JPH099197A - 連続ステレオ画像データ記録装置 - Google Patents
連続ステレオ画像データ記録装置Info
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- JPH099197A JPH099197A JP7154177A JP15417795A JPH099197A JP H099197 A JPH099197 A JP H099197A JP 7154177 A JP7154177 A JP 7154177A JP 15417795 A JP15417795 A JP 15417795A JP H099197 A JPH099197 A JP H099197A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 連続ステレオ画像データ記録装置は、移動体
周辺の映像を連続撮影したステレオ画像をデジタル入力
する画像入力装置と、移動体の位置変化を検出する位置
計測装置と、移動体の姿勢変化を検出する姿勢計測装置
と、外部記憶装置と、同期処理手段とを備え、同期処理
手段は、基準時計を用いて、画像入力装置から得られる
画像とその時間情報、位置計測装置から得られる位置と
その時刻情報および姿勢計測装置から得られる姿勢とそ
の時間情報を、外部記憶装置に、画像データ、位置デー
タおよび姿勢データとしてそれぞれ実時間にて記憶させ
る。 【効果】 移動体に搭載されたカメラから撮影されたス
テレオ画像データとカメラ投影中心の位置・姿勢データ
を時間的に完全に対応させて再生することができるた
め、被写体の三次元位置を求めるための効率的な連続ス
テレオ画像計測が可能となる。
周辺の映像を連続撮影したステレオ画像をデジタル入力
する画像入力装置と、移動体の位置変化を検出する位置
計測装置と、移動体の姿勢変化を検出する姿勢計測装置
と、外部記憶装置と、同期処理手段とを備え、同期処理
手段は、基準時計を用いて、画像入力装置から得られる
画像とその時間情報、位置計測装置から得られる位置と
その時刻情報および姿勢計測装置から得られる姿勢とそ
の時間情報を、外部記憶装置に、画像データ、位置デー
タおよび姿勢データとしてそれぞれ実時間にて記憶させ
る。 【効果】 移動体に搭載されたカメラから撮影されたス
テレオ画像データとカメラ投影中心の位置・姿勢データ
を時間的に完全に対応させて再生することができるた
め、被写体の三次元位置を求めるための効率的な連続ス
テレオ画像計測が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続ステレオ画像デー
タ記録装置に関するものである。
タ記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、都市部における道路周辺には、
種々の施設、設備、建物が密集しており、道路維持管理
のためには、これら施設、設備、建物等の状態を把握し
ておくことが必要である。このためには、道路周辺にそ
っての施設、設備、建物等の位置データを収集しておく
ことが重要であるが、これら位置データの収集を、航空
写真測量や地上測量に頼るのでは、効率が悪く、特に航
空写真では撮影できない場合もあり、正確な位置データ
を収集できない場合もあった。
種々の施設、設備、建物が密集しており、道路維持管理
のためには、これら施設、設備、建物等の状態を把握し
ておくことが必要である。このためには、道路周辺にそ
っての施設、設備、建物等の位置データを収集しておく
ことが重要であるが、これら位置データの収集を、航空
写真測量や地上測量に頼るのでは、効率が悪く、特に航
空写真では撮影できない場合もあり、正確な位置データ
を収集できない場合もあった。
【０００３】このような位置データの収集をできるだ効
率良く行えるようにするために、従来、ステレオ画像デ
ータ記録装置が開発され使用されてきている。従来のス
テレオ画像データ記録装置には、連続処理するか否かに
より、次の２方式がある。
率良く行えるようにするために、従来、ステレオ画像デ
ータ記録装置が開発され使用されてきている。従来のス
テレオ画像データ記録装置には、連続処理するか否かに
より、次の２方式がある。
【０００４】先ず、従来の第１の方式のステレオ画像デ
ータ記録装置としては、添付図面の図５のブロック図に
示されるように、まず、撮影する位置と姿勢を固定し
て、基準点を含む被写体を電子的に撮影し画像をコンピ
ュータに直接入力する。後処理にて、ステレオ画像から
カメラの投影中心と姿勢を正確に計算する。このような
従来の装置は、主として、画像入力装置と、デジタル画
像データ記録装置とからなり、画像入力装置は、２つの
デジタルスチルカメラを備えていて、これら２つのカメ
ラから入力されたアナログ・ビデオ信号をデジタル・ビ
デオ信号に変換する。デジタル画像データ記録装置は、
画像入力装置からの２つのデジタル・ビデオ信号をそれ
ぞれ記録する外部記憶装置を備えている。
ータ記録装置としては、添付図面の図５のブロック図に
示されるように、まず、撮影する位置と姿勢を固定し
て、基準点を含む被写体を電子的に撮影し画像をコンピ
ュータに直接入力する。後処理にて、ステレオ画像から
カメラの投影中心と姿勢を正確に計算する。このような
従来の装置は、主として、画像入力装置と、デジタル画
像データ記録装置とからなり、画像入力装置は、２つの
デジタルスチルカメラを備えていて、これら２つのカメ
ラから入力されたアナログ・ビデオ信号をデジタル・ビ
デオ信号に変換する。デジタル画像データ記録装置は、
画像入力装置からの２つのデジタル・ビデオ信号をそれ
ぞれ記録する外部記憶装置を備えている。
【０００５】次に、従来の第２の方式の連続ステレオ画
像データ記録装置としては、添付図面の図６のブロック
図に示されるように、自動車、鉄道、航空機等の移動体
に２つのビデオカメラを搭載して、移動体で連続的に周
辺を撮影し、位置情報とともに画像を記録していくもの
がある。このような従来の装置は、主として、画像入力
装置と、アナログ画像データ記録装置と、位置計測装置
と、姿勢計測装置と、デジタルデータ記録装置とを備え
ている。画像入力装置は、２つのＮＴＳＣ方式ビデオカ
メラからなり、アナログ画像データ記録装置は、画像入
力装置の２つのビデオカメラからのアナログ画像データ
をそれぞれ記録するための２つのビデオテープレコーダ
ＶＴＲを備えている。位置計測装置は、移動体の位置を
計測するもので、計測した移動体の位置データは、デジ
タルデータ記録装置の外部記録装置に記憶され、姿勢計
測装置は、移動体の姿勢を計測するもので、計測した移
動体の姿勢データも、デジタルデータ記録装置の外部記
録装置に記憶される。
像データ記録装置としては、添付図面の図６のブロック
図に示されるように、自動車、鉄道、航空機等の移動体
に２つのビデオカメラを搭載して、移動体で連続的に周
辺を撮影し、位置情報とともに画像を記録していくもの
がある。このような従来の装置は、主として、画像入力
装置と、アナログ画像データ記録装置と、位置計測装置
と、姿勢計測装置と、デジタルデータ記録装置とを備え
ている。画像入力装置は、２つのＮＴＳＣ方式ビデオカ
メラからなり、アナログ画像データ記録装置は、画像入
力装置の２つのビデオカメラからのアナログ画像データ
をそれぞれ記録するための２つのビデオテープレコーダ
ＶＴＲを備えている。位置計測装置は、移動体の位置を
計測するもので、計測した移動体の位置データは、デジ
タルデータ記録装置の外部記録装置に記憶され、姿勢計
測装置は、移動体の姿勢を計測するもので、計測した移
動体の姿勢データも、デジタルデータ記録装置の外部記
録装置に記憶される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
ステレオ画像データ記録装置は、既知の基準点から逆に
カメラの投影中心の位置と姿勢を求めるという写真測量
の原理から、普通一組のステレオ画像を記録するために
利用されている。このため、移動体で連続的に撮影地点
を移動して基準点を含む画像を記録し、後で画像計測を
行う方法では極めて効率が悪い。
ステレオ画像データ記録装置は、既知の基準点から逆に
カメラの投影中心の位置と姿勢を求めるという写真測量
の原理から、普通一組のステレオ画像を記録するために
利用されている。このため、移動体で連続的に撮影地点
を移動して基準点を含む画像を記録し、後で画像計測を
行う方法では極めて効率が悪い。
【０００７】また、画像データ容量が膨大なため、これ
を連続的に記録する方式は、図６に示したようにアナロ
グ的に記録されるが、位置・姿勢データは、デジタル的
に記録されるため、カメラ投影中心の位置・姿勢とステ
レオ画像を正確に対応づけることが難しい。
を連続的に記録する方式は、図６に示したようにアナロ
グ的に記録されるが、位置・姿勢データは、デジタル的
に記録されるため、カメラ投影中心の位置・姿勢とステ
レオ画像を正確に対応づけることが難しい。
【０００８】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消しうるような連続ステレオ画像データ記
録装置を提供することである。
の問題点を解消しうるような連続ステレオ画像データ記
録装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による連続ステレ
オ画像データ記録装置は、移動体周辺の映像を連続撮影
したステレオ画像をデジタル入力する画像入力装置と、
移動体の位置変化を検出する位置計測装置と、移動体の
姿勢変化を検出する姿勢計測装置と、外部記憶装置と、
同期処理手段とを備えており、前記同期処理手段は、基
準時計を用いて、前記画像入力装置から得られる画像と
その時間情報、前記位置計測装置から得られる位置とそ
の時刻情報および前記姿勢計測装置から得られる姿勢と
その時間情報を、前記外部記憶装置に、画像データ、位
置データおよび姿勢データとしてそれぞれ実時間にて記
憶させるようにすることを特徴とする。
オ画像データ記録装置は、移動体周辺の映像を連続撮影
したステレオ画像をデジタル入力する画像入力装置と、
移動体の位置変化を検出する位置計測装置と、移動体の
姿勢変化を検出する姿勢計測装置と、外部記憶装置と、
同期処理手段とを備えており、前記同期処理手段は、基
準時計を用いて、前記画像入力装置から得られる画像と
その時間情報、前記位置計測装置から得られる位置とそ
の時刻情報および前記姿勢計測装置から得られる姿勢と
その時間情報を、前記外部記憶装置に、画像データ、位
置データおよび姿勢データとしてそれぞれ実時間にて記
憶させるようにすることを特徴とする。
【００１０】本発明の好ましい実施態様によれば、前記
画像入力装置は、前記移動体上に所定の間隔を置いて配
置された２つのデジタルカメラを備えており、前記位置
計測装置は、移動体に配置されたＧＰＳアンテナおよび
ＧＰＳ受信機を備えており、前記姿勢計測装置は、前記
移動体に配置された慣性航法装置を備えている。
画像入力装置は、前記移動体上に所定の間隔を置いて配
置された２つのデジタルカメラを備えており、前記位置
計測装置は、移動体に配置されたＧＰＳアンテナおよび
ＧＰＳ受信機を備えており、前記姿勢計測装置は、前記
移動体に配置された慣性航法装置を備えている。
【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、本装置は、前記移動体に配置されたＧＰＳアンテナ
およびＧＰＳ受信機とディファレンシャルで運用される
基準局ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機を含む。
ば、本装置は、前記移動体に配置されたＧＰＳアンテナ
およびＧＰＳ受信機とディファレンシャルで運用される
基準局ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機を含む。
【００１２】
【作用】本発明の記録装置は、内部の基準時計を使うこ
とにより、移動体の位置・姿勢とステレオ画像を同期し
てデジタル記録するため、後続の連続ステレオ画像計測
が可能となり、画像計測装置等と組み合わせることで、
効率的に土木ＣＡＤ用三次元データベースや道路維持管
理システム用データベースを作成することが可能であ
る。
とにより、移動体の位置・姿勢とステレオ画像を同期し
てデジタル記録するため、後続の連続ステレオ画像計測
が可能となり、画像計測装置等と組み合わせることで、
効率的に土木ＣＡＤ用三次元データベースや道路維持管
理システム用データベースを作成することが可能であ
る。
【００１３】
【実施例】次に、添付図面の図１から図４を参照して、
本発明の実施例について、本発明をより詳細に説明す
る。
本発明の実施例について、本発明をより詳細に説明す
る。
【００１４】図１は、本発明の一実施例としての連続ス
テレオ画像データ記録装置の構成を示す概略ブロック図
であり、図２は、図１の連続ステレオ画像データ記録装
置の実際の利用例を示す説明図である。この実施例の連
続ステレオ画像データ記録装置は、自動車、電車等の移
動体１に所定の間隔を置いて配置され移動体周辺の映像
を連続撮影する２台のデジタルスチルカメラ１１および
１２を含む画像入力装置１０を備えている。また、この
実施例の連続ステレオ画像データ記録装置は、移動体１
の位置変化を検出する位置計測装置２０と、移動体１の
姿勢変化を検出する姿勢計測装置３０とを備えている。
図２に示されるように、この実施例では、位置計測装置
２０は、高精度ＧＰＳ（汎地球測位システム）を用いて
おり、そのための、ＧＰＳアンテナ２１およびＧＰＳ受
信機２２を移動体１に搭載している。また、姿勢計測装
置３０は、図２に示されるように、高精度ＩＮＳ（慣性
航法装置）を用いている。
テレオ画像データ記録装置の構成を示す概略ブロック図
であり、図２は、図１の連続ステレオ画像データ記録装
置の実際の利用例を示す説明図である。この実施例の連
続ステレオ画像データ記録装置は、自動車、電車等の移
動体１に所定の間隔を置いて配置され移動体周辺の映像
を連続撮影する２台のデジタルスチルカメラ１１および
１２を含む画像入力装置１０を備えている。また、この
実施例の連続ステレオ画像データ記録装置は、移動体１
の位置変化を検出する位置計測装置２０と、移動体１の
姿勢変化を検出する姿勢計測装置３０とを備えている。
図２に示されるように、この実施例では、位置計測装置
２０は、高精度ＧＰＳ（汎地球測位システム）を用いて
おり、そのための、ＧＰＳアンテナ２１およびＧＰＳ受
信機２２を移動体１に搭載している。また、姿勢計測装
置３０は、図２に示されるように、高精度ＩＮＳ（慣性
航法装置）を用いている。
【００１５】さらに、この実施例の連続ステレオ画像デ
ータ記録装置は、ステレオ画像データ記録装置４０とし
て、同期処理手段５０と、外部記憶装置６０とを備えて
いる。外部記憶装置６０は、右カメラ画像データを記憶
する記憶場所６１、左カメラ画像データを記憶する記憶
場所６２、位置データを記憶する記憶場所６３および姿
勢データを記憶する記憶場所６４を与えるような任意の
記憶媒体であってよい。一方、同期処理手段５０は、基
準時計５１と、右画像用の画像・時間情報結合部５２
と、左画像用の画像・時間情報結合部５３と、位置・時
刻情報結合部５４と、姿勢・時間情報結合部５５とを有
している。
ータ記録装置は、ステレオ画像データ記録装置４０とし
て、同期処理手段５０と、外部記憶装置６０とを備えて
いる。外部記憶装置６０は、右カメラ画像データを記憶
する記憶場所６１、左カメラ画像データを記憶する記憶
場所６２、位置データを記憶する記憶場所６３および姿
勢データを記憶する記憶場所６４を与えるような任意の
記憶媒体であってよい。一方、同期処理手段５０は、基
準時計５１と、右画像用の画像・時間情報結合部５２
と、左画像用の画像・時間情報結合部５３と、位置・時
刻情報結合部５４と、姿勢・時間情報結合部５５とを有
している。
【００１６】基準時計５１は、例えば、１秒間隔にて１
００μｓ程度の精度にてクロックパルスを発生するもの
であり、同期処理手段５０は、このような基準時計５１
からのクロックパルスにて、画像・時間情報結合部５２
および５３および姿勢・時間情報結合部５５を同期させ
て作動させて、デジタルスチルカメラ１１および１２お
よび姿勢計測装置３０からの画像および姿勢情報と時間
情報とをそれぞれ結合させて、画像データおよび姿勢デ
ータとしてそれぞれ外部記憶装置の画像データ記憶場所
６１および６２および姿勢データ記憶場所６４に記憶さ
せていくようにする。
００μｓ程度の精度にてクロックパルスを発生するもの
であり、同期処理手段５０は、このような基準時計５１
からのクロックパルスにて、画像・時間情報結合部５２
および５３および姿勢・時間情報結合部５５を同期させ
て作動させて、デジタルスチルカメラ１１および１２お
よび姿勢計測装置３０からの画像および姿勢情報と時間
情報とをそれぞれ結合させて、画像データおよび姿勢デ
ータとしてそれぞれ外部記憶装置の画像データ記憶場所
６１および６２および姿勢データ記憶場所６４に記憶さ
せていくようにする。
【００１７】位置計測装置２０として利用している高精
度ＧＰＳは、１Ｈｚ以下の観測レートであるが、極めて
正確な位置と観測時刻を計測できるものである。また、
１秒毎のＵＴＣ時刻（協定世界時）を正確に実時間で出
力するため、この時刻と基準時計５１による基準時間と
を正確に対応づけることができる。位置・時刻情報結合
部５４は、位置計測装置２０によって計測された位置情
報と時刻情報を基準時計の時間情報とともに、位置デー
タとして、外部記憶装置の位置データ記憶場所６３に記
憶させることができるのである。
度ＧＰＳは、１Ｈｚ以下の観測レートであるが、極めて
正確な位置と観測時刻を計測できるものである。また、
１秒毎のＵＴＣ時刻（協定世界時）を正確に実時間で出
力するため、この時刻と基準時計５１による基準時間と
を正確に対応づけることができる。位置・時刻情報結合
部５４は、位置計測装置２０によって計測された位置情
報と時刻情報を基準時計の時間情報とともに、位置デー
タとして、外部記憶装置の位置データ記憶場所６３に記
憶させることができるのである。
【００１８】姿勢計測装置３０として用いる高精度ＩＮ
Ｓは、時間の経過とともに系統誤差をもつが、実時間で
姿勢情報等を出力することができる。このため、基準時
計５１により対応づけることができ、姿勢情報を基準時
計の時間とともに、姿勢・時間情報結合部５５を介し
て、外部記憶場所６０の姿勢データ記憶場所６４に記憶
させることができるのである。ここで、時刻とは毎整数
秒のようなある一瞬のきまった時間を示し、時間は時刻
と時刻の間を示すものである。
Ｓは、時間の経過とともに系統誤差をもつが、実時間で
姿勢情報等を出力することができる。このため、基準時
計５１により対応づけることができ、姿勢情報を基準時
計の時間とともに、姿勢・時間情報結合部５５を介し
て、外部記憶場所６０の姿勢データ記憶場所６４に記憶
させることができるのである。ここで、時刻とは毎整数
秒のようなある一瞬のきまった時間を示し、時間は時刻
と時刻の間を示すものである。
【００１９】図２に示すように、図１に示した連続ステ
レオ画像データ記録装置の利用例においては、図１に示
した装置構成部分は、専用移動車両１に搭載され、次
に、この移動車両１のＧＰＳ受信機２２とディファレン
シャルで運用される基準局７０としてのＧＰＳアンテナ
７１およびＧＰＳ受信機７２が配置されている。そし
て、事業所には、画像計測装置８０が配備されている。
この画像計測装置８０は、移動車両１に搭載された連続
ステレオ画像データ記録装置の外部記憶装置６０の各記
憶場所６１、６２、６３、６４に記憶された画像デー
タ、位置データ、姿勢データを処理して、デジタルスチ
ルカメラ１１、１２で撮影した道路周辺等の三次元ＣＡ
Ｄ、ＣＧデータ等のデータベースを作成する。
レオ画像データ記録装置の利用例においては、図１に示
した装置構成部分は、専用移動車両１に搭載され、次
に、この移動車両１のＧＰＳ受信機２２とディファレン
シャルで運用される基準局７０としてのＧＰＳアンテナ
７１およびＧＰＳ受信機７２が配置されている。そし
て、事業所には、画像計測装置８０が配備されている。
この画像計測装置８０は、移動車両１に搭載された連続
ステレオ画像データ記録装置の外部記憶装置６０の各記
憶場所６１、６２、６３、６４に記憶された画像デー
タ、位置データ、姿勢データを処理して、デジタルスチ
ルカメラ１１、１２で撮影した道路周辺等の三次元ＣＡ
Ｄ、ＣＧデータ等のデータベースを作成する。
【００２０】次に、本発明の連続ステレオ画像データ記
録装置の作動原理について説明するに、ディファレンシ
ャルＧＰＳは、時々刻々と移動する車両１の絶対座標を
計測する。２つの高精度デジタルスチルカメラ１１、１
２は、周期的に道路沿線の画像を撮影しリアルタイム記
録する。これらカメラ１１、１２のシャッター等は、デ
ータ記録装置のコンピュータにより、コントロールユニ
ット９１および９２を介してそれぞれ外部制御され、撮
影位置と撮影画像が、正確に関連づけられる。また、２
つのカメラ間の相対距離、相対姿勢および焦点距離等
は、事前にキャリブレーションされ標定されている。
録装置の作動原理について説明するに、ディファレンシ
ャルＧＰＳは、時々刻々と移動する車両１の絶対座標を
計測する。２つの高精度デジタルスチルカメラ１１、１
２は、周期的に道路沿線の画像を撮影しリアルタイム記
録する。これらカメラ１１、１２のシャッター等は、デ
ータ記録装置のコンピュータにより、コントロールユニ
ット９１および９２を介してそれぞれ外部制御され、撮
影位置と撮影画像が、正確に関連づけられる。また、２
つのカメラ間の相対距離、相対姿勢および焦点距離等
は、事前にキャリブレーションされ標定されている。
【００２１】撮影作業終了後、データ記録装置に収集さ
れたデータは、後処理計算用画像計測装置８０に転送さ
れる。ここで、ステレオ画像に現れる電柱等の対象物が
写真測量的に計測される。また、対象物の三次元座標と
属性をデータベース化し、地理情報システム（ＧＩＳ）
と結合させる。
れたデータは、後処理計算用画像計測装置８０に転送さ
れる。ここで、ステレオ画像に現れる電柱等の対象物が
写真測量的に計測される。また、対象物の三次元座標と
属性をデータベース化し、地理情報システム（ＧＩＳ）
と結合させる。
【００２２】図３は、本発明において使用する計測原理
にしたがった計測の流れを全体的に示す図であり、本発
明の計測の流れを理解し易くするために、この図のフロ
ーチャートにおいて使用されている座標系について以下
説明しておく。
にしたがった計測の流れを全体的に示す図であり、本発
明の計測の流れを理解し易くするために、この図のフロ
ーチャートにおいて使用されている座標系について以下
説明しておく。
【００２３】(1) ＷＧＳ８４系 地球の重心を原点とし、地球の自転軸をＺ軸、グリニジ
基準子午面と赤道面が交わる方向をＸ軸、これら２軸と
右手系をなす方向をＹ軸とする。ＧＰＳが準拠している
楕円体はＷＧＳ８４楕円体であり、ＧＰＳ測位の結果は
この座標系で出力される。以下（Ｘw ，Ｙw ，Ｚw ）と
表す。
基準子午面と赤道面が交わる方向をＸ軸、これら２軸と
右手系をなす方向をＹ軸とする。ＧＰＳが準拠している
楕円体はＷＧＳ８４楕円体であり、ＧＰＳ測位の結果は
この座標系で出力される。以下（Ｘw ，Ｙw ，Ｚw ）と
表す。
【００２４】(2) 東京測地系 日本国内の地図や測量が準拠している座標系で日本測地
座標系ともいう。準拠楕円体は、ベッセル楕円体であ
る。以下（Ｘt ，Ｙt ，Ｚt ）と表す。
座標系ともいう。準拠楕円体は、ベッセル楕円体であ
る。以下（Ｘt ，Ｙt ，Ｚt ）と表す。
【００２５】(3) 地上座標系 右手系の３次元直角座標でＸ軸が平面直角座標の横軸、
Ｙ軸が平面直角座標の縦軸とする。従って、東京都、神
奈川県を含む地図座標系の原点は、平面直角座標IX系の
原点と同じ緯度３６°０′０″．００００、経度１３９
°５０′０″．００００とする。Ｚ軸は、この原点にお
ける局地垂直方向とする。以下（Ｘｇ，Ｙg ，Ｚg ）と
表す。
Ｙ軸が平面直角座標の縦軸とする。従って、東京都、神
奈川県を含む地図座標系の原点は、平面直角座標IX系の
原点と同じ緯度３６°０′０″．００００、経度１３９
°５０′０″．００００とする。Ｚ軸は、この原点にお
ける局地垂直方向とする。以下（Ｘｇ，Ｙg ，Ｚg ）と
表す。
【００２６】(4) 車両座標系 右手系の３次元直角座標で、ＧＰＳアンテナの位相中心
を原点とし、局地水平面における車両進行方向をＹ軸、
それと直交する右方向の軸をＸ軸、局地垂直方向をＺ軸
とする。以下（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）と表す。
を原点とし、局地水平面における車両進行方向をＹ軸、
それと直交する右方向の軸をＸ軸、局地垂直方向をＺ軸
とする。以下（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）と表す。
【００２７】(5) カメラ座標系 レンズ中心（投影中心）を原点とし、光軸方向をｙ軸、
それと直交する右方向の軸をｘ軸、上方向をｚ軸とする
右手系３次元直角座標とする。画面距離をｃ（ｃ＞０）
とすると、写真平面上の点は（ｘ，−ｃ，ｚ）で表され
る。カメラ撮影時の傾きは、ｙ軸、ｘ軸、ｚ軸の正の方
向に向かって右回りの回転角をそれぞれφ、ω、κの順
で座標軸を順次回転させることによって再現されるもの
とする。以下（ｘ，ｙ，ｚ）と表す。
それと直交する右方向の軸をｘ軸、上方向をｚ軸とする
右手系３次元直角座標とする。画面距離をｃ（ｃ＞０）
とすると、写真平面上の点は（ｘ，−ｃ，ｚ）で表され
る。カメラ撮影時の傾きは、ｙ軸、ｘ軸、ｚ軸の正の方
向に向かって右回りの回転角をそれぞれφ、ω、κの順
で座標軸を順次回転させることによって再現されるもの
とする。以下（ｘ，ｙ，ｚ）と表す。
【００２８】(6) 画像座標系 以下（ｕ，ｖ）と表す。
【００２９】図４は、本発明の連続ステレオ画像データ
記録装置において前述したようにして記録されたデータ
を用いて、後続の作業において行う補間計算の仕方を説
明している図である。この図４に示されるように、本発
明の連続ステレオ画像データ記録装置によれば基準時計
の時間に同期したデータが記録されているため、各計測
装置の計測値から計算して、時々刻々と変化する移動体
に搭載された２つのカメラの露出時点における投影中心
位置・姿勢を求めることができる。
記録装置において前述したようにして記録されたデータ
を用いて、後続の作業において行う補間計算の仕方を説
明している図である。この図４に示されるように、本発
明の連続ステレオ画像データ記録装置によれば基準時計
の時間に同期したデータが記録されているため、各計測
装置の計測値から計算して、時々刻々と変化する移動体
に搭載された２つのカメラの露出時点における投影中心
位置・姿勢を求めることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の連続ステレオ画像データ記録装
置によれば、移動体に搭載されたカメラから撮影された
ステレオ画像データとカメラ投影中心の位置・姿勢デー
タを時間的に完全に対応させて再生することができるた
め、被写体の三次元位置を求めるための効率的な連続ス
テレオ画像計測が可能となる。
置によれば、移動体に搭載されたカメラから撮影された
ステレオ画像データとカメラ投影中心の位置・姿勢デー
タを時間的に完全に対応させて再生することができるた
め、被写体の三次元位置を求めるための効率的な連続ス
テレオ画像計測が可能となる。
【図１】本発明の一実施例としての連続ステレオ画像デ
ータ記録装置の構成を示すブロック図である。
ータ記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の連続ステレオ画像データ記録装置の実際
の利用例を示す説明図である。
の利用例を示す説明図である。
【図３】本発明において使用する計測原理にしたがった
計測の流れを全体的に示す図である。
計測の流れを全体的に示す図である。
【図４】本発明の連続ステレオ画像データ記録装置にお
いて前述したようにして記録されたデータを用いて、後
続の作業において行う補間計算の仕方を説明している図
である。
いて前述したようにして記録されたデータを用いて、後
続の作業において行う補間計算の仕方を説明している図
である。
【図５】従来のステレオ画像データ記録装置の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】従来の連続ステレオ画像データ記録装置の構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
１ 移動車両 １０ 画像入力装置 １１ デジタルスチルカメラ １２ デジタルスチルカメラ ２０ 位置計測装置 ２１ ＧＰＳアンテナ ２２ ＧＰＳ受信機 ３０ 姿勢計測装置（慣性航法装置） ４０ ステレオ画像データ記録装置 ５０ 同期処理手段 ５１ 基準時計 ５２ 画像・時間情報結合部 ５３ 画像・時間情報結合部 ５４ 位置・時刻情報結合部 ５５ 姿勢・時間情報結合部 ６０ 外部記憶装置 ６１ 画像データ記憶場所 ６２ 画像データ記憶場所 ６３ 位置データ記憶場所 ６４ 姿勢データ記憶場所 ７０ 基準局 ７１ ＧＰＳアンテナ ７２ ＧＰＳ受信機 ８０ 画像計測装置 ９１ コントロールユニット ９２ コントロールユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 移動体周辺の映像を連続撮影したステレ
オ画像をデジタル入力する画像入力装置と、移動体の位
置変化を検出する位置計測装置と、移動体の姿勢変化を
検出する姿勢計測装置と、外部記憶装置と、同期処理手
段とを備えており、前記同期処理手段は、基準時計を用
いて、前記画像入力装置から得られる画像とその時間情
報、前記位置計測装置から得られる位置とその時刻情報
および前記姿勢計測装置から得られる姿勢とその時間情
報を、前記外部記憶装置に、画像データ、位置データお
よび姿勢データとしてそれぞれ実時間にて記憶させるよ
うにすることを特徴とする連続ステレオ画像データ記録
装置。 - 【請求項２】 前記画像入力装置は、前記移動体上に所
定の間隔を置いて配置された２つのデジタルカメラを備
えており、前記位置計測装置は、移動体に配置されたＧ
ＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機を備えており、前記姿
勢計測装置は、前記移動体に配置された慣性航法装置を
備えている請求項１記載の連続ステレオ画像データ記録
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154177A JPH099197A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 連続ステレオ画像データ記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154177A JPH099197A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 連続ステレオ画像データ記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099197A true JPH099197A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15578521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154177A Pending JPH099197A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 連続ステレオ画像データ記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099197A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-06-21 JP JP7154177A patent/JPH099197A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041129 |