JP5771540B2 - Transmission device, display device, and display system - Google Patents
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Description
本発明は、移動体の遠隔操作における、送信装置、表示装置、及び表示システムに関する。 The present invention relates to a transmission device, a display device, and a display system in remote control of a moving body.
操作者が遠隔操作より車両を走行させる場合、操作側の表示装置は、その車両の周囲環境が撮像された画像を表示する必要がある。ここで、車両側の撮像装置から操作側の表示装置に、車両の周囲環境の画像が、送信データ量が多いまま送信された場合、操作側の表示装置に表示される画像には、車両の実際の周囲環境と比較して表示遅延が発生してしまう。特許文献1には、撮像された画像をデータ圧縮して少ないデータ量で送信することにより、周囲環境の画像の表示遅延を低減させる遠隔操作装置が開示されている。 When the operator drives the vehicle by remote operation, the display device on the operation side needs to display an image in which the surrounding environment of the vehicle is captured. Here, when an image of the surrounding environment of the vehicle is transmitted from the vehicle-side imaging device to the operation-side display device with a large amount of transmission data, the image displayed on the operation-side display device includes Display delay occurs as compared with the actual surrounding environment. Patent Document 1 discloses a remote control device that reduces the display delay of an image of the surrounding environment by compressing the captured image and transmitting it with a small amount of data.
しかしながら、特許文献1に開示された遠隔操作装置(送信装置)は、車両の周囲環境が撮像された画像を少ない送信データ量で操作者に提供することはできても、操作側の装置構成が複雑になってしまうという問題がある。 However, although the remote operation device (transmission device) disclosed in Patent Document 1 can provide an operator with an image of the surrounding environment of the vehicle with a small amount of transmission data, the device configuration on the operation side There is a problem that it becomes complicated.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を少ない送信データ量で操作者に提供することができる送信装置、表示装置、及び表示システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and reduces the amount of transmission data by reducing the image of the surrounding environment of the moving body without complicating the device configuration on the operator's side for remotely operating the moving body. An object of the present invention is to provide a transmission device, a display device, and a display system that can be provided to the operator.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、周囲環境を撮像する撮像部と、前記周囲環境の3次元情報を測定する測定部と、前記周囲環境における所定高さ以上の位置を、前記3次元情報に基づいて抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された前記位置の画像を、前記撮像部により撮像された画像から切り出す切出部と、前記切出部により切り出された画像と、前記3次元情報の差分情報とを送信する送信部と、を備えることを特徴とする送信装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and includes an imaging unit that images the surrounding environment, a measurement unit that measures three-dimensional information of the surrounding environment, and a predetermined height or more in the surrounding environment. An extraction unit that extracts a position based on the three-dimensional information, a cutout unit that cuts out an image of the position extracted by the extraction unit from an image captured by the imaging unit, and a cutout unit And a transmission unit that transmits the difference information of the three-dimensional information.
また、本発明は、自装置の位置を測位する測位部を備え、前記送信部が、前記切り出された画像を前記自装置の位置に応じた俯瞰画像に貼り付けて表示する表示装置に、前記自装置の位置を送信することを特徴とする送信装置である。 In addition, the present invention includes a positioning unit that measures the position of the own device, and the transmission unit pastes the clipped image on an overhead image according to the position of the own device and displays the image on the display device. It is a transmission device characterized by transmitting the position of its own device.
また、本発明は、前記送信部が、前記切り出された画像が並べられた画像であるテクスチャマップを送信することを特徴とする送信装置である。 Further, the present invention is the transmission device, wherein the transmission unit transmits a texture map that is an image in which the extracted images are arranged.
また、本発明は、送信装置により切り出された画像と、前記3次元情報の差分情報と、を受信する受信部と、前記差分情報を蓄積することにより前記3次元情報を再生し、再生した前記3次元情報が示す領域から表示領域を抽出する生成部と、前記生成部により抽出された前記表示領域に、俯瞰画像と、前記切り出された画像と、を貼り付ける貼付部と、前記俯瞰画像と、前記切り出された画像と、が貼り付けられた前記抽出された表示領域を表示する表示部と、を備えることを特徴とする表示装置である。 Further, the present invention provides a receiving unit that receives an image cut out by a transmission device and difference information of the three-dimensional information, reproduces the three-dimensional information by accumulating the difference information, and reproduces the reproduced information. A generating unit that extracts a display area from an area indicated by three-dimensional information; a pasting unit that pastes an overhead image and the clipped image on the display area extracted by the generating unit; and the overhead image; And a display unit that displays the extracted display area to which the clipped image is pasted.
また、本発明は、前記受信部は、送信装置の位置を受信し、前記生成部が、前記受信部により受信された前記送信装置の位置に応じて、前記表示領域を抽出することを特徴とする表示装置である。 Further, the present invention is characterized in that the reception unit receives a position of a transmission device, and the generation unit extracts the display area according to the position of the transmission device received by the reception unit. Display device.
また、本発明は、前記受信部が、前記切り出された画像が並べられた画像であるテクスチャマップを受信し、前記貼付部が、前記テクスチャマップに並べられた前記切り出された画像を、前記抽出された表示領域に貼り付けることを特徴とする表示装置である。 Further, according to the present invention, the receiving unit receives a texture map that is an image in which the cut out images are arranged, and the pasting unit extracts the cut out image arranged in the texture map. The display device is characterized by being attached to the displayed area.
また、本発明は、送信装置と、表示装置と、を備えることを特徴とする表示システムである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a display system comprising a transmission device and a display device.
本発明によれば、送信部は、切り出された被写体の画像を送信する。これにより、送信装置は、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を少ない送信データ量で操作者に提供することができる。 According to the present invention, the transmission unit transmits an image of the clipped subject. Thereby, the transmission device can provide the operator with an image of the surrounding environment of the moving body with a small amount of transmission data without complicating the configuration of the apparatus on the operator side who remotely operates the moving body. .
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1には、表示システムの構成例が、ブロック図により示されている。表示システムは、移動体(例えば、車両)を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、その移動体の周囲環境が撮像された画像を、画像が単に送信された場合と比較して少ない送信データ量で操作者に提供する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display system. The display system compares the image of the surrounding environment of the moving body with the case where the image is simply transmitted without complicating the configuration of the operator's device for remotely operating the moving body (for example, a vehicle). And providing the operator with a small amount of transmission data.
表示システムは、送信装置100と、表示装置200とを備える。送信装置100は、移動体側の装置であり、移動体に設置されることで、その移動体の周囲環境を撮像しながら移動体と共に移動する。また、表示装置200は、操作者側の装置であり、移動体の周囲環境が撮像された画像を、送信装置100から無線により受信し、受信した画像を操作者に提供する。
The display system includes a
まず、送信装置100の構成例を説明する。
送信装置100は、撮像部110と、測定部120と、測位部130と、抽出部140と、切出部150と、送信部160とを備える。
First, a configuration example of the
The
以下、3次元情報は、予め定められた座標系における3次元座標(x,y,z)により表されるものとして説明を続ける。ここで、座標成分zは、高さ成分である。また、測位部130が測位した移動体の3次元座標及び向きと、測定部120が測定した周囲環境の3次元座標との対応が判るように、測位部130と測定部120との相対的な距離及び姿勢は、予めキャリブレーションされているものとする。また、撮像部110が撮像した周囲環境の画像全体における2次元座標と、測定部120が測定した周囲環境の3次元座標との対応が判るように、撮像部110と測定部120との相対的な距離及び姿勢は、予めキャリブレーションされているものとする。
Hereinafter, the description will be continued assuming that the three-dimensional information is represented by three-dimensional coordinates (x, y, z) in a predetermined coordinate system. Here, the coordinate component z is a height component. In addition, the relative position of the
撮像部110は、移動体の周囲環境を撮像し、被写体(例えば、構造物、人物、道路、白線、縁石)の画像(以下、「モデル画像」という)を含む画像を、切出部150に出力する。ここで、撮像部110は、動画又は静止画のいずれの形式により被写体を撮像してもよい。
The
測定部120は、移動体の周囲環境の3次元座標を測定するレーザレーダ装置である。測定部120は、移動体の周囲環境にレーザ光を照射する。測定部120は、照射したレーザ光が周囲環境に反射されて測定部120に戻るまでの時間と、レーザ光の照射方向(測定部120の姿勢)とに基づいて、移動体の周囲環境の3次元情報(3次元座標)を、周囲環境をスキャンしながら繰り返し測定する。
The
なお、レーザレーダ装置の一例については、例えば、特開2011−99742号公報を参照することができる。 In addition, about an example of a laser radar apparatus, Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-99742 can be referred, for example.
図2には、送信装置を備える移動体及びその周囲環境の例が、俯瞰図により示されている。図2では、送信装置100が移動体900に設置されることで、撮像部110(図1を参照)は、移動体900の周囲環境に在る被写体500、被写体510、被写体520及び道路400等を撮像しながら、移動体900と共に道路400上を移動している。また、測定部120(図1を参照)は、移動体900の周囲環境に在る被写体500、被写体510、被写体520、道路400等の3次元座標を測定しながら、移動体900と共に道路400上を移動している。
FIG. 2 is an overhead view showing an example of a mobile object including a transmission device and its surrounding environment. In FIG. 2, the
図2では、測定点300−1〜300−19は、周囲環境においてレーザ光が反射された位置(以下、「測定点」という)をそれぞれ示す。このうち、測定点300−1〜300−9,300−19は、ぞれぞれの座標成分z(高さ成分)が、予め定められた高さ閾値未満である測定点である。一方、測定点300−10〜300−18は、測定点の座標成分zが、高さ閾値以上である測定点である。 In FIG. 2, measurement points 300-1 to 300-19 indicate positions (hereinafter referred to as “measurement points”) where the laser light is reflected in the surrounding environment. Among these, the measurement points 300-1 to 300-9 and 300-19 are measurement points in which each coordinate component z (height component) is less than a predetermined height threshold. On the other hand, the measurement points 300-10 to 300-18 are measurement points at which the coordinate component z of the measurement point is not less than the height threshold.
つまり、被写体520が立体的であるために、測定点300−10及び300−11は、座標成分zが周囲の測定点のそれよりも高い測定点となっている。被写体510の各測定点、及び被写体500の各測定点についても同様である。測定部120は、各測定点の3次元座標を示す情報を、抽出部140に出力する。
That is, since the
なお、図2では、被写体530と移動体900との距離が離れて過ぎているために、被写体530にレーザ光が照射されず、測定部120が被写体530の3次元座標を測定していない状態が示されている。移動体900が道路400上をさらに移動して、被写体530と移動体900とが接近することにより、測定部120は、被写体530の3次元座標を測定することができるようになる。撮像部110についても同様に、移動体900が道路400上をさらに移動して、被写体530と移動体900とが接近することにより、撮像部110は、被写体530を撮像することができるようになる。
In FIG. 2, since the distance between the subject 530 and the moving
図1に戻り、送信装置100の構成例の説明を続ける。測位部130は、送信装置100の3次元座標及び向き、すなわち、移動体900の3次元座標及び向きを繰り返し測定し、移動体900の3次元座標及び向きを示す情報を、抽出部140に繰り返し出力する。ここで、測位部130は、人工衛星(例えば、Global Positioning System(GPS)衛星)からの電波を受信することにより、移動体900の3次元座標及び向きを測定してもよい。また、測位部130は、時刻毎の座標成分の変化に基づいて、移動体900の向き(移動方向)を測定してもよい。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration example of the
また、測位部130は、IMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)として、速度センサ、3軸加速度センサ及び3軸ジャイロ(回転角センサ)を備え、これらセンサによるセンシング結果のうち少なくとも一つに基づいて、移動体900の3次元座標及び向きを測定してもよい。ここで、測位部130は、例えば、加速度センサにより検出した加速度を積分することにより移動体900の移動速度を検出し、検出した移動速度をさらに積分することにより、移動体900の3次元座標を測定してもよい。
The
抽出部140には、各測定点の3次元座標を示す情報が、測定部120から入力される。また、抽出部140には、移動体900の3次元座標及び向きを示す情報が、測位部130から入力される。
Information indicating the three-dimensional coordinates of each measurement point is input from the
抽出部140は、各測定点の3次元座標を示す情報と、移動体900の3次元座標及び向きを示す情報とに基づいて、3次元座標により表される測定点が平面に格子状に並べられたマップ(以下、「高さグリッドマップ」という)を生成する。
Based on the information indicating the three-dimensional coordinates of each measurement point and the information indicating the three-dimensional coordinates and the orientation of the moving
また、抽出部140は、高さグリッドマップを構成する測定点のうち、座標成分z(高さ成分)が高さ閾値以上である測定点を、各測定点の3次元座標を示す情報に基づいて高さグリッドマップに抽出する。抽出部140は、座標成分zが高さ閾値以上である測定点が抽出された高さグリッドマップを示す情報を、切出部150に出力する。ここで、高さグリッドマップを示す情報は、例えば、3次元座標の配列により表されてもよい。
In addition, the
図3には、高さグリッドマップの例が示されている。抽出部140は、抽出された複数の測定点を仮想的に結び、測定点を結んだ範囲を、モデル画像に対応付ける範囲(以下、「モデル範囲」という)として暫定的に定める。ここで、モデル範囲は、高さグリッドマップの地平面(xy平面)において、直線に定められてもよいし、曲線(扇形)に定められてもよい。
FIG. 3 shows an example of the height grid map. The
図3では、測定点300−10及び300−11を直線で結んだ範囲に、モデル範囲620aが暫定的に定められている。また、測定点300−12及び300−13を直線で結んだ範囲に、モデル範囲610aが暫定的に定められている。また、測定点300−14及び300−18を曲線で結んだ範囲に、モデル範囲600aが暫定的に定められている。
In FIG. 3, a
切出部150には、モデル画像を含む画像が、撮像部110から所定周期で入力される。また、切出部150には、座標成分zが高さ閾値以上である測定点が抽出された高さグリッドマップを示す情報が、抽出部140から入力される。
An image including a model image is input to the
切出部150は、撮像部110から入力された画像(以下、「撮像画像」という)における2次元座標と、座標成分zが高さ閾値以上である測定点の3次元座標との対応に基づいて、暫定的に定めたモデル範囲を撮像画像に定める。ここで、切出部150は、暫定的に定めたモデル範囲を示す枠が周囲環境に実際に在ると仮定した場合に、その枠が撮像画像に撮像されることになる範囲を撮像画像に定める。
The
また、切出部150は、モデル画像を含むようにモデル範囲を大まかに補正する。また、切出部150は、撮像画像に定められたモデル範囲、及びその周辺の所定範囲について、モデル画像の輪郭(エッジ)の強度を判定することにより、そのモデル画像を含むようにモデル範囲をさらに補正する。ここで、モデル範囲は、そのモデル範囲の各頂点の3次元座標により表されてもよい。また、切出部150は、補正したモデル範囲に含まれるモデル画像を、撮像画像から切り出す。
In addition, the
図4は、モデル画像の切り出し処理を説明するための図である。図4(A)には、撮像画像が示されている。図4(A)では、モデル画像700、モデル画像710、モデル画像720、及び道路400の画像が、撮像画像に含まれている。ここで、モデル画像700は、被写体500の画像である。また、モデル画像710は、被写体510の画像である。また、モデル画像720は、被写体520の画像である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a model image cut-out process. FIG. 4A shows a captured image. In FIG. 4A, the
図4(B)には、モデル画像と、暫定的に定めたモデル範囲を示す枠画像とを含む撮像画像が示されている。図4(B)では、モデル範囲600aを示す枠画像と、モデル範囲610aを示す枠画像と、モデル範囲620aを示す枠画像とが、図4(A)に示す撮像画像に対して更に含まれている。
FIG. 4B shows a captured image including a model image and a frame image indicating a provisionally determined model range. In FIG. 4B, a frame image showing the
図4(C)には、モデル画像と、そのモデル画像の輪郭に基づいて補正したモデル範囲を示す枠画像と、を含む撮像画像が示されている。図4(C)では、補正したモデル範囲600aを示す枠画像と、補正したモデル範囲610aを示す枠画像と、補正したモデル範囲620aを示す枠画像とが、図4(A)に示す撮像画像に対して更に含まれている。
FIG. 4C shows a captured image including a model image and a frame image indicating a model range corrected based on the contour of the model image. In FIG. 4C, a frame image showing the corrected
図4(C)に対し、切出部150は、モデル画像700の輪郭に基づいて補正されたモデル範囲600aに含まれるモデル画像700を切り出す。また、切出部150は、モデル画像710の輪郭に基づいて補正されたモデル範囲610aに含まれるモデル画像710を切り出す。また、切出部150は、モデル画像720の輪郭に基づいて補正されたモデル範囲620aに含まれるモデル画像720を切り出す。
4C, the
切出部150は、補正されたモデル範囲を示す情報(以下、「補正モデル範囲情報」という)と、切り出されたモデル画像と、高さグリッドマップを示す情報とを、送信部160に出力する。ここで、モデル範囲と、切り出されたモデル画像とは、識別情報により対応付けられる。
The
図5には、補正されたモデル範囲が定められた高さグリッドマップの例が示されている。図5では、モデル範囲600aは、高さグリッドマップの地平面(xy平面)において、x軸に平行な直線となるように補正されている。また、モデル範囲610aは、高さグリッドマップの地平面(xy平面)において、モデル範囲600aと平行になるように補正されている。同様に、モデル範囲620aは、高さグリッドマップの地平面(xy平面)において、モデル範囲600aと平行になるように補正されている。
FIG. 5 shows an example of a height grid map in which the corrected model range is defined. In FIG. 5, the
図1に戻り、送信装置100の構成例の説明を続ける。送信部160には、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とが、識別情報により対応付けられて切出部150から入力される。また、送信部160には、高さグリッドマップを示す情報が、切出部150から入力される。送信部160は、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とを、識別情報により対応付けて無線により送信する。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration example of the
また、送信部160は、高さグリッドマップを示す情報を、無線により送信する。ここで、送信部160は、高さグリッドマップを示す情報のうち、更新された情報又は未送信である情報(以下、「差分情報」という)のみを、無線により送信する。
Moreover, the
次に、表示装置200の構成例を説明する。
表示装置200は、受信部210と、記憶部220と、生成部230と、貼付部240と、表示部250とを備える。
Next, a configuration example of the
The
受信部210は、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像と、これらを対応付ける識別情報とを、対送信装置100の送信部160から無線により受信する。受信部210は、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とを、識別情報により対応付けて貼付部240に転送する。また、受信部210は、送信装置100の送信部160から無線により、差分情報を受信する。受信部210は、高さグリッドマップを示す情報を、生成部230に転送する。
The receiving
記憶部220は、高さグリッドマップの地平面の2次元座標(x,y)に対応付けられた俯瞰画像(例えば、空撮画像、航空写真、衛星画像)を予め記憶する。
The
生成部230は、受信部210から入力された差分情報を、既に入力されて蓄積している高さグリッドマップに追加することにより、送信装置100の送信部160から送信された高さグリッドマップを再生する。また、生成部230は、差分情報が追加された高さグリッドマップから、表示部250に表示すべき領域(表示領域)を抽出する。生成部230は、抽出された高さグリッドマップを示す情報を、貼付部240に出力する。
The
ここで、表示部250に表示すべき領域とは、例えば、次々と追加される差分情報のうち、所定の回数前までに追加された領域のみを含むように、高さグリッドマップに定められた領域である。また、例えば、表示部250に表示すべき領域とは、移動体900の2次元座標(x,y)を含むように、高さグリッドマップに定められた領域でもよい。この場合、受信部210は、送信装置100の測位部130が測位した移動体900の2次元座標(x,y)を、送信装置100の送信部160から受信して、生成部230に転送する。
Here, the area to be displayed on the
貼付部240には、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とが、識別情報により対応付けられて受信部210から入力される。また、貼付部240には、抽出された高さグリッドマップを示す情報が、生成部230から入力される。貼付部240は、抽出された高さグリッドマップを示す情報に基づいて、その抽出された高さグリッドマップの地平面の2次元座標(x,y)に対応付けられた俯瞰画像を、記憶部220から取得する。
The correction model range information and the cut model image are input to the
また、貼付部240は、抽出された高さグリッドマップに俯瞰画像を貼り付け、その高さグリッドマップの俯瞰図を生成する。以下、俯瞰画像が貼り付けられた高さグリッドマップを、「再生三次元マップ」という。また、貼付部240は、抽出された高さグリッドマップを示す情報に基づいて、座標成分z(高さ成分)が同じ高さである測定点を結ぶことで、再生三次元マップに等高線を貼り付ける。
In addition, the
また、貼付部240は、補正モデル範囲情報に基づいて、再生三次元マップの俯瞰図に、補正されたモデル範囲を定める。また、貼付部240は、この補正されたモデル範囲に、識別情報により対応付けられたモデル画像を貼り付ける。また、貼付部240は、再生三次元マップの俯瞰図の予め定められた座標に、移動体900の俯瞰画像を貼り付ける。また、貼付部240は、再生三次元マップの俯瞰図を、表示部250に出力する。
In addition, the
図6には、再生三次元マップの俯瞰図の例が示されている。図6では、モデル範囲600aに予め対応付けられているモデル画像700は、再生三次元マップの俯瞰図におけるモデル範囲600a(図5を参照)に貼り付けられている。また、モデル範囲610aに予め対応付けられているモデル画像710は、再生三次元マップの俯瞰図におけるモデル範囲610a(図5を参照)に貼り付けられている。また、モデル範囲620aに予め対応付けられているモデル画像720は、再生三次元マップの俯瞰図におけるモデル範囲620a(図5を参照)に貼り付けられている。また、移動体900の俯瞰画像は、再生三次元マップの俯瞰図の予め定められた座標に貼り付けられている。また、等高線800−1〜800−5を示す画像は、再生三次元マップに定められた等高線と重なるように、再生三次元マップの俯瞰図に貼り付けられている。
FIG. 6 shows an example of an overhead view of the reproduction three-dimensional map. In FIG. 6, the
図1に戻り、表示装置200の構成例の説明を続ける。表示部250は、モデル画像と、等高線を示す画像と、移動体の俯瞰画像とが貼り付けられた再生三次元マップの俯瞰図(図6を参照)を表示する。また、表示部250は、遠隔操作に必要な各種情報(例えば、移動体900の3次元座標)を更に表示してもよい。表示部250は、例えば、液晶表示装置である。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration example of the
次に、送信装置100の動作手順を説明する。
図7は、送信装置の動作手順を示すフローチャートである。切出部150は、モデル画像を含む画像、及び、各測定点の3次元座標を取得する(ステップS1)。そして、抽出部140は、高さグリッドマップを生成する(ステップS2)。また、抽出部140は、高さグリッドマップにおいて高さ成分が高さ閾値以上である測定点を結んだ範囲を、モデル範囲として暫定的に定める(ステップS3)。
Next, the operation procedure of the
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation procedure of the transmission apparatus. The
切出部150は、モデル画像を含むようにモデル範囲を補正する(ステップS4)。また、切出部150は、モデル画像の輪郭を判定し、補正したモデル範囲を画像から切り出す。すなわち、切出部150は、補正したモデル範囲に基づいて、モデル画像を切り出す。(ステップS5)。そして、送信部160は、高さグリッドマップの差分情報等と、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とを送信する(ステップS6)。
The
送信装置100の各部は、ユーザからの終了指示を受け付けているか否かを判定する(ステップS7)。終了指示を受け付けている場合(ステップS7−Yes)、送信装置100の各部は、処理を終了する。一方、終了指示を受け付けていない場合(ステップS7−No)、送信装置100の各部は、処理をステップS1に戻す。
Each unit of the
以上のように、送信装置100は、周囲環境を撮像する撮像部110と、前記周囲環境の3次元情報を測定する測定部120と、前記周囲環境における所定高さ以上の位置を、前記3次元情報に基づいて抽出する抽出部140と、抽出部140により抽出された前記位置の画像を、撮像部110により撮像された画像から切り出す切出部150と、切出部150により切り出された画像(モデル画像)と、前記3次元情報(高さグリッドマップ)の差分情報とを送信する送信部160と、を備える。
As described above, the
この構成により、送信部160は、切り出された画像と、3次元情報の差分情報とを送信する。これにより、送信装置100は、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を少ない送信データ量で操作者に提供することができる。また、送信装置100は、俯瞰画像(例えば、空撮画像)を表示装置200に遅延なく表示させることができる。また、高さグリッドマップに俯瞰画像が単に貼り付けられた場合と異なり、被写体の側面のモデル画像が表示装置200に表示されるため、操作者は、表示された画像に不自然さや違和感を覚えることなく、移動体900を遠隔操作することができる。
With this configuration, the
また、送信装置100は、送信装置100の位置を測位する測位部130を備える。送信部160は、前記切り出された画像を送信装置100の位置に応じた俯瞰画像に貼り付けて表示する表示装置200に、送信装置100の位置を送信する。
これにより、送信装置100は、送信装置100の位置に応じた俯瞰画像を、表示装置200に表示させることができる。
In addition, the
Thereby, the
また、表示装置200は、切り出された画像(モデル画像)と、前記3次元情報の差分情報と、を受信する受信部210と、前記差分情報を蓄積することにより前記3次元情報を再生し、再生した前記3次元情報(高さグリッドマップ)が示す領域から表示領域を抽出する生成部230と、生成部230により抽出された前記表示領域に、俯瞰画像と、前記切り出された画像と、を貼り付ける貼付部240と、前記俯瞰画像と、前記切り出された画像と、が貼り付けられた前記抽出された表示領域(再生三次元マップ)を表示する表示部250と、を備える。
Further, the
この構成により、表示部250は、前記俯瞰画像と、前記切り出された画像と、が貼り付けられた前記俯瞰画像を表示する。
これにより、表示装置200は、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を少ない送信データ量で操作者に提供することができる。また、表示装置200は、俯瞰画像を遅延なく表示することができる。また、高さグリッドマップに俯瞰画像が単に貼り付けられた場合と異なり、被写体の側面のモデル画像が表示装置200に表示されるため、操作者は、表示された画像に不自然さや違和感を覚えることなく、移動体900を遠隔操作することができる。
With this configuration, the
As a result, the
また、受信部210は、送信装置100の位置を受信する。生成部230は、送信装置100の位置に応じて、前記表示領域を抽出する。
これにより、表示装置200は、送信装置100の位置に応じた俯瞰画像を表示することができる。
In addition, the
Thereby, the
[第2実施形態]
第2実施形態では、モデル画像が並べられた画像が送信される点が、第1実施形態と相違する。以下では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that an image in which model images are arranged is transmitted. Only the differences from the first embodiment will be described below.
まず、送信装置100の構成例を説明する。
送信部160は、切り出されたモデル画像が並べられた画像(以下、「テクスチャマップ」という)を生成する。送信部160は、所定のデータ圧縮処理(例えば、Moving Picture Experts Group(MPEG)規格に準拠した伸張処理により復号可能であるデータ圧縮処理)をテクスチャマップに施し、データ圧縮されたテクスチャマップを送信する。ここで、テクスチャマップは、複数枚でもよい。
First, a configuration example of the
The
図8には、テクスチャマップの例が示されている。テクスチャマップ1000には、座標系(u,v)が予め定められている。ここで、座標(u,v)=(0,1)には、モデル範囲600a(図5を参照)が予め対応付けられ、座標(u,v)=(1,1)には、モデル範囲610aが予め対応付けられ、座標(u,v)=(2,1)には、モデル範囲620aが予め対応付けられているとする。
FIG. 8 shows an example of a texture map. The
図8では、モデル画像700は、モデル画像700を含むモデル範囲600aに予め対応付けられた座標(u,v)=(0,1)に貼り付けられている。また、モデル画像710は、モデル画像710を含むモデル範囲610aに予め対応付けられた座標(u,v)=(1,1)に貼り付けられている。また、モデル画像720は、モデル画像720を含むモデル範囲620aに予め対応付けられた座標(u,v)=(2,1)に貼り付けられている。
In FIG. 8, the
受信部210(図1を参照)は、高さグリッドマップを示す情報と、補正モデル範囲情報と、テクスチャマップ1000とを、送信装置100の送信部160から無線により受信する。受信部210は、送信部160により圧縮されたデータを伸張する処理をテクスチャマップ1000に施すことで、テクスチャマップ1000に含まれるモデル画像を復号する。受信部210は、補正モデル範囲情報と、復号したモデル画像とを、識別情報により対応付けて貼付部240に転送する。
The reception unit 210 (see FIG. 1) receives information indicating the height grid map, the correction model range information, and the
次に、表示装置200の構成例を説明する。
貼付部240は、復号したモデル画像が立体的に見えるように、そのモデル画像をフレームモデル画像(例えば、立方体、直方体)に組み立て直してもよい。貼付部240は、再生三次元マップの俯瞰図におけるモデル範囲に、そのモデル範囲に対応付けられたフレームモデル画像を貼り付ける。
Next, a configuration example of the
The
次に、送信装置100の動作手順を説明する。
図9は、送信装置の動作手順を示すフローチャートである。ステップSa1〜ステップSa5は、図7に示すフローチャートのステップS1〜ステップS5と同様である。送信部160は、補正モデル範囲情報と、切り出されたモデル画像とに基づいて、テクスチャマップ1000を更新する(ステップSa6)。送信部160は、高さグリッドマップの差分情報等と、補正モデル範囲情報と、テクスチャマップ1000とを送信する(ステップSa7)。
Next, the operation procedure of the
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation procedure of the transmission apparatus. Steps Sa1 to Sa5 are the same as steps S1 to S5 in the flowchart shown in FIG. The
送信装置100の各部は、ユーザからの終了指示を受け付けているか否かを判定する(ステップSa8)。終了指示を受け付けている場合(ステップSa8−Yes)、送信装置100の各部は、処理を終了する。一方、終了指示を受け付けていない場合(ステップSa8−No)、送信装置100の各部は、処理をステップSa1に戻す。
Each unit of the
以上のように、送信部160は、前記切り出された画像が並べられた画像であるテクスチャマップ1000を送信する。
これにより、送信装置100は、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を、より少ない送信データ量で操作者に提供することができる。
As described above, the
Thereby, the
また、受信部210は、前記切り出された画像が並べられた画像であるテクスチャマップ1000を受信する。貼付部240は、テクスチャマップ1000に並べられた前記切り出された画像を、前記抽出された表示領域に貼り付ける。
The receiving
これにより、表示装置200は、移動体を遠隔操作する操作者側の装置構成を複雑にすることなく、移動体の周囲環境が撮像された画像を、より少ない送信データ量で操作者に提供することができる。
Thereby, the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
例えば、測位部130は、移動体900の3次元座標(x,y,z)のうち、地平面の座標(x,y)のみ測定するとしてもよい。また、例えば、抽出部140は、複数の測定点のうち、移動体900に近い側の測定点と比較して座標成分zが高くなっている測定点を、高さグリッドマップに抽出するとしてもよい。
For example, the
また、例えば、送信装置100の送信部160は、表示装置200の受信部210に、有線通信により情報を送信してもよい。また、例えば、貼付部240は、移動体900の運動視差に応じてモデル画像を変形させてもよい。ここで、貼付部240は、表示遅延が補正されるように先読みされたモデル画像を、再生三次元マップの俯瞰図に貼り付けてもよい。
For example, the
なお、上記に説明した送信装置、表示装置、及び表示システムを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。 A program for realizing the transmission device, the display device, and the display system described above is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed. Thus, execution processing may be performed. Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used. The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic) in a computer system serving as a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)) that holds a program for a certain period of time is also included.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
100…送信装置、110…撮像部、120…測定部、130…測位部、140…抽出部、150…切出部、160…送信部、200…表示装置、210…受信部、220…記憶部、230…生成部、240…貼付部、250…表示部、300…測定点、400…道路、500…被写体、510…被写体、520…被写体、530…被写体、600a…モデル範囲、610a…モデル範囲、620a…モデル範囲、700…モデル画像、710…モデル画像、720…モデル画像、800…等高線、900…移動体、1000…テクスチャマップ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記周囲環境の3次元情報を測定する測定部と、
前記周囲環境における所定高さ以上の位置を、前記3次元情報に基づいて抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記位置の画像を、前記撮像部により撮像された画像から切り出す切出部と、
前記切出部により切り出された画像と、前記3次元情報の差分情報とを送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。 An imaging unit for imaging the surrounding environment;
A measurement unit for measuring three-dimensional information of the surrounding environment;
An extraction unit for extracting a position of a predetermined height or more in the surrounding environment based on the three-dimensional information;
A cutout unit that cuts out the image of the position extracted by the extraction unit from the image captured by the imaging unit;
A transmission unit that transmits the image cut out by the cut-out unit and the difference information of the three-dimensional information;
A transmission device comprising:
を備え、
前記送信部は、前記切り出された画像を前記自装置の位置に応じた俯瞰画像に貼り付けて表示する表示装置に、前記自装置の位置を送信することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 It has a positioning unit that measures the position of its own device,
The said transmission part transmits the position of the said own apparatus to the display apparatus which pastes and displays the cut-out image on the bird's-eye view image according to the position of the said own apparatus. Transmitter device.
前記差分情報を蓄積することにより前記3次元情報を再生し、再生した前記3次元情報が示す領域から表示領域を抽出する生成部と、
前記生成部により抽出された前記表示領域に、俯瞰画像と、前記切り出された画像と、を貼り付ける貼付部と、
前記俯瞰画像と、前記切り出された画像と、が貼り付けられた前記抽出された表示領域を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする表示装置。 A receiving unit that receives an image cut out by the transmission device according to any one of claims 1 to 3 and difference information of the three-dimensional information;
A generator that reproduces the three-dimensional information by accumulating the difference information and extracts a display area from an area indicated by the reproduced three-dimensional information;
An affixing unit that pastes the overhead image and the clipped image on the display area extracted by the generation unit;
A display unit for displaying the extracted display area to which the overhead image and the clipped image are pasted;
A display device comprising:
前記生成部は、前記受信部により受信された前記送信装置の位置に応じて、前記表示領域を抽出することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 The reception unit receives the position of the transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The display device according to claim 4, wherein the generation unit extracts the display area according to a position of the transmission device received by the reception unit.
前記貼付部は、前記テクスチャマップに並べられた前記切り出された画像を、前記抽出された表示領域に貼り付けることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の表示装置。 The receiving unit receives a texture map that is an image in which the cut out images are arranged,
The display device according to claim 4, wherein the pasting unit pastes the cut out images arranged in the texture map to the extracted display area.
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の表示装置と、
を備えることを特徴とする表示システム。 The transmission device according to any one of claims 1 to 3,
A display device according to any one of claims 4 to 6,
A display system comprising:
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