degree image can be recorded in cooperation with the GPS position information, and an omnidirectional image of a selected point on the map can be confirmed. In addition, past images at the same point can be displayed so that the situation can be confirmed retroactively. However, Google Street View needs to be in an environment where GPS can be used at the time of shooting. In addition, the points where the images are recorded are at intervals of about 5 m to 10 m, and the images taken at the points between them cannot be viewed. Further, since the recorded video is a still image, it is not possible to grasp the change in the situation in a short time at the recorded point. Therefore, this technique cannot be used for the recording work of the above-mentioned patrol inspection of the plant.
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、移動する端末を用いて撮影された映像の再生時に端末の移動経路上の任意の地点の映像を表示することができる現場映像管理技術を提供することを目的とする。 The embodiment of the present invention has been made in consideration of such circumstances, and can display an image at an arbitrary point on the moving path of the terminal when playing back an image taken by using a moving terminal. The purpose is to provide on-site video management technology.
本発明の実施形態に係る現場映像管理システムは、移動可能な端末に搭載されたカメラで撮影された少なくとも動画を含む映像を取得する映像取得部と、前記映像の撮影とともに前記端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記映像と前記位置情報を対応付けて記録する映像記録部と、前記位置情報に基づいて、撮影現場のレイアウトを示す地図の座標位置を特定し、特定された前記座標位置に前記映像を割り付ける地図割付部と、前記地図の前記座標位置の選択を受け付けて、選択された前記座標位置に割り付けられた前記映像を表示する制御を行う映像表示制御部と、を備える。 The on-site video management system according to the embodiment of the present invention has a video acquisition unit that acquires a video including at least a moving image taken by a camera mounted on a movable terminal, and position information of the terminal together with the shooting of the video. Based on the position information acquisition unit to be acquired, the video recording unit that records the image in association with the position information, and the position information, the coordinate position of the map showing the layout of the shooting site is specified and specified. It is provided with a map allocation unit that allocates the video to a coordinate position, and a video display control unit that accepts selection of the coordinate position of the map and controls to display the video assigned to the selected coordinate position. ..
本発明の実施形態により、移動する端末を用いて撮影された映像の再生時に端末の移動経路上の任意の地点の映像を表示することができる現場映像管理技術が提供される。 According to an embodiment of the present invention, there is provided a field image management technique capable of displaying an image at an arbitrary point on a moving path of a terminal when reproducing an image taken by using a moving terminal.
以下、図面を参照しながら、現場映像管理システムおよび現場映像管理方法の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the on-site video management system and the on-site video management method will be described in detail with reference to the drawings.
図1の符号1は、本実施形態の現場映像管理システムである。この現場映像管理システム1は、点検現場に居る作業者Wが装着する撮影端末2と、点検現場の管理を行う管理者Mが扱う管理コンピュータ3とを備える。なお、現場映像管理システム1は、他の構成を含んでいても良い。例えば、作業者Wは、点検作業に用いるタブレット端末4などを所持していても良い。
本実施形態の点検現場(撮影現場)としては、発電プラント、化学プラント、工場などがある。これらのプラントには、点検の対象となる多数の機器または構造物が配置されている。作業者Wは、点検現場に出向いて、機器または構造物を確認して所定の記録を行うとともに機器または構造物の映像を撮影する。 The inspection site (shooting site) of this embodiment includes a power plant, a chemical plant, a factory, and the like. These plants are equipped with a large number of equipment or structures to be inspected. Worker W goes to the inspection site, confirms the equipment or structure, makes a predetermined record, and shoots an image of the equipment or structure.
なお、機器には、例えば、バルブ、モータ、配電盤、電気部品、コンピュータなどが含まれる。さらに、構造物には、例えば、タンク、配管、支持部材、建物を構成する躯体、躯体に設けられた貫通孔、部屋、通路、敷地などが含まれる。以下の説明ではこれらを総称して点検対象物と称する。 The device includes, for example, a valve, a motor, a switchboard, an electric component, a computer, and the like. Further, the structure includes, for example, a tank, a pipe, a support member, a skeleton constituting a building, a through hole provided in the skeleton, a room, a passage, a site, and the like. In the following description, these are collectively referred to as inspection objects.
作業者Wは、ヘルメット5をかぶって点検作業を行う。本実施形態では、ヘルメット5が撮影端末2の一部を構成する。このヘルメット5の頭頂部には、魚眼レンズ付きの2つのイメージセンサを有するカメラ6が搭載されている。このカメラ6により作業者Wの周囲の広い範囲を写すことができる。
Worker W wears a
なお、2つのイメージセンサは、背中合わせになるように配置され、前後の風景を同時に撮影することができる。つまり、カメラ6を用いて作業者Wの上下左右全方位の360度パノラマ画像である全天球画像(全方位の映像)の同時撮影が可能となっている。
The two image sensors are arranged so as to be back to back, and can simultaneously capture the scenery before and after. That is, it is possible to simultaneously shoot an omnidirectional image (omnidirectional image) which is a 360-degree panoramic image of the operator W in all directions, up, down, left, and right, using the
本実施形態では、2つのイメージセンサを有するカメラ6を例示しているが、1つのイメージセンサを有するカメラを用いても良い。例えば、凸面鏡などを用いて周囲の風景を1つのイメージセンサに導き、360度パノラマ画像を撮影しても良い。つまり、1度の撮影で360度の全方位の映像を取得可能な全方位カメラをヘルメット5に搭載しても良い。全方位カメラであれば、撮影現場でカメラの向きを変化させなくても、1台のカメラで全方位の映像を撮影することができる。また、1つのイメージセンサを有するカメラを2台以上使用し、これらのカメラで撮影した映像を合成することにより、360度パノラマ画像である全天球画像を取得しても良い。なお、360度パノラマ画像は、全天球画像でなくても良く、水平方向の360度の範囲(左右全方位)を写したものでも良い。
In the present embodiment, the
作業者Wは、移動可能な撮影端末2を用いて作業現場で撮影を行い、その映像が管理コンピュータ3に送信される。撮影端末2で撮影される映像(画像)は、主に動画を例示する。なお、撮影端末2で静止画を撮影しても良い。
The worker W takes a picture at the work site using the
本実施形態では、「移動可能な端末」としてヘルメット5とカメラ6を備える撮影端末2を例示しているが、その他の態様であっても良い。例えば、作業者Wが手持ちする所定のカメラ自体が「移動可能な端末」であっても良い。さらに、所定のロボットがカメラ6を搭載している場合には、そのロボットが「移動可能な端末」となる。
In the present embodiment, the photographing
図3に示すように、本実施形態の現場映像管理システム1では、カメラ6で撮影された映像7と、撮影時の撮影端末2の移動軌跡を示す位置情報(座標図8)と、点検現場のレイアウト地図9とを取得する。ここで、映像7と位置情報とは同期して取得される。そして、映像7を位置情報に応じてレイアウト地図9に重ね合わせて記録する。管理者Mは、映像閲覧用のビューワー13を用いて、点検現場のレイアウト地図9の任意の位置の全方位の映像7を表示して閲覧できる。
As shown in FIG. 3, in the on-site
図4に示すように、魚眼レンズ付きのカメラ6で撮影された映像7には、作業者Wのヘルメット5を基点として、その周囲の風景が写り込む。そして、背中合わせに配置された2つのイメージセンサで取得された映像7を合成することで、作業者Wの周囲の全方位の映像を生成することができる。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、撮影端末2の位置情報は、所定の座標図8に対応して記録される。例えば、点検現場の平面図に対応するX座標とY座標の位置情報が座標図8に記録される。なお、特に図示はしないが、撮影端末2の高さ位置を示すZ座標の位置情報も座標図8に記録される。所定時間ごとに取得された位置情報により、撮影端末2の移動軌跡を把握することができる。この座標図8には、撮影端末2で映像が取得された座標が丸印で表示されている。なお、映像のみならず、点検現場をレーザスキャンすることで得られた情報(例えば、3次元特徴点群データ)を座標に対応付けて記録しても良い。
As shown in FIG. 5, the position information of the photographing
図6に示すように、点検現場のレイアウト地図9には、機器10および配管11などを示す情報とともに、作業者Wが点検を行う点検箇所12を示す情報も登録される。これらの情報は、作業者Wの点検前に予め登録される。このレイアウト地図9の座標の基準点は、撮影端末2の位置情報の基準点と一致している。本実施形態では、レイアウト地図9として平面図(2Dデータ)を例示する。なお、レイアウト地図9は、点検現場の状態を3次元的に記録した3Dデータでも良い。
As shown in FIG. 6, in the
撮影端末2では、撮影された映像と撮影時の位置情報とが合わせて記録される。ここで、映像の撮影時刻と位置の記録時刻とを一致させて記録する。そして、管理コンピュータ3は、互いに同一時刻に記録された映像と位置情報とをレイアウト地図9に割り付ける処理を行う。なお、レイアウト地図9に割り付ける(割り当てる)処理を撮影端末2で行っても良い。
In the
本実施形態の「割り付ける」とは、映像(動画)をフレーム(静止画)ごとに分割し、それぞれのフレームをレイアウト地図9の座標位置に対応付けて記録することである。
The "allocation" of the present embodiment is to divide a video (moving image) into frames (still images) and record each frame in association with the coordinate position of the
映像の位置情報とレイアウト地図9は、基準点によってそれぞれの位置を合わせることができる。このようにすれば、レイアウト地図9において、撮影端末2が移動した軌跡を表示することができる。
The position information of the video and the
図7に示すように、作業者Wが点検を完了した後に、管理者Mは、管理コンピュータ3を用いて点検現場の映像を閲覧することができる。例えば、映像閲覧用のビューワー13には、レイアウト地図9が表示される第1表示欄14が設けられている。そして、この第1表示欄14のレイアウト地図9の任意の箇所をマウスカーソル16により選択することで、その箇所の全方位の映像を第2表示欄15に表示させることができる。第1表示欄14と第2表示欄15とは、同時に並べて表示させることができる。
As shown in FIG. 7, after the worker W completes the inspection, the manager M can view the video of the inspection site using the
なお、魚眼レンズ付きのカメラ6で撮影された映像であっても、映像閲覧用のビューワー13に表示されるときには、通常態様の映像に補正されて表示される。また、管理者Mは、マウスカーソル16を用いて、映像の視点の変更ができる。そのため、管理者Mは、作業者Wの前後左右の状況を確認することができる。また、映像閲覧用のビューワー13を用いて、映像の替わりに、点検現場をレーザスキャンすることで得られた情報を表示させても良い。
Even if the image is taken by the
映像閲覧用のビューワー13の第2表示欄15に表示される映像は、主に静止画を例示する。なお、第2表示欄15で動画を表示しても良い。
The video displayed in the
本実施形態では、カメラ6で撮影された映像が動画で記録され、かつ撮影端末2の移動軌跡が動画に連動して記録されている。そのため、管理者Mは、映像閲覧用のビューワー13で点検現場の任意の座標位置を選択することが可能となっている。例えば、1m以内の間隔で並べられた任意の地点を選択することが可能であり、抜けのない現場映像を確認することが可能となる。なお、映像閲覧用のビューワー13で選択可能な座標位置は、作業者Wが移動した経路上に存在するものとなっている。
In the present embodiment, the video image taken by the
また、映像閲覧用のビューワー13の第2表示欄15で動画を再生することにより、点検現場を移動している状況を確認することもできる。そのため、点検現場の状況の確認を効果的に行うことができる。さらに、本実施形態では、点検現場の状況が動画で記録されているため、撮影端末2の移動速度が遅い場合、または撮影端末2が所定の地点に留まった場合には、同じ視点において周囲の状況の変化を把握することも可能となる。
It is also possible to confirm the situation of moving to the inspection site by playing the moving image in the
また、撮影端末2で動画を位置情報と連携して記録することにより、同じ場所における過去の映像との比較も可能となる。そのため、管理者Mは、点検現場の変化の様子を確実に把握することができる。
Further, by recording the moving image in cooperation with the position information on the
本実施形態の撮影端末2では、動画で撮影した場合のデータの容量を削減することができる。例えば、従来技術では、全方位の映像を動画として記録する場合、データ容量が増大されることが問題となっている。一般的に動画の変化情報を利用した画像圧縮技術が採用され、動画データの容量削減が図られている。しかし、近年の小型のカメラ6の高解像度化により動画データの容量が増大することが再び問題となっている。そこで、本実施形態では、点検作業の特徴を活用して動画データの容量の削減を行う。
In the
例えば、点検作業は、点検対象となる機器を予め設定する場合が多い。そして、作業者Wは、点検計画に基づいてそれぞれの点検箇所を巡回していく。作業者Wは、点検箇所へ徒歩で向かう途中においても、配管の水漏れの有無など、周囲に変化がないかを確認しながら移動する。従来技術のように、点検箇所の映像のみを残す方法では、作業者Wが移動中の映像を残すことができない。そのため、管理者Mは、作業者Wが移動中の周囲の状況を把握できない。 For example, in inspection work, the equipment to be inspected is often set in advance. Then, the worker W patrols each inspection point based on the inspection plan. The worker W moves while checking whether there is any change in the surroundings such as the presence or absence of water leakage in the pipe even on the way to the inspection point on foot. With the method of leaving only the image of the inspection point as in the prior art, the worker W cannot leave the moving image. Therefore, the administrator M cannot grasp the surrounding situation while the worker W is moving.
そこで、本実施形態では、作業者Wが移動中の場合も動画を記録する。ここで、点検箇所においては、点検項目に応じた作業を行うため、作業者Wは、その場に立ち止まって作業を行うことになる。例えば、作業者Wが所定の地点に到達して、所定時間立ち止まった時点で全方位の映像の取得が完了する。作業者Wが点検箇所に長時間に亘り立ち止まる場合には、追加の映像を取得する必要がなく、撮影を一旦停止する。このように、作業者Wが、点検箇所へ向かう移動中と点検箇所に居るときで、動画の記録態様を変更することで、動画データの容量を削減することができる。 Therefore, in the present embodiment, the moving image is recorded even when the worker W is moving. Here, in order to perform the work according to the inspection item at the inspection point, the worker W will stop at the place and perform the work. For example, when the worker W reaches a predetermined point and stops for a predetermined time, the acquisition of the omnidirectional image is completed. When the worker W stops at the inspection point for a long time, it is not necessary to acquire an additional image, and the shooting is temporarily stopped. In this way, the capacity of the moving image data can be reduced by changing the recording mode of the moving image when the worker W is moving toward the inspection point and when he / she is at the inspection point.
さらに、作業者Wが所定の移動速度以上で移動している場合には、周辺に異常がなく、順調に移動している場合が多い。そこで、作業者Wが所定の移動速度以上で移動している場合には、動画を撮影するときのフレームレートを下げるようにする。このように、作業者Wの状態に応じて、フレームレートを変更することで、動画データの容量を削減することができる。 Further, when the worker W is moving at a predetermined moving speed or higher, there are many cases where there is no abnormality in the periphery and the worker W is moving smoothly. Therefore, when the worker W is moving at a predetermined moving speed or higher, the frame rate when shooting a moving image is lowered. In this way, the capacity of the moving image data can be reduced by changing the frame rate according to the state of the worker W.
図8に示すように、本実施形態では、点検箇所を個々に識別可能な点検箇所番号に対応付けて、点検箇所の座標位置を予め設定しておく。さらに、それぞれの点検箇所で行う点検項目を予め設定しておく。そして、撮影端末2は、所定の点検箇所に到達した否かを判定し、フレームレートの変更または撮影を一時停止する。これにより、点検現場の状況の把握に必要な映像を残しつつ、動画データの容量を削減することができる。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the coordinate positions of the inspection points are set in advance by associating the inspection points with the inspection points numbers that can be individually identified. Furthermore, the inspection items to be performed at each inspection location are set in advance. Then, the photographing
図1に示すように、管理者Mが扱う管理コンピュータ3は、例えば、デスクトップPC、ノートPC、またはタブレット型PCなどの所定のコンピュータで構成される。本実施形態では、デスクトップPCを例示する。管理コンピュータ3は、コンピュータ本体17と、管理者Mが視認を行うディスプレイ18と、撮影端末2と無線通信を行う無線通信装置19を備える。ここでは、無線通信を行う例を記載しているが、有線での通信とすることも可能である。なお、ディスプレイ18はコンピュータ本体17と別体であっても良いし、一体であっても良い。
As shown in FIG. 1, the
撮影端末2は、自己位置および自己姿勢を特定することができる。例えば、GPS(Global Positioning System)などの位置測定システムを有していても良い。また、撮影端末2の自己位置および自己姿勢の変位の算出に用いる位置推定技術には、例えば、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)、SfM(Structure from Motion)などの公知の技術を用いることができる。このような位置推定技術により撮影端末2の移動時の3次元移動量を求めることができる。
The photographing
撮影端末2は、特にVSLAM(Visual Simultaneous Localization and Mapping)を用いている。そして、撮影端末2で撮影された映像に基づいて、その位置および姿勢の変位を算出する。つまり、撮影端末2は、例えば、屋内などのGPSが使用できない場所でも自己位置を推定することができる。
The photographing
VSLAM技術では、撮影端末2のカメラ6などの所定のデバイスで取得した情報を用いて、周囲の物体の特徴点を抽出する。そして、カメラ6で撮影した映像を解析し、物体の特徴点(例えば、角などの物体の部分)をリアルタイムに追跡する。そして、撮影端末2の位置または姿勢の3次元情報を推定する。このVSLAM技術を用いることにより、カメラ6のみで映像の記録と位置の記録が可能となる。そのため、作業者Wの装備を簡略化することができる。
In the VSLAM technology, the feature points of surrounding objects are extracted by using the information acquired by a predetermined device such as the
このVSLAM技術は、全方位の映像に写っている物体の特徴点を抽出し、これらの特徴点に基づいて、撮影端末2の位置情報および姿勢情報を算出する。例えば、位置が既知の所定の箇所を起点として、その起点からの撮影端末2の移動軌跡を算出することで、撮影端末2の現在の位置および姿勢を算出する。このVSLAM技術によれば、点検現場(撮影現場)の3次元特徴点群データまたは3次元CADデータを予め取得していなくても良い。そして、点検現場において、全方位の映像を構成する複数のフレームに写っている物のそれぞれの特徴点を算出することで、その特徴点の移動量から自己位置および自己姿勢を推定することができる。
This VSLAM technology extracts feature points of an object appearing in an omnidirectional image, and calculates position information and posture information of the photographing
本実施形態の撮影端末2は、所定のマーカを基準点(起点)として自己位置および自己姿勢を推定する。例えば、点検現場となる建物の出入口には、本実施形態の特定被写体としてのマーカが配置される。作業者Wは、作業を開始するときに、まず、撮影端末2でマーカを撮影する。ここで、撮影端末2は、マーカが写った映像に基づいて、自己位置および自己姿勢の基準点を取得する。このマーカを撮影し、移動中も撮影を継続することで、基準点から撮影端末2が移動した移動経路を推定できる。
The photographing
マーカは、基準となる所定の位置に固定された状態で設けられている。なお、マーカは、画像認識が可能な図形である。例えば、マトリックス型2次元コード、所謂QRコード(登録商標)をマーカとして用いる。また、建物または機器などの場所を特定できる情報をマーカとして用いても良い。例えば、出入口の銘板、部屋の銘板、機器の機器番号または名称を記載した銘板などをマーカとして用いても良い。銘板とは、小型の平板に銘柄を表示したものである。 The marker is provided in a state of being fixed at a predetermined position as a reference. The marker is a figure capable of image recognition. For example, a matrix type two-dimensional code, a so-called QR code (registered trademark), is used as a marker. In addition, information that can identify the location of a building or equipment may be used as a marker. For example, a name plate of an entrance / exit, a name plate of a room, a name plate on which the device number or name of a device is described, or the like may be used as a marker. The name plate is a small flat plate on which the brand is displayed.
撮影端末2の位置は、マーカを基準とする3次元座標に基づいて特定される。このとき、マーカの寸法または予め距離の分かっている部分の映像を用いて、撮影端末2の移動距離を算出する。撮影端末2の姿勢(撮影方向)は、撮影時の位置での水平面内の方位(ヨー角)と撮影端末2のピッチ角、ロール角に基づいて求められる。
The position of the photographing
本実施形態の撮影端末2は、GPSを利用できない環境で映像と位置情報を連携して記録し、かつ映像を動画で記録することができる。また、撮影端末2で撮影された映像は、管理コンピュータ3に送信される。なお、管理コンピュータ3に対する映像の送信タイミングは、作業中であっても良いし、作業終了後であっても良い。
The photographing
また、点検現場の3次元特徴点群データまたは3次元CADデータを予め取得している場合には、全方位の映像を構成する1つのフレームに基づいて、撮影端末2の位置情報および姿勢情報を算出することができる。なお、点検現場の3次元特徴点群データは、前回の点検作業で取得した映像に基づいて生成されたもので良い。3次元CADデータは、点検現場の設計図に基づいて生成されたもので良い。
Further, when the 3D feature point cloud data or the 3D CAD data of the inspection site is acquired in advance, the position information and the attitude information of the photographing
ここで、撮影端末2は、全方位の映像を構成する1つのフレームに写る物体の特徴点と、予め取得した3次元特徴点群データまたは3次元CADデータの特徴点とを比較する。そして、互いにマッチングする部分を特定する。例えば、撮影した映像のフレームに写る物体の特徴点と同じ部分、または、似ている部分を探す。マッチング可能な部分が特定されることで、その映像のフレームを撮影したときの撮影端末2の位置および姿勢を推定することができる。
Here, the photographing
なお、点検現場の3次元特徴点群データまたは3次元CADデータを予め取得している場合には、マーカを基準点(起点)とする必要がないばかりか、撮影端末2の移動中に撮影を継続する必要もない。
If the 3D feature point cloud data or 3D CAD data of the inspection site is acquired in advance, not only does it not need to use the marker as a reference point (starting point), but also shooting is performed while the
また、点検現場の3次元特徴点群データまたは3次元CADデータを予め取得している場合には、1つのフレームのみならず、複数のフレームに基づいて、撮影端末2の位置および姿勢を推定しても良い。
Further, when the 3D feature point cloud data or the 3D CAD data of the inspection site is acquired in advance, the position and orientation of the photographing
次に、現場映像管理システム1のシステム構成を図2に示すブロック図を参照して説明する。
Next, the system configuration of the on-site
本実施形態の現場映像管理システム1は、CPU、ROM、RAM、HDDなどのハードウェア資源を有し、CPUが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。さらに、本実施形態の現場映像管理方法は、各種プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。
The on-site
撮影端末2は、カメラ6とモーションセンサ20と記憶部21と通信部22と端末制御部23とを備える。
The photographing
カメラ6は、撮影端末2に搭載され、撮影端末2の周辺の物体を可視光により撮影する。なお、カメラ6で撮影された映像は、端末制御部23に入力される。このカメラ6は、所定のフレームレートで動画の撮影を行う。
The
また、端末制御部23の制御に基づいて、カメラ6の撮影時のフレームレートが調整可能となっている。カメラ6は、例えば、1FPS、5FPS、10FPS、30FPS、60FPSのいずれかのフレームレートで撮影が行える。なお、通常の撮影時のフレームレートは、30FPSとなっている。端末制御部23の制御に基づいて、カメラ6の撮影時のフレームレートを上げたり下げたりすることができる。
Further, the frame rate at the time of shooting by the
なお、本実施形態の「動画」は、一定のフレームレートで撮影された映像のみならず、フレームレートが撮影の途中で変化して記録された映像を含む。また、「動画」は、少なくとも一部に1FPS以上で撮影された映像を含む。例えば、作業者Wの歩行時の移動速度が1m/s程度であるとした場合に、1FPS以上で撮影すれば、1m以下の間隔で点検現場の状況を記録することができる。また、1FPS以上で撮影された映像であれば、映像に写る対象の動作を記録しておくことができる。また、「動画」には、その一部に1FPS未満で撮影された映像、つまり、静止画を連続的に撮影した映像が含まれても良い。 The "moving image" of the present embodiment includes not only a video shot at a constant frame rate but also a video recorded with the frame rate changed during shooting. Further, the "moving image" includes at least a part of an image taken at 1 FPS or more. For example, assuming that the moving speed of the worker W during walking is about 1 m / s, if the image is taken at 1 FPS or more, the situation at the inspection site can be recorded at intervals of 1 m or less. Further, if the image is taken at 1 FPS or more, the operation of the object to be reflected in the image can be recorded. Further, the "moving image" may include an image taken at less than 1 FPS, that is, an image obtained by continuously shooting a still image.
モーションセンサ20は、慣性センサ(3軸加速度センサと3軸角速度センサ)と3軸地磁気センサを組み合わせた9軸センサとなっている。このモーションセンサ20は、撮影端末2に搭載され、この撮影端末2が移動したときに生じる加速度を検出する。また、このモーションセンサ20により重力加速度の検出も行える。さらに、モーションセンサ20は、この撮影端末2の筐体の姿勢が変化したときに生じる角速度を検出する。この角速度の値と加速度の値とを合わせて、この撮影端末2の筐体の姿勢を特定することで、カメラ6の撮影方向を把握することができる。なお、地磁気によりカメラ6の姿勢を把握することもできる。モーションセンサ20で検出された加速度の値と角速度の値は、端末制御部23に入力される。
The
記憶部21は、カメラ6で撮影した映像を記憶する。なお、記憶部21に記憶される映像は、動画であっても良いし、静止画であっても良い。さらに、記憶部21は、映像に関連する所定のデータを記憶する。例えば、記憶部21は、点検現場の3次元特徴点群データまたは3次元CADデータ、点検箇所の座標位置を特定可能な情報を記憶する。
The
通信部22は、通信回線を介して管理コンピュータ3と通信を行う。本実施形態の通信部22には、ネットワーク機器、例えば、無線LANのアンテナが含まれる。その他にも、LANケーブルまたはUSBケーブルを用いて通信を行う場合もある。この通信部22を介して撮影端末2は、管理コンピュータ3にアクセスする。
The
なお、特に図示はしないが、撮影端末2は、3次元測定センサを備えても良い。3次元測定センサは、例えば、物体にレーザを投光してその反射光を受光素子により受光することで、撮影端末2から物体までの距離を測定することができる。カメラ6による撮像方向と3次元測定センサによる測定方向は一致している。3次元測定センサは、投光パルスに対する受光パルスの遅れ時間を距離に換算するToF(Time of Flight)方式を用いて、撮影端末2から周辺の物体までの距離を測定して3次元点群化することができる。
Although not particularly shown, the photographing
端末制御部23は、撮影端末2を統括的に制御する。この端末制御部23は、映像取得部24と映像合成部25と映像記録部26とデータ配信部27と位置情報取得部28と姿勢情報取得部29と環境地図作成部30とフレームレート調整部31と移動速度取得部32と点検箇所判定部33とを備える。これらは、メモリまたはHDDに記憶されたプログラムがCPUによって実行されることで実現される。
The
映像取得部24は、撮影端末2に搭載されたカメラ6で撮影された少なくとも動画を含む映像を取得する。
The
映像合成部25は、複数のイメージセンサで撮影されたそれぞれの映像を繋ぎ合わせて360度の全方位の映像を合成する。本実施形態では、1台のカメラ6が2つのイメージセンサを搭載しており、これらのイメージセンサで撮影されたそれぞれの映像に基づいて、全方位の映像を合成する。なお、2台のカメラを背中合わせになるように配置し、これらのカメラで撮影されたそれぞれの映像に基づいて、全方位の映像を合成しても良い。このようにすれば、一般的なカメラを用いて全方位の映像を取得することができる。なお、映像合成部25は、管理コンピュータ3が備えていても良い。
The
映像記録部26は、カメラ6で撮影された映像を記憶部21に記録する制御を行う。なお、映像記録部26は、映像に対応付けて位置情報および姿勢情報を記憶部21に記録する制御を行う。
The
データ配信部27は、撮影端末2で取得した映像と位置情報と姿勢情報とを含むデータを管理コンピュータ3に送信する制御を行う。
The
位置情報取得部28は、モーションセンサ20で取得された情報、またはSLAM技術で取得した情報に基づいて、カメラ6による映像の撮影時の撮影端末2の位置(座標)を取得する。この撮影端末2の位置(撮影位置)を示す位置情報は、カメラ6による映像の撮影とともに取得される。この位置情報は、算出または更新された時点の時刻と対応付けて、記憶部21に記憶される。
The position
なお、位置情報取得部28は、VSLAM技術を用いることで、カメラ6で撮影された映像の少なくとも1つのフレームに基づいて、位置情報を取得することができる。このようにすれば、カメラ6で撮影された映像のみを利用して撮影端末2の位置情報を取得することができる。
By using the VSLAM technology, the position
姿勢情報取得部29は、モーションセンサ20で取得された情報、またはSLAM技術で取得した情報に基づいて、カメラ6による映像の撮影時の撮影端末2の姿勢を取得する。この撮影端末2の姿勢(撮影方向)を示す姿勢情報は、カメラ6による映像の撮影とともに取得される。この姿勢情報は、算出または更新された時点の時刻と対応付けて、記憶部21に記憶される。
The posture
なお、姿勢情報取得部29は、VSLAM技術を用いることで、カメラ6で撮影された映像の少なくとも1つのフレームに基づいて、姿勢情報を取得することができる。このようにすれば、カメラ6で撮影された映像のみを利用して撮影端末2の姿勢情報を取得することができる。
The posture
環境地図作成部30は、SLAM技術またはVSLAM技術を用いて、撮影端末2の周辺環境の情報を含む環境地図の作成を行う。このようにすれば、映像の撮影時の撮影端末2の位置(撮影位置)および筐体の向き(撮影方向)の取得精度を向上させることができる。
The environmental
本実施形態のSLAM技術では、撮影端末2のカメラ6で取得した情報のみを用いて、撮影端末2の周辺の物体の特徴点を抽出する。なお、カメラ6および3次元測定センサで取得した情報を用いて、撮影端末2の周辺の物体の特徴点を抽出することもできる。なお、特徴点の集合させたものを3次元特徴点群データと称する。端末制御部23は、カメラ6で撮影した映像を解析し、物体の特徴点(例えば、箱状の物体の辺または角の部分)をリアルタイムに追跡する。この3次元特徴点群データに基づいて、撮影端末2の位置および姿勢の3次元情報を推定することができる。このとき、マーカの寸法または予め距離の分かっている部分の映像を用いて、撮影端末2の移動距離を算出する。
In the SLAM technique of the present embodiment, the feature points of the objects around the photographing
また、撮影端末2の周辺の物体の3次元特徴点群データを所定の時間毎に検出し、時系列において前後する3次元特徴点群データ間の変位に基づいて、撮影端末2の位置および姿勢の変位を算出することができる。また、時系列に得られる一連の自己位置および自己姿勢から、現在位置および現在姿勢に先立つ撮影端末2の移動経路が得られる。
Further, the 3D feature point cloud data of the object around the
つまり、端末制御部23は、基準点から撮影端末2が移動するときに連続的に撮影された撮影画像に基づいて、撮影端末2の位置および姿勢を取得する制御を行う。このようにすれば、基準点から撮影端末2が移動した経路を映像により推定できるので、撮影端末2の位置および姿勢の推定精度を向上させることができる。
That is, the
なお、本実施形態では、カメラ6を用いたSLAM技術を例示しているが、その他の態様であっても良い。例えば、ステレオカメラ、ジャイロセンサ、赤外線センサで取得した情報に基づいて、撮影端末2の自己位置および自己姿勢を推定しても良い。なお、本実施形態のSLAM技術は、屋内での位置計測が可能であり、ビーコンまたは歩行者自律航法(PDR:Pedestrian Dead Reckoning)などの屋内で使用可能な位置情報計測技術の中で、最も精度よく3次元座標を算出することができる。
In this embodiment, the SLAM technique using the
なお、環境地図に基づく位置情報または姿勢情報と、基準点に基づく位置情報または姿勢情報とに誤差がある場合には、基準点に基づく位置情報または姿勢情報を優先的に適用しても良い。このようにすれば、作業者Wが作業現場にてマーカを撮影することで、情報の補正を行うことができる。VSLAM技術は、相対的な移動量を算出する手法であるため、長時間の使用により誤差が蓄積されてしまう場合がある。そこで、基準点となるマーカを撮影端末2で読み込むことで、点検現場における位置情報を正確に把握することができる。
If there is an error between the position information or posture information based on the environmental map and the position information or posture information based on the reference point, the position information or posture information based on the reference point may be preferentially applied. By doing so, the worker W can correct the information by photographing the marker at the work site. Since the VSLAM technique is a method of calculating the relative movement amount, an error may be accumulated by using it for a long time. Therefore, by reading the marker serving as the reference point with the photographing
フレームレート調整部31は、カメラ6で動画を撮影するときに、撮影期間の一部の期間と他の期間とでフレームレートを異ならせる制御を行う。このようにすれば、撮影期間に応じてフレームレートを調整することができる。
When the
また、フレームレート調整部31は、カメラ6で動画を撮影するときに、撮影端末2の移動速度に応じてフレームレートを異ならせる制御を行う。このようにすれば、動画データの容量を削減することができる。例えば、撮影端末2の移動中にフレームレートを下げて動画データの容量を削減することができる。
Further, the frame
点検箇所で点検作業などを行うときには、撮影端末2が移動せず、周囲の状況が変化しないため、撮影を一旦停止する。なお、撮影端末2が点検箇所にある場合において、フレームレートを上げても良い。このようにすれば、点検作業の動画を精細に取得することができる。
When performing inspection work or the like at the inspection location, the photographing
移動速度取得部32は、モーションセンサ20による加速度および角速度の検出に基づいて、撮影端末2の移動速度を取得する。なお、移動速度取得部32は、VSLAM技術を用いることで、撮影端末2の移動速度を取得することもできる。
The moving
点検箇所判定部33は、撮影端末2が点検箇所にあるか否かを判定する。なお、この判定に応じて、フレームレート調整部31が、撮影端末2が点検箇所にある場合と点検箇所にない場合とでフレームレートを異ならせる制御を行う。このようにすれば、点検箇所と点検場所以外とでフレームレートを調整することができる。なお、撮影端末2は、点検の開始前に管理コンピュータ3にアクセスし、予め点検箇所の座標位置を特定可能な情報(図8)をから取得する。この取得した点検箇所の座標位置に基づいて、点検箇所判定部33が判定を行う。なお、点検箇所とは、所定の1点に限らず、所定の面積(範囲)を有する箇所をいう。つまり、点検箇所判定部33は、撮影端末2が点検箇所の範囲内にあるか否かを判定する。
The inspection
図2に示すように、管理コンピュータ3は、通信部34と記憶部35と入力部36とディスプレイ18と管理制御部37とを備える。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態の管理コンピュータ3のシステム構成は、必ずしも1つのコンピュータに設ける必要はない。例えば、ネットワークで互いに接続された複数のコンピュータを用いて1つのシステムを実現しても良い。
The system configuration of the
通信部34は、通信回線を介して撮影端末2と通信を行う。この通信部34は、無線通信装置19に搭載されている。また、通信部34は、所定のネットワーク機器、例えば、無線LANアクセスポイントまたはアンテナに搭載されても良い。なお、通信部34は、WAN(Wide Area Network)、インターネット回線、または携帯通信網を介して撮影端末2と通信を行っても良い。なお、通信部34は、通信回線を介して他のコンピュータと通信を行っても良い。
The
記憶部35は、撮影端末2から送られた映像を記録する。また、映像に対応付けられた位置情報および姿勢情報を記録する。さらに、事前に設定されたレイアウト地図(図6)なども記録する。
The
なお、記憶部35は、データベースを備えても良い。データベースは、メモリまたはHDDに記憶され、検索または蓄積ができるよう整理された情報の集まりである。
The
入力部36は、管理コンピュータ3を使用する管理者Mの操作に応じて所定の情報が入力される。この入力部36には、マウスまたはキーボードなどの入力装置が含まれる。つまり、これら入力装置の操作に応じて所定の情報が入力部36に入力される。本実施形態の入力操作には、マウスを用いたクリック操作、またはタッチパネルを用いたタッチ操作が含まれる。つまり、これら入力装置の操作に応じて所定の情報が管理コンピュータ3に入力される。
The
ディスプレイ18は、所定の情報の出力を行う装置である。例えば、映像閲覧用のビューワー13(図7)の表示を行う装置である。管理コンピュータ3は、ディスプレイ18に表示される映像の制御を行う。なお、ネットワークを介して接続される他のコンピュータが備えるディスプレイに表示される映像の制御を管理コンピュータ3が行っても良い。
The
なお、本実施形態では、映像の表示を行う装置としてディスプレイ18を例示するが、その他の態様であっても良い。例えば、ヘッドマウントディスプレイまたはプロジェクタを用いて情報の表示を行っても良い。さらに、紙媒体に情報を印字するプリンタをディスプレイの替りとして用いても良い。つまり、管理コンピュータ3が制御する対象として、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタまたはプリンタが含まれても良い。
In the present embodiment, the
管理制御部37は、管理コンピュータ3を統括的に制御する。この管理制御部37は、データ取得部38と地図割付部39と映像表示制御部40とを備える。これらは、メモリまたはHDDに記憶されたプログラムがCPUによって実行されることで実現される。
The
データ取得部38は、映像と位置情報と姿勢情報とを含むデータを撮影端末2から受信する制御を行う。撮影端末2から受信したデータは、記憶部35に記憶される。なお、データ取得部38は、予めレイアウト地図9などの点検現場に関する情報を取得する。そして、レイアウト地図9などの情報を記憶部35に記録する処理を行う。
The
地図割付部39は、位置情報に基づいて、点検現場(撮影現場)のレイアウト地図9(図6)の座標位置を特定し、特定された座標位置に映像を割り付ける処理を実行する。つまり、特定された座標位置に対応付けて映像を記録する処理を行う。
The
なお、地図割付部39は、姿勢情報に基づいて、撮影時の撮影端末2の筐体の向きを特定し、特定された向きに応じて映像を割り付ける処理を実行する。つまり、撮影時の撮影端末2の筐体の向きに対応付けて映像を記録する処理を行う。
The
映像表示制御部40は、映像閲覧用のビューワー13(図7)をディスプレイ18に表示する制御を行う。さらに、映像表示制御部40は、映像閲覧用のビューワー13によりレイアウト地図9の座標位置の選択を受け付けて、選択された座標位置に割り付けられた映像を表示する制御を行う。例えば、図7に示すように、管理者Mは、映像閲覧用のビューワー13の第1表示欄14の所定の点検箇所12を選択する。この選択に基づいて、選択された点検箇所12の映像が第2表示欄15に表示される。
The video
次に、現場映像管理システム1の撮影端末2が実行する端末側処理について図9のフローチャートを用いて説明する。前述の図面を適宜参照する。この処理は、一定時間毎に繰り返される処理である。この処理が繰り返されることで、現場映像管理方法が実行される。なお、撮影端末2が他のメイン処理を実行中に、この処理を割り込ませて実行しても良い。以下のステップは、端末側処理に含まれる少なくとも一部の処理であり、他のステップが端末側処理に含まれても良い。
Next, the terminal-side processing executed by the photographing
まず、ステップS11において、端末制御部23は、自己位置推定処理を実行する。この自己位置推定処理では、モーションセンサ20で取得された情報、またはSLAM技術で取得した情報に基づいて、撮影端末2の位置および姿勢を推定する処理が行われる。この自己位置推定処理が実行されるときには、カメラ6が起動して撮影が開始される。ここで、位置情報取得部28が撮影端末2の位置情報を取得する。姿勢情報取得部29が撮影端末2の姿勢情報を取得する。環境地図作成部30が撮影端末2の周辺環境の情報を含む環境地図の作成を行う。
First, in step S11, the
次のステップS12において、端末制御部23(フレームレート調整部31)は、後述のフレームレート調整処理(図10)を実行する。 In the next step S12, the terminal control unit 23 (frame rate adjustment unit 31) executes the frame rate adjustment process (FIG. 10) described later.
次のステップS13において、映像取得部24は、映像取得処理を実行する。この映像取得処理では、まず、撮影端末2に搭載されたカメラ6で少なくとも動画を含む映像の撮影を行う。そして、映像取得部24は、カメラ6で撮影された映像を取得する処理を行う。
In the next step S13, the
次のステップS14において、映像合成部25は、映像合成処理を実行する。この映像合成処理では、カメラ6の複数のイメージセンサで撮影されたそれぞれの映像を繋ぎ合わせて360度の全方位の映像を合成する。なお、2台のカメラを用いる場合には、これらのカメラで撮影された映像を繋ぎ合わせて360度の全方位の映像を合成する。なお、この映像合成処理は、管理コンピュータ3で実行しても良い。
In the next step S14, the
次のステップS15において、映像記録部26は、映像記録処理を実行する。この映像記録処理では、映像取得部24で取得した映像を記憶部21に記録する。ここで、映像記録部26は、映像と位置情報と姿勢情報とを対応付けて記録する。
In the next step S15, the
次のステップS16において、データ配信部27は、データ配信処理を実行する。このデータ配信処理では、撮影端末2で取得した映像と位置情報と姿勢情報とを含むデータを管理コンピュータ3に送信する。そして、撮影端末2は、端末側処理を終了する。
In the next step S16, the
次に、端末制御部23(フレームレート調整部31)が実行するフレームレート調整処理について図10のフローチャートを用いて説明する。 Next, the frame rate adjustment process executed by the terminal control unit 23 (frame rate adjustment unit 31) will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップS21において、点検箇所判定部33は、位置情報取得部28が取得した位置情報に基づいて、撮影端末2の現在位置が点検箇所であるか否かを判定する。ここで、撮影端末2の現在位置が点検箇所である場合(ステップS21でYESの場合)は、後述のステップS25に進む。一方、撮影端末2の現在位置が点検箇所でない場合(ステップS21でNOの場合)は、ステップS22に進む。
First, in step S21, the inspection
ステップS22において、移動速度取得部32は、モーションセンサ20による加速度および角速度の検出に基づいて、撮影端末2の移動速度を取得する。なお、移動速度取得部32は、VSLAM技術を用いることで、撮影端末2の移動速度を取得することもできる。
In step S22, the moving
次のステップS23において、フレームレート調整部31は、移動速度取得部32が取得した移動速度が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する。ここで、移動速度が閾値未満である場合(ステップS23でNOの場合)は、後述のステップS25に進む。一方、移動速度が閾値以上である場合(ステップS23でYESの場合)は、ステップS24に進む。
In the next step S23, the frame
ステップS24において、フレームレート調整部31は、カメラ6の撮影時のフレームレートを下げる。例えば、通常のフレームレートが30FPSの場合に、そのフレームレートを10FPSに下げる。また、移動速度が段階的に上がるたびにフレームレートを段階的に下げても良い。そして、端末制御部23は、フレームレート調整処理を終了する。
In step S24, the frame
前述のステップS21でYESまたはステップS23でNOの場合に進むステップS25において、フレームレート調整部31は、撮影端末2が移動をしないで一定時間以上に亘ってその場に停止中であるか否かを判定する。つまり、移動速度がほぼゼロの状態が一定時間以上続いているか否かを判定する。なお、判定に用いる一定時間は予め任意の時間を設定する。ここで、一定時間以上停止中でない場合(ステップS25でNOの場合)は、後述のステップS27に進む。一方、一定時間以上停止中である場合(ステップS25でYESの場合)は、ステップS26に進む。
In step S25, which proceeds to the case of YES in step S21 or NO in step S23, the frame
ステップS26において、フレームレート調整部31は、カメラ6による撮影を停止する。なお、カメラ6の撮影時のフレームレートを1FPS以下に下げるようにしても良い。そして、端末制御部23は、フレームレート調整処理を終了する。
In step S26, the frame
前述のステップS25でNOの場合に進むステップS27において、フレームレート調整部31は、カメラ6の撮影時のフレームレートを通常のフレームレート(例えば、30FPS)にして撮影を行う。そして、端末制御部23は、フレームレート調整処理を終了する。
In step S27, which proceeds in the case of NO in step S25 described above, the frame
次に、現場映像管理システム1の管理コンピュータ3が実行する管理側処理について11のフローチャートを用いて説明する。前述の図面を適宜参照する。この処理は、一定時間毎に繰り返される処理である。この処理が繰り返されることで、現場映像管理方法が実行される。なお、管理コンピュータ3が他のメイン処理を実行中に、この処理を割り込ませて実行しても良い。以下のステップは、管理側処理に含まれる少なくとも一部の処理であり、他のステップが管理側処理に含まれても良い。
Next, the management-side processing executed by the
まず、ステップS31において、データ取得部38は、データ取得処理を実行する。このデータ取得処理では、映像と位置情報と姿勢情報とを含むデータを撮影端末2から受信する。
First, in step S31, the
次のステップS32において、地図割付部39は、地図割付処理を実行する。この地図割付処理では、位置情報に基づいて、点検現場のレイアウト地図9(図6)の座標位置を特定し、特定された座標位置に映像を割り付ける。
In the next step S32, the
次のステップS33において、映像表示制御部40は、映像表示制御処理を実行する。この映像表示制御処理では、まず、ディスプレイ18に映像閲覧用のビューワー13(図7)を表示する。また、第1表示欄14の所定の点検箇所12の選択を受け付ける。さらに、選択された点検箇所12で取得された映像を第2表示欄15に表示する。そして、管理コンピュータ3は、管理側処理を終了する。
In the next step S33, the video
次に、映像合成処理、映像記録処理、地図割付処理における映像(動画)を構成する各フレームと位置情報と姿勢情報の関係を図12から図14を参照して説明する。 Next, the relationship between each frame constituting the video (moving image) in the video compositing process, the video recording process, and the map allocation process, the position information, and the posture information will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
図12に示すように、全方位の映像の各フレームが撮影時刻に対応付けて記録される。また、撮影端末2の位置情報(座標位置)がその記録時刻に対応付けて記録される。さらに、撮影端末2の姿勢情報がその記録時刻に対応付けて記録される。
As shown in FIG. 12, each frame of the omnidirectional video is recorded in association with the shooting time. Further, the position information (coordinate position) of the photographing
映像記録処理では、フレームの撮影時刻に対応する記録時刻を特定し、この特定された記録時刻に対応する位置情報および姿勢情報を、フレームに対応する位置情報および姿勢情報であるとして記録を行う。 In the video recording process, the recording time corresponding to the shooting time of the frame is specified, and the position information and the posture information corresponding to the specified recording time are recorded as the position information and the posture information corresponding to the frame.
また、地図割付処理では、フレームに対応する位置情報に基づいて、レイアウト地図(図6)の座標位置を特定する。さらに、フレームに対応する姿勢情報に基づいて、フレームの再生時の向きを特定する。そして、レイアウト地図における特定された座標位置にフレームを割り付ける。 Further, in the map allocation process, the coordinate position of the layout map (FIG. 6) is specified based on the position information corresponding to the frame. Further, the orientation of the frame at the time of reproduction is specified based on the posture information corresponding to the frame. Then, a frame is assigned to the specified coordinate position on the layout map.
図13の変形例1に示すように、映像記録処理では、映像の撮影時に各フレームに対応付けて位置情報および姿勢情報を記録しても良い。このようにすれば、撮影時刻および記録時刻に基づいて、フレームと位置情報と姿勢情報とを一致させる処理を行う必要がなくなる。 As shown in the first modification of FIG. 13, in the video recording process, the position information and the posture information may be recorded in association with each frame at the time of shooting the video. By doing so, it is not necessary to perform a process of matching the frame, the position information, and the posture information based on the shooting time and the recording time.
図14の変形例2では、作業者Wの額に1台の魚眼レンズ付きのカメラ6を取り付けて撮影を行う態様を例示する。このカメラ6は、作業者Wの前方側を撮影するものとする。
In the second modification of FIG. 14, an embodiment in which a
例えば、作業者Wが点検箇所に向かう往路では、作業者Wが北方向に向かって歩くものとする。そして、作業者Wが点検箇所から戻る復路では、作業者Wが南方向に向かって歩くものとする。すると、作業者Wの額に取り付けられたカメラ6は、所定の位置における北方向と南方向の両方の映像を撮影することになる。そして、同一位置における往路と復路の映像を合成することで、その位置における全方位の映像を取得することができる。
For example, on the outbound route where the worker W heads for the inspection point, it is assumed that the worker W walks in the north direction. Then, on the return route in which the worker W returns from the inspection point, the worker W shall walk toward the south. Then, the
変形例2の映像記録処理では、映像の撮影時に各フレームに対応付けて位置情報および姿勢情報を記録する。そして、映像合成処理では、往路の撮影時の位置情報と復路の撮影時の位置情報とで一致するものを特定する。そして、位置情報が一致しているフレーム同士を合成して全方位の映像を生成する。 In the video recording process of the second modification, the position information and the posture information are recorded in association with each frame when the video is shot. Then, in the video compositing process, it is specified that the position information at the time of shooting on the outward route and the position information at the time of shooting on the return route match. Then, frames with matching position information are combined to generate an omnidirectional image.
一般的な動画の再生の態様は、撮影された時系列順にフレームを再生するものである。しかし、本実施形態では、動画の時間軸を無視し、撮影時の位置順(座標軸順)にフレームを再生する。このようにすれば、動画の撮影に基づいて、撮影現場の状況を確認するためのシステムを構築することができる。 A general mode of reproducing a moving image is to reproduce frames in chronological order in which they were photographed. However, in the present embodiment, the time axis of the moving image is ignored, and the frames are reproduced in the position order (coordinate axis order) at the time of shooting. By doing so, it is possible to construct a system for confirming the situation at the shooting site based on the shooting of the moving image.
なお、本実施形態において、基準値(閾値または一定時間)を用いた任意の値(移動速度または移動停止時間)の判定は、「任意の値が基準値以上か否か」の判定でも良いし、「任意の値が基準値を超えているか否か」の判定でも良い。或いは、「任意の値が基準値以下か否か」の判定でも良いし、「任意の値が基準値未満か否か」の判定でも良い。また、基準値が固定されるものでなく、変化するものであっても良い。従って、基準値の代わりに所定範囲の値を用い、任意の値が所定範囲に収まるか否かの判定を行っても良い。また、予め装置に生じる誤差を解析し、基準値を中心として誤差範囲を含めた所定範囲を判定に用いても良い。 In the present embodiment, the determination of an arbitrary value (movement speed or movement stop time) using the reference value (threshold value or fixed time) may be the determination of "whether or not the arbitrary value is equal to or greater than the reference value". , "Whether or not an arbitrary value exceeds the reference value" may be determined. Alternatively, it may be a determination of "whether or not an arbitrary value is equal to or less than a reference value" or a determination of "whether or not an arbitrary value is less than a reference value". Further, the reference value is not fixed but may change. Therefore, a value in a predetermined range may be used instead of the reference value, and it may be determined whether or not an arbitrary value falls within the predetermined range. Further, the error generated in the apparatus may be analyzed in advance, and a predetermined range including the error range centered on the reference value may be used for the determination.
なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。 Although the flowchart of the present embodiment illustrates a mode in which each step is executed in series, the context of each step is not necessarily fixed, and even if the context of some steps is exchanged. good. Also, some steps may be executed in parallel with other steps.
本実施形態のシステムは、専用のチップ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)、またはCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサを高集積化させた制御装置と、ROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)などの記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)などの外部記憶装置と、ディスプレイなどの表示装置と、マウスまたはキーボードなどの入力装置と、通信インターフェースとを備える。このシステムは、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。 The system of this embodiment includes a control device in which a dedicated chip, a controller such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), a GPU (Graphics Processing Unit), or a CPU (Central Processing Unit) is highly integrated, and a ROM (Read Only). Storage devices such as Memory) or RAM (Random Access Memory), external storage devices such as HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), display devices such as displays, and input devices such as mice or keyboards. , With a communication interface. This system can be realized with a hardware configuration using a normal computer.
なお、本実施形態のシステムで実行されるプログラムは、ROMなどに予め組み込んで提供される。もしくは、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD-ROM、CD-R、メモリカード、DVD、フレキシブルディスク(FD)などのコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記憶されて提供するようにしても良い。 The program executed by the system of the present embodiment is provided by incorporating it into a ROM or the like in advance. Alternatively, the program may be a non-transient storage medium that is a computer-readable file such as a CD-ROM, CD-R, memory card, DVD, or flexible disk (FD) in an installable or executable format. It may be stored in the computer and provided.
また、このシステムで実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、このシステムは、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。 Further, the program executed by this system may be stored on a computer connected to a network such as the Internet, and may be downloaded and provided via the network. The system can also be configured by connecting and combining separate modules that independently exert the functions of the components to each other via a network or a dedicated line.
なお、本実施形態では、ヘルメット5に搭載されたカメラ6によって映像と位置情報を取得しているが、その他の態様であっても良い。例えば、タブレット端末4に搭載されているカメラ6によって映像と位置情報を取得しても良い。
In the present embodiment, the image and the position information are acquired by the
なお、本実施形態では、撮影端末2の位置をSLAM技術で取得しているが、その他の態様であっても良い。例えば、点検現場が屋外である場合には、GPSを用いて撮影端末2の位置を取得しても良い。
In this embodiment, the position of the photographing
以上説明した実施形態によれば、地図の座標位置の選択を受け付けて、選択された座標位置に割り付けられた映像を表示する制御を行う映像表示制御部を備えることにより、移動する端末を用いて撮影された映像の再生時に端末の移動経路上の任意の地点の映像を表示することができる。 According to the embodiment described above, by providing a video display control unit that accepts the selection of the coordinate position of the map and controls the display of the video assigned to the selected coordinate position, a moving terminal is used. It is possible to display an image at an arbitrary point on the movement path of the terminal when playing back the captured image.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
1…現場映像管理システム、2…撮影端末、3…管理コンピュータ、4…タブレット端末、5…ヘルメット、6…カメラ、7…映像、8…座標図、9…レイアウト地図、10…機器、11…配管、12…点検箇所、13…ビューワー、14…第1表示欄、15…第2表示欄、16…マウスカーソル、17…コンピュータ本体、18…ディスプレイ、19…無線通信装置、20…モーションセンサ、21…記憶部、22…通信部、23…端末制御部、24…映像取得部、25…映像合成部、26…映像記録部、27…データ配信部、28…位置情報取得部、29…姿勢情報取得部、30…環境地図作成部、31…フレームレート調整部、32…移動速度取得部、33…点検箇所判定部、34…通信部、35…記憶部、36…入力部、37…管理制御部、38…データ取得部、39…地図割付部、40…映像表示制御部、M…管理者、W…作業者。 1 ... On-site video management system, 2 ... Shooting terminal, 3 ... Management computer, 4 ... Tablet terminal, 5 ... Helmet, 6 ... Camera, 7 ... Video, 8 ... Coordinate map, 9 ... Layout map, 10 ... Equipment, 11 ... Piping, 12 ... Inspection points, 13 ... Viewer, 14 ... First display column, 15 ... Second display column, 16 ... Mouse cursor, 17 ... Computer body, 18 ... Display, 19 ... Wireless communication device, 20 ... Motion sensor, 21 ... Storage unit, 22 ... Communication unit, 23 ... Terminal control unit, 24 ... Video acquisition unit, 25 ... Video synthesis unit, 26 ... Video recording unit, 27 ... Data distribution unit, 28 ... Position information acquisition unit, 29 ... Attitude Information acquisition unit, 30 ... Environmental map creation unit, 31 ... Frame rate adjustment unit, 32 ... Movement speed acquisition unit, 33 ... Inspection location determination unit, 34 ... Communication unit, 35 ... Storage unit, 36 ... Input unit, 37 ... Management Control unit, 38 ... Data acquisition unit, 39 ... Map allocation unit, 40 ... Video display control unit, M ... Administrator, W ... Worker.
Claims (10)
前記映像の撮影とともに前記端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記映像と前記位置情報を対応付けて記録する映像記録部と、
前記位置情報に基づいて、撮影現場のレイアウトを示す地図の座標位置を特定し、特定された前記座標位置に前記映像を割り付ける地図割付部と、
前記地図の前記座標位置の選択を受け付けて、選択された前記座標位置に割り付けられた前記映像を表示する制御を行う映像表示制御部と、
を備える、
現場映像管理システム。 A video acquisition unit that acquires video including at least video shot by a camera mounted on a mobile terminal, and a video acquisition unit.
A position information acquisition unit that acquires the position information of the terminal together with shooting the image,
A video recording unit that records the video in association with the location information,
A map allocation unit that specifies the coordinate position of the map showing the layout of the shooting site based on the position information and allocates the image to the specified coordinate position.
An image display control unit that accepts selection of the coordinate position of the map and controls to display the image assigned to the selected coordinate position.
To prepare
On-site video management system.
請求項1に記載の現場映像管理システム。 The image taken by the camera is taken by an omnidirectional camera capable of acquiring the image in all directions of 360 degrees in one shooting.
The on-site video management system according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の現場映像管理システム。 It is provided with a video compositing unit that joins the respective images taken by the plurality of cameras and synthesizes the 360-degree omnidirectional video.
The on-site video management system according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の現場映像管理システム。 The position information acquisition unit acquires the position information based on at least one frame of the image captured by the camera.
The on-site video management system according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の現場映像管理システム。 It is provided with a frame rate adjusting unit that makes the frame rate different between a part of the shooting period and another period when the moving image is shot by the camera.
The on-site video management system according to any one of claims 1 to 4.
前記フレームレート調整部は、前記移動速度に応じて前記フレームレートを異ならせる、
請求項5に記載の現場映像管理システム。 A moving speed acquisition unit for acquiring the moving speed of the terminal is provided.
The frame rate adjusting unit makes the frame rate different according to the moving speed.
The on-site video management system according to claim 5.
前記フレームレート調整部は、前記端末が前記点検箇所にある場合と前記点検箇所にない場合とで前記フレームレートを異ならせる、
請求項5または請求項6に記載の現場映像管理システム。 The shooting site is a place including an inspection point in the plant, and is provided with an inspection point determination unit for determining whether or not the terminal is in the inspection point.
The frame rate adjusting unit makes the frame rate different depending on whether the terminal is at the inspection point or not.
The on-site video management system according to claim 5 or 6.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の現場映像管理システム。 The moving image includes at least a part shot at 1 FPS or more.
The on-site video management system according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の現場映像管理システム。 It is provided with an environment map creation unit that creates an environment map including information on the surrounding environment of the terminal based on the information obtained by the device mounted on the terminal.
The on-site video management system according to any one of claims 1 to 8.
前記映像の撮影とともに前記端末の位置情報を取得するステップと、
前記映像と前記位置情報を対応付けて記録するステップと、
前記位置情報に基づいて、撮影現場のレイアウトを示す地図の座標位置を特定し、特定された前記座標位置に前記映像を割り付けるステップと、
前記地図の前記座標位置の選択を受け付けて、選択された前記座標位置に割り付けられた前記映像を表示する制御を行うステップと、
を含む、
現場映像管理方法。 Steps to get at least video, including video, taken with a camera mounted on a mobile device,
The step of acquiring the position information of the terminal together with the shooting of the video, and
A step of associating and recording the video with the position information,
A step of specifying the coordinate position of the map showing the layout of the shooting site based on the position information and allocating the image to the specified coordinate position.
A step of accepting the selection of the coordinate position of the map and controlling the display of the image assigned to the selected coordinate position.
including,
On-site video management method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020124342A JP2022021009A (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Site video management system and site video management method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020124342A JP2022021009A (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Site video management system and site video management method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022021009A true JP2022021009A (en) | 2022-02-02 |
Family
ID=80220114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020124342A Pending JP2022021009A (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | Site video management system and site video management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022021009A (en) |
-
2020
- 2020-07-21 JP JP2020124342A patent/JP2022021009A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11054258B2 (en) | Surveying system | |
CN107402000B (en) | Method and system for correlating a display device with respect to a measurement instrument | |
US10481265B2 (en) | Apparatus, systems and methods for point cloud generation and constantly tracking position | |
JP6171079B1 (en) | Inconsistency detection system, mixed reality system, program, and inconsistency detection method | |
JP7337654B2 (en) | Maintenance activity support system and maintenance activity support method | |
US8699005B2 (en) | Indoor surveying apparatus | |
TW201715476A (en) | Navigation system based on augmented reality technique analyzes direction of users' moving by analyzing optical flow through the planar images captured by the image unit | |
US10893190B2 (en) | Tracking image collection for digital capture of environments, and associated systems and methods | |
JP2018106661A (en) | Inconsistency detection system, mixed reality system, program, and inconsistency detection method | |
JP2021193538A (en) | Information processing device, mobile device, information processing system and method, and program | |
JP6725736B1 (en) | Image specifying system and image specifying method | |
JP2022021009A (en) | Site video management system and site video management method | |
JP7207915B2 (en) | Projection system, projection method and program | |
JP2021190729A (en) | Image specification system and image specification method | |
JP7452768B2 (en) | Imaging system and imaging method | |
JP7467206B2 (en) | Video management support system and video management support method | |
TWI814624B (en) | Landmark identification and marking system for a panoramic image and method thereof | |
Clift et al. | Determining positions and distances using collaborative robots | |
JP7293057B2 (en) | Radiation dose distribution display system and radiation dose distribution display method | |
JP2021164135A (en) | Video management support system and video management support method | |
JP2023094344A (en) | Augmented reality display device, method, and program | |
JP2023131258A (en) | Information processing device and control method | |
JP2022137946A (en) | Photographic processing apparatus and photographic processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20200814 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240219 |