JP6773214B2 - 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。
上記技術分野において、特許文献1には、無線航空機を使用して広い場所を撮影する技術が開示されている。
特開2017−46328号公報
しかしながら、上記文献に記載の技術では、過去の撮影時点の高度に応じた飛行制御を行なうことができなかった。
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示手段と、
を備えた情報処理装置である。
上記目的を達成するため、本発明に係る他の装置は、
飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
前記撮像画像に重畳して、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示手段と、
を備えた情報処理装置である。
上記目的を達成するため、本発明に係るさらに他の装置は、
飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
前記撮像画像に重畳して、前記飛行高度を画像解像度に置き換えて表現した画像を表示する表示手段とを備えた情報処理装置である。
上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成ステップと、
前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得ステップと、
前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示ステップと、
を含む情報処理方法である。
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、
飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成ステップと、
前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得ステップと、
前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示ステップと、
をコンピュータに実行させる情報処理プログラムである。
本発明によれば、広域画像を構成する部分領域画像に関して、過去の撮影時点の飛行高度に応じて飛行体を制御することができる。
本発明の第1実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の表示画像を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の表示画像を説明する図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の表示画像を説明する図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の表示画像を説明する図である。 本発明の第2実施形態に係る情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、下記において「飛行体」とは、いわゆるドローン(Drone)であり、無人で遠隔操作や自律制御によって飛行できる航空機(UAV(Unmanned Aerial Vehicle))である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態としての情報処理装置100について、図1を用いて説明する。情報処理装置100は、飛行体による撮影時の高度に応じた飛行制御を行なうための装置である。
図1に示すように、情報処理装置100は、広域画像生成部101と撮影高度取得部102と出力部103とを含む。
広域画像生成部101は、飛行体110が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像120から、複数のビデオフレーム画像130を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する。
撮影高度取得部102は、複数のビデオフレーム画像130のそれぞれについて、飛行体110による撮影時点での飛行高度を取得する。
撮影高度出力部103は、ビデオフレーム画像130ごとの飛行高度を出力する。
以上の構成によれば、広域画像を構成する部分領域画像に関して、過去の撮影時点の飛行高度に応じて飛行体を制御することができる。
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態に係る情報処理システムについて、図2以降を用いて説明する。図2は、本実施形態に係る情報処理装置としてのコントローラ201と飛行体202とを含む情報処理システムを説明するための図である。
コントローラ201は、いわゆるプロポやノートPCといった演算能力を備えた装置であり、広域画像生成部211、撮影高度取得部212、参照画像生成部213、表示部214、操作部215および制御部216を備えている。飛行体202は、プロペラやモータを含む飛行駆動部221と、飛行駆動部221を制御する飛行制御部222と、映像を撮像する撮像部223とを備えている。
広域画像生成部211は、飛行体202が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像220から、複数のビデオフレーム画像230を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する。複数のビデオフレーム画像230を合成する際には、撮影時の緯度・経度、方角と、画像特徴を用いて、画像230の選択、位置調整などを行なう。
例えばこのようにして生成した広域画像300を図3に示す。飛行体202が(1)〜(6)で示す位置を撮影しながら移動して得られた部分画像230を合成することにより、広域画像300が生成される。
撮影高度取得部212は、ビデオフレーム画像230ごとに、撮影高度、つまり撮影時の飛行体202の高度情報を取得する。図3では、整理された位置(1)〜(6)を水平移動して、広域画像を生成する場合について述べたが、火事301が起きた場所の周辺領域を撮影する場合、必ずしも、水平飛行させることが最善ではない。図4の矢印400に示すように、火事301の周辺をランダムに飛行させることもありえる。そして、図5の矢印500に示すように、火事301の周辺を、高度を変えて飛行させることもありえる。そして、そのように高度を変えて撮影した場合、撮影時点での飛行高度に応じて、画像の解像度(地上の単位面積あたりの画素数)が変化してしまう。
この解像度の変化をユーザに通知するため、参照画像生成部213は、ビデオフレーム画像ごとの飛行高度と、ビデオフレーム画像が撮像された際の飛行体202の位置情報とを組み合わせて、参照画像としてのグラデーション画像を生成する。具体的には、広域画像に含まれる部分領域ごとに、飛行高度画像、つまり、飛行高度(解像度)の違いを色の違いや色の濃さの変化で示したグラデーション画像を生成する。
図6は、一例としてのグラデーション画像600を示す図である。画像601に示すように、撮影高度が高い部分画像(低解像度)から撮影高度が低い部分画像(高解像度)まで、色の濃さを順次変えることにより、グラデーション画像600が生成される。
表示部214は、このグラデーション画像600を、広域画像300に重畳表示しても、並列表示しても、切り替え表示してもよい。
操作部215は、ユーザによる操作を受け付けて、飛行体202の飛行制御部222に対して制御指示を送る。ユーザは、参照画像としてのグラデーション画像を見ながら、次に飛行体202を移動させる位置を判断して、飛行体202を操作することができる。
また、制御部216は、撮影高度取得部212から、ビデオフレーム画像ごとの撮影高度を受付け、ビデオフレーム画像ごとの撮影高度に応じて、飛行体202の移動ルートを決定し、飛行制御部222に送信する。つまり制御部216は、過去の撮影時点での飛行高度が最も高いビデオフレーム画像(つまり最低解像度部分画像)を特定し、低解像度部分画像を撮影した位置の、より低い高度に優先的に飛行体202を移動させる。
図7は、コントローラ201における処理の流れを示すフローチャートである。まずステップS701で、飛行体202から撮影した映像データを取得する。次に、ステップS703において、映像データから、複数のビデオフレーム画像を抽出し、複数のビデオフレーム画像を合成して広域画像を生成する。
さらにステップS705において、広域画像に含まれる部分画像ごとの撮影高度を取得する。そして、ステップS707では、部分画像ごとの撮影高度と、その部分画像を撮像した飛行体位置とを用いて、撮影高度、つまり、解像度分布のグラデーション画像を生成する。または、このとき、次の目的地として、解像度が低い部分画像を撮像した位置に飛行させ、より低い高度で撮像させる。
以上の構成によれば、広域画像を構成する部分領域画像に関して、過去の撮影時点の飛行高度に応じて飛行体を制御することができる。
[第3実施形態]
次に本発明の第3実施形態に係る情報処理システム800について、図8を用いて説明する。図8は、本実施形態に係る情報処理システム800の概略構成を説明するための機能構成図である。本実施形態に係る情報処理システム800は、上記第2実施形態と比べると、映像処理サーバ803とディスプレイ804を有しており、コントローラ801が広域画像生成部211などを有さない点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
映像処理サーバ803の広域画像生成部811は、コントローラ801を介して、飛行体映像220を取得し、飛行体映像220から複数のビデオフレーム画像230を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する。複数のビデオフレーム画像230を合成する際には、撮影時の緯度・経度、方角と、画像特徴を用いて、ビデオフレーム画像230の選択、位置調整などを行なう。
撮影高度取得部812は、ビデオフレーム画像230ごとに、撮影高度、つまり撮影時の飛行体202の高度情報を取得する。撮影時点での飛行高度に応じて変化する、画像の解像度(地上の単位面積あたりの画素数)をユーザに通知するため、参照画像生成部813は、ビデオフレーム画像ごとの飛行高度と、ビデオフレーム画像が撮像された際の飛行体202の位置情報とを組み合わせて、参照画像としてのグラデーション画像を生成する。具体的には、広域画像に含まれる部分領域ごとに、飛行高度(解像度)の違いを色の違いや色の濃さの変化で示した参照画像としてのグラデーション画像を生成する。
表示制御部814は、生成されたグラデーション画像をディスプレイ804に出力する。ディスプレイ804は、このグラデーション画像を、広域画像に重畳表示しても、並列表示しても、切り替え表示してもよい。
以上の構成によれば、広域画像を構成する部分領域画像に関して、過去の撮影時点の飛行高度に応じて飛行体を制御することができる。
[他の実施形態]
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるWWW(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)は本発明の範疇に含まれる。

Claims (9)

  1. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
    前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示手段と、
    を備えた情報処理装置。
  2. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
    前記撮像画像に重畳して、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示手段と、
    を備えた情報処理装置。
  3. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
    前記撮像画像に重畳して、前記飛行高度を画像解像度に置き換えて表現した画像を表示する表示手段とを備えた情報処理装置。
  4. 前記飛行高度画像は、飛行高度の違いを、異なる色によって表わした画像である請求項1または2に記載の情報処理装置。
  5. 前記飛行高度画像は、飛行高度の違いを、色の濃さの変化によって表わした画像である請求項1または2に記載の情報処理装置。
  6. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成手段と、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得手段と、
    前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示手段と、
    前記飛行体を制御する制御手段と、を備え、
    前記表示手段は、前記ビデオフレーム画像ごとの飛行高度を、前記制御手段に渡し、
    前記制御手段は、前記ビデオフレーム画像ごとの飛行高度に応じて、前記飛行体の移動ルートを決定す情報処理装置。
  7. 前記制御手段は、過去の撮影時点での飛行高度が最も高いビデオフレーム画像を特定し、特定したビデオフレーム画像を撮影した位置の、より低い高度に前記飛行体を移動させる請求項に記載の情報処理装置。
  8. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成ステップと、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得ステップと、
    前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示ステップと、
    を含む情報処理方法。
  9. 飛行体が移動しながら下方に広がる地上領域を撮影することにより得られた飛行体映像から、複数のビデオフレーム画像を抽出して合成し、広範囲の撮像画像を生成する広域画像生成ステップと、
    前記複数のビデオフレーム画像のそれぞれについて、前記飛行体による撮影時点での飛行高度を取得する撮影高度取得ステップと、
    前記撮像画像と共に、前記飛行高度を表わす飛行高度画像を表示する表示ステップと、
    をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
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