JP4385796B2 - Mobile communication terminal with camera and height measurement method using mobile communication terminal with camera - Google Patents
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Description
本発明は、移動通信端末に関するものであり、特にカメラ付き携帯電話端末を用いた被写体の高さ測定方法に関する。 The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to a subject height measuring method using a camera-equipped mobile phone terminal.
現在、移動通信端末、特に携帯電話端末においてはインターネット接続を行うデータ通信機能に加えて、デジタルスチルカメラの機能を内蔵したいわゆる「カメラ付き携帯電話」が主流となっており、内蔵するデジタルスチルカメラの性能も急速に高機能化してきている。 At present, in mobile communication terminals, especially mobile phone terminals, in addition to the data communication function for connecting to the Internet, so-called "mobile phones with cameras" that have built-in digital still camera functions are the mainstream, and the built-in digital still cameras The performance of the system has also become highly functional.
一方で、従来から被写体の寸法を測定することができるデジタルスチルカメラや、それを用いた測定方法が提案されている(特許文献1、特許文献2)。これらに提案されているデジタルスチルカメラでは、オートフォーカスの方式としてアクティブ方式を使用している。これは、赤外線を被写体に送出して被写体からの反射を検出し、被写体との距離を求める等の測距手段を有しており、得られた距離をもとにピント調節を行う方式である。従来の寸法測定方法では、このアクティブ方式に用いる測距手段で得られる被写体との距離を、被写体の高さ測定にも利用している。また、デジタルスチルカメラ、三脚、水準器、距離測定器を用いて行う三角測量も従来から行われている。
しかしながら、カメラ付き携帯電話端末に代表されるカメラ付き移動通信端末を用いて被写体の高さを測定する方法は提案されていない。 However, a method for measuring the height of a subject using a mobile communication terminal with a camera typified by a mobile phone terminal with a camera has not been proposed.
カメラ付き携帯電話端末等の移動通信端末では、オートフォーカス機能を持たないパンフォーカスカメラが主流である。一部の最上位機種でオートフォーカス機能を有するものも存在するが、その方式はCCD(Charge Coupled Devices)等の撮像素子で得られる撮像のコントラストを検出して撮像素子とレンズの位置関係を調整するコントラスト検出方式であり、前述したアクティブ方式のような測距手段を有していない。このため、カメラ付き携帯電話端末等の移動通信端末に従来の測距手段を用いた方法は適用することができない。 In mobile communication terminals such as camera-equipped mobile phone terminals, pan-focus cameras that do not have an autofocus function are the mainstream. Some top-of-the-line models have an autofocus function, but this method detects the contrast of the image obtained with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Devices) and adjusts the positional relationship between the image sensor and the lens. This is a contrast detection method, and does not have a distance measuring means like the active method described above. For this reason, a conventional method using a distance measuring unit cannot be applied to a mobile communication terminal such as a camera-equipped mobile phone terminal.
また、従来行われている三角測量では、多くの機材と高度な測量技術を必要とするため、専門知識を持たない者が手軽に利用できるものではなく、カメラ付き携帯電話端末等の移動通信端末のユーザーが手軽に測定を行えるものではない。 In addition, since conventional triangulation requires a lot of equipment and advanced surveying technology, it cannot be used easily by those who do not have specialized knowledge. Mobile communication terminals such as mobile phone terminals with cameras It is not something that users can easily measure.
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、特別な測定機材を必要とせず、容易に被写体の高さを測定することができるカメラ付き移動通信端末を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a camera-equipped mobile communication terminal that can easily measure the height of a subject without requiring special measurement equipment. And
本発明にかかる高さ測定方法は、地表面と略水平であることを検知する水準器と、内蔵カメラによる撮像及び測定対象物との距離情報をもとに測定対象物の高さを算出する高さ算出手段とを備えたカメラ付き移動通信端末を用いて、測定対象物の高さを測定する高さ測定方法である。これにより、測定対象物までの距離測定機器や三脚などの測定機材を用いることなく、カメラ付き移動通信端末のみを用いて、高さ測定を容易に行うことができる。 The height measurement method according to the present invention calculates the height of the measurement object based on the level information for detecting that it is substantially level with the ground surface, the image captured by the built-in camera, and the distance information between the measurement object. This is a height measurement method for measuring the height of an object to be measured using a camera-equipped mobile communication terminal equipped with a height calculation means. Thereby, height measurement can be easily performed using only a mobile communication terminal with a camera, without using a distance measuring device to the measurement object or a measurement device such as a tripod.
上述の高さ測定方法での前記高さ算出手段は、測定対象物までの距離が異なる少なくとも2ヶ所の測定地点で得られた撮像をもとに算出することが望ましい。 The height calculation means in the above-described height measurement method is preferably calculated based on imaging obtained at at least two measurement points with different distances to the measurement object.
また、上述の高さ測定方法での前記カメラ付き移動通信端末は、データ通信手段を有する端末であって、複数の測定地点で得られた測定対象物の高さ算出に必要な情報を前記データ通信手段によって交換してもよい。これにより、短時間で高さ測定を実施することができる。 Further, the mobile communication terminal with a camera in the above-described height measuring method is a terminal having data communication means, and information necessary for calculating the height of the measurement object obtained at a plurality of measurement points is stored in the data You may exchange by a communication means. Thereby, height measurement can be implemented in a short time.
さらに、上述の高さ測定方法での前記カメラ付き移動通信端末は、端末の現在位置を取得する位置情報取得手段を有する移動通信端末であって、前記位置情報取得手段によって取得した位置情報から得られる測定対象物との距離を、測定対象物の高さ算出に用いてもよい。これにより、さらに短時間で手軽に高さ測定を実施することができる。 Furthermore, the camera-equipped mobile communication terminal in the above-described height measurement method is a mobile communication terminal having position information acquisition means for acquiring the current position of the terminal, and obtained from the position information acquired by the position information acquisition means. The distance to the measurement object to be measured may be used for calculating the height of the measurement object. Thereby, height measurement can be carried out easily in a shorter time.
一方、本発明にかかる移動通信端末は、築地表面と略水平であることを判定する水準器と、内蔵カメラによる撮像から測定対象物の高さを算出する高さ算出手段とを備えたカメラ付き移動通信端末である。このような構成により、測定対象物までの距離測定機器や三脚などの測定機材を必要としない高さ測定を実現することができる。 On the other hand, the mobile communication terminal according to the present invention is equipped with a camera having a level that determines that the surface is substantially horizontal with the surface of the Tsukiji, and a height calculation unit that calculates the height of the measurement object from the image captured by the built-in camera. It is a mobile communication terminal. With such a configuration, it is possible to realize height measurement that does not require a measuring device such as a distance measuring device or a tripod to the measurement object.
上述の移動通信端末は、前記水準器が地表面と略水平であることを検知したことに対応して前記内蔵カメラで撮影を行うオートシャッターをさらに備えることが望ましい。これにより、より正確な高さ測定を実現することができる。 The above-described mobile communication terminal preferably further includes an auto shutter that takes a picture with the built-in camera in response to detecting that the level is substantially horizontal with the ground surface. Thereby, more accurate height measurement can be realized.
また、上述の移動通信端末における前記高さ算出手段は、内蔵カメラによる撮像の画素数から測定対象物の画素寸法を求めて測定対象物の高さの算出を行うよう構成してもよい。 Further, the height calculation means in the mobile communication terminal described above may be configured to calculate the height of the measurement object by obtaining the pixel size of the measurement object from the number of pixels captured by the built-in camera.
さらに、上述の移動通信端末は、撮像中での測定対象物の輪郭又は端点を検出する画像認識手段をさらに備えるようにしてもよい。 Furthermore, the above-described mobile communication terminal may further include image recognition means for detecting the contour or end point of the measurement object being imaged.
本発明により、カメラ付き移動通信端末を用いて短時間で容易に対象物の高さを測定する高さ測定方法及び高さ測定用のデジタルカメラ付き移動通信端末を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a height measuring method for easily measuring the height of an object in a short time using a mobile communication terminal with a camera and a mobile communication terminal with a digital camera for height measurement.
発明の実施の形態1.
図1に本発明の実施の形態1にかかるカメラ付き移動通信端末の構成を示す。本実施の形態では、カメラ付き移動通信端末の一例としてカメラ付き携帯電話端末を示している。
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 shows a configuration of a mobile communication terminal with a camera according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, a mobile phone terminal with a camera is shown as an example of a mobile communication terminal with a camera.
本実施の形態にかかるカメラ付き携帯電話端末は、従来のカメラ付き携帯電話端末が有している音声通話部、データ通信部、カメラ部等に加えて、前記カメラ部での撮像をもとに測定対象物の高さを算出する演算を行う画像処理部、地表面と略水平であることを検知する水準器、オートシャッターを備えている。以下、各部について説明する。 The camera-equipped mobile phone terminal according to the present embodiment is based on the imaging by the camera unit in addition to the voice call unit, the data communication unit, the camera unit, and the like that the conventional camera-equipped mobile phone terminal has. An image processing unit that performs an operation for calculating the height of the measurement object, a level that detects that the object is substantially horizontal with the ground surface, and an auto shutter are provided. Hereinafter, each part will be described.
まず従来の携帯電話端末と同等の機能を担う各部について説明する。中央制御部10は、携帯電話端末1全体の制御を行う機能部である。記憶部11は、電話帳、メールアドレス、画像データ等を記憶しておくメモリである。無線通信部12は、音声・データの無線通信を担う部分であり、無線通信制御部、変復調回路、送信部、受信部、アンテナで構成される。音声通話部13は、発着信等を制御する音声通話制御部、音声信号をA/D変換するコーデック、スピーカ、マイクから構成される。データ通信部14は、インターネット接続に必要な制御を行う。操作部15は、操作ボタンと、ボタン入力を制御する操作制御部から構成される。表示部16は、LCD(液晶ディスプレイ)と、LCD表示を制御する表示制御部から構成される。
First, each unit having functions equivalent to those of a conventional mobile phone terminal will be described. The
カメラ部17は、いわゆるデジタルスチルカメラであって、図2に示すように通常の光学レンズであるレンズ171と、フォトダイオード及びCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)又はCCD等の半導体素子から構成され光信号を電気信号に変換・増幅する撮像素子172と、撮像素子172で得られたアナログ信号をデジタル信号に変換し、前記デジタル信号をデジタル画像信号とする画像処理を行う信号処理部を有する。ここで、レンズ171と撮像素子172は、光軸が一致するように配置されている。
The
次に本実施の形態にかかる携帯電話端末1の特徴である画像処理部18、水準器19、オートシャッター20の各部について説明する。画像処理部18は、操作者によって撮影画像中での測定対象物の端点の指定を受けて、または自動的に撮影画像中での測定対象物の上下の端点を認識して、撮像素子上での当該端点で定められた測定対象物の像の高さを算出する処理を行う。測定対象物の端点を得るためには、例えば、画像をLCDに表示し、操作部15の操作ボタンを介して操作者による端点の指定を受け付けて取得してもよいし、画像処理部18において撮影画像のコントラストを解析して輪郭を検出して測定対象物の端点を自動取得してもよい。さらに、画像処理部18は、後述する高さ演算の原理に基づいて、測定対象物自体の高さを算出する演算を行う。
Next, each part of the
水準器19は、少なくともレンズ171の光軸が地表面と水平あるいは略水平であることを検知するものであり、水平あるいは略水平となったことを検知した際に検知信号を出力する等の通知手段を有する。また、カメラ部17と水準器19は、水準器19が地表面との略水平状態を検知したことに対応して、カメラ部17内のレンズ171から撮像素子172までの撮像系の光軸が地表面と略水平状態となるよう構成する。なお、カメラ部17のサイズの制約等から、レンズ171と撮像素子172の間に全反射ミラーが配置され、レンズから入射した光が当該全反射ミラーで反射された後に撮像素子172で結像する等、レンズ171と撮像素子172が直線的に配置されない場合には、レンズ171が地表面に対して略垂直に立った状態と水準器19の検出する略水平状態とが対応するよう構成すればよい。
The
オートシャッター20は、水準器19からの通知をきっかけとして、カメラ部17に対して撮像素子171への電荷蓄積の開始/終了を指示する電子シャッター機構である。
The
続いて、本発明の実施の形態1におけるカメラ付き携帯電話端末による高さ測定方法の原理を、図2及び図3を用いて説明する。図2(a)は、ある測定位置(第一の測定位置とする)から測定対象物を撮影する場合を示している。ここでは、携帯電話端末1のカメラ部17が備えるレンズ171から測定対象物30までの距離をD(未知)、その高さをH(未知)、レンズ171から撮像素子172までの距離をd(既知)、撮像素子172で得られる測定対象物30の像の高さをh1(既知)とする。ここで、カメラ付き携帯電話端末のカメラ部17に装着されているアパーチャはその径が小さいためピンホール光学系と考えることができ、近似的に式(1)が成り立つ。
H/h1=D/d ・・・・(1)
dはカメラ内部の寸法として予め知られており、h1は撮像素子172の寸法と撮影した測定対象物の像の端点位置から算出して得られる値である。
Next, the principle of the height measurement method using the camera-equipped mobile phone terminal according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2A shows a case where the measurement object is photographed from a certain measurement position (referred to as a first measurement position). Here, the distance from the
H / h1 = D / d (1)
d is known in advance as a dimension inside the camera, and h1 is a value obtained by calculating from the dimension of the
一方、図2(b)は、測定対象物からの距離が、前記第一の測定位置と比較してLだけ異なる第二の測定位置から撮影する場合を示している。この場合には式(2)が成り立つ。
H/h2=(D+L)/d ・・・・(2)
ここでh2は、撮像素子172で得られる測定対象物の像の高さである。図2(a)の場合と同様に、dはカメラ内部の寸法として予め知られており、h2は撮像素子172の寸法と撮影した測定対象部物の像の頂点位置から算出して得ることができる。
式(1)及び式(2)から、測定対象物の高さHは式(4)で与えられる。
D = h2/(h1−h2)×L ・・・・(3)
H=h1×h2/(h1−h2)×L/d ・・・・(4)
h1、h2、Lが分かれば、式(4)から測定対象物の高を知ることができる。
On the other hand, FIG. 2B shows a case where the distance from the measurement object is taken from a second measurement position that is different from the first measurement position by L. In this case, Equation (2) is established.
H / h2 = (D + L) / d (2)
Here, h2 is the height of the image of the measurement object obtained by the
From Expression (1) and Expression (2), the height H of the measurement object is given by Expression (4).
D = h2 / (h1-h2) × L (3)
H = h1 * h2 / (h1-h2) * L / d (4)
If h1, h2, and L are known, the height of the measurement object can be known from Equation (4).
実際の撮影では、測定対象物30の下端とカメラ部172との地表面からの高さの違いにかかわらず高さ測定を行えることが望ましい。図3は、測定対象物30の下端とカメラ部17内の撮像系(レンズ171から撮像素子172)の地表面からの高さが一致していない場合を示している。ここでh11とh12は、第一の測定位置から撮影した際の撮像素子172上での測定対象物の高さであり、h11は撮像素子172の中心から下部の高さ、h12は撮像素子172の中心から上部の高さである。この場合の測定対象物の高さHは、式(1)に代えて式(5)により表すことができる。
H=D×(h11+h12)/d ・・・・(5)
同様に、第二の測定位置から撮影した際の撮像素子8上での測定対象物の下部の高さをh21、下部の高さをh22とすると、測定対象物の高さHは式(4)に代えて式(6)によって表すことができる。
H=(h11+h12)×(h21+h22)/(h11+h12−h21−h22)×L/d ・・・・(6)
In actual photographing, it is desirable that the height measurement can be performed regardless of the difference in height between the lower end of the
H = D × (h11 + h12) / d (5)
Similarly, assuming that the height of the lower part of the measurement object on the image sensor 8 when the image is taken from the second measurement position is h21 and the height of the lower part is h22, the height H of the measurement object is expressed by the equation (4). ) And can be expressed by equation (6).
H = (h11 + h12) × (h21 + h22) / (h11 + h12−h21−h22) × L / d (6)
本実施の形態にかかるカメラ付き携帯電話端末1の画像処理部18では、まず、第一の測定地点及び第二の測定地点で得られた測定対象物の撮像をもとに、撮像素子上での高さh11、h12、h21、及びh22を算出する。このとき、撮像素子172の大きさをあらかじめ保持しておき、測定対象物の端点の撮像素子172上での相対位置から算出すればよい。次に、得られたh11、h12、h21、h22と、別途入力される距離Lを元に、上述の式(6)によって測定対象物の高さを演算する。また、第一の測定地点と測定対象物との距離Dが得られる場合は、第一の測定地点で得られるh11、h12を用いて式(5)によって測定対象物の高さを演算することとしてもよい。
In the
なお、上述した原理が成り立つためには、携帯電話端末1が内蔵するカメラ部17内のレンズ171から撮像素子172までの撮像系の光軸を地表面に対して水平(あるいは測定対象物と前記光軸を垂直)に保った状態で撮影を行うことが望ましい。本実施の形態にかかるカメラ付き携帯電話端末1では水準器19が略水平状態を検知するとオートシャッター20が自動的に撮影を行うため、上記原理が成り立つ状態での撮影を容易に行うことができる。以下に本発明の実施の形態にかかる高さ測定方法を説明する。
In order to hold the above-described principle, the optical axis of the imaging system from the
まず測定者は、第一の測定位置からカメラ付き携帯電話端末1を測定対象物に向け、カメラ部17の視野内に測定対象物を収めた状態であることをカメラ付き携帯電話端末1が有するLCDの表示で確認しながら、カメラ部17の光軸が地面に対して略水平(被写体と略垂直)になるように携帯電話端末1の角度を調節する。携帯電話端末1では、測定者による角度調節によって地表面と略水平になったことを水準器19が検知して検知信号をオートシャッター20に送出し、この検知信号をきっかけとしてオートシャッター20が動作して自動的に撮影を行う。これにより、特別な機材を用いることなく、カメラ部17のレンズ171から撮像素子172を結ぶ光軸が地表面に対して略水平(あるいは測定対象物30と前記光軸が略垂直)となったタイミングで自動的に撮影を行うことができる。
First, the measurer has the camera-equipped mobile phone terminal 1 in a state where the camera-equipped mobile phone terminal 1 is directed to the measurement object from the first measurement position and the measurement object is stored in the field of view of the
操作者は、前記の自動的に撮影された撮影画像における測定対象物の上端と下端を指定する。この指定は、操作者が操作部16のLCDに表示した画像を見ながら指定しても良いし、画像処理部18が撮影画像のコントラストを解析して測定対象物の端点を自動検出するように構成しても良い。測定対象物の上端と下端が指定されると、画像処理部18において、前記の指定された測定対象物の上端と下端からh11、h12が算出される。
The operator designates the upper end and the lower end of the measurement object in the automatically captured image. This designation may be made while the operator looks at the image displayed on the LCD of the
次に、測定者は第二の測定位置から携帯電話端末1を測定対象物に向け、前述の第一の測定位置からの撮影と同様の手順で撮影を行う。携帯電話端末1では、画像処理部18において、測定対象物の撮影画像からh21、h22が算出される。
Next, the measurer points the mobile phone terminal 1 toward the measurement object from the second measurement position, and performs imaging in the same procedure as the imaging from the first measurement position described above. In the mobile phone terminal 1, the
最後に、測定者は第一の測定位置と第二の測定位置での測定対象物30からの距離差Lを携帯電話端末1に入力する。これにより、携帯電話端末1の画像処理部173において、この入力された距離Lと、第一の測定位置及び第一の測定位置での測定結果を元に式(4)又は式(6)に基づいて高さ算出処理が行われて、測定対象物の高さHが得られる。
Finally, the measurer inputs the distance difference L from the
以上の測定方法によって、測定対象物までの距離測定機器や三脚などの測定機材を用いることなく、カメラ付き携帯電話端末のみを用いて、高さ測定を容易に行うことができる。 With the above measurement method, it is possible to easily perform height measurement using only a mobile phone terminal with a camera, without using a measuring device such as a distance measuring device to a measurement object or a tripod.
発明の実施の形態2.
本発明の実施の形態は、発明の実施の形態1で説明した測定方法において、カメラ付き携帯電話端末1の有するデータ通信機能を用いて、2地点以上での高さ測定を行った結果を交換することを特徴とするものである。以下に本実施の形態にかかるデータ通信機能を用いた高さ測定方法を説明する。
The embodiment of the present invention exchanges the results of height measurement at two or more points using the data communication function of the camera-equipped mobile phone terminal 1 in the measurement method described in the first embodiment of the present invention. It is characterized by doing. A height measurement method using the data communication function according to the present embodiment will be described below.
まず、第一の測定者は、第一の測定位置において発明の実施の形態1と同様の撮影を行って、撮像素子172上での測定対象物の高さであるh11、h12を得る。一方、第二の測定者は、第二の測定値から発明の実施の形態1と同様の撮影を行って、測定対象物の撮影画像からh21、h22を得る。
First, the first measurer performs imaging similar to that of the first embodiment of the invention at the first measurement position, and obtains h11 and h12 which are heights of the measurement object on the
さらに本実施の形態では、第二の測定者は、携帯電話端末1が有するデータ通信機能を使って、h21、h22の値を第一の測定者に対して送信する。この送信は、例えば、電子メールで第一の測定者のアドレスを指定して送信することにより、携帯電話事業者のパケット交換網を経由して第一の測定者まで届けることによって行われる。 Further, in the present embodiment, the second measurer transmits the values of h21 and h22 to the first measurer using the data communication function of the mobile phone terminal 1. This transmission is performed by, for example, sending the first measurer's address by e-mail to the first measurer via the packet switching network of the mobile phone operator.
最後に、第一の測定者は、第一の測定位置と第二の測定位置での測定対象物30からの距離差Lを携帯電話端末1に入力する。携帯電話端末1の画像処理部18では、この入力された距離Lと、第一の測定者自身が測定したh11、h12と、第二の測定者から受信した測定結果h21、h22を元に、式(6)に基づいて高さ算出処理を行うことにより、測定対象物の高さHが得られる。
Finally, the first measurer inputs the distance difference L from the
これにより、一人の測定者が2つの測定位置で測定を行う場合に比べて、短時間で高さ測定を実施することができる。 Thereby, compared with the case where one measurer measures at two measurement positions, height measurement can be performed in a short time.
発明の実施の形態3.
本発明の実施の形態は、発明の実施の形態1および発明の実施の形態2にかかる測定方法において、携帯電話端末1の有する位置情報検出機能を用いて、測定に必要な距離を得ることを特徴とするものである。位置情報検出機能は、GPS(Global Positioning System)衛星からの電波を受信して経度・緯度を割り出して測位を行う方法、基地局からの電波を利用して測位を行なう方法等によって携帯電話端末1の現在位置を特定する機能である。これらの機能は、携帯電話端末1にGPS衛星電波を受信するGPS受信部を組み込むことによって実現される。以下では、本実施の形態にかかる位置情報を用いた高さ測定方法を説明する。
Embodiment 3 of the Invention
In the measurement method according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention, the embodiment of the present invention uses the position information detection function of the mobile phone terminal 1 to obtain a distance necessary for the measurement. It is a feature. The position information detection function is based on a method of receiving a radio wave from a GPS (Global Positioning System) satellite and determining the longitude and latitude to perform positioning, a method of performing positioning using a radio wave from a base station, and the like. This function specifies the current position of These functions are realized by incorporating a GPS receiving unit that receives GPS satellite radio waves into the mobile phone terminal 1. Below, the height measuring method using the positional information concerning this Embodiment is demonstrated.
第一の測定者は、第一の測定位置において発明の実施の形態1と同様の撮影を行って、撮像素子172上での測定対象物の高さであるh11、h12を得る。さらに、第一の測定者は、携帯電話端末1の位置情報検出機能を用いて、位置情報を取得する。一方、第二の測定者も第二の測定位置から発明の実施の形態1と同様の撮影を行って、測定対象物の撮影画像からh21、h22を得る。さらに第二の測定者は、携帯電話端末1の位置情報検出機能を用いて、位置情報を取得する。
The first measurer performs imaging similar to that of the first embodiment of the invention at the first measurement position, and obtains h11 and h12 which are the heights of the measurement object on the
次に、第二の測定者は、携帯電話端末1が有するデータ通信機能を使って、算出されたh21、h22の値及び位置情報を第一の測定者に対して送信する。この送信は例えば、電子メールで第一の測定者のアドレスを指定して送信することにより、パケット交換網を経由して第一の測定者まで届けることによって行われる。 Next, the second measurer transmits the calculated values of h21 and h22 and position information to the first measurer using the data communication function of the mobile phone terminal 1. This transmission is performed by, for example, sending the first measurer's address by e-mail to the first measurer via the packet switching network.
最後に第一の測定者の携帯電話端末1の画像処理部182において、第一の測定者及び第二の測定者の位置情報から算出した距離Lと、第一の測定者自身が測定したh11、h12と、第二の測定者から受信した測定結果h21、h22を元に、式(6)に基づいて高さ算出処理を行うことにより、測定対象物の高さHが得られる。 Finally, in the image processing unit 182 of the mobile phone terminal 1 of the first measurer, the distance L calculated from the position information of the first measurer and the second measurer and h11 measured by the first measurer itself. , H12 and the measurement result h21, h22 received from the second measurer, the height H of the measurement object is obtained by performing the height calculation process based on the equation (6).
また、第二の測定者は測定対象物の所に位置して、そこから位置情報を第一の測定者に送信することとしてもよい。この方法によれば、第一の測定者は、自身の位置情報と第二の測定者の位置情報から測定対象物までの距離Dを求め、この距離Dと自身の測定結果h11及びh12を元に、式(5)に基づいて測定対象物の高さを算出することが可能となる。 Further, the second measurer may be located at the measurement object and transmit position information to the first measurer therefrom. According to this method, the first measurer obtains the distance D to the measurement object from his own position information and the position information of the second measurer, and based on this distance D and his own measurement results h11 and h12. In addition, the height of the measurement object can be calculated based on the equation (5).
さらに、第一の測定者の持つ携帯電話端末1において、携帯電話端末1が受信する地図情報から測定対象物の位置情報を取得し、位置検出機能で取得した自身の位置情報と前記の測定対象物の位置情報とから、測定対象物までの距離Dを算出することとしてもよい。この方法によれば、第一の測定者単独で式(5)に基づいて測定対象物の高さを算出することが可能となる。 Furthermore, in the mobile phone terminal 1 possessed by the first measurer, the location information of the measurement object is acquired from the map information received by the mobile phone terminal 1 and the location information obtained by the location detection function and the measurement target The distance D to the measurement object may be calculated from the position information of the object. According to this method, the height of the measurement object can be calculated based on the equation (5) by the first measurer alone.
これにより、測定対象物から測定位置までの距離あるいは2つの測定位置間の距離を容易に得ることができ、より短時間で手軽に高さ測定を実施することができる。 Thereby, the distance from the measurement object to the measurement position or the distance between the two measurement positions can be easily obtained, and the height measurement can be easily performed in a shorter time.
発明の実施の形態4.
上述した発明の実施の形態1乃至3において、測定対象物の撮像素子上での高さh11、h12、h21及びh22を算出する画像処理部182での処理は、撮像素子172の画素数(ピクセル数)を用いて算出するよう構成しても良い。
Embodiment 4 of the Invention
In the first to third embodiments of the present invention described above, the processing in the image processing unit 182 that calculates the heights h11, h12, h21, and h22 of the measurement object on the image sensor is the number of pixels of the image sensor 172 (pixels). The number may be calculated using (number).
図4は携帯電話端末のLCD50に表示された第一の測定位置における測定対象物30の撮像51を示している。ここで、C11は測定対象物の撮像51の画像中心から下部のピクセル数、C12は上部のピクセル数である。
撮像素子172の1ピクセルあたりの高さをPとすると、式(6)におけるh11とh12は、
h11=C11×P ・・・・(7)
h12=C12×P ・・・・(8)
と表すことができる。画像処理部182において、撮影画像における測定対象物の上端から下端までのピクセル数C11及びC12を算出して、撮像素子8上での測定対象物の高さを算出する処理を実施する。同様に、第二の測定位置における撮像素子8上での測定対象物の高さh21、h22も算出できる。撮像素子172の1ピクセルあたりの高さPは、撮像素子172の1辺あたりのピクセル数と撮像素子8の1辺の長さとから得られる値として予め携帯電話端末1内に保持しておけばよい。
FIG. 4 shows an
When the height per pixel of the
h11 = C11 × P (7)
h12 = C12 × P (8)
It can be expressed as. The image processing unit 182 performs processing for calculating the number of pixels C11 and C12 from the upper end to the lower end of the measurement object in the captured image and calculating the height of the measurement object on the image sensor 8. Similarly, the heights h21 and h22 of the measurement object on the image sensor 8 at the second measurement position can also be calculated. If the height P per pixel of the
その他の実施の形態.
上述した発明の実施の形態では、2地点から高さ測定を行う場合を説明したが、3地点以上の測定位置から測定を行うこととしても良い。3地点以上での高さ測定結果の平均をとることにより、測定精度を向上することが可能である。
Other embodiments.
In the above-described embodiment of the invention, the case where the height measurement is performed from two points has been described, but the measurement may be performed from three or more measurement positions. Measurement accuracy can be improved by taking the average of the height measurement results at three or more points.
上述した発明の実施の形態では、オートシャッターを持つ携帯電話端末について例示して説明したが、水準器を有しオートシャッターを持たない携帯電話端末を用いても良い。この場合にも、携帯電話端末内の水準器が地表面との略水平を検出したタイミングを操作者に通知し、その時点で操作者が手動で撮影を行うことで必要な撮影画像を得ることができるため、測定対象物までの距離測定機器や三脚などの測定機材を用いることなく、カメラ付き携帯電話端末のみを用いて、高さ測定を容易に行うことができる。 In the embodiment of the invention described above, the cellular phone terminal having an auto shutter has been illustrated and described. However, a cellular phone terminal having a level and not having an auto shutter may be used. In this case as well, the operator can be notified of the timing at which the level in the mobile phone terminal detects a substantially horizontal level with the ground surface, and the operator can manually shoot at that time to obtain the necessary shot image. Therefore, height measurement can be easily performed using only a camera-equipped mobile phone terminal without using a measuring device such as a distance measuring device to a measurement object or a tripod.
また、高さ測定の精度を要求されない場合は、オートシャッターに加えて水準器も持たず、画像処理部での高さ演算が可能な携帯電話端末を用いてもよい。これにより、簡易な構成のカメラ付き携帯電話端末で容易に高さ測定を行うことができる。 In addition, when the accuracy of height measurement is not required, a mobile phone terminal that does not have a level in addition to the auto shutter and can calculate the height in the image processing unit may be used. Thereby, height measurement can be easily performed with a camera-equipped mobile phone terminal having a simple configuration.
上述した発明の実施の形態では、カメラ付き携帯電話端末を用いた高さ測定方法について説明したが、本発明にかかる高さ測定方法には音声通話機能は必要ではないため、デジタルカメラ機能を備えた他の移動通信端末を用いて本発明にかかる高さ測定を行うことが可能であることは明らかである。 In the embodiment of the invention described above, the height measurement method using the camera-equipped mobile phone terminal has been described. However, the height measurement method according to the present invention does not require a voice call function, and thus has a digital camera function. It is obvious that the height measurement according to the present invention can be performed using another mobile communication terminal.
1 カメラ付き携帯電話端末
14 データ通信部
17 カメラ部
171 レンズ
172 撮像素子
18 画像処理部
19 水準器
20 オートシャッター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile phone terminal with
Claims (10)
この移動通信端末は、
前記レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知する水準器と、
前記水準器が地表面と略水平であることを検知したことに対応して前記撮像素子による撮影を行うオートシャッターと、
をさらに備え、
前記画像処理部は、(a)前記水準器によって前記レンズの光軸が地表面と略水平であると検知された状態において測定対象物を前記測定対象物からの距離の異なる第1及び第2の撮影地点で撮影することで得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出する算出手段を備えるカメラ付き移動通信端末。 A camera-equipped mobile communication terminal comprising: a lens; an imaging element whose optical axis matches the lens; and an image processing unit that processes imaging information generated by the imaging element.
The mobile communication terminal,
A level for detecting that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface ;
An auto shutter for taking a picture with the image sensor in response to detecting that the level is substantially horizontal with the ground surface;
Further comprising
Wherein the image processing unit, (a) different from the first and second of the distance measurement object Te state smell optical axis is detected and the ground surface substantially a horizontal of the lens by the spirit level from the measurement object the height information on the image pickup element of the image of the measuring object contained in the first and second sensing information obtained by shooting in the second photographing point, between the imaging element and (b) the lens And (c) the difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points, and the distance between the measurement object and the first imaging point and the by solving the simultaneous equations for the height of the measurement object and unknowns, the height camera mobile communication terminal Ru comprising a calculating means for calculating the measurement object.
この移動通信端末は、This mobile communication terminal
前記レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知する水準器と、A level for detecting that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface;
他のカメラ付き移動通信端末より送信された撮像情報を受信する受信手段と、Receiving means for receiving imaging information transmitted from another camera-equipped mobile communication terminal;
をさらに備え、Further comprising
前記画像処理部は、(a)前記水準器によって前記レンズの光軸が地表面と略水平であると検知された状態において測定対象物を前記測定対象物からの距離の異なる第1及び第2の撮影地点で撮影することで得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出する算出手段を備え、The image processing unit includes: (a) first and second measuring objects having different distances from the measuring object in a state where the optical level of the lens is detected to be substantially horizontal with the ground surface by the level. Height information on the image sensor of the image of the measurement object included in the first and second image information obtained by shooting at the shooting point, (b) between the lens and the image sensor The distance between the measurement object and the first imaging point and the measurement using a distance, and (c) a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points. A calculation means for calculating the height of the measurement object by finding a solution of simultaneous equations with the height of the object as an unknown,
前記第1の撮像情報は自らの移動体通信端末において得られ、前記第2の撮像情報は前記受信手段により前記他のカメラ付き移動通信端末から受信される、カメラ付き移動通信端末。The camera-equipped mobile communication terminal, wherein the first imaging information is obtained in a mobile communication terminal of the mobile communication terminal, and the second imaging information is received from the other mobile communication terminal with a camera by the receiving unit.
この移動通信端末は、This mobile communication terminal
前記レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知する水準器と、A level for detecting that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface;
当該移動体通信端末の位置情報を取得する位置情報取得手段と、Position information acquisition means for acquiring position information of the mobile communication terminal;
をさらに備え、Further comprising
前記画像処理部は、(a)前記水準器によって前記レンズの光軸が地表面と略水平であると検知された状態において測定対象物を前記測定対象物からの距離の異なる第1及び第2の撮影地点で撮影することで得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出する算出手段を備え、The image processing unit includes: (a) first and second measuring objects having different distances from the measuring object in a state where the optical level of the lens is detected to be substantially horizontal with the ground surface by the level. Height information on the image sensor of the image of the measurement object included in the first and second image information obtained by shooting at the shooting point, (b) between the lens and the image sensor The distance between the measurement object and the first imaging point and the measurement using a distance, and (c) a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points. A calculation means for calculating the height of the measurement object by finding a solution of simultaneous equations with the height of the object as an unknown,
前記位置情報取得手段により取得された位置情報に基づいて、前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差を求めることを特徴とするカメラ付き移動通信端末。A mobile communication terminal with a camera, wherein a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points is obtained based on position information acquired by the position information acquisition means.
第1の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a first photographing point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第1の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第1の撮影ステップと、A first imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at the first imaging point;
第2の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a second shooting point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第2の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第2の撮影ステップと、A second imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at a second imaging point;
(a)前記第1及び第2の撮影地点における撮影で得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出するステップとを備え、(A) Height information on the image sensor of the image of the measurement object included in the first and second imaging information obtained by imaging at the first and second imaging points, (b) the lens And the imaging element, and (c) a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points, the measurement object and the first imaging point. Calculating the height of the measurement object by finding a solution of simultaneous equations with unknown distance between the distance and the height of the measurement object,
前記第1及び第2の撮影ステップでは、前記水準器が地表面と略水平であることを検知したことに対応して自動的に撮影を行うことを特徴とする測定対象物の高さの測定方法。 In the first and second imaging steps, measurement is performed automatically in response to detecting that the spirit level is substantially horizontal with the ground surface. Method.
第1の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a first photographing point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第1の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第1の撮影ステップと、A first imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at the first imaging point;
第2の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a second shooting point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第2の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第2の撮影ステップと、A second imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at a second imaging point;
(a)前記第1及び第2の撮影地点における撮影で得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出するステップとを備え、(A) Height information on the image sensor of the image of the measurement object included in the first and second imaging information obtained by imaging at the first and second imaging points, (b) the lens And the imaging element, and (c) a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points, the measurement object and the first imaging point. Calculating the height of the measurement object by finding a solution of simultaneous equations with unknown distance between the distance and the height of the measurement object,
前記第1の撮影地点における撮影と前記第2の撮影地点における撮影を異なるカメラ付き移動通信端末により実行し、それぞれのカメラ付き移動通信端末によって生成された撮像情報に基づいて測定対象物の高さの算出を行うことを特徴とする測定対象物の高さの測定方法。The photographing at the first photographing point and the photographing at the second photographing point are executed by different mobile communication terminals with cameras, and the height of the measurement object is based on the imaging information generated by the respective mobile communication terminals with cameras. A method for measuring the height of an object to be measured, characterized in that
第1の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a first photographing point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第1の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第1の撮影ステップと、A first imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at the first imaging point;
第2の撮影地点において、前記水準器によって、レンズの光軸が地表面と略水平であることを検知するステップと、Detecting at a second shooting point that the optical axis of the lens is substantially horizontal with the ground surface by the level;
第2の撮影地点において、レンズの光軸が地表面と略水平な状態で、前記測定対象物を撮影する第2の撮影ステップと、A second imaging step of imaging the measurement object in a state where the optical axis of the lens is substantially horizontal to the ground surface at a second imaging point;
(a)前記第1及び第2の撮影地点における撮影で得られる第1及び第2の撮像情報に含まれる前記測定対象物の像の前記撮像素子上での高さ情報、(b)前記レンズと前記撮像素子の間の距離、および(c)前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差、を用いて、前記測定対象物と前記第1の撮影地点の間の距離および前記測定対象物の高さを未知数とする連立方程式の解を求めることにより、前記測定対象物の高さを算出するステップとを備え、(A) Height information on the image sensor of the image of the measurement object included in the first and second imaging information obtained by imaging at the first and second imaging points, (b) the lens And the imaging element, and (c) a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points, the measurement object and the first imaging point. Calculating the height of the measurement object by finding a solution of simultaneous equations with unknown distance between the distance and the height of the measurement object,
前記第1の撮影地点及び前記第2の撮影地点における移動体通信端末の位置情報をグローバルポジショニングシステムにより取得するステップと、Obtaining the position information of the mobile communication terminal at the first photographing point and the second photographing point by a global positioning system;
取得された位置情報に基づいて、前記第1及び第2の撮影地点の間の前記測定対象物からの距離の差を求めるステップをさらに備えたことを特徴とする測定対象物の高さの測定方法。The measurement of the height of the measurement object, further comprising a step of obtaining a difference in distance from the measurement object between the first and second imaging points based on the acquired position information. Method.
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