JPH05240644A - 相対位置検出方式 - Google Patents
相対位置検出方式Info
- Publication number
- JPH05240644A JPH05240644A JP4079273A JP7927392A JPH05240644A JP H05240644 A JPH05240644 A JP H05240644A JP 4079273 A JP4079273 A JP 4079273A JP 7927392 A JP7927392 A JP 7927392A JP H05240644 A JPH05240644 A JP H05240644A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮像を行う飛行体等の撮像側、或いは撮像さ
れる地上等の被写体側の少なくとも一方が移動している
場合に、両者の相対位置関係を正確に検出することを可
能とする。 【構成】 撮像側では二次元多素子センサを用いて相対
移動される被写体側を複数回撮像し、得られた複数の撮
像画ＳＡ，ＳＢ，ＳＣに撮像されている同一被写体部分
を重ね、そのときの各撮像画の位置関係から撮像側と被
写体側の相対位置を検出する。例えば、二次元多素子セ
ンサとして二次元ＣＣＤ撮像素子を用い、この撮像素子
の撮像範囲を隣接する撮像画で一部が重なるように撮像
を行なう。
れる地上等の被写体側の少なくとも一方が移動している
場合に、両者の相対位置関係を正確に検出することを可
能とする。 【構成】 撮像側では二次元多素子センサを用いて相対
移動される被写体側を複数回撮像し、得られた複数の撮
像画ＳＡ，ＳＢ，ＳＣに撮像されている同一被写体部分
を重ね、そのときの各撮像画の位置関係から撮像側と被
写体側の相対位置を検出する。例えば、二次元多素子セ
ンサとして二次元ＣＣＤ撮像素子を用い、この撮像素子
の撮像範囲を隣接する撮像画で一部が重なるように撮像
を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は移動物体の移動偏位量を
正確に把握する必要がある流速測定あるいは物体の擾乱
特性の測定に関し、特に撮像する側と撮像される被写体
側の少なくとも一方が移動する際の相対位置検出方式に
関する。
正確に把握する必要がある流速測定あるいは物体の擾乱
特性の測定に関し、特に撮像する側と撮像される被写体
側の少なくとも一方が移動する際の相対位置検出方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の技術は、例えば航行体から地上
を撮像するような場合に、撮像する側の位置偏差を確認
して正確な撮像画を得るために用いられる。従来、飛行
物体の場合には、ジャイロの様に物体の回転角加速度を
検出し、その回転角度の変化から得られた撮像画の補正
を行っている。又、航空機の様に飛行速度が把握できる
場合は、飛行速度も画像補正様パラメータとして使用し
ている。
を撮像するような場合に、撮像する側の位置偏差を確認
して正確な撮像画を得るために用いられる。従来、飛行
物体の場合には、ジャイロの様に物体の回転角加速度を
検出し、その回転角度の変化から得られた撮像画の補正
を行っている。又、航空機の様に飛行速度が把握できる
場合は、飛行速度も画像補正様パラメータとして使用し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術
は、ジャイロ等による飛行物体の回転角加速度を検出す
ることにより飛行物体の回転角度の偏差及び飛行速度し
かわからず、被写体が移動する場合、或いは飛行物体が
平行移動する場合は、その相対位置の偏差を確認できる
手段がなかった。又、通常飛行物体の場合、進行方法は
自動的に自分自身が進むので走査には問題がないが、進
行方向に対して垂直な方向には走査する必要があり、こ
のために一次元ＣＣＤを使用している。しかし、一次元
の走査では平行移動による位置の検出が確認ができなか
った。本発明の目的は、相対位置関係を正確に検出する
ことが可能な相対位置検出方式を提供することにある。
は、ジャイロ等による飛行物体の回転角加速度を検出す
ることにより飛行物体の回転角度の偏差及び飛行速度し
かわからず、被写体が移動する場合、或いは飛行物体が
平行移動する場合は、その相対位置の偏差を確認できる
手段がなかった。又、通常飛行物体の場合、進行方法は
自動的に自分自身が進むので走査には問題がないが、進
行方向に対して垂直な方向には走査する必要があり、こ
のために一次元ＣＣＤを使用している。しかし、一次元
の走査では平行移動による位置の検出が確認ができなか
った。本発明の目的は、相対位置関係を正確に検出する
ことが可能な相対位置検出方式を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、撮像側では二
次元多素子センサを用いて相対移動される被写体側を複
数回撮像し、得られた複数の撮像画に撮像されている同
一被写体部分を重ね、そのときの各撮像画の位置関係か
ら撮像側と被写体側の相対位置を検出する。例えば、二
次元多素子センサとして二次元ＣＣＤ撮像素子を用い、
この撮像素子の撮像範囲を隣接する撮像画で一部が重な
るように撮像を行う。
次元多素子センサを用いて相対移動される被写体側を複
数回撮像し、得られた複数の撮像画に撮像されている同
一被写体部分を重ね、そのときの各撮像画の位置関係か
ら撮像側と被写体側の相対位置を検出する。例えば、二
次元多素子センサとして二次元ＣＣＤ撮像素子を用い、
この撮像素子の撮像範囲を隣接する撮像画で一部が重な
るように撮像を行う。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示しており、飛行物体が
或る領域を帯状に撮像している様子を表わしている。即
ち、飛行物体がＡパス，Ｂパス，Ｃパス上を順序的に移
動しながら地上等の被写体を順次撮像する様子を示して
いる。そして、ここではＡパスを基準に他のＢ，Ｃパス
を補正する場合を考える。前記飛行物体には二次元ＣＣ
Ｄで構成される撮像装置を備えており、同図の四角の枠
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣがその撮像範囲を示している。そし
て、飛行物体はＡ，Ｂ，Ｃの各パスを通過する際に、隣
接する領域との間に一部が重なる状態で撮像を行ってい
る。同図において斜線で示す領域がＡパスとＢ，Ｃパス
の各撮像画ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ互いに重なり合う領域であ
る。
る。図１は本発明の一実施例を示しており、飛行物体が
或る領域を帯状に撮像している様子を表わしている。即
ち、飛行物体がＡパス，Ｂパス，Ｃパス上を順序的に移
動しながら地上等の被写体を順次撮像する様子を示して
いる。そして、ここではＡパスを基準に他のＢ，Ｃパス
を補正する場合を考える。前記飛行物体には二次元ＣＣ
Ｄで構成される撮像装置を備えており、同図の四角の枠
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣがその撮像範囲を示している。そし
て、飛行物体はＡ，Ｂ，Ｃの各パスを通過する際に、隣
接する領域との間に一部が重なる状態で撮像を行ってい
る。同図において斜線で示す領域がＡパスとＢ，Ｃパス
の各撮像画ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ互いに重なり合う領域であ
る。
【０００６】このようにして得られた撮像画について、
前記斜線部の被写体の同一箇所に着目すると、これらの
箇所を各撮像画で重ねることにより、各撮像画の相対的
な傾きを求めることができる。この傾き具合の違いが被
写体を規準に考えた場合の角度差になる。
前記斜線部の被写体の同一箇所に着目すると、これらの
箇所を各撮像画で重ねることにより、各撮像画の相対的
な傾きを求めることができる。この傾き具合の違いが被
写体を規準に考えた場合の角度差になる。
【０００７】この際の撮像画の重ね方法を説明する。先
ず、得られた撮像画から隣接する撮像画を検索する必要
がある。通常、衛星での撮像の場合には、パス番号が採
番されるため、そのパス番号とタイマ等で検索を行うこ
とができる。次いで、得られた隣接撮像画の合わせ込み
作業に入る。この際には、撮像画の特徴となるラインと
ポイントを作成する。地上撮像画の場合、ラインは川、
道、海岸線、田畑の境界線等が採用でき、ポイントは
池、建物等の画像輝度レベルが他の部分に比べて顕著に
相違する部分が採用される。そして、各撮像画の前記し
たラインやポイントを利用して、図２に示すように、隣
接する撮像画ＳＡ，ＳＢの同一部分を重ねる。このと
き、特定のポイントについて寸法合わせ及び概略の角度
合わせを行い、ラインにより細かい角度合わせを行う。
ず、得られた撮像画から隣接する撮像画を検索する必要
がある。通常、衛星での撮像の場合には、パス番号が採
番されるため、そのパス番号とタイマ等で検索を行うこ
とができる。次いで、得られた隣接撮像画の合わせ込み
作業に入る。この際には、撮像画の特徴となるラインと
ポイントを作成する。地上撮像画の場合、ラインは川、
道、海岸線、田畑の境界線等が採用でき、ポイントは
池、建物等の画像輝度レベルが他の部分に比べて顕著に
相違する部分が採用される。そして、各撮像画の前記し
たラインやポイントを利用して、図２に示すように、隣
接する撮像画ＳＡ，ＳＢの同一部分を重ねる。このと
き、特定のポイントについて寸法合わせ及び概略の角度
合わせを行い、ラインにより細かい角度合わせを行う。
【０００８】尚、飛行物体は角度方向以外にも高度ある
いは飛行方向に対して横ズレを起こすなどがあるが、何
れの方向に対して同様の方法によりそのズレ量が検出で
きる。例えば、高度方向については、飛行物体の高度が
変化すると撮像距離の変化から各撮像画の被写体像は撮
像分解能の違いによって表れることになるため、各撮像
画を縮小・拡大して重ねるようにすれば、その縮小・拡
大の量から互いの撮像距離の違いが検出できる。ここ
で、重なり合う範囲（距離）は同じである必要はない。
又、飛行物体と撮像対象は常に変わっていてもかまわな
い。
いは飛行方向に対して横ズレを起こすなどがあるが、何
れの方向に対して同様の方法によりそのズレ量が検出で
きる。例えば、高度方向については、飛行物体の高度が
変化すると撮像距離の変化から各撮像画の被写体像は撮
像分解能の違いによって表れることになるため、各撮像
画を縮小・拡大して重ねるようにすれば、その縮小・拡
大の量から互いの撮像距離の違いが検出できる。ここ
で、重なり合う範囲（距離）は同じである必要はない。
又、飛行物体と撮像対象は常に変わっていてもかまわな
い。
【０００９】尚、前例ではパスの違いによる例を上げた
が、図３の様に同一パス上の撮像タイミングが違う撮像
画Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各角度差α／β，撮像距離，横ズ
レ及び高度差を検出することもできる。又、図４の様に
撮像方向を変えた撮像画Ｓａ，Ｓｂの場合、通常電動機
の様な機械的移動手段を使用するが、この場合飛行物体
はその反動で方向のズレ及び擾乱などが起こるが、この
変化量γも把握できる。
が、図３の様に同一パス上の撮像タイミングが違う撮像
画Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各角度差α／β，撮像距離，横ズ
レ及び高度差を検出することもできる。又、図４の様に
撮像方向を変えた撮像画Ｓａ，Ｓｂの場合、通常電動機
の様な機械的移動手段を使用するが、この場合飛行物体
はその反動で方向のズレ及び擾乱などが起こるが、この
変化量γも把握できる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は二次元撮像
素子を使用し、得られた複数の撮像画の同一被写体部分
を重ねることにより、撮像側と被写体側の両者間の回転
方向，距離，横ズレ方向等の相対位置を正確に検出する
ことができるという効果を有する。また、その精度は２
次元ＣＣＤの素子数と撮像範囲により決まるが、一素子
分の大きさの精度をもつことになる。
素子を使用し、得られた複数の撮像画の同一被写体部分
を重ねることにより、撮像側と被写体側の両者間の回転
方向，距離，横ズレ方向等の相対位置を正確に検出する
ことができるという効果を有する。また、その精度は２
次元ＣＣＤの素子数と撮像範囲により決まるが、一素子
分の大きさの精度をもつことになる。
【図１】本発明の一実施例における複数の撮像画の相対
位置関係を示す図である。
位置関係を示す図である。
【図２】隣接する撮像画の重ね方法を説明するための図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施例における撮像画の相対位置
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図４】本発明の第３実施例における撮像画の相対位置
関係を示す図である。
関係を示す図である。
ＳＡ〜ＳＣ 異なるパス上での各撮像画 Ｓ１〜Ｓ３ 同一パス上での各撮像画 Ｓａ，Ｓｂ 撮像角度が異なる各撮像画
Claims (2)
- 【請求項１】 相対移動する撮像側と被写体側との相対
位置を検出するに際し、撮像側では二次元多素子センサ
を用いて被写体側を複数回撮像し、得られた複数の撮像
画に撮像されている同一被写体部分を重ね、そのときの
各撮像画の位置関係から撮像側と被写体側の相対位置を
検出することを特徴とする相対位置検出方式。 - 【請求項２】 二次元多素子センサとして二次元ＣＣＤ
撮像素子を用い、この撮像素子の撮像範囲を隣接する撮
像画で一部が重なるように撮像を行う請求項１の相対位
置検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079273A JPH05240644A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 相対位置検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079273A JPH05240644A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 相対位置検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240644A true JPH05240644A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13685260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4079273A Pending JPH05240644A (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 相対位置検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101329A (zh) * | 2013-04-03 | 2014-10-15 | 北京中遥云图信息技术有限公司 | 无人机飞行质量检查系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457254U (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | ||
| JPH0455955U (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-13 |
-
1992
- 1992-02-29 JP JP4079273A patent/JPH05240644A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457254U (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | ||
| JPH0455955U (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-13 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104101329A (zh) * | 2013-04-03 | 2014-10-15 | 北京中遥云图信息技术有限公司 | 无人机飞行质量检查系统 |
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